Анализ требований и определение спецификаций при объектном подходе

При объектном подходе к программированию модели разрабатываемой системы основываются на предметах и явлениях окружающего мира.

Модель — упрощенное представление реальности. С точки зрения программирования модель — это чертеж системы.

Моделирование необходимо для решения следующих задач [4]:

1) визуализации системы;

2) определения ее структуры и поведения;

3) получения шаблона, позволяющего затем сконструировать систему;

4) документирования принимаемых решений, используя полученные модели.

Для решения этих задач при описании поведения проектируемого программного обеспечения в настоящее время используется UML (Unified Modeling Language) — унифицированный

язык моделирования.

В основе объектного подхода к разработке программного обеспечения лежит объектная декомпозиция, т. е. представление разрабатываемого программного обеспечения в виде

совокупности объектов, в процессе взаимодействия которых через передачу сообщений происходит выполнение требуемых функций.

Для создания моделей анализа и проектирования объектно-ориентированных программных систем используют языки визуального моделирования, самым популярным из которых на сегодняшний день является UML.

Спецификация разрабатываемого программного обеспечения при использовании UML объединяет несколько моделей:

логическую, использования, реализации, процессов, развертывания [1].

Модель использования содержит описание функций программного обеспечения с точки зрения пользователя.

Логическая модель описывает ключевые понятия моделируемого программного обеспечения (классы, интерфейсы и т. п.), т- е. средства, обеспечивающие его функциональность.

Модель реализации определяет реальную организацию программных модулей в среде разработки.

Модель процессов отображает организацию вычислений и позволяет оценить производительность, масштабируемость и надежность программного обеспечения.

И наконец, модель развертывания показывает, каким образом программные компоненты размещаются на конкретном оборудовании.

Все вместе указанные модели, каждая из которых характеризует определенную сторону проектируемого продукта, составляют относительно полную модель разрабатываемого

программного обеспечения.

Всего UML предлагает девять дополняющих друг друга диаграмм, входящих в различные модели:

• диаграммы вариантов использования;

• диаграммы классов;

• диаграммы пакетов;

• диаграммы последовательностей действий;

• диаграммы кооперации;

• диаграммы деятельностей;

• диаграммы состояний объектов;

• диаграммы компонентов;

• диаграммы размещения.

На этапе анализа постановки задачи и требований к системе используют диаграммы прецедентов, диаграммы деятельностей для расшифровки содержания прецедентов, диаграммы состояний для моделирования поведения объектов со сложным состоянием, диаграммы классов для выделения концептуальных сущностей предметной области задачи и диаграммы последовательностей действий.

Определение прецедентов (вариантов использования)

Разработку спецификаций программного обеспечения начинают с анализа требований к функциональности, указанных в техническом задании. В процессе анализа выявляют внешних

пользователей разрабатываемого программного обеспечения и перечень отдельных аспектов его поведения в процессе взаимодействия с конкретными пользователями.

Прецеденты (варианты использования — Use Cases) — это подробные процедурные описания вариантов использования системы всеми заинтересованными лицами, а также внешними

системами, т. е. всеми, кто (или что) может рассматриваться как акторы (actors) — действующие лица. По сути, это своего рода алгоритмы работы с системой с точки зрения внешнего мира.

Прецеденты являются основой функциональных требований к системе, позволяют описывать границы проектируемой системы, ее интерфейс, а затем выступают как основа для тестирования

системы заказчиком с помощью приемочных тестов.

В зависимости от цели выполнения конкретной задачи различают следующие варианты использования [1]:

• основные, обеспечивают выполнение функций проектируемой системы;

• вспомогательные, обеспечивают выполнение настроек системы и ее обслуживание;

• дополнительные, служат для удобства пользователя (реализуются в том случае, если не требуют серьезных затрат каких-либо ресурсов ни при разработке, ни при эксплуатации).