25.04.2020

Методы проектирования систем

Лекция №8

ВГУЭС 1

Методы проектирования СРВ

UML – unified model language – стандартизованная нотация описания объектов Метод конечных автоматов Сети Петри Statecharts Блок-схемы натуральный язык ВГУЭС 25.04.2020

2

UML

Класс – описание совокупности объектов с общими атрибутами, операциями, отношениями и семантикой, реализует один или несколько интерфейсом Интерфейс – совокупность операций, которые определяют или компонентом Network сервис, предоставляемый классом

Student

-NumberCard -Pln +go2exam() +go2lesson() Зависимость – отношение между двумя сущностями, при которой изменения одной (независимой) может привести к изменению другой (зависимой) ВГУЭС 3

UML

Ассоциация – описывает совокупность связей – соединение между объектами. -End1 0..1

-End2 1..* Агрегация - отношение между целыми и его частями 1 Знает – отношения между целым и ссылкой на части Обобщение – отношение, при котором объект – потомок может быть поставлен вместо обобщенного элемента 25.04.2020

ВГУЭС -End3 * 1 -End4 -End3 * -End4 4

UML

Объект – сущность некоторого класса. Пакеты сущностей – объединение сущностей Компонент – реализация интерфейсов 25.04.2020

ВГУЭС Ivanov : Student

Package1 Component

5

Диаграмма классов

CheckHimSelf

Man

-FIO : string(idl) +print()

UniversityPeople

+go2Exam() +go2Lesson()

Student

-Number : long double(idl) +go2Exam() +go2Lesson() 25.04.2020

Teacher

-Number : long double(idl) +go2Exam() +go2Lesson() 6 ВГУЭС

Диаграмма классов

Вуз

1 1..*

Институт

1 1..* 1..* *

Студент Курс

* * 1..* 25.04.2020

ВГУЭС * 1..* 1 -

Преподаватель

Декан 7

Диаграмма объектов

Объекты и их отношения в некоторый момент времени VSUE : Company ISKT : Department IIBS : Department 25.04.2020

IKG : Department ВГУЭС Ivan : Person 8

UML

Диаграмма прецедентов Актер инициирует прецедент . Прецедент описывает последовательность взаимодействия между актером и системой Между прецедентами отношения – включают и расширяют *

System

UseCase1 «extends» UseCase2 «uses» * Actor1 UseCase3 UseCase4 ВГУЭС 25.04.2020

9

Finite State Automata ( конечные автоматы)

Конечные автоматы (FSA) – это тип математической модели, используемой при проектировании компиляторов, «зашитой» логики, коммуникационных систем В основе лежит предположение, что многие системы могут быть представлены фиксированный (конечным) числом уникальных состояний Система может изменить состояние со временем или благодаря определенным событиям Существует два типа конечных автоматов. Автомат Мура содержит непустое конечное множество состояний, изображенных как окружность. Одно состояние является – начальным состоянием. 25.04.2020

ВГУЭС 10

Finite State Automata ( конечные автоматы)

Автомат Мура – функция контроля четности. А – четное состояние 1 В – нечетное состояние 1 Запуск 0 A Четное состояние 25.04.2020

1 ВГУЭС 1 0 B нечетное состояние 11

Finite State Automata ( конечные автоматы)

A Enter PIN Correct PIN Неверный O Eject Card B Enter selection Снять Размер вклада C withdraw D Deposit Валидный F Выдать наличные Валидный G Принять Неверный E Запрос 25.04.2020

ВГУЭС 12

DataFlow диаграммы (потока данных)

Диаграммы потоков данных описывает источник и приемник данных и процесс, которые данные проходят, выходя из источника и попадая в приемник Сигнал Shout down Проверка температуры 25.04.2020

Флаг ВГУЭС Флаг Показать 13

Statecharts

Statecharts= Конечные автоматы + Поток данных + глубина + ортогональность + широковещательные коммуникации Конечные автоматы – обычные блоки с метками Глубина – уровни детализации - вложенностью Ортогональность – раздельные задачи – разделительные пунктирные линии – описывает параллельные задачи Широковещательные коммуникации – различные ортогональные процессы взаимодействовать в одно и тоже время - стрелками ВГУЭС 25.04.2020

14

A

e/f

H B

25.04.2020

Statecharts

C

f/g

D E F

g

ВГУЭС 15

Statecharts

Если Y содержит И A и B, то Y – ортогональное произведение A И В Если Y больше ничего не содержит , то значит состояния A и В полностью одновременны Коммуникации между И состояниями (Yи А, Y и B) можно осуществить через глобальную память, а синхронизацию можно осуществить через широковещательную коммуникацию Широковещательная коммуникация – описывает переход в другое состояние по событию Событие может вызвать другое событие – цепочечная реакция e -> f->g 25.04.2020

ВГУЭС 16

25.04.2020

Statecharts

D A

f p

B

g g(e)

C

h

ВГУЭС 17

Statecharts

J A

e

H I

h

25.04.2020

ВГУЭС

r

B G

h

F

S

C D

h

E

18

Statecharts

Навигационная система Фоновая задача 5 мс прерывание 5 мс Прочитать и уравновесит ь давление

Прочитать и обработать гидро даные Исправить все данные

40 мс прер ыван ие 1 с прерывание Отобразить на экране 1 с прерывание

ВГУЭС 25.04.2020

19

Техническое задание

ТЗ включает 1.

2.

3.

4.

5.

6.

Название проекта Цель проект Задачи проекта Требования к системе 1.

2.

3.

К архитектуре К функциям системы К технологиям К пользователям 4.

5.

К формату данных (входных, выходных, обменных и т.п.) Календарный план Смета 25.04.2020

ВГУЭС 20

Технический проект

ТП включает 1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

Название, цель и задачи Архитектура системы Логическая модель системы Информационная модель Функциональная модель Технические решения Необходимые диаграммы – классов, объектов, активности и т.п. Описание сценариев работы системы 9.

Минимальные требования к аппаратной и программной части 10.

Модель базы данных – инфологическая и даталогическая 25.04.2020

ВГУЭС 21