ISBN 978-5-8397-0697-2 Пособие содержит необходимые сведения для изучения основ объектно ориентированного моделирования с использованием графической нотации языка UML. <...> Основные элементы канонических диаграмм этого языка сопровождаются теоретическими сведениями, примерами и рисунками. <...> Предназначено для студентов четвертого курса факультета ИВТ, обучающихся по специальности 010500.62 Прикладная математика и информатика (дисциплина «Язык UML и CASE-системы», блок СД), очной формы обучения. <...> П. Г. Демидова, 2010 2 Предисловие В пособии содержится описание основных элементов графической нотации языка UML, даются определения ключевых терминов, их семантика и особенности графического изображения на различных диаграммах; раскрываются основы методологии объектно ориентированного анализа и проектирования; рассматриваются канонические диаграммы языка UML и приводятся примеры реализации отдельных элементов графической нотации на языке С++. <...> В первой главе даны основные понятия методологии объектно ориентированного анализа и проектирования, определение языка UML, его структура и история развития. <...> Вторая, третья и четвертая главы учебного пособия посвящены описанию процесса разработки логического представления модели сложной системы, которое включает в себя совокупность построения моделей трех видов: модели классов, состояний и взаимодействий. <...> Каждая из трех глав содержит семантику и графическую нотацию канонических диаграмм языка UML, необходимых для проектирования соответствующих моделей. <...> В пятой главе раскрывается завершающий этап построения модели сложной системы, а именно её физическое представление, приводятся правила проектирования диаграмм реализации, которыми являются диаграммы компонентов и диаграмма размещения. <...> Этот подход к разработке моделей сложных программных систем основан на представлении о том, что программную систему необходимо проектировать как совокупность взаимодействующих друг <...>
Основы_объектно_ориентированного_мо-_делирования_с_использованием_языка_UML_Учебное_пособие.pdf
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное агентство по образованию
Ярославский государственный университет им. П. Г. Демидова
Ю. А. Ларина
Основы
объектно ориентированного
моделирования
с использованием языка UML
Учебное пособие
Рекомендовано
Научно-методическим советом университета
для студентов, обучающихся по специальности
Прикладная математика и информатика
Ярославль 2010
1
Стр.1
УДК 519.711
ББК 3973.2-018.1я73
Л 25
Рекомендовано
Редакционно-издательским советом университета
в качестве учебного издания. План 2009/10 года
Рецензенты:
Г. П. Штерн, кандидат технических наук, доцент,
ведущий инженер-программист отдела новых разработок
службы информационных технологий ОАО «Славнефть-ЯНОС»;
кафедра естественно-математических дисциплин ГОУ ЯО ИРО.
Ларина, Ю. А. Основы объектно ориентированного моЛ
25
делирования с использованием языка UML: учеб. пособие
/ Ю. А. Ларина; Яросл. гос. ун-т им. П. Г. Демидова. – Ярославль:
ЯрГУ, 2010. – 151 с.
ISBN 978-5-8397-0697-2
Пособие содержит необходимые сведения для изучения основ
объектно ориентированного моделирования с использованием графической
нотации языка UML. Основные элементы канонических
диаграмм этого языка сопровождаются теоретическими сведениями,
примерами и рисунками.
Предназначено для студентов четвертого курса факультета ИВТ,
обучающихся по специальности 010500.62 Прикладная математика
и информатика (дисциплина «Язык UML и CASE-системы», блок
СД), очной формы обучения.
Библиогр.: 8 назв.
УДК 519.711
ББК 3973.2-018.1я73
ISBN 978-5-8397-0697-2
Ярославский государственный
университет им. П. Г. Демидова,
2010
2
Стр.2
Оглавление
Предисловие ...................................................................................... 3
Введение ............................................................................................. 4
1. Основные понятия моделирования систем
и программных приложений ...................................................... 6
1.1. Основные понятия методологии ООАП ............................... 7
1.2. История развития языка UML ............................................ 10
1.3. Определение языка UML ....................................................... 12
1.4. Общая структура языка UML ............................................ 14
2. Моделирование классов ............................................................ 18
2.1. Диаграммы классов ............................................................... 19
2.1.1. Классы и объекты ........................................................ 20
2.1.2 Атрибуты ...................................................................... 22
2.1.3. Операции ...................................................................... 24
2.2. Отношения между классами ............................................... 26
2.2.1. Отношение ассоциации .............................................. 26
2.2.2. N-арные ассоциации. Ассоциация-класс .................. 35
2.2.3. Отношение обобщения ............................................... 38
2.2.4. Абстрактные классы ................................................... 40
2.2.5. Множественное наследование ................................... 43
2.2.6. Отношение агрегации ................................................. 45
2.2.7. Отношение композиции ............................................. 47
2.3. Пакеты ................................................................................... 52
Упражнения ..................................................................................... 55
148
Стр.148
3. Моделирование состояний ........................................................ 58
3.1. Диаграммы состояний .......................................................... 58
3.1.1. События и состояния .................................................. 59
3.1.2. Деятельность ................................................................ 61
3.1.3. Переход ........................................................................ 62
3.1.4. Псевдосостояния ......................................................... 66
3.1.5. Составные состояния и подсостояния ....................... 68
Упражнения ..................................................................................... 75
4. Моделирование взаимодействий ............................................. 78
4.1. Диаграммы вариантов использования ................................ 78
4.1.1. Актеры и варианты использования ........................... 80
4.2. Отношения на диаграммах вариантов использования ..... 84
4.2.1. Отношения между актерами и вариантами
использования ................................................................ 84
4.2.2. Отношения между вариантами использования ........ 85
4.2.3. Отношения между актерами ...................................... 90
4.3. Дополнительные спецификации
вариантов использования ..................................................... 91
4.4. Диаграммы последовательности ........................................ 95
4.4.1. Линия жизни объекта .................................................. 98
4.4.2. Фокус управления ....................................................... 99
4.4.3. Сообщения ................................................................. 101
4.5. Моделирование альтернативных
потоков управления ............................................................ 104
4.5.1. Комбинированный фрагмент взаимодействия ....... 105
4.5.2. Оператор взаимодействия break .............................. 106
4.5.3. Оператор взаимодействия loop ................................ 107
4.5.4. Оператор взаимодействия alt ................................... 109
4.5.5. Оператор взаимодействия opt .................................. 110
4.5.6. Оператор взаимодействия par .................................. 112
4.5.7. Оператор взаимодействия critical ............................ 113
4.6. Диаграммы деятельности ................................................. 115
4.6.1. Узлы и дуги деятельности ........................................ 116
4.6.2. Узлы управления ....................................................... 117
149
Стр.149
4.6.3. Составная деятельность ............................................ 122
4.6.4. Разбиение деятельности ........................................... 124
Упражнения ................................................................................... 126
5. Физическое представление модели ....................................... 129
5.1. Диаграммы компонентов .................................................. 130
5.1.1. Компонент .................................................................. 131
5.1.2. Отношения между компонентами ........................... 132
5.1.3. Зависимость между компонентами и классами ...... 134
5.1.4. Интерфейс .................................................................. 135
5.2. Диаграмма развертывания ................................................ 140
5.2.1. Узел ............................................................................ 141
5.2.2. Путь коммуникации .................................................. 142
Заключение .................................................................................... 146
Список литературы ...................................................................... 147
150
Стр.150