Окружение системы и модели ее использования

Первый этап в любом процессе проектирования состоит в выявлении взаимоотношений между проектируемым программным обеспечением и его окружением. Выявление этих взаимоотношений помогает решить, как обеспечить необходимую функциональность системы и как структурировать систему, чтобы она могла эффективно взаимодействовать со своим окружением.

Модель окружения системы и модель использования системы представляют собой две дополняющие друг друга модели взаимоотношений между данной системой и ее окружением.

1. Модель окружения системы – это статическая модель, которая описывает другие системы из окружения разрабатываемого ПО.

2. Модель использования системы – динамическая модель, которая показывает взаимодействие данной системы со своим окружением.

Модель окружения системы можно представить с помощью схемы связей (см. рис. 12.4), которая дает простую блок-схему общей архитектуры системы. С помощью пакетов языка UML ее можно представить в развернутом виде как совокупность подсистем (см. рис. 12.6). Такое представление показывает, что рабочее окружение системы Метеостанция находится внутри подсистемы, занимающейся сбором данных. Там же показаны другие подсистемы, которые образуют систему построения карт погоды.

При моделировании взаимодействия системы с ее окружением применяется абстрактный подход, который не требует больших объемов данных для описания этих взаимодействий. Подход, предлагаемый UML, состоит в том, чтобы разработать модель вариантов использования, в которой каждый вариант представляет собой определенное взаимодействие с системой (см. главу 6). В модели вариантов использования каждое возможное взаимодействие изображается в виде эллипса, а внешняя сущность, включенная во взаимодействие, представлена стилизованной фигуркой человека. В нашем примере внешняя сущность, хотя и представлена фигуркой человека, является системой обработки метеорологических данных.

Модель вариантов использования для метеостанции показана на рис. 12.7. В этой модели метеостанция взаимодействует с внешними объектами во время запуска и завершения работы, при составлении отчетов на основе собранных данных, а также при тестировании и калибровке метеорологических приборов.

Рис. 12.7. Варианты использования метеостанции

Каждый из имеющихся вариантов использования можно описать с помощью простого естественного языка. Такое описание помогает разработчикам проекта идентифицировать объекты в системе и понять, что система должна делать. Я использую стилизованную форму описания, которая четко определяет, как происходит обмен информацией, как инициируется взаимодействие и т.д. Эта форма описания показана в табл. 12.1, где представлен вариант использования Отчет (см. рис. 12.7).

Таблица 12.1. Описание варианта использования Отчет

Конечно, для описания вариантов использования можно прибегнуть к любой другой методике при условии, что предложенное описание краткое и понятное. Как правило, требуется разработать описания для всех вариантов использования, имеющихся в данной модели.

Описание вариантов использования помогает идентифицировать объекты и операции в системе. Из описания варианта использования Отчет видно, что в системе должны быть объекты, представляющие приборы для сбора метеорологических данных, а также объекты, предоставляющие итоговые метеорологические данные. Должны также быть операции, формирующие запрос, и операции, пересылающие метеорологические данные.