Модель железнодорожной информационной системы

Развитие современных информационных технологий. Этапы объектно-ориентированного проектирования информационных систем Rational Rose. Моделирование железнодорожной информационной системы. Создание диаграмм последовательности, компонентов, размещения.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Введение

информационный технология проектирование железнодорожный

Информационная система (ИС) в целом - автоматизированная система, предназначенная для организации, хранения, пополнения, поддержки и представления пользователям информации в соответствии с их запросами.

Тенденции развития современных информационных технологий приводят к постоянному возрастанию сложности информационных систем, создаваемых в различных областях деятельности человека. Rational Rose - мощный инструмент анализа и проектирования объектно-ориентированных программных систем. Он позволяет моделировать системы до написания кода. Работа продукта основана на универсальном языке моделирования UML (Universal Modeling Language) -- стандартный язык для написания моделей анализа, проектирования и реализации объектно-ориентированных программных систем. UML может использоваться для визуализации, спецификации, конструирования и документирования результатов программных проектов. UML -- это не визуальный язык программирования, но его модели прямо транслируются в текст на языках программирования (Java, C++, Visual Basic, Object Pascal) и даже в таблицы для реляционной БД.

Основная идея UML - возможность моделировать программное обеспечение и другие системы как наборы взаимодействующих объектов. Это, конечно же, замечательно подходит для объектно-ориентированных программных систем и языков программирования, но также очень хорошо работает и для бизнес-процессов и других прикладных задач.

Анализ проектирования:

Рис.

Принципиально можно выделить 2 вида разбиения предметной области на составляющие элементы:

– Алгоритмическая декомпозиция (основные элементы программы - строительные блоки - алгоритмы).

– Объектная декомпозиция (основные элементы программы - виды абстракций (классы) и представители этих классов (объекты)).

В соответствии с алгоритмической декомпозицией предметной области мы при анализе задачи пытаемся понять, какие алгоритмы необходимо разработать для ее решения, каковы спецификации этих алгоритмов (вход, выход), и как эти алгоритмы связаны друг с другом. В языках программирования данный подход в полной мере поддерживается средствами модульного программирования (библиотеки, модули, подпрограммы).

В рамках объектной декомпозиции мы пытаемся выделить основные содержательные элементы задачи, разбить их на типы (классы). Далее для каждого класса абстракций мы определяем его свойства (данные) и поведение (операции), а также, как эти классы абстракций взаимодействуют друг с другом.

Постановка задачи

Цель курсовой работы является закрепление теоретического материала дисциплины «Программные средства моделирования в САПР», а также приобретение навыков практического объектно-ориентированного проектирования информационных систем в среде Rational Rose.

Необходимо смоделировать информационную систему «РЖД». Данная система предоставляет возможность пользователям:

1. Забронировать билет через интернет;

2. Забронировать билет через кассу;

3. Купить билет;

4. Узнать о расписании движения поездов;

5. Узнать о возможности пересадки.

В данной работе мы рассмотрим несколько возможных вариантов использования. Определим объекты взаимодействующие в рамках каждого варианта использования. Обозначим методы и атрибуты, которые используются объектами.

При проектировании модели информационной системы должны быть созданы:

1. Диаграмму вариантов использования;

2. Диаграмму последовательности;

3. Кооперативную диаграмму;

4. Диаграмму классов;

5. Диаграмму состояний;

6. Диаграмму компонентов;

7. Диаграмму размещения.

Создание диаграммы вариантов использования

Диаграмма вариантов использования определяет поведение системы с точки зрения пользователя.

Одним из основных преимуществ, применения диаграммы Вариантов использования является то, что она предоставляет важную информацию. Взглянув на Варианты использования, клиенты поймут, какие функциональные возможности заложены в систему. Рассматривая действующих лиц, они выяснят, кто конкретно будет с ней взаимодействовать. Изучая все множество вариантов использования, они определят сферу применения системы.

Вариант использования представляет собой последовательность действий (транзакций), выполняемых системой в ответ на событие, инициируемое некоторым внешним объектом (действующим лицом). Вариант использования описывает типичное взаимодействие между пользователем и системой. В простейшем случае вариант использования определяется в процессе обсуждения с пользователем тех функций, которые он хотел бы реализовать. Действующее лицо (actor) - это роль, которую пользователь играет по отношению к системе. Действующие лица представляют собой роли, а не конкретных людей или наименования работ. Несмотря на то, что на диаграммах вариантов использования они изображаются в виде стилизованных человеческих фигурок, действующее лицо может также быть внешней системой, которой необходима некоторая информация от данной системы. Показывать на диаграмме действующих лиц следует только в том случае, когда им действительно необходимы некоторые варианты использования. Действующие лица делятся на три основных типа - пользователи системы, другие системы, взаимодействующие с данной, и время. Время становится действующим лицом, если от него зависит запуск каких-либо событий в системе.

Разрабатывая диаграммы Вариантов использования нужно придерживаться следующих правил:

1. Не моделировать связи между действующими лицами;

2. Не соединять стрелкой непосредственно два варианта использования;

3. Каждый вариант использования должен быть инициирован действующим лицом.

Диаграмма вариантов использования для информационной системы РЖД выглядит следующим образом:

Рис.1 Диаграмма вариантов использования

На этой диаграмме одно действующее лицо. Существует также пять основных действий, выполняемых моделируемой системой: забронировать билет, забронировать билет On-Line , купить билет, узнать о возможности движения с пересадкой, узнать расписание движения поездов. На диаграмме вариантов использования показано взаимодействие между вариантами использования и действующими лицами.

Она отражает требования к системе с точки зрения пользователя. Таким образом, варианты использования - это функции, выполняемые системой, а действующие лица - это заинтересованные по отношению к создаваемой системе.

Основная задача диаграммы вариантов использования - представлять собой единое средство, дающее возможность заказчику, конечному пользователю и разработчику совместно обсуждать функциональность и поведение системы.

Создание диаграммы последовательности

Для моделирования взаимодействия объектов во времени в языке UML используются диаграммы последовательности (ДП). Диаграмма последовательности отражает поток событий, происходящих в рамках варианта использования. На диаграмме последовательности изображаются только те объекты, которые непосредственно участвуют во взаимодействии. Ключевым моментом для диаграмм последовательности является динамика взаимодействия объектов во времени.

На диаграмме последовательности объект изображается в виде прямоугольника, от которого вниз проведена пунктирная вертикальная линия. Эта линия называется линией жизни объекта. Она представляет собой фрагмент жизненного цикла объекта в процессе взаимодействия. Каждое сообщение представляется в виде стрелки между линиями жизни двух объектов и помечается именем.

Рассмотрим подробнее каждый из вариантов использования:



Рис.2 ДП для варианта использования «Забронировать билет»

В данной диаграмме действующее лицо - Майоров А.В., а объекты - сайт РЖД, личный расчетный счет, база данных РЖД. Майоров А.В. выбирает маршрут и дату отправления.

Далее осуществляется формирование и отправка запроса к базе данных. База данных проверяет существование данного рейса, есть ли в ней поезда на данный маршрут и дату, и выдает соответствующую информацию, после чего посылает подтверждение и процесс завершается выдачей квитанции о бронировании.

Диаграмма Последовательности для варианта использования «Забронировать билет On-Line «

Рис.



Рис.3 ДП для варианта использования «Забронировать билет On-Line»

Майоров А.В. регистрируется на сайте РЖД, выбирает маршрут, желаемое место и дату, далее происходит обращение к БД РЖД она определяет наличие заданного билета.

Та, в свою очередь, производит проверку существования билета, после чего посылает подтверждение и процесс завершается получением необходимой информации для получения билета.

Диаграмма Последовательности для варианта использования «Купить билет»



Рис.4 ДП для варианта использования «Купить билет «

В да...