5. Крылова Г.Д. Основы стандартизации, сертификации, метрологии. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2003
ПЛАН ЗАНЯТИЯ
Дисциплина: МДК 03.02 Инструментальные средства разработки ПО
Преподаватель: Машарова Р.В.
Курс: 4
Группа: 1 ПКС-19
Специальность: Программирование в компьютерных системах
Дата: 21.03.2023
Время проведения: 13.20-15.00, 4 пара
Тема: Инструментальное средство Rational Rose
Цель занятия:
Дидактическая: познакомиться с инструментальным средством Rational Rose Развивающая: развивать логическое и критическое мышление, умение обобщать и синтезировать знания
Вид занятия лекция
Литература:
1. Буч Г, Рамбо Джеймс, Джекобсон Айвар. Язык UML. Руководство пользователя. – М.: ДМК Пресс; СПб.: Питер, 2004
2. Гагарина Л. Г., Кокорева Е. В., Виснадул Б. Д. Г12 Технология разработки программного обеспечения: учебное пособие / под ред. Л. Г Гагариной. — М.: ИД «ФОРУМ»: ИНФРА-М, 2008
3. Жоголев Е.А., Технология программирования. М.: Научный мир, 2004
4. Крылов Е.В., Острейковский В.А., Типикин Н.Г. Техника разработки программ. Книга 2. Технология, надежность и качество программного обеспечения — М.: Высшая школа. – 2009
5. Крылова Г.Д. Основы стандартизации, сертификации, метрологии. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2003
6. Лифиц И.М. Основы стандартизации, метрологии, сертификации. – М.: Юрайт, 2003
7. Маклаков С.В.. BPwin, ERwin – CASE-средства разработки информационных систем. – М., «ДИАЛОГ-МИФИ», 2010
8. Немилостива Н.И. Стандартизация, сертификация и метрология. – Владивосток: Изд-во ВГУЭС, 2002
9. Павловская Т. А. С/С++. Программирование на языке высокого уровня: Учебник для студентов вузов. - Москва [и др.]: Питер, 2012
10. Сергеев А.Г., Латышев М.В., Терегеря В.В. Метрология. Стандартизация. Сертификация. –М.: Логос, 2003
11. Сьерра К. Бейтс Б. Изучаем java. 2012
12. Файн Я. Программирование на java / Я. Файн. – 3-е изд. – США, 2011
13. Шилдт Герберт Java. Полное руководство. 8-издание / Г.Шилдт. – 8-е изд. –2012
Тема: Инструментальное средство Rational Rose.
1. Общие сведения.
2. Особенности рабочего интерфейса программы Rational Rose 2003.
3. Главное меню и стандартная панель инструментов.
4. Назначение операций главного меню File и Edit.
5. Назначение операций главного меню View, Format и Browse.
1. Общие сведения.
Rational Rose — мощный инструмент анализа и проектирования объектно-ориентированных программных систем. Он позволяет моделировать системы до написания кода, так что вы можете с самого начала быть уверены в адекватности их архитектуры. С помощью готовой модели недостатки проекта легко обнаружить на стадии, когда их исправление не требует еще значительных затрат.
Среда Rational Rose позволяет проектировать варианты использования и их диаграммы для визуализации функциональных возможностей системы. Диаграммы Взаимодействия показывают, как объекты работают совместно, обеспечивая требуемые функциональные возможности. Для отображения объектов системы и их отношений используются диаграммы Классов. Диаграммы Компонентов иллюстрируют, как классы соотносятся с готовыми физическими компонентами системы. Наконец диаграммы Размещения применяют для визуализации проекта распределенных систем.
Модель Rose — это картина системы. Она содержит все диаграммы UML, действующих лиц, варианты использования, объекты, классы, компоненты и узлы системы. Она детально описывает, что система содержит и как функционирует, поэтому разработчики могут использовать ее в качестве эскиза или чертежа создаваемой системы.
Такой чертеж помогает решить старую проблему. Допустим, команда разработчиков обсудила с пользователями и документировала требования к приложению. Программисты готовы писать код. Один из них (назовем его Боб) берет часть требований, принимает определенные решения и пишет некоторый фрагмент кода. Другой (Джейн) тоже берет часть требований, принимает свои, совершенно отличающиеся от первого, решения по проекту и пишет другой код.
Естественно ожидать различие в стилях программирования; получив одинаковый набор требований, 20 разработчиков создадут 20 различных систем. Таким образом, без подробного обсуждения работы с каждым участником проекта будет трудно понять, какие решения по проекту приняты, из каких элементов состоит система и что представляет собой ее общая структура. Не имея документированного проекта, трудно даже быть уверенным, что созданное приложение — это именно то, чего хотели пользователи.
Традиционно процесс, которому мы следуем, выглядит следующим образом (рис.1).
Рис. 1 – Традиционный процесс проектирования
Хотя требования и были документированы, весь проект находится в голове Боба, и никто, кроме Боба, не понимает достаточно хорошо архитектуру системы. Когда Боб оставляет команду, информация уходит вместе с ним. Если вы оказывались в подобной ситуации, то согласитесь, как трудно бывает понять плохо документированную систему.
Модель Rose предлагает совершенно другой подход (рис.2).
Рисунок 2 – Процесс проектирования в Rose
В этом случае проект уже документирован. Разработчики могут собраться вместе и обсудить принимаемые по проекту решения до фактического написания кода. Вам не нужно больше беспокоиться, что каждый из них пойдет своим путем в проектировании частей одного и того же приложения.
Однако модели используют не только разработчики:
С помощью диаграмм Вариантов Использования потребители и менеджеры проекта получат общее представление о системе и смогут принять решение о сфере ее применения.
· С помощью диаграмм Вариантов Использования и документации менеджеры проекта смогут разделить проект на отдельные управляемые задачи.
· Из документации по вариантам использования аналитики и потребители смогут понять, что будет делать готовая система.
· Изучив ту же документацию, технические писатели смогут приступить к написанию руководства для пользователей и к подготовке планов по их обучению.
· Из диаграмм Последовательности и Кооперативных диаграмм аналитики и разработчики уяснят, насколько логично работает система, поймут ее объекты и сообщения между ними.
· С помощью документации по вариантам использования, а также диаграмм Последовательности и Кооперативных диаграмм специалисты по контролю качества смогут получить информацию, требуемую им для написания тестовых сценариев.
· С помощью диаграмм Классов я Состояний разработчики получат представление о фрагментах системы и их взаимодействии друг с другом.
· Из диаграмм Компонентов и Размещения эксплуатационный персонал сможет узнать, какие .ЕХЕ и .DLL файлы и другие компоненты будут созданы, а также где в сети они должны быть размещены.
· С помощью модели в целом команда участников проекта сможет отслеживать реализацию исходных требований до кода, а также из любого фрагмента кода выводить исходные требования, которые он реализует.
Итак, Rose — это средство, которое может быть использовано всеми участниками проекта. Это, фактически, хранилище информации о контексте и проекте системы, из которого каждый участник проекта извлекает то, что ему нужно.
Помимо всего вышесказанного, Rational Rose позволяет генерировать "скелетный код" на большом количестве различных языков, включая C++, Java, Visual Basic и PowerBuilder. Более того, можно выполнять обратное проектирование кода и создавать таким образом модели уже существующих систем. Весьма выгодно иметь модели Rose для уже существующих приложений. Если сделано изменение в модели, Rose позволяет модифицировать код для его реализации. Если же был изменен код, можно автоматически обновить соответствующим образом и модель. Благодаря этому удается поддерживать соответствие между моделью и кодом, уменьшая риск "устаревания" первой.
Среду Rose можно расширить с помощью RoseScript, языка программирования, поставляемого вместе с ней. На RoseScript можно написать код для автоматического внесения изменений в модель, для создания отчетов и выполнения других задач.
В настоящее время доступны три различных варианта Rose:
· Rose Modeler, позволяющий разрабатывать модели системы, но не поддерживающий возможности генерации кода и обратного проектирования.
· Rose Professional, позволяющий генерировать код на каком-либо одном языке.
· Rose Enterprise, позволяющий генерировать код на C++, Java, Visual Basic и схемы Qracle.
Программа поддерживает работу с несколькими типами диаграмм UML: диаграммами Вариантов Использования, Последовательности, Кооперативными, Классов, Состояний и Размещения. Для диаграмм каждого типа имеется соответствующая панель инструментов.
Помимо панелей инструментов и меню, Rose предлагает контекстные всплывающие меню, выводимые при щелчке правой кнопкой мыши. Например, щелчок правой кнопкой мыши на классе приведет к появлению меню с параметрами для изменения его атрибутов и операций, для просмотра или редактирования его спецификаций, для генерации, просмотра и редактирования соответствующего кода.
Проще всего работать с Rose с помощью браузера. Это позволяет быстро и легко получать доступ к диаграммам и другим элементам модели. Если во время работы с Rose у вас появятся вопросы, нажмите на кнопку F1 клавиатуры для вывода расширенной справки.
2. Особенности рабочего интерфейса программы Rational Rose 2003.
В CASE-средстве Rational Rose 2003 реализованы общепринятые стандарты на рабочий интерфейс программы, аналогично известным средам визуального программирования. После установки Rational Rose 2003 на компьютер пользователя, что практически не вызывает трудностей у разработчиков, запуск этого средства в среде Windows приводит к появлению на экране соответствующего рабочего интерфейса (рис.3).
Рабочий интерфейс программы Rational Rose 2003 состоит из различных элементов, основными из которых являются:
· главное меню ;
· стандартная панель инструментов ;
· специальная панель инструментов;
· окно браузера проекта;
· рабочая область изображения диаграммы или окно диаграммы;
· окно документации;
· окно журнала.
Рассмотрим назначение и основные функции каждого из этих элементов.
Рис. 3. Общий вид рабочего интерфейса CASE-средства Rational Rose 2003
3. Главное меню и стандартная панель инструментов.
Главное меню программы IBM Rational Rose 2003 выполнено в общепринятом стандарте и имеет следующий вид (рис. 4).
Рис. 4. Внешний вид главного меню программы
Отдельные пункты меню объединяют сходные операции, относящиеся ко всему проекту в целом. Некоторые из пунктов меню содержат хорошо знакомые операции, такие как открытие проекта, вывод на печать диаграмм, копирование в буфер и вставка из буфера различных элементов диаграмм. Другие операции настолько специфичны, что могут потребоваться дополнительные усилия для их изучения (свойства операций генерации программного кода или проверки согласованности моделей). Назначение отдельных операций главного менюприводится далее в данной лекции.
Стандартная панель инструментов располагается ниже строки главного меню и имеет следующий вид (рис. 5). Некоторые из инструментов недоступны для нового проекта, который не имеет никаких элементов. Стандартная панель инструментов обеспечивает быстрый доступ к тем командам меню, которые выполняются разработчиками наиболее часто.
Рис. 5 Внешний вид стандартной панели инструментов
Пользователь может настроить внешний вид этой панели по своему усмотрению. Для этого необходимо выполнить операцию главного меню: Tools>Options (Инструменты>;Параметры), открыть вкладку Toolbars (Панели инструментов) появившегося диалогового окна и нажать кнопку Standard (Стандартная) . В дополнительно открытом окне можно переносить требуемые кнопки из левого списка в правый список, а ненужные кнопки - из правого списка в левый. Данным способом можно показать или скрыть различные кнопки инструментов, а также изменить их размер. Назначение отдельных кнопок стандартной панели инструментов приводится далее при рассмотрении операций главного меню.
4. Назначение операций главного меню File и Edit
Рабочий интерфейс средства Rational Rose 2003 имеет главное меню, которое позволяет пользователю загружать и сохранять информацию во внешних файлах, изменять внешний вид элементов графического интерфейса, вызывать справочную информацию, вызывать другие диалоговые окна для работы с программой Rational Rose 2003 и т.д. Рассмотрим назначение отдельных пунктов главного менюсредства Rational Rose 2003.
Операции главного меню File (Файл) позволяют создавать новые модели в нотации языка UML, загружать и сохранять разрабатываемую модель во внешнем файле, распечатывать на принтере разработанные диаграммы. Назначение операций этого пункта главного менюпредставлено в таблице 1.
Операции главного меню Edit (Редактирование) позволяют выполнять действия по редактированию элементов модели и их свойств, а также выполнять поиск элементов в рамках разрабатываемого проекта. Назначение операций этого пункта главного меню представлено в таблице 2.
Таблица 1. Операции пункта главного меню File (Файл) | ||||
Название операции меню | Наличие кнопки на стандартной панели | Назначение операции главного меню | ||
New | ![]() | Создает новую модель IBM Rational Rose 2003. При этом новая модель по умолчанию имеет имя untitled | ||
Open | ![]() | Вызывает стандартное диалоговое окно открытия внешнего файла с диска. Открыть можно либо файл модели (файл с расширением "mdl"), либо файл подмодели (файл с расширением "ptl") | ||
Save | ![]() | Позволяет сохранить разрабатываемую модель во внешнем файле на диске | ||
Save As | Позволяет сохранить разрабатываемую модель под другим именем во внешнем файле на диске. При этом вызывается стандартное диалоговое окно сохранения файла на диске с предложением задать имя соответствующего файла модели или подмодели. | |||
Save Log As | Позволяет сохранить содержание журнала во внешнем файле на диске с именем error.log. При этом вызывается стандартное диалоговое окно сохранения файла на диске с предложением изменить предлагаемое по умолчанию имя соответствующего файла. | |||
AutoSave Log | Позволяет автоматически сохранять содержание журнала во внешнем файле на диске с именем error.log. При первом выполнении этого пункта меню также вызывается стандартное диалоговое окно сохранения файла на диске с предложением изменить предлагаемое по умолчанию имя соответствующего файла. | |||
Clear Log | Очищает содержание журнала | |||
Load Model Workspace | Позволяет загрузить рабочую область из внешнего файла на диске. Вызывает стандартное диалоговое окно открытия внешнего файла с диска, при этом открыть можно файл с расширением "wsp" | |||
Save Model Workspace | Позволяет сохранить рабочую область модели во внешнем файле на диске. При выполнении этого пункта меню вызывается стандартное диалоговое окно сохранения файла с расширением "wsp" | |||
Save Model Workspace As | Позволяет сохранить рабочую область модели во внешнем файле на диске. Вызывается стандартное диалоговое окно сохранения файла с предложением изменить предлагаемое по умолчанию имя соответствующего файла | |||
Units | Позволяет загрузить категорию элементов модели из внешнего файла на диске. Вызывает стандартное диалоговое окно открытия внешнего файла с диска, при этом открыть можно файл с расширением "cat" | |||
Import | Позволяет импортировать информацию из внешних файлов различных форматов, включая файлы моделей, подмоделей, категорий и подсистем | |||
Export Model | Позволяет экспортировать информацию о модели во внешний файл. Вид этого пункта меню зависит от выделенного элемента модели | |||
Update | Позволяет вставить информацию обратного проектирования из внешнего файла с расширением "red" в разрабатываемую модель | |||
| ![]() | Позволяет распечатать на принтере отдельные диаграммы и спецификации различных элементов разрабатываемой модели. В этом случае вызывается диалоговое окно выбора диаграмм и спецификаций для печати на подключенном к данному компьютеру принтеру | ||
Print Setup | Вызывается стандартное диалоговое окно макета страницы для настройки свойств печати | |||
Edit Path Map | Вызывает окно задания путей доступа к файлам системы IBM Rational Rose 2003. Как правило, значения путей, установленные по умолчанию, следует изменять только в случае крайней необходимости | |||
<Имена файлов> | Секция с именами последних файлов, с которыми осуществлялась работа в IBM Rational Rose 2003 | |||
Exit | Прекращает работу и закрывает IBM Rational Rose 2003 | |||
Таблица 2. Операции пункта главного меню Edit (Редактирование) | ||||
Название операции меню | Наличие кнопки на стандартной панели | Назначение операции главного меню | ||
Undo | Отменяет выполнение последнего действия по удалению или перемещению элементов модели | |||
Redo | Восстанавливает изображение диаграммы после отмены выполнения последней операции перемещения | |||
Cut | | Вырезает выделенный элемент разрабатываемой модели и помещат его в буфер обмена | ||
Copy | | Копирует выделенный элемент разрабатываемой модели и помещает его в буфер обмена | ||
Paste | | Вставляет элемент разрабатываемой модели или его копию из буфера обмена в текущую активную диаграмму | ||
Delete | Удаляет выделенные элементы из текущей диаграммы, но не из разрабатываемой модели | |||
Select All | Выделяет все элементы на текущей диаграмме разрабатываемой модели | |||
Delete from Model | Удаляет все выделенные элементы из разрабатываемой модели | |||
Relocate | Позволяет перемещать или отменять перемещение классов, ассоциаций или компонентов из одного пакета в другой | |||
Find | Вызывает диалоговое меню поиска элемента в разрабатываемой модели по его имени | |||
Reassign | Позволяет заменить выделенный элемент разрабатываемой модели другим элементом модели | |||
Compartment | Позволяет отображать дополнительную информацию об объектах, классах, актерах или пакетах | |||
Change Info | Позволяет изменить тип выделенного элемента на текущей диаграмме на другой тип элемента | |||
5. Назначение операций главного меню View, Format и Browse.
Операции главного меню View (Вид) позволяют отображать на экране различные элементы рабочего интерфейса и изменять графическое представление диаграмм. Назначение операций этого пункта главного меню представлено в следующей таблице (табл.3).
Таблица 3. Операции пункта главного меню View (Вид) | ||
Название операции меню | Наличие кнопки на стандартной панели | Назначение операции главного меню |
Toolbars | Позволяет настроить внешний вид рабочего интерфейса системы IBM Rational Rose 2003 и содержит дополнительные подпункты: Standard - делает видимой/невидимой стандартную панель инструментов (рис. 1.3) Toolbox - делает видимой/невидимой стандартную панель инструментов текущей активной диаграммы Configure - вызывает диалоговое окно настройки параметров модели, открытое на вкладке настройки панелей инструментов | |
Status Bar | Делает видимой/невидимой строку состояния | |
Documentation | ![]() | Делает видимым/невидимым окно документации |
Browser | Делает видимым/невидимым браузер проекта | |
Log | Делает видимым/невидимым окно журнала | |
Editor | Делает видимым/невидимым встроенный текстовый редактор | |
Time Stamp | Включает/выключает режим отображения времени в записях журнала | |
Zoom to Selection | Изменяет масштаб изображения выделенных элементов модели , так чтобы они разместились в одном окне | |
Zoom In | ![]() | Увеличивает масштаб изображения |
Zoom Out | ![]() | Уменьшает масштаб изображения |
Fit in Window | ![]() | Изменяет (уменьшает) масштаб изображения всех элементов текущей диаграммы, так чтобы все они разместились в одном окне |
Undo Fit in Window | ![]() | Отменяет изменение масштаба изображения размещения элементов в одном окне |
Page Breaks | Разбивает текущую диаграмму на страницы для последующей печати | |
Refresh | Перерисовывает текущую диаграмму | |
As Booch | Изображает элементы модели в соответствии с нотацией Г. Буча | |
As OMT | Изображает элементы модели в соответствии с нотацией OMT | |
As Unified | Изображает элементы модели в соответствии с нотацией языка UML |
Операции главного меню Format (Формат) позволяют выполнять действия по изменению внешнего вида элементов модели на различных диаграммах. Назначение операций этого пункта главного меню представлено в следующей таблице (табл. 4).
Таблица 4. Операции пункта главного меню Format (Формат) | |
Название операции меню | Назначение операции главного меню |
Font Size | Изменяет масштаб используемого шрифта |
Font | Вызывает диалоговое окно выбора шрифта |
Line Color | Вызывает диалоговое окно выбора цвета линий |
Fill Color | Вызывает диалоговое окно выбора цвета для изображения графических элементов диаграмм |
Use Fill Color | Включает/выключает режим отображения цвета для изображения графических элементов диаграмм |
Automatic Resize | Включает/выключает режим автоматического изменения размеров графических элементов диаграмм для отображения текстовой информации об их свойствах |
Stereotype | Позволяет выбрать способ изображения стереотипов выделенных элементов диаграммы и содержит дополнительные подпункты: None - стереотип не показывается; Label - стереотип отображается в форме текста; Decoration - стереотип отображается в форме небольшой пиктограммы в правом верхнем углу графического элемента; Icon - элемент диаграммы отображается в форме специального графического стереотипа, если данный стереотип предусмотрен в программе. |
Stereotype Label | Включает/выключает режим отображения текстовых стереотипов для взаимосвязей (ассоциаций, зависимостей и пр.) диаграммы |
Show Visibility | Включает/выключает режим отображения кванторов видимости атрибутов и операций выделенных классов |
Show Compartment Stereotypes | Включает/выключает режим отображения текстовых стереотипов атрибутов и операций выделенных классов |
Show Operation Signature | Включает/выключает режим отображения сигнатуры операций выделенных классов |
Show All Attributes | Делает видимыми/невидимыми атрибуты выделенных классов |
Show All Operations | Делает видимыми/невидимыми операции выделенных классов |
Suppress Attributes | Делает видимой/невидимой секцию атрибутов выделенных классов. Скрывает секцию атрибутов даже в том случае, когда выбрана опция Show All Attributes |
Suppress Operations | Делает видимой/невидимой секцию операций выделенных классов. Скрывает секцию операций даже в том случае, когда выбрана опция Show All Operations |
Line Style | Позволяет выбрать способ графического изображения линий взаимосвязей и содержит дополнительные подпункты: Rectilinear - линия изображается в форме вертикальных и горизонтальных отрезков; Oblique - линия изображается в форме наклонных отрезков; Toggle - промежуточный вариант изображения линии |
Layout Diagram | Позволяет автоматически разместить графические элементы в окне диаграммы с минимальным количеством пересечений и наложений соединительных линий |
Autosize All | Позволяет автоматически изменить размеры графических элементов текущей диаграммы таким образом, чтобы текстовая информация помещалась внутри изображений соответствующих элементов |
Layout Selected Shapes | Позволяет автоматически разместить выделенные графические элементы в окне диаграммы с минимальным количеством пересечений и наложений соединительных линий |
Операции главного меню Browse (Обзор) позволяют отображать рабочие окна с различными каноническими диаграммами разрабатываемой модели и вызывать диалоговые окна редактирования свойств отдельных элементов модели. Назначение операций этого пункта главного меню представлено в следующей таблице (табл. 5).
Таблица 5. Операции пункта главного меню Browse (Обзор) | ||
Название операции меню | Наличие кнопки на стандартной панели | Назначение операции главного меню |
Use Case Diagram | Вызывает диалоговое окно с предложением выбрать для отображения в рабочем окне одну из существующих диаграмм вариантов использования модели или приступить к разработке новой диаграммы | |
Class Diagram | ![]() | Вызывает диалоговое окно с предложением выбрать для отображения в рабочем окне одну из существующих диаграмм классов модели или приступить к разработке новой диаграммы |
Component Diagram | ![]() | Вызывает диалоговое окно с предложением выбрать для отображения в рабочем окне одну из существующих диаграмм компонентов модели или приступить к разработке новой диаграммы |
DeploymentDiagram | ![]() | Позволяет отобразить в рабочем окне диаграмму развертывания разрабатываемой модели |
InteractionDiagram | ![]() | Вызывает диалоговое окно с предложением выбрать для отображения в рабочем окне одну из существующих диаграмм кооперации или последовательности, а также приступить к разработке новой диаграммы взаимодействия |
State MachineDiagram | ![]() | Вызывает диалоговое окно с предложением выбрать для отображения в рабочем окне одну из существующих диаграмм состояний модели или приступить к разработке новой диаграммы |
Expand | Отображает в рабочем окне первую из диаграмм выделенного пакета модели | |
Parent | ![]() | Отображает в рабочем окне родителя выделенной диаграммы модели |
Specification | Вызывает диалоговое окно свойств выделенного элемента модели | |
Top Level | Отображает в рабочем окне диаграмму самого верхнего уровня для текущей диаграммы модели | |
Referenced Item | Отображает в рабочем окне диаграмму классов, содержащую класс для выделенного объекта модели | |
Previous Diagram | ![]() | Отображает в рабочем окне предыдущую диаграмму модели |
Create Message Trace Diagram | Позволяет создать диаграмму трассировки сообщений |
Контрольные вопросы.
1. Общие сведения.
2. Особенности рабочего интерфейса программы Rational Rose 2003.
3. Главное меню и стандартная панель инструментов.
4. Назначение операций главного меню File и Edit.
5. Назначение операций главного меню View, Format и Browse.