Diagramy implementacyjne: Diagramy komponentów Diagramy wdrożenia

(1)

Diagramy implementacyjne:

Diagramy komponentów Diagramy wdrożenia

Halina Tańska

(2)

Diagramy implementacyjne

• UML definiuje dwa rodzaje diagramów implementacyjnych:

– Diagramy komponentów – ilustrują strukturę kodu

projektowanego systemu poprzez specyfikowanie implementacji elementów projektu (np. klas czy podsystemów) za pomocą

komponentów i ich interfejsów, a także przez wskazanie zależności występujących pomiędzy komponentami. Celem

identyfikacji komponentów jest szybkie wytwarzanie systemów o odpowiednio wysokiej jakości, spełniających wymagania

biznesowe. Taki sposób pracy, oparty na składaniu z gotowych części, jest korzystny dla budowy.

– Diagramy wdrożeniowe – przedstawiają konfigurację systemu czasu wykonania, czyli rozmieszczenie komponentów i obiektów w węzłach. Węzły modelują obliczeniowe zasoby czasu

wykonania. Taka konfiguracja może być statyczna jak i

dynamiczna.

(3)

Znaczenie diagramów wdrożenia

Pełny projekt informatyczny musi zawierać opis struktury i dynamiki systemów obiektowych. Aspekty fizyczne struktury systemu specyfikuje się z wykorzystaniem diagramów

wdrożeniowych. Wyróżnia się dwa rodzaje tych diagramów:

Diagramy komponentów, Diagramy rozlokowania.

Użyteczność diagramów wdrożeniowych przejawia się w możliwości modelowania konfiguracji tworzonego systemu.

Diagramy komponentów pozwalają na modelowanie elementów oprogramowania i związków między nimi.

Diagramy rozlokowania pozwalają na modelowanie rozmieszczenia

infrastruktury sprzętowej oraz platform użytkowania systemu.

(4)

Komponent

• Komponent to hermetyczny, wymienny moduł oprogramowania systemu, realizujący określone jego usługi za pośrednictwem interfejsów.

• Komponent stanowi nietrywialną, dobrze wyizolowaną z kontekstu jednostkę implementacji, spójną ze względu na wypełniane funkcje (wysoka kohezja, słabe sprzężenia) i posiadającą dobrze zdefiniowane interfejsy. Komponent nadaje się do wielokrotnego użycia.

• Prawidłowo skonstruowany komponent korzysta z innych komponentów wyłącznie za pośrednictwem ich interfejsów, co ułatwia przyszłe

modyfikacje.

• Podstawowe rodzaje komponentów:

– Komponenty z perspektywy jednego projektu

– Komponenty z perspektywy całości rozwoju oprogramowania w danej organizacji – Komponenty biznesowe np. do obsługi zamówień, sprzedaży

• Komponenty mogą istnieć w różnym czasie: niektóre w czasie kompilacji (komponenty kodu źródłowego), niektóre w czasie konsolidacji (komponenty kodu binarnego), niektóre tylko w czasie wykonania (komponenty kodu

wykonywalnego).

(5)

Komponent

• Komponent opisuje modularny – logiczny bądź fizyczny – fragment systemu, który stanowi bardziej zwięzły opis obrazu zachowania systemu niż jego implementacja.

• Komponenty mogą być stosowane w dwóch aspektach:

definiują zewnętrzne oblicze systemu oraz stanowią implementację funkcjonalności systemu.

• Komponent jest agregatem dla podsystemów we wszystkich częściach/poziomach systemu. Gdy stosowany jest ze stereotypem <<subsystem>>,

oznacza to, że jest agregatem dla komponentów dużej

skali.

(6)

Komponenty – sposoby ilustracji

• Zbiór komponentów składających się na kod systemu może być opisany na dwa sposoby:

– Poprzez utworzenie listy komponentów wraz ze

specyfikacją występujących między nimi zależności – jest to tzw. biblioteka komponentów.

– Poprzez diagram komponentów ilustrujący sieć ich

wzajemnych zależności. Diagram komponentów

pokazuje także, za realizację jakiego interfejsu jest

odpowiedzialny każdy z komponentów.

(7)

Interfejs

• Interfejs jest to zestaw operacji, które wyznaczają usługi oferowane przez

komponent (lub klasę). Interfejsy służą do prezentowania komunikacji pomiędzy

komponentami.

• Język UML w wersji 2.0 rozszerza notację interfejsów o dwa interfejsy zwane

łącznikami (connector), z których korzysta

komponent.

(8)

Interfejsy

W UML 2.0 wprowadzono rozróżnienie pomiędzy interfejsami:

interfejs dostarczany (provided interface)

interfejs wymagany (required interface)

(9)

Interfejs dostarczany

Interfejs dostarczany są to usługi które klasa implementuje.

Klasa umożliwia innym elementom systemu korzystanie z obsługiwanych przez daną klasę usług.

Dwie postacie interfejsu dostarczanego:

(10)

Interfejs dostarczany

Interfejs jest definicją usług oferowanych przez

klasę lub komponent.

(11)

Interfejs wymagany

Interfejs wymagany są to usługi, które inne klasy muszą dostarczyć w celu zapewnienia

odpowiedniego funkcjonowania klasy w

środowisku.

(12)

Interfejs wymagany

Klasa wymaga tych interfejsów do poprawnej pracy.

Komunikator internetowy nie udostępnia pełnej

funkcjonalności użytkownikowi bez połączenie z

Internetem.

(13)

Interfejs

Interfejs wymagany i dostarczany

ProgramStudiów wykonajRaport RaportKońcowy

(14)

Port

• Port jest cechą komponentu, która określa jego punkt interakcji pomiędzy

wewnętrznymi elementami komponentu lub wewnętrznymi elementami a

środowiskiem zewnętrznym w jakim

funkcjonuje komponent.

(15)

Artefakt

• Artefakt jest to fizycznie istniejący zasób informatyczny w postaci takich bytów jak:

model, plik lub tabela.

• Artefakt jest używany lub wytwarzany w czasie wdrażania oprogramowania.

• Artefakt może posiadać atrybuty i operacje i może być połączony asocjacją z innym

artefaktem.

(16)

Diagram komponentów

• W języku UML komponenty dokumentowane są na diagramach komponentów.

• Diagram komponentów to rodzaj diagramu wdrożeniowego, który wskazuje organizację i zależności między komponentami (elementami składowymi oprogramowania).

• Diagram komponentów prezentuje system na wyższym poziomie abstrakcji niż diagram klas, gdyż każdy z komponentów może być implementacją jednej lub większej liczby klas.

• Diagram komponentów służy do określania szczegółów niezbędnych do budowy systemu.

• Diagram ten jest przedstawiany w postaci grafu skierowanego, gdzie węzłami są komponenty, a łuki w postaci strzałek z przerywaną linią

modelują zależności występujące pomiędzy komponentami występującymi w roli klientów i dostawców pełnej informacji.

• Bezpośrednia specyfikacja klientów i dostawców ma duże znaczenie dla przeprowadzenia ewentualnych modyfikacji elementów systemu: zmiany wprowadzane do elementu modelującego dostawcę informacji mogą

skutkować koniecznością wprowadzania zmian do elementów modelujących

jej klienta.

(17)

cmp Component View

Rezerw acj a biletu

Interfej s użytkow nika

Aktualizacj a repertuaru

rezerwacje

«interface»

aktualizacje

«use»

Przykładowy diagram komponentów

(18)

cmp Component View

Obsługa osób

Interfej s użytkow nika

Obsługa spraw

Interface1 Interface2

Interface3

Diagram komponentów dla systemu wspierającego pracę kancelarii prawniczej

(19)

Diagramy wdrożeniowe

• Diagramy wdrożeniowe przedstawiają konfigurację następujących elementów czasu wykonania:

– Komponentów sprzętowych, czyli fizycznych jednostek

posiadających pamięć, a często również moc obliczeniową.

– Komponentów oprogramowania (kod wykonywalny).

– Obiektów związanych z komponentami.

• Diagram wdrożeniowy jest grafem, którego wierzchołki, zwane węzłami, połączone są liniami odwzorowującymi połączenia komunikacyjne komponentów sprzętowych.

Węzły, podobnie jak połączenia komunikacyjne, mogą być opatrzone stereotypami, np. <<CPU>>,

<<pamięć>>. Węzły przechowują obiekty i wystąpienia

komponentów; węzły mogą brać udział w związkach

generalizacji.

(20)

Diagram wdrożenia

• Środowisko wykonania (execution

enviroment) to element prezentujący wybrany rodzaj platformy np. system operacyjny, silnik bazy danych i inne.

• Środowisko wykonania jest zazwyczaj

częścią innego węzła, który modeluje

sprzęt.

(21)

Diagram wdrożenia - węzeł

• Urządzenie (Device) które stanowi

fizyczne zasoby komputerowe, na których mogą być wykonane wdrażane artefakty.

• W urządzeniu zagnieżdżone jest, do specyfikowania oprogramowania,

środowisko wykonania.

(22)