Назначение диаграммы реализации

Практическая работа №6.

Моделирование структуры: составление диаграммы реализации (компонентов, размещения)

Цель работы

Цель практической работы – формирование практических навыков разработки составления диаграммы реализации.

В языке UML для физического представления моделей систем используются диаграммы реализации (implementation diagrams), которые включают в себя: диаграмму компонентов; диаграмму развертывания.

Диаграмма компонентов показывают организацию наборов компонентов и зависимости между ними. Диаграмма компонентов разрабатывается для следующих целей: 1) визуализации общей структуры исходного кода программной системы; 2) спецификации исполнимого варианта программной системы; 3) обеспечения многократного использования отдельных фрагментов программного кода; 4) представления концептуальной и физической схем баз данных.

Основными графическими элементами диаграммы компонентов являются компоненты, интерфейсы и зависимости между ними. Компонент реализует некоторый набор интерфейсов и служит для общего обозначения элементов физического представления модели.

Для графического представления компонента использоваться специальный символ - прямоугольник со вставленными слева двумя более мелкими прямоугольниками (рис. 1.1). Внутри объемлющего прямоугольника записывается имя компонента и, возможно, некоторая дополнительная информация. Изображение этого символа может незначительно варьироваться в зависимости от характера ассоциируемой с компонентом информации.

Рисунок 1.1 Графическое изображение компонента в языке UML

Диаграмма развертывания предназначена для визуализации элементов и компонентов программы, существующих лишь на этапе ее исполнения (runtime). При этом представляются только компоненты-экземпляры программы, являющиеся исполнимыми файлами или динамическими библиотеками. Те компоненты, которые не используются на этапе исполнения, на диаграмме развертывания не показываются. Так, компоненты с исходными текстами программ могут присутствовать только на диаграмме компонентов. На диаграмме развертывания они не указываются.

Диаграмма развертывания содержит графические изображения процессоров, устройств, процессов и связей между ними. В отличие от диаграмм логического представления, диаграмма развертывания является единой для системы в целом, поскольку должна всецело отражать особенности ее реализации. Эта диаграмма, по сути, завершает процесс ООП для конкретной программной системы и ее разработка, как правило, является последним этапом спецификации модели.

Цели, преследуемые при разработке диаграммы развертывания: определить распределение компонентов системы по ее физическим узлам; показать физические связи между всеми узлами реализации системы на этапе ее исполнения; выявить узкие места системы и реконфигурировать ее топологию для достижения требуемой производительности.

Элементы, из которых состоят диаграммы развертывания: узлы; соединения или отношения.

Графически на диаграмме развертывания узел изображается в форме трехмерного куба (строго говоря, псевдотрехмерного прямоугольного параллелепипеда). Узел имеет собственное имя, которое указывается внутри этого графического символа. Сами узлы могут представляться как в качестве типов (рис. 1.2, а), так и в качестве экземпляров (рис. 1.2, б).

Рисунок 1.2 –Графическое изображение узла на диаграмме развертывания

В первом случае имя узла записывается без подчеркивания и начинается с заглавной буквы. Во втором имя узла-экземпляра записывается в виде <имя узла ':' имя типа узла>. Имя типа узла указывает на некоторую разновидность узлов, присутствующих в модели системы.

Соединения. Кроме собственно изображений узлов на диаграмме развертывания указываются отношения между ними.

В качестве отношений выступают физические соединения между узлами и зависимости между узлами и компонентами, изображения которых тоже могут присутствовать на диаграммах развертывания.

Соединения являются разновидностью ассоциации и изображаются отрезками линий без стрелок. Наличие такой линии указывает на необходимость организации физического канала для обмена информацией между соответствующими узлами. Характер соединения может быть дополнительно специфицирован примечанием, помеченным значением или ограничением. Так, на представленном ниже фрагменте диаграммы развертывания (рис. 1.3) явно определены не только требования к скорости передачи данных в локальной сети с помощью помеченного значения, но и рекомендации по технологии физической реализации соединений в форме примечания.

Рисунок 1.3 Фрагмент диаграммы развертывания с соединениями между узлами