close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Курсовая 20111220 231835

код для вставкиСкачать
НАЦІОНАЛЬНИЙ АВІАЦІЙНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
Кафедра комп'ютерних інформаційних технологій
КУРСОВИЙ ПРОЕКТ
(ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА)
з дисципліни " Принципи проектування відкритих розподілених систем "
Тема: моделювання засобами UML предметної області
«Розробка та захист дипломного проекту дипломником»
Виконав: студент 401 групи факультету комп`ютерних наук
Шаргородський Д.В.
Керівник: к.т.н., доцент Райчев І.Е.
Київ 2011
НАЦІОНАЛЬНИЙ АВІАЦІЙНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
Кафедра комп'ютерних інформаційних технологій
ЗАВДАННЯ
на виконання курсового проекту
студента Шаргородського Дмитра Володимировича
Тема курсового проекту: Моделювання засобами програмного забезпечення UML Rational Rose предметної області «Розробка та захист дипломного проекту
дипломником».
1. Термін виконання проекту: з 10.10.2011р. до 15.12.2011р.
2. Вихідні дані до проекту:
• опис предметного середовища
• ПЗ Rational Rose 7.0
• методичні вказівки до виконання курсового проекту
3. Етапи роботи над курсовим проектом:
• аналіз предметної області
• розробка діаграм варіантів використання, класів, послідовності, кооперацій,
станів, активності, пакетів, компонентів, розміщення.
• аналіз діаграм
• висновки щодо діаграм
4. Перелік обов'язкового графічного матеріалу:
• діаграми предметної області
5. Завдання видав ___________________________ (
___________________________________ )
(підпис керівника)
(П.І.Б. керівника)
" _____ " _______________ 201__ р.
Завдання прийняв до виконання
__________________________________________________
(підпис студента)
Курсовий проект захищений з
оцінкою___________________________________________
Голова комісії: ____________________________________________________
__.__.201 __ р.
Члени комісії:
___________________________________________________________________
2
План
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Опис предметного середовища………………………………….………3
Діаграми варіантів використання………………..……………….……..3
Діаграми класів…………………………………………………….……..5
Діаграми послідовності………………………….………………….……8
Діаграма кооперацій……………………………...………………….….10
Діаграми станів……………………………………...……………….…..11
Діаграми активності…………………………………...…………….…..12
Діаграма пакетів………………………………..….…...………………..14
Діаграма компонентів…………………………………..…………….…16
Діаграма розміщення…….…….…………………………..….….……...17
Список використаної літератури..………………………………………18
3
Предметне середовище
Варіант № 13: "Дипломники виконують дипломні проекти на випускаючій кафедрі по
конкретній спеціальності, котра характеризується номером, назвою, анотацією.
Дипломник має керівників по основній частині проекту, по економічному
обгрунтуванню та по охороні праці. Кожний керівник може керувати декількома
дипломниками. Випускаюча кафедра характеризується назвою, номером, номером
спеціальності, ПІБ завідуючого, № телефону. Дипломник характеризується ПІБ, №
групи, № залікової книжки, темою диплому. Керівник характеризується ШБ, назвою
кафедри, вчена ступінь, посада, розділ диплому. Дипломний проект характеризується
назвою, кількістю сторінок, кількістю додатків, датою захисту. Дипломні проекти
захищаються у Державній екзаменаційній комісії, котра має певну кількість членів,
голову, телефон, терміни функціонування, кількість закріплених дипломників.
Діаграми варіантів використання (use-case diagrams)
Одна з моделей формалізації процесу постановки цілей і завдань проекту була
запропонована фірмою Rational і ввійшла в стандарт мови UML. Для цього застосовуються
діаграми варіантів використання (use-case), іноді називаються діаграмами прецедентів. Варіант
використання являє собою типову взаємодію користувача й проектованої системи. Варіанти
використання характеризуються рядом властивостей:
•
•
•
варіант використання охоплює деяку очевидну для користувачів функцію;
варіант використання може бути як невеликим, так і досить великим;
варіант використання вирішує деяке дискретне завдання користувача.
У найпростішому випадку варіант використання створюється в процесі обговорення з
користувачами тих речей, які вони хотіли б одержати від системи. При цьому кожній окремій
функції, що вони хотіли б реалізувати, привласнюється деяке ім'я й записується її короткий
текстовий опис.
Це все, що необхідно у фазі аналізу. Знання деяких деталей може знадобитися, якщо
передбачається, що даний варіант використання містить важливі архітектурні відгалуження.
Більшість варіантів використання може бути деталізоване під час конкретної ітерації в процесі
проектування.
4
<<include>>
Підготовка текстової частини
Підготовка слайдів
Робота в бібліотеці
<<include>>
<<extend>>
+1
+1
+1 +1
Підготовка цікавих фактів по темі
<<extend>>
Підготовка докладу
+1
+*
+1
Перевірка Д.П. і докладу
Дипломник
Нормоконтролер
+* Підготовка до створення Д.П.
+1
<<include>>
+*
+1
+1
Розробка Д.П.
Захист
<<include>>
<<include>>
<<include>>
Вибір теми
Керівник
дипломника
Держекзаменаційна комісія
Робота з керівником
<<include>>
Робота над вступом
Робота над заключною частиною
Робота над основною частиною
Діаграма варіантів використання
Кількісна оцінка
Кількісну оцінку діаграми можна провести по наступній формулі:
S
 S Obj   S Lnk
1  Obj 
,
T Obj T Lnk
де S - оцінка діаграми; Sobj - оцінки для елементів діаграми; SLnk -оцінки для зв'язків на
діаграмі; Obj - число об'єктів на діаграмі; Tobj - число типів об'єктів на діаграмі; ТLnк - число
типів зв'язків на діаграмі.
actor interf assoc exte incl
obj To Tl
S=[(4*3+14*3) + (10*1+2*1+7*1)] / [ 1+18+sqr(2+3)]=
3.1416*
Висновок
Діаграма має оцінку, котра ненабагато перевищує припустимі норми (2,5 -3 для діаграми
варіантів використання). Це означає що діаграма трохи складна для розуміння. Також,
пояснити таку оцінку можна тим, що актор «Дипломник» має багато зв'язків, що і є причиною
росту цифри оцінки діаграми.
5
Діаграми класів
Діаграми класів є центральною ланкою методології об’єктно-орієнтованого аналізу й
проектування.
Діаграма класів показує класи і їхні відносини, тим самим представляючи логічний
аспект проекту. Окрема діаграма класів представляє певний ракурс структури класів.
На стадії аналізу діаграми класів використаються, щоб виділити загальні ролі й
обов'язки сутностей, що забезпечують необхідне поводження системи. На стадії
проектування діаграми класів використовуються, щоб передати структуру класів, які
формують архітектуру системи.
Кожен клас повинен мати ім'я; якщо ім'я занадто довге, його можна скоротити або
збільшити сам значок на діаграмі. Ім'я кожного класу повинне бути унікальним в
утримуючому його проекті.
Діаграма класів визначає типи об'єктів системи й різного роду статичні зв'язки, які
існують між ними. Є два основних види статичних зв'язків:
•
асоціації (наприклад, менеджер може вести кілька проектів),
•
підтипи (працівник є різновидом особистості).
6
Діаграма класів
Кількісна оцінка діаграми класів
Дипломник:
Op  1
Scls 
Art  4
Op  Art
0.3 (Op  Art)
Scls  2
Керівник Д.П. :
Op  1
Scls 
Art  4
Op  Art
0.3 (Op  Art)
Scls  2
Держекзаменаційна комісія:
Op  4
Scls 
Art  3
Op  Art
0.3 (Op  Art)
Scls  1.777
Д.П. :
Op  0
Scls 
Art  6
Op  Art
0.3 (Op  Art)
Scls  1.361
7
Нормоконтролер:
Op  1
Scls 
Art  3
Op  Art
0.3 (Op  Art)
Scls  2.277
Доклад:
Op  0
Scls 
Art  3
Op  Art
0.3 (Op  Art)
Scls  1.925
Повне значення для діаграми
Кількісну оцінку діаграми можна провести по наступній формулі:
S
 S Obj   S Lnk
1  Obj 
T
Obj
 T Lnk
,
де S - оцінка діаграми; Sobj - оцінки для елементів діаграми; SLnk -оцінки для зв'язків
на діаграмі; Obj - число об'єктів на діаграмі; Tobj - число типів об'єктів на діаграмі;
ТLnк - число типів зв'язків на діаграмі.
класи
зал. асс. комп. узаг.
об.
S = ((2+2+1.777+1.361+2.277+1.925+12*5)+ (2*1+7*1+3*1 + 3*3)) / (1+12+sqrt(1+4)) =
6.06
Висновок
Така оцінка діаграми ненабагато перевищує задані норми. Оцінка висока переважно
через велику кількість класів, та наявність багатьох атрибутів у деяких класів.
8
Діаграми взаємодії (interaction diagrams)
Діаграми взаємодії є моделями, що описують поводження взаємодіючих груп об'єктів.
Як правило, діаграма взаємодії охоплює поводження тільки одного варіанта використання.
На такій діаграмі відображається ряд об'єктів і ті повідомлення, якими вони обмінюються між
собою в рамках даного варіанта використання.
Існує два види діаграм взаємодії: діаграми послідовності (sequence diagrams) і кооперативні
діаграми (collaboration diagrams).
Діаграми послідовності
На діаграмі послідовності об'єкт зображується у вигляді прямокутника на вершині
пунктирної вертикальної лінії.
Ця вертикальна лінія називається лінією життя (lifeline) об'єкта. Вона являє собою фрагмент
життєвого циклу об'єкта в процесі взаємодії.
Кожне повідомлення представляється у вигляді стрілки між лініями життя двох об'єктів.
Повідомлення з'являються в тому порядку, як вони показані на діаграмі (зверху вниз). Кожне
повідомлення може бути позначено ім'ям, при бажанні можна показати також аргументи й
деяку керуючу інформацію. Також можна показати самоделегування - повідомлення, яке об'єкт
посилає самому собі, при цьому стрілка повідомлення вказує на ту ж саму лінію життя.
Кооперативні діаграми
На кооперативній діаграмі екземпляри об'єктів показані у вигляді піктограм. Лінії між ними
позначають повідомлення, обмін якими здійснюється в рамках даного варіанта використання.
Кожен вид діаграм взаємодії має свої переваги, вибір звичайно здійснюється виходячи з
пріорітетів розроблювача. На діаграмах послідовності робиться акцент саме на послідовності
повідомлень, при цьому легше спостерігати порядок, у якому відбуваються різні події. У
випадку кооперативних діаграм можна використати просторове розташування об'єктів для
того, щоб показати їхню статичну взаємодію.
Однією з головних властивостей будь-якої діаграми взаємодії є її простота. Подивившись на
діаграму, можна легко побачити всі повідомлення. Однак при спробі зобразити щось більш
складне, аніж єдиний послідовний процес без безлічі умовних переходів або циклів, даний
підхід може не спрацювати.
Для відображення умовної поведінки на діаграмах взаємодії існує два підходи. Один з них
складається у використанні окремих діаграм для кожного сценарію. Другий полягає в тому, що
повідомлення супроводжуються умовами, що показують поводження об'єктів.
Діаграма послідовності
В якості предметної області для моделювання в діаграмі було обрано процес
розробки і подальшого захисту дипломником димломного проекту.
Спочатку дипломник створює Д.П., консультуючись з керівником. Потім дипломник
створює доклад і дає Д.П. на перевірку керівникові, потім нормоконтролер унормовує
проект та надає його держекзаменаційній комісії. Комісія оцінює роботу дипломника
та його відповіді на питання членів комісії. В кінці комісія оголошує оцінку роботи
дипломника.
9
Дипломник
Керівник
1: Створення Д.П.
Нормоконтроль
Держекзамен.
комісія
Дипломний
проект
2: Консультація дипломника
3: Робота над Д.П
4: Оформлення Д.П.
5: Перевірка дипломником
6: Перевірка керівником
7: Готовий Д.П.
8: Створення докладу
9: Надання докладу для перевірки
10: Перевірка докладу керівником
11: Надання Д.П. для остаточної перевірки
12: Надання унормованого Д.П.
13: Надання слова дипломнику
14: Виступ з докладом
15: Оцінювання докладу і Д.П.
16: Задання питаннь
17: Відповіді на питання
18: Оголошення загальної оцінки
Діаграма послідовності створення і здачі дипломником дипломного проекту.
Кількісна оцінка діаграми:
S = (5*5+18*6) / (1+23+sqrt(2)) = 5,34
10
Висновок по діаграмі послідовності: така оцінка діаграми виходить за межі норми ,
це викликано тим, що в ній є надлишкові елементи. Для зменшення оцінки слід було
більш абстрагувати процесс, описаний в предметній області.
Діаграма кооперацій
В даній діаграмі можна краще прослідкувати взаємодію діючих осіб та «переміщення »
дипломного проекту та докладу дипломника.
8: Надання Д.П. для остаточної перевірки
Створення докладу
Нормоконтроль
Димпломник
11: Виступ з докладом
1: Створення Д.П.
10: Оголошення оцінки Д.П.
9: Надання унормованого Д.П.
12: Задання питаннь
3: Робота над Д.П
13: Відповіді на питання
7: Готовий Д.П.
2: Консультація дипломника
14: Оголошення загальної оцінки
4: Оформлення Д.П.
Оцінка наданого Д.П. і докладу
5: Перевірка
6: Перевірка керівником
Керівник
дипломника
Диплом
Держекзаменаційна
комісія
Діаграма кооперації.
Кількісна оцінка діаграми:
(5*5+(14*6+2)) / (1+19+sqrt(2)) =5,02
Висновок по кооперативній діаграмі: оцінка занадто висока по тій самій причині
що і в діаграмі послідовності – занадто багато дій розглянуто у діаграмі.
11
Діаграми станів (state diagrams)
Діаграми станів є добре відомим засобом опису поведінки систем. Вони визначають всі
можливі стани, в яких може перебувати конкретний об'єкт, а також процес зміни станів об'єкта
в результаті впливу деяких подій.
Діаграми станів (state diagram)
В якості предметної області для моделювання в діаграмі було обрано процес
розробки дипломником димломного проекту, включаючи всі стадії проектування.
Спочатку, дипломник розроблює план дипломного проекту. Дипломний проект
можна розділити на 3 частини: вступ, основна частина, висновки. План до цих розділів
Д.П., дипломник і розробляє.
Після цього починається робота над самим проектом. Якщо дипломнику достатньо
інформації що в нього є, то він приступає до розробки певної частини проекту, в
іншому випадку він шукає інформацію в бібліотеці, чи консультується з керівником.
Коли всі частини розроблені дипломник перевіряє їх та компанує в єдине ціле. За цим
слідує перевірка уже повного, готового Д.П.
Розробити план
entry/ спланувати вступ
do/ Спланувати осн. частину
exit/ Спланувати висновки
[ План розроблено ]
Перевірка
Д.П. вцілому
розробка поточної частини Д.П.
Робота над Д.П.
entry/ перехід до наступної частини Д.П.
do/ робота над поточною частиною Д.П.
exit/ Відкладання готової частини для перевірки
[ Всі частини розроблено ]
Перевірка поточної частини Д.П.
Перевірка
Д.П.
Компонування Д.П.
[всі частини перевірено]
entry/ Розглянути порядок компанування
do/ Компонування проекту
exit/ Надання зкомпонованого Д.П.
Діаграма станів розробки дипломником дипломного проекту.
12
Оскільки на діаграмі станів зв'язки відсутні, проведемо розрахунок по скороченій
формулі:
S
 SObj
1  Obj 
T

Obj
(5  2) * 4
1
3
1 7 1
9
Висновок 1: оцінка діаграми в межах норми, отже діаграму розроблено правильно.
Діаграми активності (activity diagram)
В якості предметної області для моделювання в діаграмі було обрано процес
розробки і подальшого захисту дипломником димломного проекту.
Спочатку дипломник створює Д.П., консультуючись з керівником. Потім дипломник
створює доклад і дає Д.П. на перевірку керівникові, потім нормоконтролер унормовує
проект та надає його держекзаменаційній комісії. Комісія оцінює роботу дипломника
та його відповіді на питання членів комісії. В кінці комісія оголошує оцінку роботи
дипломника.
Діаграму активності можна побачити наступному аркуші.
Оскільки на діаграмі активності зв'язки відсутні, проведемо розрахунок по
скороченій формулі:
S
 SObj
1  Obj 
T

Obj
(21  1  2) * 4
 3,6
1  24  2
Висновок 2: якщо судити про оцінку діаграми активності як про оцінку діаграми
станів, то оцінка діаграми в межах норми, отже діаграму теж розроблено правильно.
13
Дипломник
Керівник Дипломника
Нормоконтролер
Держекзаменаційна комісія
Створення
Д.П.
Розробка
Д.П.
Оформлення
Д.П.
Надання Д.П.
на перевірку
Перевірка
Д.П.
Виправляння
Д.П.
[ Д.П. неправильний ]
Д.П.
правильний?
[ Д.П. правильний ]
Повернення
перевіреного Д.П.
Розробка
докладу
Надання Д.П. до
унормування
Надання Д.П.
комісії
Надання Д.П. та
докладу комісії
Унормування
Д.П.
Повернення
унормованого Д.П.
Слухання докладу та
ознайомлення з Д.П.
Оцінка докладу
Відповіді на
запитання комісії
Задання запитань
дипломнику
Оцінка відповідей та роботи
дипломника вцілому
Оголошення
оцінки
Діаграма активності процесу розробки та захисту дипломником дипломного
проекту.
14
Діаграми пакетів (package diagrams)
Одне з найважливіших питань методології створення програмного забезпечення - як розбити
більшу систему на невеликі підсистеми? Саме з цієї точки зору зміни, пов'язані з переходом від
структурного підходу до об’єктно-орієнтованого, є найбільш помітними. Одна з ідей полягає в
згрупованні класів у компоненти більш високого рівня. В UML такий механізм згруповання
зветься пакетом (package).
Діаграмою пакетів є діаграма, що містить пакети класів і залежності між ними. Строго
говорячи, пакети й залежності є елементами діаграми класів, тобто діаграма пакетів - це всього
лише форма діаграми класів. Однак на практиці причини побудови таких діаграм різні.
Діаграми компонентів (component diagrams)
Компоненти на діаграмі компонентів являють собою фізичні модулі програмного коду.
Звичайно вони в точності відповідають пакетам на діаграмі пакетів; таким чином, діаграма
компонентів відбиває виконання кожного пакета в системі.
Залежності між компонентами повинні збігатися із залежностями між пакетами. Ці
залежності показують, яким чином одні компоненти взаємодіють з іншими. Напрямок даної
залежності показує рівень поінформованості про комунікації.
Діаграми розміщення (deployment diagrams)
Діаграма розміщення відображає фізичні взаємозв'язки між програмними й апаратними
компонентами системи. Вона є гарним засобом для того, щоб показати маршрути переміщення
об'єктів і компонентів у розподіленій системі.
Кожен вузол на діаграмі розміщення являє собою деякий тип обчислювального пристрою - у
більшості випадків частина апаратури. Ця апаратура може бути простим пристроєм або
датчиком, а може бути й великим комп'ютером.
Діаграма пакетів (package diagram)
В якості предметної області для моделювання в діаграмах пакетів та компонентів
було обрано автоматизовану систему зберігання та редагування даних в БД дипломних
робіт.
Процес роботи з БД поділяється на редагування БД для занесення необхідної
інформації (доступний викладачам), та на перегляд БД (доступний дипломнику).
Головна програма складається з програми роботи (занесення даних чи відображення
їх), та програми відображення в графічному вигляді (Graphical User Interface), котрі
беруть правила відображення з бібліотеки GUI.dll . Їх робота взаємодіє з
підпрограммою роботи з БД, через яку основна программа з`єднається з БД.
15
GUI системи
занесення Д.П. в БД
Бібліотека GUI
GUI надання
інформаціїї про Д.П
Програма відображення
данних про Д.П.
Система занесення
Д.П. в БД
Прикладна программа
роботи з БД
База данних
дипломників
Діаграма пакетів роботи з БД дипломників.
Проведемо розрахунок оцінки діаграми по скороченій формулі:
S
 SObj
1  Obj 
T

Obj
(7) * 4
1
3
1 7 1
9
Висновок 1: оцінка діаграми в межах норми, отже діаграму розроблено правильно.
16
Діаграма компонентів (component diagram)
GUI.dll
Insert.res
View.res
Insert.exe
SQL_inject.com
View.exe
Students.db
Діаграма пакетів роботи з БД дипломників.
Проведемо розрахунок оцінки діаграми по скороченій формулі:
S
 S Obj   S Lnk
1  Obj 
T
Obj
 T Lnk

4*7  7
 3.58
1 7  3
Висновок 2: оцінка діаграми в межах норми.
17
18
Діаграма розміщення (deployment diagram)
В якості предметної області для побудови діаграми розміщення було обрано структуру,
що описує доступ до БД через програму, змодельовану у вищерозглянутих діаграмах.
Програма викликається на кінцевих вузлах мережі. БД, з якою працює программа
знаходиться на головному сервері. Права зміни БД є лише у викладачів, а перегляду – і у
викладачів і у дипломників. Також дипломник може переглянути статус своєї роботи з
будь-якого комп`ютера, під`єднаного до мережі, ввівши свої ідентифікаційні дані.
Домашній
комп`тер
Комп`ютер викладача
Інтернет
з`єднання
USB
Принтер
TCP/IP
Головний сервер з БД
Комп`ютер студента
TCP/IP
Діаграма компонентів структури мережі «доступу до БД дипломних робіт».
Проведемо розрахунок оцінки діаграми по повній формулі:
S
 S Obj   S Lnk
1  Obj 
T
Obj
 T Lnk

12  5
 1.89
1 6  2
Висновок 3: оцінка діаграми дещо не доходить до норми.
19
Список використаної літератури
1. Грейди Буч, Джеймс Рамбо, Айвар Джекобсон. Язык UML. Руководство
пользователя— 2-е изд. — М., СПб.: ДМК Пресс, Питер, 2004.
2. Буч Г., Якобсон А., Рамбо Дж. UML. Классика CS. 2-е изд. / Пер. с англ.; Под
общей редакцией проф. С. Орлова — СПб.: Питер, 2006.
3. Крэг Ларман. Применение UML 2.0 и шаблонов проектирования — 3-е изд. —
М.: Вильямс, 2006.
20
Документ
Категория
Нероссийское законодательство
Просмотров
6
Размер файла
206 Кб
Теги
курсовая_20111220_231835
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа