1. Sistemos modeliai Rapid software development to validate requirements
Programinės įrangos prototipų kūrimas
Spartus programos kūrimas reikalavimams patvirtinti
Rapid software development to validate requirements .

2. Tikslai-klausimai egzaminui
Paaiškinti kodėl sistemos kontekstas turėtų būti modeliuotas kaip dalis reikalavimų inžinerijos proceso
Aprašyti elgsenos modeliavimą, duomenų modeliavimą ir objektinį modeliavimą
Parodyti kaip CASE paketai remia sistemos modeliavimą

3. Aptariamos temos Kontekstiniai modeliai Elgsenos modeliai
Duomenų modeliai
Objektiniai modeliai
CASE paketai

4. Sistemų modeliavimas
Sistemų modeliavimas padeda analitikui suprasti sistemos veikimą ir sistemos modeliai naudojami bendravimui su užsakovu.
Skirtingi modeliai atvaizduoja sistemą skirtingais požiūriais:
Išorinis požiūris rodo sistemos kontekstą arba aplinką;
Elgsenos požiūris atspindi sistemos veikimą;
Struktūrinis požiūris atspindi sistemos arba duomenų architektūrą.
©Ian Sommerville 2000
Software Engineering, 6th edition. Chapter 7
Slide 4
Sistemų modeliavimas l
Sistemų modeliavimas padeda analitikui suprasti
sistemos funkcionalumą, o modeliai yra naudojami
bendravimui su klientais
Skirtingi modeliai parodo sistemą iš skirtingų
taškų: •
Išorinio, parodančio sistemos kontekstą arba aplinką
Elgesio, parodančio sistemos elgesį
Struktūrinio, parodančio sistemos arba duomenų architektūrą
System modelling helps the analyst to understand the functionality of the system and models are used to communicate with customers
Different models present the system from different perspectives
External perspective showing the system’s context or environment
Behavioural perspective showing the behaviour of the system
Structural perspective showing the system or data architecture

5. Modelių tipai
Duomenų apdorojimo modelis rodo duomenų apdorojimą skirtingose stadijose.
Sudėties modelis rodo kaip esybės yra sudarytos iš kitų esybių.
Architektūrinis modelis rodo principines posistemes.
Klasifikavimo modelis rodo kokias bendras charakteristikas turi esybės.
Poveikis /atsakymas modelis rodo sistemos reakciją į įvykius.

6. Aptariamos temos Kontekstiniai modeliai Elgsenos modeliai
Duomenų modeliai
Objektiniai modeliai
CASE paketai

7. Kontekstiniai modeliai
Kontekstiniai modeliai iliustruoja ir rodo kokia yra sistemos aplinka.
Socialiniai ir organizaciniai faktoriai įtakoja sprendimą kas yra sistemos aplinka.
Architektūriniai modeliai rodo sistemą ir jos surįštumą su kitomis sistemomis.

8. Proceso modeliai
Proceso modeliai rodo bendrą procesą visumoje ir sistemos remiamus procesus.
Duomenų srauto modeliai naudojami proceso demonstravimui ir rodo informacijos perdavimą iš vieno proceso į kitą.

9. Aparatūros įsigyjimo procesas

10. Aptariamos temos Kontekstiniai modeliai Elgsenos modeliai
Duomenų modeliai
Objektiniai modeliai
CASE paketai

11. Elgsenos modeliai
Elgsenos modeliai naudojami aprašyti bendrą sistemos veikimą.
Yra du elgsenos modelių tipai:
Duomenų apdorojimo modeliai, kurie rodo kaip duomenys apdorojami ir kaip juda sistemoje;
Būsenų modeliai, kurie rodo kaip sistema reaguoja į įvykius.
Šie modeliai atspindi skirtingus požiūrius bet abu reikalingi sistemos elgesio aprašymui.

12. Duomenų apdorojimo modeliai
Duomenų srauto diagramos (DSD) gali būti naudojamos atvaizduoti sistemos duomenų apdorojimą.
DSD diagramos rodo apdorojimo žingsnius kaip duomenų srautus sistemoje.
DsD yra būdinga dalis daugeliui analizės metodų.
DSD naudojamas paprastas ir intuityvus žymėjimas, kuri lengvai gali suprasti vartotojas.
Rodo duomenų apdorojimą nuo pradžios iki pabaigos.

13. Duomenų srauto diagramos
DSD atvaizduoja sistemą funkciniu požiūriu.
Dokumentavimas ir sekimas kaip duomenys siejasi su procesais yra naudingas bendram sistemos supratimui.
DSD gali būti naudojamos rodant kaip vyksta apsikeitimas duomenimis tarp sistemos ir jos aplinkoje esančių kitų sistemų.

14. Užsakymo apdorojimo DSD

15. Būsenų modeliai
Būsenų modeliai vaizduoja sistemos elgseną reaguojant į išorinius ir vidinius įvykius.
Jie rodo sistemos reakciją į poveikius ir dažnai naudojama modeliuojant realaus laiko sistemas.
Būsenų modeliai vaizduoja sistemos būvius kaip mazgus ir įvykius kaip ryšius tarp šių mazgų. Įvykus įvykiui sistema pereina iš vieno būvio į kitą.
Būvio diagramos yra sudėtinė UML dalis ir naudojamos atvaizduoti būsenų modelius.

16. Būvio diagramos Leidžia modelį sudalinti į smulkesnius modelius.
Trumpas veiksmų aprašymas yra pridėtas kiekvienam būviui.
Gali būti papildytos lentelėmis aprašančiomis būvius ir poveikius.

17. Mikrobanginės krosnelės modelis

18. Mikrobanginės krosnelės būviai

19. Mikrobanginės krosnelės poveikiai

20. Mikrobanginės krosnelės operacijos

21. Aptariamos temos Kontekstiniai modeliai Elgsenos modeliai
Duomenų modeliai
Objektiniai modeliai
CASE paketai

22. Semantiniai duomenų modeliai
Naudojami aprašyti sistemoje apdorojamų duomenų loginę struktūrą.
Esybių santykio atributų modelis apibrėžia sistemos duomenų esybes, jų surištumą ir atributus
Plačiai naudojama projektuojant duomenų bazes, lengvai realizuojama reliacinėse duomenų bazėse.

23. Bibliotekos semantinis modelis

24. Duomenų žodynai
Duomenų žodyną sudaro visų sistemos modelyje naudojamų vardų sąrašas. Esybių, jų sąryšių bei atributų aprašymas taip pat pridedamas.
Privalumai
Remia vardų valdymą ir padeda išvengti dubliavimo;
Išsaugo informaciją apie analizę, projektavimą ir realizavimą;
Dauguma CASE paketų palaiko duomenų žodynus.

25. Duomenų žodyno įrašai

26. Aptariamos temos Kontekstiniai modeliai Elgsenos modeliai
Duomenų modeliai
Objektiniai modeliai
CASE paketai

27. Objektiniai modeliai
Objektiniai modeliai aprašo sistemą objektų klasių ir jų asocijacijų pagalba.
Objektų klasė yra abstrakcija objektų aibės su bendrais atributais ir paslaugomis (operacijomis) teikiamomis kiekvieno objekto.
Gali būti naudojami įvairūs objektiniai modeliai
Paveldėjimo modeliai;
Agregavimo modeliai;
Sąveikos moeliai.

28. Objektiniai modeliai
Natūraliu būdu atspindi sistemos manipuliuojamas realaus pasaulio esybes
Šiuo būdu sunkiau modeliuoti labiau abstrakčias esybes
Objektų klasių identifikavimas pripažįstamas kaip sunkus procesas, reikalaujantis gilaus taikymo srities supratimo.
Objektų klasės atspindinčios srities esybes gali būti pakartotinai naudojamos visoje sistemoje

29. Paveldėjimo modeliai Hierarchiškai susistemina srities objektų klases.
Hierarchijos aukščiausio lygio klasės atspindi visų klasių bendras savybes.
Objektų klasės paveldi atributus ir paslaugas vienos ar daugiau super klasių.
Klasių hierarchijos projektavimas gali būti sudėtingas jei reikia išvengti dubliavimo skirtingose šakose.

30. Objektiniai modeliai ir UML
UML yra standartizuotas atvaizdavimas sumanytas kūrėjų, kurie plačiai naudoja objektinės analizės ir projektavimo metodus.
Tai tapo efektyviu standartu objektiniam modeliavimui
Žymėjimai
Objektų klasės vaizduojamos stačiakampiais, kurio viršuje nurodomas vardas, viduryje atributai, o apačioje operacijos;
Sąryšis tarp objektų klasių (žinomas kaip asocijacijos) yra parodyta linijomis jungiančiomis objektus;
Paveldėjimas yra nurodytas kaip apibendrinimas ir rodo hierarchiją labiau aukštyn negu žemyn.

31. Bibliotekos klasės hierarchija

32. Vartotojo klasės hierarchija

33. Daugialypis paveldimumas
Leidžia objekto klasėms paveldėti atributus ir paslaugas iš kelių super-klasių.
Tai gali iššaukti semantinius konfliktus kur atributai/paslaugos skirtingose super klasėse turi skirtingą semantiką.
Daugialypis paveldimumas sudėtingina klasių hierarchijos organizavimą.

34. Daugialypis paveldimumas

35. Objektų agregavimas
Agregavimo modelis rodo kaip klasių rinkinys susideda iš kitų klasių.
Agregavimo modeliai yra panašūs į semantinių duomenų modelių sąryšių dalį.

36. Objektų agregavimas

37. Objekto elgesio atvaizdavimas
Elgsenos modelis parodo sąveiką tarp objektų nusakant tam tikrą sistemos elgesį, kuris yra apibrėžtas panaudojimo atvejais (use cases).
Sekos diagramos (arba bendradarbiavimo diagramos) UML’e yra naudojamos sąveikai tarp objektų atvaizduoti.
Objekto elgesio modeliavimas
elgesio modelis parodo sąveiką tarp objektų nusakant tam tikrą sistemos elgesį, kuris yra apibrėžtas kaip vartojimo įrodymas
sekos diagramos (arba bendradarbiavimo diagramos) UML’e yra naudojamos sąveikai tarp objektų modeliuoti
A behavioural model shows the interactions between objects to produce some particular system behaviour that is specified as a use-case
Sequence diagrams (or collaboration diagrams) in the UML are used to model interaction between objects

38. Elektroniniai leidiniai
Elektroninio pranešimo problema

39. Struktūriniai metodai
Struktūriniai metodai apima sistemos modeliavimą kaip neatskiriamą metodo dalį.
Metodai apibrėžia modelių aibę, šių modelių gavimo procesą, taisykles ir nurodymai taikomi modeliams.
CASE priemonės remia sistemos modeliavimą kaip kaip struktūrinio metodo dalį.

40. Metodo silpnybės Nemodeliuoja ne funkcinių sistemos reikalavimų.
Paprastai metodas neturi informacijos ar metodas yra tinkamas duotai problemai.
Gali pateikti per daug dokumentacijos.
Sistemos modeliai yra kartais per daug detalūs ir sunkiai vartotojų suprantami.

41. Aptariamos temos Kontekstiniai modeliai Elgsenos modeliai
Duomenų modeliai
Objektiniai modeliai
CASE paketai

42. CASE paketai
Suderinta įrankių seka, skirta palaikyti susijusiems programinės įrangos procesų veiksmams, tokiems kaip analizė, projektavimas ar testavimas.
Analizės ir projektavimo paketai palaiko sistemos modeliavimą reikalavimų ruošimo ir sistemos projektavimo metu.
Šie paketai gali palaikyti specifinius projektavimo metodus arba gali numatyti kelių skirtingų tipų sistemos modelių kūrimą.
CASE priemonės
logiška įrankių seka, skirta palaikyti susijusiems programinės įrangos procesų veiksmams, tokiems, kaip analizė, projektavimas ar testavimas
Analizės ir projektavimo priemonės palaiko sistemos modeliavimą reikalavimų ruošimo ir sistemos projektavimo metu
šios priemonės gali palaikyti specifiniu projektavimo metodus arba gali numatyti kelių skirtingų tipų sistemos modelių kūrimą
A coherent set of tools that is designed to support related software process activities such as analysis, design or testing
Analysis and design workbenches support system modelling during both requirements engineering and system design
These workbenches may support a specific design method or may provide support for a creating several different types of system model

43. Analizės ir projektavimo paketai
Duomenų žinynas
Kodo generavimo priemonės
Diagramų redaktoriai
Ataskaitų apibrėžimo ir generavimo priemonės
Centrinė informacijos saugykla
Užklausų kalba
Formų apibrėžimo priemonės
Projektavimo, analizės ir tikrinimo priemonės
Importo/eksporto transliatoriai
Analizės ir projektavimo priemonės
Centrinė informacijos saugykla:
- ataskaitų generavimo galimybės
- užklausų kalbos galimybės
- importo/eksporto galimybės
- projektavimo, analizės ir tikrinimo galimybės
- formų kūrimo įrankiai
- kodo generatorius
- duomenų žinynas
- diagramų kūrimo įrankiai

44. Analizės priemonių komponentai
Diagramų redaktoriai - kuria duomenų srautų diagramas, objektų hierarchijas, esybių-savybių diagramas. Jie renka informaciją apie diagramų esmę ir išsaugo informaciją pagrindinėje saugykloje.
Modelių analizės ir tikrinimo įrankiai – vykdo projektavimą bei praneša apie klaidas ir anomalijas.
Saugykla ir susijusių užklausų kalba – leidžia projektuotojams surasti projektus ir apjungti projektavimo informaciją saugykloje.
Duomenų žinynas – palaiko informaciją apie naudojamas sistemos projektavimui esybes.
Ataskaitų apibrėžimo ir generavimo priemonės – pasiima informaciją iš centrinės saugyklos ir automatiškai generuoja sistemos dokumentaciją.
Formų apibrėžimo priemonės – leidžia klasifikuoti ekrano ir dokumento formatus.
Importo/eksporto transliatoriai – leidžia pasikeisti informacija iš centrinės saugyklos su kitais vystomais įrankiais.
Kodo generavimo priemonės – generuoja kodą arba kodo griaučius automatiškai iš projekto esančio centrinėje saugykloje.
Analizės priemonių komponentai
diagramų redaktoriai
modelių analizės ir tikrinimo įrankiai
saugykla ir susijusių užklausų kalba
duomenų žinynas
ataskaitų tikslumo ir generavimo įrankiai
formų aiškumo įrankiai
importo/eksporto transliatoriai
kodo generavimo įrankiai
Diagram editors
Model analysis and checking tools
Repository and associated query language
Data dictionary
Report definition and generation tools
Forms definition tools
Import/export translators
Code generation tools

45. Esminiai akcentai
Modelis yra abstraktus sistemos vaizdas. Papildomi modelių tipai teikia skirtingą sistemos informaciją.
Konteksto modeliai parodo sistemos poziciją jos aplinkoje su kitomis sistemomis ir procesais.
Objektų modeliai aprašo loginę sistemos esmę, jų klasifikaciją ir surinkimą.
CASE priemonės palaiko sistemos modelių kūrimą.
Būsenos modeliai modeliuoja sistemos elgesį atsakant į vidinius ir išorinius įvykius.
Esminiai punktai
Modelis yra abstraktus sistemos vaizdas. Papildomi modelių tipai teikia skirtingą sistemos informaciją.
Konteksto modeliai parodo sistemos poziciją jos aplinkoje su kitomis sistemomis ir procesais.
Duomenų srauto modeliai gali būti naudojami duomenų apdorojimo sistemoje modeliavimui.
Būsenos aparato modeliai modeliuoja sistemos elgesį atsakant į vidinius ir išorinius įvykius.

46. Esminiai akcentai
Semantiniai duomenų modeliai aprašo duomenų loginę struktūrą.
Objektiniai modeliai aprašo logines sistemos esybes, jų klasifikavimą ir agregavimą.
Sekų modeliai vaizduoja bendravimą tarp veikėjų ir sistemos naudojamų objektų.
Struktūriniai metodai teikia karkasą sistemos modelių kūrimui.