Diagram aktywności

(czynności)

• Diagram czynności (activity
diagram) służy

do modelowania

dynamicznych aspektów systemu.
• Diagram czynności przedstawia
sekwencyjne lub współbieżne kroki

procesu

obliczeniowego.

• Diagram czynności jest pewną
mutacją diagramu stanów.

Diagram aktywności

(czynności)

• Diagramy czynności (activity
diagram) służą do

modelowania

przepływów operacji wykonywanych w
celu realizacji zadań zlecanych
systemowi przez jego aktorów

.

• Diagramy czynności łączą idee
pochodzące z

trzech źródeł:

diagramów zdarzeń J. Odella, technik
modelowania stanów oraz sieci
Petriego.

Diagram czynności a diagram

stanów

• Diagram czynności (aktywności)

skupia się na

opisaniu jakiegoś

procesu, w którym uczestniczy wiele

obiektów

.

• Diagram stanów pokazuje jakie są

możliwe

stany konkretnego obiektu

.

• Diagram aktywności jest dobrym

narzędziem, gdy chcemy przedstawić

odpowiedzialność obiektów w

ramach jakiegoś procesu

.

Graf aktywności

•

Diagram aktywności jest grafem skierowanym,

którego

wierzchołki stanowią aktywności

odpowiadające operacjom wyróżnianym w trakcie

przetwarzania

, a

łuki opisują przejścia pomiędzy

aktywnościami

. Można powiedzieć, że

graf

aktywności to maszyna stanów

, której

podstawowym zadaniem nie jest przedstawianie

stanów obiektu, jak ma to miejsce w przypadku

diagramów stanów, ale

modelowanie przepływów

operacji

.

•

Pojedynczy stan grafu aktywności może być

interpretowany:

– Z perspektywy pojęciowej

jako zadanie do wykonania

przez człowieka i przez komputer.

– Z perspektywy projektowej

jako grupa metod, pojedyncza

metoda czy też nawet fragment metody.

Diagram czynności

Diagram czynności jest schematem

blokowym, który przedstawia przepływ

sterowania od czynności do czynności.

Diagram czynności nie obrazuje stanów
obiektu podczas życia obiektu, ukazuje
cały system z punktu widzenia

czynności w
systemie.

Diagram czynności

• Mogą być tworzone na różnych

poziomach szczegółowości. Można
je też stopniowo uszczegóławiać.
W perspektywie zewnętrznej
diagramy te reprezentują procesy
biznesowe w ujęciu postrzeganym
przez uczestników zewnętrznych.

Diagram czynności

Diagram czynności składa się z

:

• początek (initial)
• koniec (final)
• akcji i czynności (activity)
• przejść (flow)
• rozwidlenie/złączenie (fork/join)
• punkt synchronizacji (synch)
• rozgałęzienie decyzyjne (decision)
• wysłanie (send)/odebranie (receive)

Diagram czynności

Przepływ sterowania modelowany
za pomocą diagramu czynności
składa się z wielu zdarzeń.

Zdarzenia (wykonywalne,
niepodzielne obliczenia) to stany
akcji.

Początek i koniec

Początek jest rozpoczęciem diagramu
czynności. Od niego rozpoczyna się
wędrówka zdarzeń i stanów.

Koniec jest zakończeniem działań
systemu w diagramie czynności.

Akcja

Stany akcji to niepodzielne zdarzenia jak:
• obliczenie
• wywołanie operacji obiektu
• wysłanie sygnału do obiektu
• utworzenie/zniszczenie obiektu

Stany akcji nie mogą być dekomponowane.

Czynność

Czynności są bardzo podobne do

akcji. Różnica polega na tym, że stany

czynności mogą być dekomponowane.

Czynność może mieć dodatkowo

akcje wejściowe i akcje wyjściowe.

Czynność - akcja

• Czynności na diagramie mogą

charakteryzować się złożoną, rozbudowaną
funkcjonalnością.

• Czynność to

określone zachowanie złożone

z logicznie uporządkowanych ciągów
podczynności, akcji oraz obiektów

w celu

wykonania pewnego procesu.

• Akcja to

elementarna jednostka

specyfikacji zachowania

, która reprezentuje

transformację lub przetwarzanie w
modelowanym systemie.

Dekompozycja

czynności

Czynności można
dekomponować stosując
następującą regułę:

• czynności
• podczynności
• akcje

Przejścia (przepływy

sterowania)

Przejście to

przekazanie sterowania od

jednej akcji/czynności do innej

.

Gdy tylko skończy się akcja danego
stanu źródłowego, zostaje wykonana
akcja wyjściowa (o ile istnieje).
Następnie sterowanie bezzwłocznie
podąża wzdłuż przejścia i trafia do
następnego stanu akcji lub stanu
czynności.

Przepływ sterowania

Przepływ sterowania

zachodzi między

kolejnymi logicznie uporządkowanymi
czynnościami lub akcjami

. W szczególnych

przypadkach można przypisać mu nazwę.
Przepływ sterowania charakteryzuje się
zdolnością przesyłania znaczników
sterowania (tokens).

Znaczniki sterowania

to abstrakcyjne kategorie pojęciowe,
użyteczne w monitorowaniu i realizacji
procesu sterowania na diagramie

.

Przepływy decyzyjne

Diagramy czynności w których czynności
bądź akcje są uporządkowane w sposób
sekwencyjny należą do rzadkości.
Specyfikacja procesu za pomocą tego
diagramu oznacza

konieczność

rozważenia wielu przepływów
alternatywnych, uzależnionych od
spełnienia warunków czy wykonania
iteracji

. Sytuacje te można definiować za

pomocą bloków decyzyjnych, które mają
charakter decyzji lub złączenia.

Przepływy współbieżne

Przybierają postać rozwidlenia lub scalania.

Rozwidlenie

(fork node) cechuje się

występowaniem jednego wejściowego

przepływu sterowania oraz co najmniej

dwoma przepływami wynikowymi. Przepływ

wejściowy inicjuje skopiowanie znacznika

sterowania i przekazanie poszczególnych kopii

do wszystkich współbieżnych przepływów.

Scalenie

(join node) oznacza przekazanie

sterowania z wielu współbieżnych

wejściowych przepływów sterowania do

jednego wynikowego.

Rozwidlenie / Złączenie

Rozwidlenie rozpoczyna współbieżne
wykonywane czynności w systemie.

Rozwidlenia i złączenia

równoległych przepływów
sterowania obrazuje się
w UML za pomocą pasków
synchronizacyjnych.

Punkt

synchronizacji

Punkt
synchronizacji
wskazuje

miejsce

w którym
współbieżne
strumienie
zostaną
zsynchronizowa
ne

.

Rozgałęzienie decyzyjne

Na diagramach czynności mogą pojawić
się rozgałęzienia opisujące

alternatywne ścieżki postępowania

.

W konkretnym przypadku do wyboru
jednej z nich dochodzi na podstawie
wartości pewnego wyrażenie logicznego.
Rozgałęzienie decyzyjne ma przejście
wejściowe i co najmniej 2 przejścia
wyjściowe.

Węzeł decyzyjny

• Każde wyjście z węzła ma

zdefiniowany warunek zapisany w
nawiasach kwadratowych. Jeżeli jest
on spełniony, przepływ jest
kontynuowany przez związane z nim
wyjście. Wyjście typu [else] definiuje
przepływ wykonywany w przypadku
niespełnienia żadnego z warunków.

Rozgałęzienie decyzyjne

Węzeł łączący

• Reprezentuje takie

miejsce w przepływie,

w którym łączy się kilka krawędzi

. Węzeł

łączący posiada kilka wejść i jedno wyjście.

• Zadaniem węzła łączącego jest łączenie

kilka przepływów. Wejścia nie są
zsynchronizowane – jeśli jeden przepływ
dotrze do węzła, przechodzi do wyjścia
niezależnie od tego, czy do pozostałych
wejść dotarły inne przepływy.

Rozgałęzienie decyzyjne

Wysłanie

Wysłanie ukazuje akcję wysłania
komunikatu do miejsca
przeznaczenia, gdzie może
spowodować uruchomienie przejścia
lub wykonania akcji.

Odebranie

Odebranie to

element czekający

na wystąpienie komunikatu.
Odebranie występuje w 2 wersjach:
•odebranie zdarzenia

•odebranie zdarzenia czasowego

Odebranie

Odebranie i wysłanie

Diagram czynności

Dodatkowymi elementami diagramu
czynności są:
• tory (swimlanes)
• przepływy obiektów (objects
flows)

Tory

Tory pozwalają na podzielenie
stanów czynności na grupy, z
których każda reprezentuje część
systemu odpowiedzialną za
konkretne czynności.

Tory

Przepływ obiektów

Przepływ
obiektów pozwala
na powiązanie
obiektu z akcją
lub czynnością.

Diagram czynności

• Diagram czynności służy do

obrazowania

dynamicznych aspektów systemu

.

• Diagram czynności można

kojarzyć z

przypadkami użycia i z kooperacjami

.

• Istotą diagramu są

czynności i akcje oraz

przepływ sterowania między nimi

.

• Na diagramie czynności można ukazać

części systemu, które odpowiedzialne są

za różne zadania.

act model aktywności

ActivityInitial

znajdź serwisantów,

którzy potrafią naprawić

dane uszkodzenie

sprawdź, czy serwisant

może wykonać naprawę

w ciągu najbliższego

tygodnia

anuluj zgłoszenie

przydziel serwisantowi

naprawę

ActivityFinal

[sprawdzono wszystkich serwisantów]

[może]

[nie może]

uc Biblioteka

Personel biblioteczny

wypożycz książkę

sprawdź czy można

wypożyczyć danemu

czytelnikowi

sprawdź dostępność

książki

rejestracja

wypożyczenia

«include»

«extend»

«extend»

Scenariusz „wypożycz

książkę”

• Pobranie danych czytelnika i książki

• Sprawdzenie, czy można wypożyczyć danemu

czytelnikowi

• jeżeli nie można wypożyczyć, to

– Koniec przypadku użycia

• jeżeli można wypożyczyć, to:

– Sprawdzenie, czy książka jest dostępna, tzn. czy jest

wolny egzemplarz

– jeżeli żaden egzemplarz książki nie jest dostępny, to

• Koniec przypadku użycia

– jeżeli egzemplarz książki jest dostępny, to:

• Rejestracja wypożyczenia

• Koniec przypadku użycia

Diagram aktywności

• Sekwencję aktywności

specyfikowanych w scenariuszu można

i należy opisywać wykorzystując

diagramy aktywności, które z natury

rzeczy lepiej niż język naturalny nadają

się do opisu złożonych przebiegów (z

warunkami i/lub iteracjami) i są

użytecznym narzędziem w procesie

modelowania zachowań, zwłaszcza w

początkowych etapach analizy.

act wypożycz książkę

ActivityInitial

pobranie danych

czytelnika i ksiazki

sprawdzenie, czy można

wypożyczyć danemu

czytelnikowi

sprawdzenie dostępności

książki

rejestracja wypożyczenia

książki

ActivityFinal

[można]

[nie można]

[dostępna]

[niedostępna]

Biblioteka posiada książki i czasopisma. Może być kilka
egzemplarzy tej samej książki. Tylko personel może
wypożyczać czasopisma. Członek biblioteki może mieć
jednocześnie wypożyczonych sześć pozycji, podczas gdy
osoba pracująca w bibliotece może mieć ich
wypożyczonych dwanaście. System ma rejestrować
wypożyczenia i zwroty oraz pilnować, by przestrzegano
wymienionych wyżej reguł (ograniczeń).

Przykład - biblioteka

act model kancelaria

ActivityInitial

pobierz dane prawnika i

sprawy

sprawdź czy prawnik nie

jest zleceniodawcą

sprawy

ActivityFinal

sprawdź czy prawnik jest

aktualnie wolny

rejestruj przydział

ActivityFinal

[nie jest zleceniodawcą]

[jest zleceniodawcą]

[jest zajęty]

Przypadek użycia rozpoczyna aktor Szef kancelarii

System pyta o dane prawnika i dane sprawy

Szef kancelarii wprowadza potrzebne
dane System sprawdza, czy
prawnik nie jest zleceniodawcą sprawy Jeżeli
prawnik nie jest zleceniodawcą sprawy, system sprawdza czy
prawnik nie zajmuje się aktualnie inną sprawą
Jeżeli prawnik w danym momencie jest
już przydzielony do innej sprawy, system informuje o zajętości
prawnika i kończy PU Jeżeli
prawnik jest aktualnie wolny, system rejestruje przydzielenie
prawnika do sprawy i kończy PU

PU – przydziel prawnika do sprawy

Uwarunkowania

• Diagramy aktywności obrazują przetwarzanie

na wysokim poziomie abstrakcji, dlatego są

używane jako punkt startowy dla procesu

modelowania zachowań, podczas którego każda

aktywność jest rozpisywana na szereg operacji.

Diagramy aktywności znajdują zastosowanie

przede wszystkim w następujących obszarach:

– Do analizowania PU – gdy bardziej interesują nas

operacje niezbędne do realizacji danego przypadku

czy też wzajemne zależności między tymi operacjami

– Do zrozumienia interakcji zachodzących między PU
– Do modelowania przetwarzania wielowątkowego

Złóż zamówienie

•

Scenariusz główny (przebieg zdarzeń)

1.

Przypadek użycia rozpoczyna się, gdy klient wybierze Złóż zamówienie.

2.

System wyświetla formularz Składania zamówienia.

3.

Klient wprowadza swoje imię i nazwisko oraz adres.

4.

Klient wprowadza kod towarów, które chce zamówić.

5.

Dla każdego wpisanego kodu towaru pobiera informacje o towarze, natomiast system

dodaje cenę towaru do sumy.

6.

Klient wprowadza informacje o karcie płatniczej.

7.

System sprawdza podane informacje.

8.

System zapisuje zamówienie jako oczekujące – Include Zapisz zamówienie.

9.

Include analizuj stan konta

10.

System oznacza zamówienie jako potwierdzone.

11.

Include Aktualizuj stan zamówienia.

12.

System zwraca klientowi numer zamówienia, a przypadek użycia się kończy.

•

Scenariusz alternatywny (nadzwyczajne przebiegi)
3A Adres klienta jest niepełny.
4A Podany kod towaru nie pasuje do żadnego towaru.
4B Towar już nie jest sprzedawany.
6A Złe informacje o płatności
6B Klient płaci czekiem
1A Klient przesyła zamówienie pocztą
1B Klient przekazuje zamówienie przez telefon

•

Scenariusz alternatywny (nadzwyczajne przebiegi): Anuluj składanie zamówienia

Warunek wstępny: Klient nie wybrał jeszcze Zatwierdź
1.

Nadzwyczajny ciąg zdarzeń rozpoczyna się, gdy użytkownik wybierze Anuluj.

2.

System pomija wszystkie wprowadzone informacje.

3.

System wraca do wcześniejszego formularza.

4.

Przypadek użycia się kończy

Diagram czynności

Główny scenariusz przypadku użycia Złóż zamówienie

Obciąż konto

Zatwierdź

Zamówienie zaznaczone

jako oczekujące

Zamówienie zaznaczone

jako potwierdzone

Wyświetlono numer

zamówienia

Wyświetlono formularz

zamówienia

Wprowadź nazwisko

i adres

Podaj informacje

o towarze

Oblicz nową cenę

Wyświetlono formularz

zamówienia

[nie ma więcej kodów
towarów]

[wprowadzono

kod towaru]

[wprowadzono

kod towaru]

[wybrano złóż zamówienie]

Czynności
odwoływalne

[informacje pełne]

[opłata potwierdzona]

act Pasażer poddaje się odprawie

Obsługa pasażerów

Pasażer

ActivityInitial

okazanie biletu w

punkcie odprawy

weryfikacja biletu

skierowanie pasażera

do obsługi klientów

odprawa bagaży

przyjęcie bagażu

ActivityFinal

opłacenie dopłaty

wydanie karty

pokładowej

ActivityFinal

[else]

[bilet prawidłowy]

[else]

[bagaż kwalifikuje się do dopłaty]

Diagram czynności