Лекция 1.4. Основные виды диаграмм, применяемые в IT

1.

А З Б У КА Ц И Ф Р Ы.
ПРОФЕССИЯ СИСТЕМНЫЙ АНАЛИТИК
Тема 1.4 Основные
виды диаграмм,
применяемые в IT
Модуль 1. Методы описания
бизнес-процессов

2.

Введение
Представление требований в одном виде не дает их полной картины. Чтобы легче
представить требования и понять проблемные области, необходима комбинация
текстовых и визуальных способов представления требований:
● Списки и таблицы,
● Графические модели анализа,
● Прототипы пользовательского интерфейса,
● Варианты тестирования,
● Деревья решений
● Таблицы решений

3.

Введение
● Аналитик может написать функциональные
требования и нарисовать отдельные модели;
● Дизайнер пользовательского интерфейса —
создать прототип;
● Руководитель тестирования — написать
варианты тестирования
Сравнение представлений, созданных
различными специалистами в ходе
разнообразных исследований, помогает
выявить несоответствия, неясности, допущения
и упущения, которые трудно обнаружить,
когда требования представлены в одном
формате

4.

Модели визуального
представления
К моделям визуального
представления относятся:
● Диаграммы "сущность — связь» (entityrelationship diagrams, ERD)
● USE CASE диаграммы
● Диаграммы классов
● Диаграммы последовательности

5.

Модели визуального представления
Тип слова
Примеры
Концепты модели
анализа
Существительные
Люди, организации, системы ПО,
элементы данных или существующие
объекты
● Объекты или хранилища данных
(диаграммы потоков данных)
● Действующие лица (диаграммы
вариантов использования)
● Объекты или их атрибуты
(диаграммы “сущность - связь”)
● Классы или их атрибуты
(диаграммы классов)
Глаголы
Действия, задачи, которые
пользователь может выполнить, или
события, которые могут произойти
● Процессы (диаграммы потоков
данных, BPMN диаграммы)
● Варианты использования
(диаграммы вариантов
использования)
● Взаимосвязи (диаграммы “сущность
- связь”)
● Преобразования (диаграммы
перехода состояний)
● Процессы (диаграммы процессов,
диаграммы последовательности)

6.

Модель «сущность-связь»
● Модель «сущность-связь» (Entity-Relationship
model - ER-модель) – модель данных, позволяющая
описывать концептуальные схемы предметной
области.
● ER-модель используется при высокоуровневом
(концептуальном) проектировании баз данных. С её
помощью можно выделить ключевые сущности и
обозначить связи, которые могут устанавливаться
между этими сущностями.

7.

Диаграмма «сущность-связь»
● ER-модель представляет собой формальную конструкцию, которая сама по себе не
предписывает никаких графических средств её визуализации.
● В качестве стандартной графической нотации, с помощью которой можно
визуализировать ER-модель, была предложена диаграмма сущность-связь (ERдиаграмма) (англ. entity-relationship diagram, ERD).
● Модель «сущность-связь» была предложена в 1976 году Питером Пин-Шен Ченом
(англ. Peter Pin-Shen Chen), американским профессором компьютерных наук в
университете штата Луизиана.

8.

Диаграмма «сущность-связь»
На диаграмме ER есть три основных элемента: сущность,
атрибут, связь.
Существует больше элементов, которые основаны на основных
элементах. Это слабая сущность, многозначный атрибут,
производный атрибут, слабая связь и рекурсивная связь.
Entity
Attribute
Relationship

9.

Диаграмма
«сущность-связь»
Сотрудник
Сущность может быть человек, место, событие
или объект, имеющий отношение к данной
Номер_сотр
ФИО
системе. Например, школьная система может
включать в себя учащихся, учителей, основные
курсы, предметы, плату за обучение и другие
предметы. Сущности представлены на
диаграммах прямоугольником и именуются с
помощью существительных единственного числа.

10.

Диаграмма «сущность-связь»
Атрибут – это свойство, черта или
характеристика сущности, связи или
id
Customer
Name
другого атрибута. Сущность может иметь
столько атрибутов, сколько необходимо.
Address
В то же время, атрибуты могут иметь
свои собственные специфические
атрибуты. Например, в атрибуте “Адрес
клиента” может быть указан номер
атрибута, улица, город и штат. Это
называется составными атрибутами.
Number
Street
City

11.

Диаграмма «сущность-связь»
Отношения описывают, как взаимодействуют сущности. Например, сущность
“Плотник” может быть связана с сущностью “Таблица” отношениями “строит” или
“делает”. Отношения изображаются в виде ромба и обозначены глаголами.
Carpenter
Makes
Table

12.

Диаграмма «сущность-связь»

13.

UML диаграммы
UML (англ. Unified Modeling Language — унифицированный язык
моделирования) — язык графического описания для:
● объектного моделирования в области разработки программного
обеспечения,
● моделирования бизнес-процессов,
● моделирования системного проектирования,
● отображения организационных структур.

14.

UML диаграммы
Структурные диаграммы:
○ Диаграмма классов
○ Диаграмма компонентов
○ Диаграмма композитной/составной структуры
○ Диаграмма кооперации (UML 2.0)
○ Диаграмма развёртывания
○ Диаграмма объектов
○ Диаграмма пакетов
○ Диаграмма профилей (UML 2.2)
Диаграмма поведения
○ Диаграмма деятельности
○ Диаграмма состояний
○ Диаграмма вариантов использования
○ Диаграммы взаимодействия
■ Диаграмма коммуникации (UML 2.0)
■ Диаграмма обзора взаимодействия (UML 2.0)
■ Диаграмма последовательности
■ Диаграмма синхронизации (UML 2.0)

15.

USE CASE диаграмма
Диаграмма вариантов использования (англ. use case diagram) в UML —
диаграмма,отражающая отношения между акторами и ВИ (прецедентами) и
являющаяся составной частью модели прецедентов, позволяющей описать систему на
концептуальном уровне.
● Вариант использования фиксирует соглашение между участниками системы о ее
поведении
● Вариант использование описывает поведение системы при ее ответах на запрос
одного из участников, называемого основным действующим лицом, в различных
условиях.

16.

USE CASE диаграмма

17.

USE CASE диаграмма

18.

USE CASE диаграмма

19.

USE CASE диаграмма

20.

USE CASE диаграмма

21.

USE CASE диаграмма

22.

USE CASE диаграмма

23.

USE CASE диаграмма

24.

USE CASE диаграмма

25.

Диаграмма классов
Класс (class) — категория вещей, которые имеют общие атрибуты и операции.
Сама диаграмма классов представляет собой набор статических, декларативных
элементов модели. Она дает нам наиболее полное и развернутое представление о
связях в программном коде, функциональности и информации об отдельных
классах. Приложения генерируются зачастую именно с диаграммы классов.

26.

Диаграмма классов
Точки зрения на построение диаграмм классов в зависимости от целей их
применения:
● Концептуальная точка зрения — диаграмма классов описывает модель
предметной области, в ней присутствуют только классы прикладных объектов
● Точка зрения спецификации — диаграмма классов применяется при
проектировании информационных систем
● Точка зрения реализации — диаграмма классов содержит классы,
используемые непосредственно в программном коде (при использовании
объектно-ориентированных языков программирования)

27.

Диаграмма классов
Имя класса
Имя класса
Имя класса
Атрибуты класса
Атрибуты класса
Операции класса

28.

Диаграмма классов
1.Зависимость
Student
College

29.

Диаграмма классов
2. Обобщение
Student
Person

30.

Диаграмма классов
3. Ассоциация
• Ассоциация — это в основном глагол или
Student
глагольная фраза, или существительное, или
Studies
именная фраза.
• Он должен быть назван так, чтобы указывать
роль, которую играет класс, присоединенный в
конце пути ассоциации.
College

31.

Диаграмма классов
4. Агрегирование
Агрегация — это особый тип ассоциации, который моделирует отношение всей
части между агрегатом и его частями.
College
Student

32.

Диаграмма классов
5. Композиция
Композиция — это особый тип агрегации, который обозначает сильную
собственность между двумя классами, когда один класс является частью
другого класса.
College
Student

33.

Диаграмма классов

34.

Диаграмма последовательности
Диаграмма последовательности моделирует взаимодействия между объектами
в едином сценарии использования.
Она иллюстрирует, как различные части системы взаимодействуют друг с другом
для выполнения функции, а также порядок, в котором происходит
взаимодействие при выполнении конкретного случая использования.

35.

Диаграмма последовательности

36.

Диаграмма последовательности

37.

Диаграмма последовательности
Синхронное сообщение (synchCall) - соответствует синхронному вызову
операции и подразумевает ожидание ответа от объекта получателя. Пока ответ
не поступит, никаких действий в Системе не производится.

38.

Диаграмма последовательности
Асинхронное сообщение (asynchCall) - соответствует асинхронному
вызову операции и подразумевает, что объект может продолжать работу, не
ожидая ответа.

39.

Диаграмма последовательности
Возвращаемое сообщение используется для указания на то, что приемник
сообщения закончил обработку сообщения и возвращает управление
вызывающему абоненту.

40.

Диаграмма последовательности

41.

Диаграмма последовательности

42.

Диаграмма последовательности

43.

Диаграмма последовательности

44.

Спасибо за внимание!

45.

Ещё немного о
UML-диаграммах
● Диаграмма активностей (Activity diagram)
● Диаграмма развёртывания (Deployment diagram)
● Диаграмма сотрудничества (Collaboration diagram)
● Диаграмма объектов (Object diagram)
● Диаграмма состояний (Statechart diagram)

46.

Диаграмма активностей
(Activity diagram)
Диаграмма активностей - как и диаграмма состояний,
отражает динамические аспекты поведения системы
В общем виде, эта диаграмма представляет собой блок-схему,
которая наглядно показывает, как поток управления
переходит от одной деятельности к другой

47.

Диаграмма активностей: пример

48.

Диаграмма
развертывания
(Deployment Diagram)
Диаграмма развертывания отображает графическое
представление инфраструктуры, на которую будет
развернуто приложение: топологию системы и
распределение компонентов по ее узлам, а также
соединения — маршруты передачи данных между
узлами

49.

Диаграмма развертывания: пример
● Графическое представление ИТинфраструктуры может помочь более
рационально распределить
компоненты системы по узлам сети,
от чего зависит в том числе и
производительность системы
● Такая диаграмма может помочь
решить множество вспомогательных
задач, связанных, например, с
обеспечением безопасности

50.

Диаграмма сотрудничества
(Collaboration diagram)
Диаграмма сотрудничества (Collaboration Diagram) подчеркивает организационную структуру между объектами,
которые отправляют и получают сообщения в рамках системы
1. Выбор
2. Отображение
3. Print
Бухгалтер
Форма
накладной
4. Установить статус
(“выписанная”)
Накладная

51.

Диаграмма объектов
(Object diagram)
Диаграмма объектов предназначена для демонстрации
совокупности моделируемых объектов и связей между ними в
фиксированный момент времени
Диаграммы объектов удобны для показа примеров связанных
друг с другом объектов
Во многих ситуациях точную структуру можно определить с
помощью диаграммы классов, но при этом структура остается
трудной для понимания. В таких случаях пара примеров
диаграммы объектов может прояснить ситуацию

52.

Диаграмма объектов: пример
Диаграмма классов, показывающая
структуру класса Party
Диаграмма объектов с примером
экземпляра класса Party

53.

Диаграмма состояний
(Statechart diagram)
Диаграмма состояний дает представления о поведении
определенного объекта в рамках отдельного варианта
использования или системы в целом, что необходимо при
объектно-ориентированном программировании
Диаграмма состояний используется аналитиками для
описания последовательности переходов объекта из
одного состояния в другое
Диаграмма состояний покажет все возможные состояния,
в которых может находиться объект, а также процесс
смены состояний в результате внешнего влияния

54.

Диаграмма состояний: пример