Построение диаграммы вариантов использования на основе шаблона схема модели uml ms office visio 2007

Обновлено: 02.07.2024

Visio - решение для построения диаграмм от Microsoft. По словам разработчиков, Visio помогает преобразовать технические и бизнес-концепции в визуальную форму. И действительно, этот пакет из семейства Microsoft Office предназначен исключительно для рисования диаграмм. Visio имеет некоторые дополнительные возможности, но все же, повторим, по большей мере - это только средство для иллюстрирования документов MS Office, "не дотягивающее" до уровня пакетов, которые мы описывали ранее.

Изобразительные же возможности Visio действительно весьма широки:
Используя предопределенные фигуры Visio Professional , drag-and-drop и мастера, вы можете быстро и просто создавать понятные и информативные диаграммы.
Возможности Visio можно легко расширять, используя новые шаблоны бизнес-диаграмм. Вы можете включать внешние источники данных, хранилища или коллекции хранимых шаблонов.
В Visio можно прототипировать интерфейс приложений с помощью встроенных шаблонов пользовательского интерфейса Microsoft Windows XP, что позволяет создавать модель пользовательского интерфейса в стандартном Windows XP-стиле.
Можно легко рисовать диаграммы сетевых ресурсов, иллюстрирующие развертывание нового ПО на существующие сетевые ресурсы.
Visio Professional также тесно интегрируется с Microsoft Office Project, что позволяет, например, импортировать оттуда задачи для членов команды.
С помощью шаблонов UML вы можете создавать UML-диаграммы статической структуры ПО или проводить обратное проектирование с помощью Visio 2003 Reverse Engineer Wizard.
Visio 2003 может документировать для вас структуру существующих веб-сайтов, помогая таким образом в разработке, реализации или интеграции веб-приложений.
Можно также создавать отчеты, сохранять диаграммы как вебстраницы и еще многое-многое другое.

Отметим (пока не забыли), что Visio - это не полноценное средство моделирования, а программа для создания иллюстраций (как и SmartDraw и Dia , рассказ о которых еще впереди), умеющая, кроме прочего, рисовать UML -диаграммы.

Внешне Visio похожа на другие программы семейства Microsoft Office, хотя и выглядит немного более архаично. Особенно это заметно в версии 2007 - интерфейс Visio 2007 разительно отличается (в худшую сторону) от остальных приложений MS Office и выглядит так, будто это программа из предыдущей версии "офиса". Впрочем, судите сами (рис. 7.4):

Если верить разработчикам программы, есть по крайней мере 10 причин, чтобы использовать Visio:

Документирование и анализ бизнес-процессов

Проектирование, документирование и анализ бизнес-процессов, используя шаблоны и символы, поддерживающие управление бизнес-процессами ( BPM ), включая Six Sigma quality improvement и ISO 9000-документацию.

Как и в других программах семейства MS Office, в Visio имеется средство рецензирования, которое можно использовать для отслеживания фигур и примечаний, оставленных другими членами команды.

За этим рекламным лозунгом скрывается интеграция с Microsoft SharePoint и возможность экспорта диаграмм в SVG-формат или сохранения их как веб-страниц.

Встроенная поддержка Tablet PC поможет просматривать, изменять и аннотировать ваши диаграммы в пути или в других случаях, когда вы далеко от своего десктопа. Используйте цифровые чернила для аннотирования ваших диаграмм, форматируйте, масштабируйте, вращайте их или ассоциируйте их с записями. В Visio вы можете конвертировать цифровые чернила в базовые фигуры или текст. И все бы хорошо, но Tablet PC - это, увы, удовольствие, доступное не для всех (по крайней мере, в наших странах).

Календари Microsoft Outlook можно легко конвертировать в календари Visio, которые могут быть богато оформлены и форматированы и просто распространены между другими членами команды.

Как уже говорилось выше, в Visio можно создавать диаграммы баз данных, инженерные диаграммы, сетевые, диаграммы разработки ПО и веб-приложений.

По заверениям разработчиков, Visio включает многочисленные улучшения, помогающие повысить производительность. Вращение фигур без переключения в специальный режим вращения, выбор и вращение группы фигур, печать выбранной части диаграммы, функция поиска фигуры и многое другое.

Visio доступна на 17 языках, включая улучшенную поддержку азиатских языков и двунаправленного текста. Впрочем, вряд ли этот факт может считаться серьезным преимуществом людьми, которые "по жизни" пользуются исключительно англоязычным ПО.

Об этом уже достаточно много нами было сказано ранее, так что не будем снова повторяться!

В отличие от ранее рассмотренных программ, MS Visio существует в двух редакциях (правда, есть еще особый вариант программы - Visio Enterprise Architect , но с ним нам работать не довелось):

Visio Standard,
Visio Professional.

Честно говоря, нам довольно сложно сказать о различиях этих двух редакций. Все желающие могут посетить веб-узел Microsoft, чтобы получить о Visio более подробную информацию. Со своей стороны мы позволим себе обратить внимание читателя на такие два места на этом, без сомнения, весьма достойном ресурсе:

Наиболее доступным в освоении вариантом изменения масштаба является инструмент «Масштаб» панели инструментов «Стандартная». Данный инструмент позволяет устанавливать масштаб с помощью выпадающего меню, содержащего процентные значения масштаба, а также путём набора процентного значения масштаба с клавиатуры. Работа данного инструмента полностью соответствует работе аналогичных инструментов других приложений Microsoft Office System. Возможностям инструмента «Масштаб» доступны и при выборе пункта главного меню «Вид/Масштаб».

Окно «Панорама и масштаб», внешний вид которого представлен на рис. 3.3, является наиболее наглядным способом изменения масштаба изображения. Кроме того, данный способ позволяет удобно смещать изображение диаграммы на экране. Для использования окна «Панорама и масштаб» следует открыть это окно с помощью выбора пункта меню «Вид/Панорама и масштаб». Как видно на рис. 3.3, данное окно содержит уменьшенное изображение текущей страницы.

Для изменения масштаба изображения следует выделить или изменить размер красного прямоугольника данного окна, обозначающего отображаемую часть изображения. Масштаб изображения также можно изменить с помощью вертикального бегунка. Для перемещения изображения следует переместить красный прямоугольник в окне «Панорама и масштаб».

Рис. 3.3. Окно масштабирования и панорамы.

Наиболее удобным способом изменения масштаба является масштабирование с помощью колеса мыши. Для использования этого способа необходима мышь, оснащённая колесом прокрутки. Увеличение и уменьшение масштаба достигается удержанием нажатой кнопки «Ctrl» и одновременным вращением колеса прокрутки мыши.

2 Лабораторная работа 1. Разработка диаграммы классов

2.1 Создание диаграммы классов

Для создания диаграмм классов в Visio предусмотрен специальный шаблон диаграмм «Схема модели UML», относящийся к категории «Программное обеспечение и базы данных». С использованием этого шаблона можно разрабатывать любые UML диаграммы, включая и диаграммы классов.

Для создания новой диаграммы UML следует выбрать шаблон «Схема модели UML» в окне «Приступая к работе» и нажать кнопку «Создать» или выбрать пункт меню «Файл/Создать/Программное обеспечение и базы данных/Схема модели UML». При этом Visio создаст новую статическую модель, внешний вид которой представлен на рис. 3.1.

Рис. 3.1. Новая статическая структура.

Под статической моделью в Visio понимают диаграмму, описывающую статическое поведение системы. С точки зрения UML в качестве такой диаграммы может выступать диаграмма классов или диаграмма объектов. В Visio оба этих вида диаграмм UML можно объединять на одной странице.

Одна диаграмма в Visio может сдержать несколько страниц, подобно документу Word, также разделяемому на страницы. Сделано это для облегчения печати диаграммы, а также для разбиения сложных диаграмм на несколько страниц, что значительно упрощает представление данных. При этом один и тот же элемент диаграммы, например класс, может размещаться сразу на нескольких листах, причём на разных листах детализация его изображения может быть различной.

2.2 Используемые фигуры

2.2.1 Пакет

Пакет представляет собой элементы модели, объединенные в группу, и обозначается символом, похожим на картонную папку для документов. Систему в целом можно представить как пакет, в который включены все элементы системы, в том числе модели, схемы, элементы и другие пакеты.

Пакет является основным элементом организации модели UML. Каждый из элементов включается только в один пакет, при этом один пакет может быть вложен в другой. Щелкнув правой кнопкой мыши нужный значок в представлении в виде дерева, можно создать новый пакет или добавить в пакет элементы и представления (схемы).

При переносе фигуры «Пакет» на страницу документа автоматически создается новая структурная схема на новой странице. Чтобы перейти на эту страницу, дважды щелкните значок новой структурной схемы в представлении в виде дерева. Чтобы создать представление, перетащите на эту страницу элементы, входящие в состав данного пакета.

Язык моделирования UML (Unified Modeling Language) — это стандарт создания моделей программного обеспечения. Шаблоны UML используются в Visio для проектирования новых схем или документирования существующих.

Visio содержит шаблоны нескольких типов схем версий UML 2.0:

статическая структура;
нотация баз данных UML;
схема последовательностей;
схема вариантов использования;
схема деятельности;
схема конечного автомата UML.

Чтобы найти нужный шаблон, откройте вкладку Файл > Создать и в поле поиска введите имя определенной схемы (или введите UML, чтобы найти все шаблоны).

Использование фигур UML

Фигуры UML простые и имеют свободные формы, что позволяет легко и быстро создавать прототипы. Чтобы добавить такие сведения, как атрибуты, операции и т. д., щелкните текстовое поле, которое нужно изменить, внутри фигуры UML. Когда выделено нужное текстовое поле, можно вводить текст. Если нужно изменить введенный текст, дважды щелкните текстовое поле, чтобы открыть его для редактирования. (Если вместо двойного щелчка просто выделить текстовое поле и начать ввод, исходный текст будет удален.)

Соедините фигуры с помощью функции "Автосоединение" или специальных соединительных линий, доступных в наборах элементов. Чтобы создать специальную соединительную линию, перетащите ее на страницу документа, а затем щелкните и перетащите окончания линий в центр фигур, которые нужно соединить, или на определенные точки соединения рядом с фигурами.

Отображение или скрытие необязательных элементов

У некоторых фигур есть необязательные элементы, которые можно отобразить, если нужно включить больше сведений, или скрыть, чтобы упростить схему.

Полностью выделите фигуру. Контур выделения с управляющими маркерами должен находится за пределами фигуры, чтобы было видно, что не выделена ни одна отдельная фигура внутри группы. Возможно, потребуется щелкнуть пустую область страницы, чтобы отменить выделение, а затем щелкнуть в области фигуры, не содержащей текст, или щелкнуть вложенную фигуру несколько раз, чтобы расширить область выделения полностью на всю фигуру.

Щелкните выделенную фигуру правой кнопкой мыши. Выберите необязательные элементы в контекстом меню, например Показать параметр и Показать стереотип.

Хорошо известно, что в процессе проектирования информационных систем широкое применение нашел способ организации и управления архитектурой проектируемой системы Model Driven Architecture (MDA). Этот подход поддерживается современными автоматизированными инструментальными средствами разработки информационных систем для определения моделей, а также для облегчения преобразований между различными типами моделей. Для построения моделей в рамках MDA широко используется построение диаграмм на унифицированном языке моделирования UML.

Унифицированный язык моделирования (UML) является стандартным языком для определения, визуализации, конструирования и документирования артефактов информационных и программных систем. Его применение упрощает сложный процесс проектирования информационных систем и их программного обеспечения, дополняя «проект» их построения визуальными представлениями артефактов, в качестве которых выступают модели и диаграммы.

Поэтому для построения моделей проектируемых информационных систем в рамках курсового и дипломного проектирования применяются следующие основные диаграммы на языке UML:

диаграмма деятельности для визуального моделирования предметной области и детализации вариантов использования системы;
диаграмма вариантов использования для представления функциональных требований к системе;
диаграмма классов для представления архитектуры проектируемой информационной системы;
диаграмму последовательности для представления взаимодействия объектов во времени;
диаграмма компонентов для представления модулей(компонентов) программного обеспечения, из которых реализуется ИС;
диаграмму развертывания для представления размещения компонентов по узлам вычислительной системы при реализации ИС.

Примечание. Для большей наглядности рекомендуется строить комбинированную диаграмму компонентов и развертывания.

Построение UML диаграмм можно выполнять вручную на листе бумаги или на доске, а также с помощью специализированного программного обеспечения. Среди достаточно большого количества средств построения диаграмм на UML можно выделить два класса. Первый класс – простые и дешевые(иногда бесплатные) программы, позволяющие автоматизировать построения диаграммы без генерации программного кода. К таким программам относятся графический редактор MS Visio, StarUML

CASE-средство визуального моделирования Rational Rose является хорошим и достаточно доступным инструментом создания артефактов проектирования информационных систем. В предыдущих статьях мы рассматривали его применение в курсовом и дипломном проектировании в процессе:

выполнения предпроектного обследования предметной области,
технического(архитектурного) проектирования и
рабочего проектирования информационной системы.

Построение UML диаграмм в MS Visio

Наиболее доступным, а поэтому и популярным средством построения не только BPMN – диаграмм, но и диаграмм на языке UML является графический редактор MS Visio. Доступность MS Visio обеспечило практически свободное владение им большого количества специалистов в том числе и студентов.

Методика построения диаграмм на языке UML в MS Visio во многом схожа с методикой построения BPMN – диаграмм. Отличием является то, что необходимо адаптировать графическую нотацию под набор элементов UML, выбрав шаблон “Схема модели UML”. После нажатия кнопки “Создать” появится окно с наборами элементов(фигурами, пиктограммами), которые соответствуют шаблону (stencils): схеме модели UML.

Дальнейшие действия построения UML диаграмм аналогичны действиям построения BPMN – диаграмм, но только в правилах унифицированного языка моделирования UML, и здесь повторяться не будут.

Построение UML диаграмм в StarUML

Построение UML диаграмм можно выполнять, используя простые но бесплатные программы, среди которых наибольшую популярность нашла программа StarUML.

StarUML это бесплатная программа для моделирования и работает как бесплатный аналог известных CASE-средств визуального моделирования Rational Rose и Together. Как становится ясно из названия, программа ориентирована на создание UML диаграмм. Она поддерживает стандарт UML2, MDA.

StarUML для Windows и других ОС можно скачать с официального сайта

Скачивание проходит быстро и без особых заморочек. На рабочем столе создается ярлык.

После того как программа скачана, ею можно пользоваться. Для запуска StarUML достаточно дважды щелкнуть по ярлыку на рабочем столе или выбрать соответствующий пункт меню Пуск. При этом появится окно создания диаграмм, показанное на рисунке.

В данном окне слева на панели инструментов(Toolbox) перечень видов диаграмм, в центре рабочее поле и справа Проводник модели.

Для того чтобы увидеть, какие диаграммы можно строить в данной среде достаточно открыть пункт меню Model и выбрать в нем пункт Add Diagram.

Использование StarUML для построения диаграммы деятельности при визуальном моделировании предметной области проектируемой информационной системы рассмотрено в статье. В данной статье рассмотрим применение StarUML на примере построения диаграммы классов.

Известно, что диаграмма классов это визуальное отображение различных статических отношений между классами, на базе которых реализуется проектируемая система. Диаграмма классов может содержать не только классы, но также и интерфейсы, перечислимые типы, пакеты, различные отношения, инстанции и их связи.

Для построения диаграммы классов с помощью StarUML необходимо выбрать из меню Model пункт Add Diagram и далее подпункт Class Diagram. Теперь надо поместить на рабочий стол требуемый набор элементов(классов, интерфейсов и связей).

Для этого сначала надо щелкнуть левой клавишей мышки по треугольничку на панели инструментов справа от слова Class(Basic). Для перемещения элемента с изображением класса необходимо в раскрывшейся панели щелкнуть левой клавишей мышки по пиктограмме класса и, переведя курсор на рабочее поле, щелкнуть на нем.

На рабочем поле появится графическое изображение класса, обрамленное вокруг кнопками «горячего диалога». Назначение кнопки можно посмотреть, если установить на нее курсор. С помощью этих кнопок можно добавить атрибут или операцию(функцию), указать для них модификатор доступа:

Можно также выполнить многие другие действия. Например, дополнить диаграмму реализуемым и требуемым интерфейсом.

Для того чтобы понять какие действия можно выполнить при помощи окружающих элемент кнопок, надо встроить в рабочее поле элемент, например, класс и пощелкать по кнопкам. Вот такой вид имеет изображение на рабочем поле после того, как прощелкать все кнопки его окружения.

Многие действия можно выполнять через контекстное меню, вызванное правой клавишей мышки. Например, чтобы изменить отображение элемента из активного режима(по умолчанию) в другой, например, декоративный режим, надо выбрать соответствующий пункт меню [Format] -> [Stereotype Display] -> [Decoration].

Продолжим построение диаграммы классов. Введем наименование класса и дополним его атрибутами, закрытыми от использования. Затем дополним открытые операции(методы, функции). Чтобы диаграмма смотрелась ярче, заполним поле изображения класса цветом. Для этого выделим изображение класса. Выбор цвета осуществляется через меню Format и пункта FillColor, как показано на рисунке.

Аналогично можно редактировать шрифт текста, стиль и цвет линий и т.п.

Далее дополняем необходимые элементы, например классы и интерфейс, и устанавливаем связи между ними. На диаграмме представлено пять классов. Два класса имеют связь Композиция(закрашенный ромбик), два других класса имеют связь Агрегация(не закрашенный ромбик). Отношение между классами и интерфейсом осуществляется с помощью связи Реализация интерфейса(Inteface Realization). Между остальными классами реализуется ассоциативная связь.

В итоге получается диаграмма классов, представленная на рисунке.

Пользователи могут допускать ошибки в процессе моделирования. Такие ошибки могут дорого обойтись, если они не будут исправлены к заключительной стадии формирования кода. Чтобы предотвращать такие ситуации, StarUML автоматически проверяет модель программы, разрабатываемую пользователем, облегчая раннее обнаружение ошибок и способствуя безупречной и полной разработке программного обеспечения.

Аналогично можно построить и другие виды диаграмм, отражающие соответствующие стороны проектируемой системы.

Построение UML диаграмм онлайн с помощью Lucidchart

Построение UML диаграмм с помощью программы Lucidchart выполняется в следующей последовательности. Если Вы ранее не регистрировались в Lucidchart, то зарегистрируйтесь и создайте учетную запись в Lucidchart. Для начала работы по построению диаграмм перейти по ссылке в свой личный кабинет.

В открывшемся окне выберите пункт Документы. В следующем окне необходимо нажать на кнопку в левой верхней части + СОЗДАТЬ , а в выпадающем меню пункт Документ Lucidchart.

Если Вы используете бесплатную версию, то может появиться окно, в котором надо нажать кнопку Все равно создать. Может появиться форма, показанная на рисунке.

В ней надо выбрать Все равно создать документ.

В следующей форме, показанной на рисунке, если она появилась

надо выбрать Начать пробный период, а в следующей форме выбрать кнопку Потом.

После загрузки среды построения диаграмм, необходимо перейти в раздел построения UML- диаграмм. Для этого в левой части окна в разделе Формы необходимо нажать на клавишу +Добавить форму. Будет предложен список возможных вариантов построения диаграмм.

В этом списке надо выбрать UML и нажать кнопку Использовать выбранные фигуры.

После этого методика построения UML- диаграммы ничем не отличается от методики построения BPMN – диаграммы, описанная в статье “Программы создания диаграмм BPMN ”

Таким образом, использование Lucidchart позволяет не только упростить и ускорить процесс создания диаграмм UML и их документирования, но и усовершенствовать процессы сбора, анализа и внедрения отзывов и предложений от участников проекта и потенциальных пользователей. Lucidchart при совместной работы над проектом в реальном режиме времени.

Если Вы решили стать профессионалом в области визуального моделирования и проектирования на языке UML, то необходимо осваивать такие CASE –средства как IBM Rational Software Architect, Borland Together и им подобные. Построение UML диаграмм в этих CASE – средства осуществляется профессионально при создании крупных проектов информационных систем и программного обеспечения.

IBM Rational Software Architect

IBM Rational Software Architect – это современный набор инструментов нового поколения компании IBM Rational под общим названием IBM Software Development Platform. IBM Rational Software Architect, предназначенный для визуального моделирования и проектирования информационных систем и программного обеспечения.

Методологической основой использования IBM Rational Software Architect, по-прежнему, является IBM Rational Unified Process (RUP). IBM Rational Software Architect поддерживает MDA и Унифицированный язык моделирования UML. IBM Rational Software Architect – это продукт эволюции, прекрасно зарекомендовавшего себя средства Rational Rose. Поэтому работа в нем очень сильно походит на работу в Rational Rose , рассмотренную в цитируемых ранее статьях. Главной особенностью является полная поддержка парадигма разработки управляемой моделямиMDD.

Однако новые решения IBM Rational Software Architect дают ему качественные преимущества в поддержке всех диаграмм UML, упрощенном представлении информации о модели с использованием диаграмм произвольной формы, диаграмм элементов и обзора, применении и создании шаблонов и преобразований и поддержке групповой мультимодельной работы.

Borland Together

Borland Together поддерживает все основные диаграммы Unified Modeling Language (UML). Использование унифицированного языка моделирования UML позволяет создавать архитектуру, которая наилучшим образом отвечает потребностям предприятия.

Использование интегрированной среды быстрой разработки приложений Borland Together Edition for Microsoft Visual Studio позволяет создавать высококачественные диаграммы на языке UML с использованием распространенной среды программирования Visual Studio, аналогично встроенный Borland Together Edition for C++BuilderX решает те же задачи в среде разработки программного обеспечения C++Builder (Delphi).

Диаграмма в нотации UML в настоящее время желательно строить в современной среде разработки объектно-ориентированных информационных систем на основе UML Borland Together Architect.

Где приобретать программы построения UML диаграмм

Приобретать программы для построения диаграмм UML следует в зависимости от предназначения для их использования. Если использовать предполагается только в курсовом и дипломном проектировании, то вполне возможно бесплатное приобретение.

Если требуется построение UML диаграмм для проектирования и создания реальных информационных систем, то здесь без лицензионного программного обеспечения не обойтись.

Программное обеспечение Edraw UML Diagram предназначено для инженеров и проектировщиков ПО, которым необходимо создавать подробную документацию по проектам приложений. С помощью Edraw UML Diagram можно выполнять построение таких диаграмм, как: диаграммы UML, COM и OLE, диаграммы потока данных, диаграммы Use Case Якобсона, SSADM, диаграммы структуры программы, диаграммы корпоративных приложений, Насси-Шнейдермана, Booch OOD, ROOM, OOA-диаграммы Шлаера-Меллора, диаграммы Коада-Йордона.

Обучение построению UML диаграмм

Квалифицированное построение UML диаграмм требует глубоких знаний и твердых навыков работы с соответствующим программным обеспечением. Этой статьи и многих подобных заметок в интернете не всегда достаточно для освоения методики и технологии работы с программным обеспечением для построения диаграмм UML. Для получения профессиональных знаний и умений необходимо обращаться к специализированным курсам обучения.

Курс ориентирован на руководителей IT-служб, CIO и MIS, менеджеров проектов разработки программных и информационных систем, корпоративных программистов, разработчиков баз данных и интерфейсов к базам данных, системных аналитиков и бизнес-аналитиков, ставящих перед собою цели получения информации в области современных технологий разработки программных проектов и моделей бизнес-систем.

Связанные материалы

Программы создания диаграмм BPMN
Rational Rose и визуальное моделирование при проектировании информационных систем
Rational rose и проектирование архитектуры информационных систем информационных систем с помощью Rational Rose Rational Software Architect
Применение Rational Software Architect при проектировании информационных систем

Заключение

Применение UML диаграмм упрощает сложный процесс проектирования информационных систем и их программного обеспечения, дополняя «проект» их построения визуальными представлениями артефактов.

Построение UML диаграмм на начальном этапе освоения технологии целесообразно осуществлять с использованием простых и дешевых(иногда бесплатных) программ, позволяющих автоматизировать построение диаграммы без генерации программного кода. К таким программам относятся графический редактор MS Visio, StarUML

Для профессиональной работы по проектированию информационных систем и их программного обеспечения следует применять CASE-средства, представляющие собой набор инструментов, предназначенный для автоматизации визуального моделирования, проектирования, документирования и генерации кода реализации на выбранном алгоритмическом языке.

Читайте также: