Разработка диаграммы компонентов и редактирование свойств ее элементов

Особенности разработки диаграммы компонентов в среде IBM Rational Rose 2003

Диаграмма компонентов служит частью физического представления модели, играет важную роль в процессе ООАП и является необходимой для генерации программного кода. Общие рекомендации по построению диаграммы компонентов были рассмотрены в лекции 12 курса "Основы объектно-ориентированного моделирования в нотации UML". Для разработки диаграмм компонентов в браузере проекта предназначено отдельное представление компонентов ( Component View ), в котором уже содержится диаграмма компонентов с пустым содержанием и именем по умолчанию Main (Главная).

Активизация диаграммы компонентов может быть выполнена одним из следующих способов:

В результате выполнения этих действий появляется новое окно с чистым рабочим листом диаграммы компонентов и специальная панель инструментов, содержащая кнопки с изображением графических примитивов, необходимых для разработки диаграммы компонентов (табл. 12.1).

Назначение кнопок специальной панели инструментов диаграммы компонентов

Графическое изображение	Всплывающая подсказка	Назначение кнопки
	Selection Tool	Превращает изображение курсора в форму стрелки для последующего выделения элементов на диаграмме
	Text Box	Добавляет на диаграмму текстовую область
	Note	Добавляет на диаграмму примечание
	Anchor Note to Item	Добавляет на диаграмму связь примечания с соответствующим графическим элементом диаграммы
	Component	Добавляет на диаграмму компонент
	Package	Добавляет на диаграмму пакет
	Dependency	Добавляет на диаграмму отношение зависимости
	Subprogram Specification	Добавляет на диаграмму спецификацию подпрограммы
	Subprogram Body	Добавляет на диаграмму тело подпрограммы
	Main Program	Добавляет на диаграмму главную программу
	Package Specification	Добавляет на диаграмму спецификацию пакета
	Package Body	Добавляет на диаграмму тело пакета
	Task Specification	Добавляет на диаграмму спецификацию задачи
	Task Body	Добавляет на диаграмму тело задачи
	Generic Subprogram	Добавляет на диаграмму типовую подпрограммы(по умолчанию отсутствует)
	Generic Package	Добавляет на диаграмму типовой пакет (по умолчанию отсутствует)
	Database	Добавляет на диаграмму базу данных (по умолчанию отсутствует)

Как видно из этой таблицы, по умолчанию на панели инструментов отсутствуют только три графических элемента из рассмотренных ранее элементов диаграммы компонентов, а именно - кнопки с пиктограммами типовой подпрограммы, типового пакета и базы данных. При необходимости их можно добавить на специальную панель диаграммы компонента стандартным способом.

Программа IBM Rational Rose 2003 не поддерживает графические стереотипы, рассмотренные в лекции 12 курса "Основы объектно-ориентированного моделирования в нотации UML", и предлагает целый ряд собственных стереотипов. Графическое изображение этих стереотипов и их краткая характеристика приводятся в следующей таблице (табл. 12.2). При этом каждому из компонентов, как правило, соответствует отдельный файл исходной сборки программного приложения.

Графическое изображение стереотипов компонентов и их характеристика

Графическое изображение и имя по умолчанию	Название стереотипа	Характеристика стереотипа компонента
	Subprogram Specification	Спецификация подпрограммы. Содержит описание переменных, процедур и функций и не содержит определений классов
	Subprogram Body	Тело подпрограммы. Содержит реализацию процедур и функций, не относящихся к каким-то классам, при этом не содержит определений классов или реализаций операций других классов
	Main Program	Главная программа. Реализует базовую логику работы программного приложения и содержит ссылки на другие компоненты модели
	Package Specification	Спецификация пакета. Содержит определение класса, его атрибутов и операций. В языке программирования С++ спецификации пакета соответствует отдельный файл с расширением "h"
	Package Body	Тело пакета. Содержит код реализации операций класса. В языке программирования С++ спецификации пакета соответствует отдельный файл с расширением "cpp"
	Task Specification	Спецификация задачи. Может содержать определение класса, его атрибутов и операций, которые предполагается использовать в независимом потоке управления
	Task Body	Тело задачи. Может содержать реализацию операций класса, которые имеют независимый поток управления.
	Generic Subprogram	Типовая подпрограмма. Содержит описание переменных, процедур и функций, которые могут быть использованы в нескольких программных приложениях. При этом типовая подпрограмма не содержит определений классов
	Generic Package	Типовой пакет. Содержит определение класса, его атрибутов и операций, которое может быть использовано в нескольких программных приложениях
	Database	База данных. Содержит определение одного или нескольких классов, их атрибутов и, возможно, операций. При этом соответствующие классы могут быть реализованы в форме одной или нескольких таблиц базы данных

Использование рассмотренных стереотипов существенно увеличивают наглядность графического представления диаграммы компонентов и позволяют архитектору уточнить характер реализации модели программистом на выбранном языке программирования.

Добавление компонента на диаграмму компонентов и редактирование его свойств

Для добавления компонента на диаграмму компонентов нужно с помощью левой кнопки мыши нажать кнопку с изображением пиктограммы компонента на специальной панели инструментов, отпустить левую кнопку мыши и щелкнуть левой кнопкой мыши на свободном месте рабочего листа диаграммы. Добавить компонент на диаграмму можно также с помощью операции главного меню: Tools $$\to$$ Create $$\to$$ Component или с помощью операции контекстного меню: New $$\to$$ Component, предварительно выделив представление компонентов в браузере проекта.

В результате этих действий на диаграмме появится изображение компонента с маркерами изменения его геометрических размеров и предложенным средой именем по умолчанию, которое разработчику следует изменить. Продолжая разработку модели системы управления банкоматом, построим для нее диаграмму компонентов. С этой целью изменим имя диаграммы, предложенное по умолчанию Main, на Диаграмма компонентов АТМ, а для первого добавленного компонента зададим имя MainATM.exe (рис. 12.1).

Для каждого компонента можно определить различные свойства, такие как стереотип, язык программирования, декларации, реализуемые классы. Редактирование этих свойств для произвольного компонента осуществляется с помощью диалогового окна спецификации свойств (рис. 12.2).

В частности, для компонента MainATM.exe можно выбрать стереотип <<EXE>> из предлагаемого вложенного списка, поскольку применительно к разрабатываемой модели предполагается реализация этого компонента в форме исполнимого файла. При этом на вкладке Realizes (Реализует) содержатся все классы, включая и актеров, которые на данный момент присутствуют в модели (рис. 12.3). Следует заметить, что классы будут показаны в этом окне только при выбранном свойстве Show all classes (Показать все классы).

По умолчанию в среде IBM Rational Rose 2003 для всех добавляемых на диаграмму компонентов в качестве языка реализации используется язык анализа, который в последствии следует изменить на тот язык программирования, который предполагается использовать для написания программного кода. В дальнейшем при генерации программного кода необходимо будет дополнительно выбрать те классы, которые реализует тот или иной компонент модели. Программа IBM Rational Rose 2003 поддерживает возможность использования различных языков программирования для реализации различных компонентов модели. Особенности языковой реализации модели рассматриваются далее в лекции 14.

Добавление отношения зависимости и редактирование его свойств

Добавление отношения зависимости на диаграмму компонентов аналогично добавлению соответствующего отношения на диаграмму вариантов использования. Продолжая разработку модели банкомата, на диаграмму компонентов предварительно следует добавить второй компонент с именем MainBank, для которого выбрать стереотип Main Program. Для добавления зависимости между двумя компонентами нужно с помощью левой кнопки мыши нажать кнопку с изображением зависимости на специальной панели инструментов, отпустить левую кнопку мыши, щелкнуть левой кнопкой мыши на изображении исходного компонента на диаграмме и отпустить ее на изображении целевого компонента. В результате этих действий на диаграмме появится изображение отношения зависимости в форме пунктирной линии со стрелкой, соединяющей два выбранных компонента.

Применительно к диаграмме компонентов модели банкомата рассмотренным способом следует добавить отношение зависимости от компонента с именем MainATM.exe к компоненту с именем MainBank. В дополнение к этому для наглядности можно указать в форме примечаний те классы модели, которые предполагается реализовать в данных компонента х (рис. 12.4).

Следует заметить, что отношение зависимости в среде IBM Rational Rose 2003 не имеет собственного окна спецификации свойств. Именно по этой причине специфицировать свойства данного отношения, такие как имя и стереотип, можно только с помощью текстовой области, что нельзя признать удобным с практической точки зрения.

Окончательное построение диаграммы компонентов модели банкомата

Для завершения построения диаграммы компонентов рассматриваемого примера следует описанным выше способом добавить оставшиеся компоненты и зависимости. С этой целью следует выполнить следующие действия:

Построенная таким образом диаграмма компонентов будет иметь следующий вид (рис. 12.5).

Следует заметить, что различные графические стереотипы компонентов не оказывают влияния на особенности генерации программного кода. Поэтому при разработке диаграммы компонентов присутствует некоторая неоднозначность выбора соответствующих стереотипов, связанная с особенностями предполагаемой реализации программного приложения. При работе с диаграммой компонентов можно также создавать пакеты и размещать в них компоненты, изменять их спецификацию и отношения зависимости между различными элементами диаграммы. Выполнить эти действия предлагается читателям самостоятельно в качестве упражнения.