Проектирование UML. 
Проектирование информационной системы для Орловского отделения Российского Фонда Мира

ArgoUML — это средство UML моделирования. ArgoUML является открытым программным обеспечением и распространяется под лицензией EPL. [15].

ArgoUML полностью написан на Java и для работы ему подходит любая операционная система с установленной Java 2 JRE или JDK версии 1.4 или выше. [15].

В курсовом проекте использован ArgoUML, по причине своей доступности в сети Интернет. Также данный программный продукт прост в использовании и полностью соответствует требованиям проектирования информационной системы «Орловского отделения Российского Фонда Мира» .

1. Диаграмма вариантов использования (прецедентов).

Основное назначение диаграммы — описание функциональности и поведения, позволяющее заказчику, конечному пользователю и разработчику совместно обсуждать проектируемую или существующую систему. [15].

Для отражения модели прецедентов на диаграмме используются^]:

• · рамки системы — прямоугольник с названием в верхней части и эллипсами (прецедентами) внутри. Часто может быть опущен без потери полезной информации,
• · актёр — стилизованный человечек, обозначающий набор ролей пользователя (понимается в широком смысле: человек, внешняя сущность, класс, другая система), взаимодействующего с некоторой сущностью (системой, подсистемой, классом). Актёры не могут быть связаны друг с другом (за исключением отношений обобщения/наследования),
• · прецедент — эллипс с надписью, обозначающий выполняемые системой действия (могут включать возможные варианты), приводящие к наблюдаемым актёрами результатам. Надпись может быть именем или описанием (с точки зрения актёров) того, «что» делает система (а не «как»). Имя прецедента связано с непрерываемым (атомарным) сценарием — конкретной последовательностью действий, иллюстрирующей поведение. В ходе сценария актёры обмениваются с системой сообщениями. Сценарий может быть приведён на диаграмме прецедентов в виде UML-комментария. С одним прецедентом может быть связано несколько различных сценариев.

Часть дублирующейся информации в модели прецедентов можно устранить указанием связей между прецедентами:

• · обобщение прецедента — стрелка с незакрашенным треугольником (треугольник ставится у более общего прецедента),
• · включение прецедента — пунктирная стрелка со стереотипом «include» ,
• · расширение прецедента — пунктирная стрелка со стереотипом «extend» (стрелка входит в расширяемый прецедент, в дополнительном разделе которого может быть указана точка расширения и, возможно в виде комментария, условие расширения)

Диаграмма вариантов использования указана на рисунке 2.7.

В качестве актеров указаны: администрация интерната, волонтер, председатель ООРФМ, бухгалтер, заместитель председателя ООРФМ, специалист по связям с общественностью и руководитель творческого коллектива.

В качестве прецедентов были выбраны: подписание договора на путевки, поиск сотрудников, отбор сотрудников, проведение «Школы вожатых», составление плана «Школы вожатых», заверение документов, написание отчетов, отправка отчетов в головной фонд, создание планов смен, обеспечение финансового оборота, подбор базы для лагеря.

Актеры Администрация Интерната и Руководитель творческого коллектива связаны с прецедентом Подписание договора на путевки, так как именно администрация каждого интерната заключает договор на приобретение путевок, также руководители коллективов заключают договор на путевки для своих воспитанников.

Рисунок 2.7 — Диаграмма прецедентов.

Актер Специалист по связям с общественностью связан с прецедентами Подписание договора на путевки, Подбор базы для лагеря и Поиск сотрудников, так как со стороны фонда договора на путевки заключает именно данный специалист, который также подбирает подходящую базу для проведения лагерных смен. Специалист по связям с общественностью также занимается поиском новых сотрудников.

Прецедент Поиск сотрудников связан с прецедентом Отбор сотрудников связью включения прецедента «include», так как поиск сотрудников включает в себя процесс отбора сотрудников.

Актер Волонтер связан с прецедентами Поиск сотрудников и Проведение школы вожатых.

Прецедент Проведение школы вожатых связан с прецедентом Составление плана школы вожатых связью включения прецедента «include», так как проведение школы вожатых включает в себя и написание плана проведения школы.

Бухгалтер занимается обеспечением финансового оборота, поэтому на данной диаграмме актер Бухгалтер связан с прецедентом Обеспечение финансового оборота.

Актер Председатель ООРФМ связан с прецедентами Заверка документов и Отправка отчетов в головной фонд.

Актер Заместитель председателя ООРФМ связан с такими прецедентами, как Поиск сотрудников, Проведение «Школы вожатых», Написание отчетов, Создание планов смен.

Показанная на рисунке 2.6 диаграмма вариантов использования позволяет наглядно просмотреть описание функциональности и поведения актеров в проектируемой информационной системе.

2. Диаграмма классов.

Диаграмма классов — диаграмма, демонстрирующая классы системы, их атрибуты, методы и взаимосвязи между ними. [15].

Существуют разные точки зрения на построение диаграмм классов в зависимости от целей их применения:

• 1) Концептуальная точка зрения — диаграмма классов описывает модель предметной области, в ней присутствуют только классы прикладных объектов;
• 2) Точка зрения спецификации — диаграмма классов применяется при проектировании информационных систем;
• 3) Точка зрения реализации — диаграмма классов содержит классы, используемые непосредственно в программном коде (при использовании объектно-ориентированных языков программирования). [15]

Диаграмма классов указана на рисунке 2.8.

Рисунок 2.8 — Диаграмма классов.

Используемая в курсовой работе диаграмма содержит десять классов.

Класс Анкета Соискателя содержит в себе следующие атрибуты: ФИО (в строчном формате string), Пол (в том же строчном формате), Образование (формат string), Опыт работы (указывается количество полных лет, поэтому формат целых чисел integer), Другие сведения о себе (формат строк, так как сведения могут быть различными) и Наличие медкнижки (строчный формат).

Операции класса Анкета соискателя: она может заполняться и просматриваться. Данный класс имеет открытый уровень видимости атрибутов.

Класс Заместитель председателя ООРФМ имеет следующие атрибуты: ФИО (текстовый формат), Дата рождения (тот же текстовый формат string), Образование (указывается учебное заведение, поэтому формат текстовый), Стаж (кол-во лет, формат integer), Зарплата (в рублях, поэтому указывается только целое число, формат integer).

Операции класса Заместитель председателя ООРФМ: Составлять план школы вожатых, искать сотрудников, писать отчет, создавать планы смен, привлекать инвестиции. Данный класс имеет открытый уровень видимости атрибутов.

Класс План проведения школы вожатых имеет следующие атрибуты: Наименование дисциплин (текстовый формат), Преподаватели (текстовый формат), Количество часов (числовой формат), Дата проведения (текстовый формат).

Операции класса План проведения школы вожатых: составляться, редактироваться, просматриваться. Данный класс имеет открытый уровень видимости атрибутов.

Класс Волонтер имеет следующие атрибуты: ФИО, Дата рождения, Место учебы (работы), Опыт работы вожатым. Все атрибуты данного класса имеют формат string.

Операции класса Волонтер: искать сотрудников, проводить школу вожатых. Данный класс имеет открытый уровень видимости атрибутов.

Класс Председатель ООРФМ имеет следующие атрибуты: ФИО (текстовый формат), Дата рождения (тот же текстовый формат string), Образование (указывается учебное заведение, поэтому формат текстовый), Стаж (кол-во лет, формат integer), Зарплата (в рублях, поэтому указывается только целое число, формат integer).

Операции класса Председатель ООРФМ: отправка отчетов в головной фонд, заверка документов. Данный класс имеет открытый уровень видимости атрибутов.

Класс Отчеты имеет следующие атрибуты: Название, Составитель, Текст отчета. Все атрибуты выполнены в формате string, так как везде требуется написание текста.

Операции класса Отчеты: Составляться, Отправляться. Данный класс имеет открытый уровень видимости атрибутов.

Класс Специалист по связям с общественностью имеет следующие атрибуты: ФИО (текстовый формат), Дата рождения (тот же текстовый формат string), Образование (указывается учебное заведение, поэтому формат текстовый), Стаж (кол-во лет, формат integer), Зарплата (в рублях, поэтому указывается только целое число, формат integer).

Операции класса Специалист по связям с общественностью: Подписание договоров на путевки, Поиск сотрудников, Поиск базы лагеря. Данный класс имеет открытый уровень видимости атрибутов.

Класс Договор на путевки имеет следующие атрибуты: Номер договора (целый числовой формат integer) и текст договора (Текстовый формат string).

Операции данного класса: Составляться, Подписываться. Данный класс имеет открытый уровень видимости атрибутов.

Класс Бухгалтер имеет следующие атрибуты: ФИО (текстовый формат), Дата рождения (тот же текстовый формат string), Образование (указывается учебное заведение, поэтому формат текстовый), Стаж (кол-во лет, формат integer), Зарплата (в рублях, поэтому указывается только целое число, формат integer).

Операция класса Бухгалтер: проводить финансовые операции. Данный класс имеет открытый уровень видимости атрибутов.

Класс партнеры содержит следующие атрибуты: Наименование организации (формат строк string), Номер лицензии (числовой формат integer), ФИО руководителя (текстовый формат string), Контактные данные (текстовый формат string).

Операции данного класса: Подавать заявки на количество отдыхающих и Подписывать договор на путевки. Данный класс имеет открытый уровень видимости атрибутов.

Данная диаграмма классов демонстрирует классы системы, их атрибуты, методы и взаимосвязи между ними.

3. Диаграмма деятельности Диаграммы деятельности можно использовать для моделирования динамических аспектов поведения системы. Как правило, они применяются, чтобы промоделировать последовательные (а иногда и параллельные) шаги вычислительного процесса. С помощью диаграмм деятельности можно также моделировать жизнь объекта, когда он переходит из одного состояния в другое в разных точках потока управления. Диаграммы деятельности могут использоваться самостоятельно для визуализации, специфицирования, конструирования и документирования динамики совокупности объектов, но они пригодны также и для моделирования потока управления при выполнении некоторой операции. Если в диаграммах взаимодействий акцент делается на переходах потока управления от объекта к объекту, то диаграммы деятельности описывают переходы от одной деятельности к другой. Деятельность — это некоторый относительно продолжительный этап выполнения в автомате. В конечном итоге деятельность сводится к некоторому действию, которое составлено из атомарных вычислений, приводящих к изменению состояния системы или возврату значения.

Диаграммы деятельности важны не только для моделирования динамических аспектов поведения системы, но и для построения выполняемых систем посредством прямого и обратного проектирования.

Диаграммы деятельности используются при моделировании бизнес-процессов, технологических процессов, последовательных и параллельных вычислений.

Диаграммы деятельности состоят из ограниченного количества фигур, соединённых стрелками.

Основные фигуры:

• 1) Прямоугольники с закруглениями — действия
• 2) Ромбы — решения
• 3) Широкие полосы — начало (разветвление) и окончание (схождение) ветвления действий
• 4) Чёрный круг — начало процесса (начальное состояние)
• 5) Чёрный круг с обводкой — окончание процесса (конечное состояние)

Стрелки идут от начала к концу процесса и показывают последовательность переходов.

В курсовом проекте на рисунке 2.9 показана диаграмма деятельности на примере ситуации «Отправка резюме для работы вожатым» .

4. Диаграмма последовательности Диаграмма последовательности — диаграмма, на которой показано взаимодействие объектов (обмен между ними сигналами и сообщениями), упорядоченное по времени, с отражением продолжительности обработки и последовательности их проявления.

Основными элементами диаграммы последовательности являются обозначения объектов (прямоугольники с названиями объектов), вертикальные «линии жизни», отображающие течение времени, прямоугольники, отражающие деятельность объекта или исполнение им определенной функции (прямоугольники на пунктирной «линии жизни»), и стрелки, показывающие обмен сигналами или сообщениями между объектами.

Рисунок 2.9 — Диаграмма деятельности.

Диаграмма последовательности указана на рисунке 2.10.

Особенности взаимодействия элементов моделируемой системы могут быть представлены на диаграммах кооперации и последовательности. Диаграммы кооперации используются для спецификации динамики поведения систем, хотя время в явном виде в них отсутствует. Однако временной аспект поведения может иметь существенное значение при моделировании синхронных процессов, описывающих взаимодействие объектов. Именно для этой цели в языке UML используются диаграммы последовательности, которые и станут предметом изучения в настоящей лекции.

Рисунок 2.10 — Диаграмма последовательности.

На диаграмме последовательности неявно присутствует ось времени, что позволяет визуализировать временные отношения между передаваемыми сообщениями. С помощью диаграммы последовательности можно представить взаимодействие элементов модели как своеобразный временной график «жизни» всей совокупности объектов, связанных между собой для реализации варианта использования программной системы, достижения бизнес — цели или выполнения какой-либо задачи.

На диаграмме последовательности также изображаются объекты, которые непосредственно участвуют во взаимодействии, при этом никакие статические связи с другими объектами не визуализируются. Для диаграммы последовательности ключевым моментом является именно динамика взаимодействия объектов во времени. При этом диаграмма последовательности имеет как бы два измерения. Одно — слева направо в виде вертикальных линий, каждая из которых изображает линию жизни отдельного объекта, участвующего во взаимодействии. Второе измерение диаграммы последовательности — вертикальная временная ось, направленная сверху вниз.

Каждый объект графически изображается в форме прямоугольника и располагается в верхней части своей линии жизни. Внутри прямоугольника записываются собственное имя объекта и имя класса, разделенные двоеточием.

Крайним слева на диаграмме изображается объект — инициатор моделируемого процесса взаимодействия. Правее — другой объект, который непосредственно взаимодействует с первым. Таким образом, порядок расположения объектов на диаграмме последовательности определяется исключительно соображениями удобства визуализации их взаимодействия друг с другом.