Общая характеристика CASE-системы Rational Rose

Rational Rose — это CASE-система для визуального моделирования объектно-ориентированных программных продуктов. Визуальное моделирование – это процесс графического описания разрабатываемого программного обеспечения.

В Rational Rose реализованы общепринятые стандарты на рабочий интерфейс программы, подобно известным средам визуального программирования. После установки системы на компьютер пользователя, ее запуск в среде MS Windows приводит к появлению на экране рабочего интерфейса (рис.1.1).

Рабочий интерфейс Rational Rose состоит из различных элементов, основными из которых являются: главное меню программы, стандартная панель инструментов, окно браузера, специальная панель инструментов, окно диаграммы, окно документации и окно журнала.

Рассмотрим кратко назначение и основные функции каждого из этих элементов.

Специальная панель инструментов

Стандартная панель инструментов

Главное меню программы

Окно журнала

Окно документации

Окно диаграммы

Рис.1.1. Общий вид рабочего интерфейса системы Rational Rose

Окно браузера

Главное меню программы выполнено в общепринятом стандарте и находится под строкой заголовка среды Rational Rose. Некоторые из пунктов меню содержат хорошо знакомые функции (открытие проекта, вывод на печать диаграмм, копирование в буфер и вставка из буфера различных элементов диаграмм). Другие пункты меню специфичны и требуют дополнительного изучения (опции генерации программного кода, проверка согласованности моделей, подключение дополнительных модулей).

Стандартная панель инструментов располагается ниже главного меню программы. Она обеспечивает быстрый доступ к тем командам меню, которые выполняются разработчиками наиболее часто. Пользователь может настроить внешний вид этой панели по своему усмотрению.

Окно браузера по умолчанию располагается в левой части рабочего интерфейса под стандартной панелью инструментов. Браузер организует представления модели в виде иерархической структуры, которая упрощает навигацию и позволяет отыскать любой элемент модели в проекте. При этом любой элемент, добавляемый в модель, сразу отображается в окне браузера. Соответственно, выбрав элемент в окне браузера, его можно визуализировать в окне диаграммы или изменить его спецификацию.

Специальная панель инструментов располагается между окном браузера и окном диаграммы в средней части рабочего интерфейса. По умолчанию предлагается панель инструментов для построения диаграммы классов модели. Расположение специальной панели инструментов и состав ее кнопок можно изменять. Назначение кнопок отражено в тексте всплывающих подсказок, появляющихся после задержки указателя мыши над соответствующей кнопкой.

Окно диаграммы является основной рабочей областью ее интерфейса, в которой визуализируются различные представления модели проекта. По умолчанию окно диаграммы располагается в правой части рабочего интерфейса, однако его расположение и размеры также можно изменить. Одновременно в окне диаграммы могут присутствовать несколько диаграмм, однако активной может быть только одна из них. При активизации отдельного вида диаграммы изменяется внешний вид специальной панели инструментов, которая настраивается под конкретный вид диаграммы.

Окно документации по умолчанию может не присутствовать на экране. Иначе оно появится ниже браузера. Окно документации предназначено для документирования элементов представления модели. В него можно записывать различную информацию, которая в последующем преобразуется в комментарии и не влияет на логику выполнения программного кода. В окне документации активизируется та информация, которая относится к отдельному выделенному элементу диаграммы.

Окно журнала (Log) предназначено для автоматической записи различной служебной информации, образующейся в ходе работы с программой. В журнале фиксируется время и характер выполняемых разработчиком действий, таких как обновление модели, настройка меню и панелей инструментов, а также сообщения об ошибках, возникающих при генерации программного кода.

Диаграмма вариантов использования

Диаграмма вариантов использования (use case diagram) является исходным концептуальным представлением системы в процессе ее проектирования и разработки. Диаграмма вариантов использования содержит варианты использования системы, действующих лиц и связи между ними. Вариант использования (use case) — это описание функциональности системы. Действующее лицо (actor) — это всё, что взаимодействует с системой.

Часто для одной системы создается несколько диаграмм вариантов использования. На диаграмме высокого уровня, называемой в среде Rational Rose главной (main), указываются только пакеты (группы) вариантов использования. Другие диаграммы описывают совокупности вариантов использования и действующих лиц. Количество и состав создаваемых диаграмм вариантов использования полностью зависит от разработчика.

В языке UML для вариантов использования и действующих лиц поддерживается несколько типов свя­зей. Это связи коммуникации (communication), использования (uses), расширения (extends)и обобще­ния действующего лица (actor generalization).

Связи коммуникации (кнопка Unidirectional Association – однонаправленная ассоциация) существуют между вариантом использования и действующим лицом. Направление стрелки показывает, кто инициирует коммуникацию. Информация при этом может двигаться в обоих направлениях. Вариант использования также может инициировать коммуникацию с действующим лицом. Каждый вариант использования должен быть инициирован действующим лицом; исключения составляют лишь варианты использования в связях использования и расширения.

Связи использования (кнопка Generalization – обобщение) позволяют одному варианту использования задействовать функциональность другого. С помощью таких связей обычно моделируют многократно применяемую функциональность, встречающуюся в двух и более вариантах использования. Связь использования предполагает, что один вариант использования всегда применяет функциональные возможности другого.

Связи расширения (кнопка Generalization – обобщение) позволяют варианту использования только при необходимости применять функциональные возможности, предоставляемые другим вариантом использования.

Абстрактный вариант использования не запускается непосредственно действующим лицом. Он обеспечивает некоторую дополнительную функциональность, которая может применяться другими вариантами использования. Таким образом, абстрактные варианты использования участвуют в связях использования или расширения.

Для документирования процесса обработки данных, реализуемого в рамках варианта использования, используют поток событий (flow of events). Этот документ подробно описывает, что будут делать пользователи системы и что — сама система. Поток событий также не должен зависеть от программной реализации.

На языке UML стереотипы (stereotypes) используются для выделения категорий элементов модели. Для действующего лица не поставляется никаких других стереотипов, кроме стереотипа Actor (Действующее лицо). Однако вы всегда можете определить свои собственные стереотипы и использовать их в ваших моделях.

В среде Rose можно указать, сколько экземпляров конкретного действующего лица будет использова­ться. Чтобы зафиксировать этот факт, мож­но использовать поле Cardinality (Множественность) окна спецификации. Абстрактным называется действующее лицо, не имеющее экземпляров. Иными словами, его множественность равна нулю.

С помощью связи обобщения действующего лица (actor generalization relationship) показывают, что у не­скольких действующих лиц имеются общие черты. На языке UML связь обобщения действующего лица изображают в виде стрелки Generalization (Обобщение) от конкретного действующего лица к абстрактному действующему лицу. Связи этого типа создаются не всегда. В общем случае они нужны, если поведение действующего лица одного типа отличается от поведения другого настолько, что это затрагивает систему.