2. Язык UML. Руководство пользователя. Буч_ Рамбо_ Якобсон (2-е издание) (2006) (1185732), страница 68
Текст из файла (страница 68)
Константыможно определить в одной части модели, а затем использовать в других местах. Тогда будет проще модифицироватьмодель, если временные требования к системе изменятся.«deploy»«артефакт»network DBартефакт реализует классАгентЗагрузкиРис. 24.3. МестоположениеТипичные приемы моделированияМоделирование временных ограниченийМестоположениеРаспределенные системы по своей природе состоят из компонентов, физически рассредоточенных по разным узлам. Очень часто местоположение (location) компонентов фиксируется в моментустановки системы. Но встречаются и такие системы, в которыхкомпоненты мигрируют с одного узла на другой.В UML вид системы с точки зрения размещения моделируется с помощью диаграмм размещения, описывающих топологиюпроцессоров и устройств, на которых функционирует система.
Артефакты, такие как исполняемые модули, библиотеки и таблицы,размещаются в этих узлах. Каждый экземпляр узла владеет собственными экземплярами тех или иных артефактов, а каждый экземпляр артефакта принадлежит ровно одному экземпляру узла (хотяразличные экземпляры артефакта одного вида могут находиться наразных узлах).Компоненты и классы могут быть материализованы в виде артефактов. Так, на рис.
24.3 класс LoadAgent (АгентЗагрузки) материализованМаршрутизатор«артефакт»initializer.exeРис. 24.2. ВремяКомпонентыобсуждаются в главе 15,узлы – в главе 27, диаграммыразмещения – в главе 31, дихотомияклассови объектоврассматриваетсяв главах 2и 13, классы – в главах 4 и 9.местоположениепо зависимостиОграничения – этоодин из механизмоврасширенияUML,рассматриваемыйв главе 6.Абсолютное время события и относительное время между событиями – вот основные временные аспекты систем реального времени, при моделировании которых находят применение временныеограничения.Для моделирования временных ограничений понадобится: Для каждого события во взаимодействии рассмотреть, должно ли оно начинаться в определенный абсолютный моментвремени.
Промоделировать это свойство с помощью временного ограничения на сообщение. Для каждой представляющей интерес последовательностисообщений во взаимодействии рассмотреть, ограничено ливремя ее выполнения. Промоделировать это свойство с помощью временного ограничения на последовательность.Например, левое ограничение на рис. 24.4 специфицирует начальное время повторяющегося события вызова refresh.
ВременноеВремя и пространство354{a every 1 ms}ограничениечастоты повторенияТипичные приемы моделирования{< 100 ns}ограничениепродолжительностиРис. 24.4. Моделирование временных ограниченийограничение, находящееся справа, специфицирует максимальнуюпродолжительность вызова getImage.Как правило, рекомендуется выбирать для сообщений короткиеимена, чтобы не путать их с именами операций.Моделирование распределения объектовПри моделировании топологии распределенной системы следует рассмотреть физическое расположение как узлов, так и артефактов. Если в центре внимания находится управление конфигурацией развернутой системы, то моделирование распределения узловособенно важно для визуализации, специфицирования, конструирования и документирования размещения таких физических сущностей, как исполняемые модули, библиотеки и таблицы.
Еслиже вас больше интересует функциональность, масштабируемостьи пропускная способность системы, то важнее всего моделированиераспределения объектов.МоделиПринять решение о том, как распределить объекты в системе,рованиесложно, и не только потому, что вопросы распределения объектовпроцессовтесно связаны с вопросами параллелизма. Непродуманное решениеи потоковможет стать причиной очень низкой производительности, но слишобсуждает- ком изощренные подходы немногим лучше, а пожалуй, даже и хуже,ся в главе 23. поскольку приводят к нестабильности.Для моделирования распределения объектов следует воспользоваться следующими рекомендациями: Для каждого представляющего интерес класса объектов в системе рассмотреть местонахождение его ссылок – другимисловами, выявить всех его соседей и их местоположение.Сильно связанное расположение означает, что логическисоседние объекты находятся рядом, а слабо связанное – чтоони физически удалены друг от друга (и значит, при обменеМоделирование распределениякомпонентовобсуждается в главе 15.Диаграммыобъектовобсуждаютсяв главе 14.355информацией между ними будут иметь место временные задержки).
Желательно размещать объекты рядом с действующими лицами, которые ими манипулируют. Рассмотреть образцы взаимодействия между взаимосвязанными наборами объектов. Расположить рядом наборытесно взаимодействующих объектов, чтобы снизить затратына коммуникацию. Разделить наборы слабо взаимодействующих объектов. Далее рассмотреть распределение обязанностей в системе.Перераспределить объекты так, чтобы сбалансировать загрузку каждого узла. Не забывать о безопасности, изменчивости и качестве услуг– учесть эти соображения при размещении объектов. Соотнести объекты с артефактами таким образом, чтобы тесно связанные объекты оказались в одном и том же артефакте. Соотнести артефакты с узлами таким образом, чтобы вычислительные потребности каждого узла оказались в пределахего возможностей.
При необходимости добавить дополнительные узлы. Сбалансировать производительность и затраты на коммуникацию, размещая тесно связанные артефакты на одном узле.На рис. 24.5 представлена диаграмма объектов, которая моделирует распределение объектов в системе розничной торговли. Ценностьэтой диаграммы в том, что она позволяет визуализировать физическоеразмещение ключевых объектов. Как видно, два объекта Order (Заказ)и Sales (Продажи) находятся в узле Workstation (РабочаяСтанция),location = workstationlocation = workstationlocation = serverlocation = serverlocation = dataWarehouseРис.
24.5. Моделирование распределения объектовВремя и пространство356два других (ObserverAgent – АгентНаблюдения и Product – Продукт)в узле Server и один (ProductTable – ТаблицаПродуктов) в узле DataWarehouse (ХранилищеДанных).Советы и подсказкиХорошо структурированная модель с пространственноFвременными свойствами обладает следующими особенностями: описывает только те пространственноFвременные свойства,которые необходимы и достаточны для понимания желаемого поведения системы; централизует использование этих свойств, так чтобы их было легко найти и модифицировать.Изображая в UML пространственное или временное свойство,руководствуйтесь следующими принципами: давайте отметкам времени (то есть соответствующим сообщениям) осмысленные имена; проводите явное различие между временными выражениями, значениями которых является абсолютное и относительное время; показывайте пространственные свойства только тогда, когдаважно визуализировать местонахождение элементов в развернутой системе; в более сложных случаях используйте профиль UML «UMLProfile for Schedulability, Performance, and Time».
Данная спецификация OMG предназначена для высокопроизводительных систем реального времени.Глава 25. Диаграммы состоянийНаряду с диаграммамисостоянийдинамическиеаспектыповедениясистеммоделируютдиаграммыпоследовательности,коммуникации, деятельностии вариантовиспользования.Диаграммыпоследовательностии коммуникации обсуждаютсяв главе 19,диаграммыдеятельности –в главе 20,диаграммывариантовиспользования – в главе 18.В этой главе:Моделирование реактивных объектовПрямое и обратное проектированиеДиаграммы состояний – это один из пяти видов диаграмм UML,предназначенных для моделирования динамических аспектов поведения систем. Диаграмма состояний показывает конечный автомат. И диаграммы деятельности, и диаграммы состояний подходятдля моделирования жизненного цикла объекта.
Однако в то время,как диаграмма деятельности демонстрирует поток управления отодной деятельности к другой через множество объектов, диаграммасостояний отображает поток управления от состояния к состояниювнутри отдельного объекта.Диаграммы состояния применяются для моделирования динамических аспектов поведения систем (в большинстве случаев этомоделирование поведения реактивных объектов). Реактивным называется такой объект, поведение которого лучше всего характеризуется его реакцией на события, получаемые им извне его контекста. Реактивный объект имеет четкое время жизни, и его текущееповедение зависит от прошлого. Диаграммы состояний могут бытьприсоединены к классам, вариантам использования либо ко всейсистеме с целью визуализации, специфицирования, конструирования и документирования динамики отдельных объектов.Диаграммы состояний полезны не только для моделирования динамических аспектов системы, но и для конструированияисполняемых систем посредством прямого и обратного проектирования.Диаграммы состояний358ВведениеПредставим инвестора, который финансирует строительствонебоскреба.
Скорее всего, его не будут интересовать подробностипроцесса строительства. Выбор материала, планирование закупок,множество совещаний для обсуждения деталей – все это важно длястроителей, но мало интересует того, кто финансирует проект.Инвестор заинтересован в хорошем возврате своих инвестицийи в том, чтобы защитить их от риска. Очень доверчивый капиталовладелец дает застройщику кучу денег, затем надолго исчезаети возвращается только тогда, когда застройщик готов вручить емуключи от здания. Такой инвестор в действительности заинтересован лишь в конечном результате строительства.Более прагматичный предприниматель тоже в целом доверяетзастройщику, однако, прежде чем расстаться с деньгами, предпочитает немного последить за работой.
В этих целях осторожныйинвестор устанавливает четкие этапы исполнения проекта, завершение каждого из которых будет означать выполнение определенного объема работ и послужит сигналом для финансированияследующего этапа. Например, вначале небольшая часть денег идетна оплату работы архитектора. После того как архитектурныйпроект утвержден, несколько большая часть денег отпускаетсяна осуществление инженерных (расчетных) работ. После завершения данного этапа, если заинтересованные стороны удовлетворенырезультатом, еще большая часть денег выделяется для того, чтобызастройщик мог начать копать котлован.ГрафикиВесь процесс строительства – от рытья котлована до полученияГанттасертификата владения домом – также разделен на этапы, каждый изи Пертакоторых фиксирует некоторое промежуточное состояние проекта:обсужархитектурная часть, инженерная часть, земляные работы, подведедаютсяние инфраструктуры, возведение стен и т.д. Для инвестора видетьв главе 20.состояние строительства важнее, чем следить за потоком деятельности; последнее имеет большее значение для строителя и можетосуществляться с помощью графиков Перта, предназначенных длямоделирования потока работ проекта.ДиаграммыТочно так же и при моделировании программных систем вы обнадеятельносружите,что наиболее естественный способ визуализировать, спети, испольцифицировать,конструировать и документировать поведение незуемыекоторогородаобъектов– сосредоточиться на потоке управления,в качествеведущегоотсостоянияксостоянию, а не от одной деятельностиблокNсхем,кдругой.Второеобычноделаетсяс помощью блокFсхем (а в UML –обсуждаютспомощьюдиаграммдеятельности).Представим на минуту моделься в главе 20,автоматы – встроенной домашней системы сигнализации.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
