Современные информационные технологии/3. Программное обеспечение

Султанова Г.А., Асылмұрат Ж.

Е.А. Бөкетов атындағы Қарағанды мемлекеттік университеті, Қазақстан

UML тілінің қолданылуы

UML (Unified Modeling Language) – бұл 1980-1990 ж. қолданылып келген, объектіге бағдарланған анализ бен жобалаудың орнына келген әдіс болып табылады. UML алу үшін бірнеше авторлардың әдістерін біріктіруге тура келді: Boosh – авторы Гради Буч; OMT (object modeling technique) – авторы Джеймс Рамбо; OOSE (object oriented SoftWare engineering) – авторы Ивар Якобсон.

UML тілінің негізгі мақсаттары мен мүмкіндіктері:

- қолданушыға түсінікті болатын визуальды модельді құру;

- модельдегі базалық концепциялардың кеңейтуге бейім болуы;

- программалау тілдеріне, құру процессіне тәуелсіз болуы;

- модельдеу тілінің формальды негізде болуын қамтамасыз етеді;

- объектілік бағдарланған жабдықтар нарығына стимуляция жасайды;

- практикалық тәжірибелердің ең жақсысын біріктіру және тарату;

UML-дың пайда болу және даму тарихына сәйкес келесі нұсқалары белгілі (1- сурет). Википедия бойынша 2011 жылғы мәлімет

Нұсқа	Қабылданған уақыты
1.1	қазан 1997
1.3	наурыз 2000
1.4	қыркүйек 2001
1.4.2	шілде 2003
1.5	наурыз 2004
2.0	шілде 2005
2.1	Заңды түрде қабылданған
2.1.1	шілде 2007
2.1.2	қазан 2007
2.2	ақпан 2009
2.3	мамыр 2010
2.4 beta 2	наурыз 2011

1 – сурет. UML –дің нұсқалары туралы деректер

UML 1.4.2 нұсқасы халықаралық ISO/IEC 19501:2005 стандартының негізі болып саналады. UML –де қолданылатын негізгі диаграммаларды келесі топтарға бөліп қарастырады.

2- сурет. UML –де қолданылатын негізгі диаграммалар

UML 2.3 нұсқасында қолданылатын диаграммалар «құрылымын» UML- дегі «класстар диаграммасын» (class diagram) пайдаланып келесі түрде көрсетуге болады (2 - сурет).

Бұл варианттар диаграммасы жүйенің қандайда болмасын сыртқы әрекетіне жауап беруі. Әдетте, варианттар диаграммасы жүйе мен қолданушы арасындағы қатынасты сипаттайды. Программалық жабдықты жобалауда варианттар диаграммасы қолданушының қандай функцияларды орындау керектігін анықтау үшін жасалады. Мұнда байланыстың екі түрі қолданылады:

-uses (қолдану);

-extends (кеңейту).

CASE құралдар варианттар диаграммасында детализацияны әр түрлі деңгейде қолданады. UML талдау мен жобалау үрдістерінің құрамдас бөліктерін – семантикалық модельдер, синтаксикалық нотация мен диаграмманы, стандартизациялаудың сәтті талпынысы.

Rational Rose – UML әдістемесін тарату аспабы. Ұқсас есептерді шешу үшін қолданылатын басқа да визуальды аспаптар. Өңдеу функциянальдығын сипаттау – қолдану варианттар диаграммасы  (талаптар және шектеулер), функция орындалу реттері – әрекеттердің тізбектер диаграммасы (талаптар және шектеулер), өңдеу элементерінің бір-бірімен байланыс және бар болу сипаттамасы – кооперативті диаграммалар (талаптар және шектеулер). Интерфейсті жобалау. Обьектілік жобаның өңделуі, ОМ 6 қосымшасына сәйкес, негізінен «прецеденттер диаграммасы» (ПД) немесе, екінші аталуы – ''Қолдану варианттар диаграммасы'' (ҚВД) басталады. Диаграмма прецедент барлық қалған жоба диграммалары үшін арналып жасалады. Ал оның екінші аталуы, негізінен, оның атқаратын рөлін толық көрсетеді деп айтуға болады – пайдаланушы жүйесінің қолдану варианттар диаграммасы (актерлар, әрекет жасаушы обьект). Сонымен бұл диаграмма негізінен, егер бұл ұстанымды Коуда (Сoad) атымен беріп орындайтын болсақ, онда жобалаушы сұрақтарына жауап ретінде   кім, қашан және не істегендігін білуге болады. Келесі диаграмма – ''Тізбек диаграммасы'' – Қ.В. (жеке қолдану вариантын орындау) орындауды жеке түсіндіреді (Қ.В.). Бұл диаграммада, егер Коуда әдістемесін қолданатын болсақ, онда актер вариантты орындау кезінде  кіммен (немен) байланысқандығы көрсетіледі. Бұл диаграммада Қ.В. орындау уақыты анықталады, ол жүйеге нақты уақыт (RTS) жүйесінің қалай қызмет көрсететіндігін көрсетеді және жүйе, ONLINE типінде, реакцияны шектеумен ерекшеленетіндігін де көрсетеді. Бұл диаграммада вариантты қолданушылардың арасындағы өтулер қолданушы әрекетімен анықталады. Сонымен қолданылатын Қ.В. обьектіге кандидат (немесе обьект атрибуты) болып табылады, ал ол орындайтын әрекет – обьектінің әдісінің кандидаты болып табылады. Сондықтан, диаграмма обьектілерді анықтаудың негізі болып табылатындығын айтып кетуге болады. Бұл диаграммада қолданушылар ретінде интерфейстің қолданылып отырған элементтерін және басқа ақпараттық обьектілерді  алуға болады.

Объект нақты немесе абстрактылы мән ретінде болады. Объект дегеніміз – программалық қосымшада нақты бір шекаралар , мағыналар және мәндермен берілген түсінік немесе абстракция.

Жүйенің әрбір объектісінің үш сипаттамасы болады- жағдайы, тәртібі және біркелкілік белгісі. Объект жағдайы атрибуттар –касиеттернінің жиынтығы және басқа абстракциямен байланыс арқылы анықталады. Мінез-құлық сипаттамасы объектінің функционалдық өмірін қамтуы, басқа объектер сұранысына әсерін зерттеп және операциялар жиыны  түрінде іске асырылады. Біркелкілік белгісі объектінің әмбебаптығын анықтайды – басқа объектілермен бірдей болған жағдайда даклас объетілер тобын ортақ (атрибуттар) , қасиеттер, мінез-құлық (функционалдар), семантика және басқа объектілер мен байланыс арқылы анықтайды. Класты басқаша объектні құруға арналған шаблон деп те атауға болады. Әрбір объект тек бір кластың данасы болып табылады. Класты құрған кезде оны құжаттандыру керек. Сипаттама класс құрылымын емес, оның мәнін беру керек.

Ratіonal Rose өнімдерінің сериясы құрастырушыны нақты уақыт жүйелерінде және «клиент/сервер» орталарында қолдануға жарайтын және қазіргі кездегі бизнес талаптарын қанағаттандыратын тиімді де сенімді шешімдерді қабылдауға көмектесетін визуалдық модельдеудің толық құралдар жиынымен қамтамасыз етеді. Ratіonal Rose құралдары біркелкі стандарттарға негізделген және модельдеуді, оларға жақын сфералардағы бизнес-процестерді оптимизациялауға талаптанатын, компьютерлік ғылымдармен онша таныс емес тұлғалармен қатар, программалық қолданбалардың логикасын модельдеу құралдарын қажет ететін мамандар үшін оңай етеді.

 Келесі қолданылатын RR – мен берілген диаграммаларға, кооперативтік диаграммаларды жатқызуға болады,  олар негізінен тәртіп детализациясы үшін қолданылады, олар уақиғалар аймағын және олардың арасындағы байланысты анықтайды, қосымша қолданушыларды анықтайды, олардың жалпы және мінездемелік анықталарын береді – яғни соңғы «Класстар диаграммасын» - салу үшін керекті деректердің барлығын алуға мүмкіндік береді. ’’Класстар диаграммасы’’ обьектілер абстракциясы және тізімі негізінде құрылады, олар тізбектер диаграммасында қолданылған қолданушылармен анықталады, ол итерациялық өзгерістерінен алынады.

Атрибуттарды, әдістерді, қасиеттерді, уақиғаларды, класстарды анықтау. Класстар диаграммасы – класстар арасындағы байланыс - өзгешелігі және көрсетілуінің элементтері.

Әдебиеттер:

1.  Советов Б.Я. Информационная технология. –М.: Высшая школа, 1994. -368 с.

2.  Роберт И.В. Современные информационные технологии в образовании: дидактические проблемы, перспективы использования. М., 1994.

3. Д.А.Иванов, К.Г.Митрофанов, О.В.Соколова Компетентностный подход в образовании. Проблемы, понятия, инструментарий: Учебно-методическое пособие. - М.: АПК и ППРО, 2005.