1

PROGNOZOWANIE WŁAŚCIWOŚCI MATERIAŁÓW
Inżynieria Materiałowa

PODSTAWY INŻYNIERII OPROGRAMOWANIA

II SSI

Dr hab. inż. Barbara Dębska,
prof. PRz

Dr hab. inż. Barbara Dębska,
prof. PRz

WSPOMAGANA KOMPUTEROWO

WSPOMAGANA KOMPUTEROWO

INŻYNIERIA OPROGRAMOWANIA

INŻYNIERIA OPROGRAMOWANIA

Narzędzia CASE

Narzędzia CASE

Umbrello - Modelowanie aplikacji

Umbrello - Modelowanie aplikacji

Metodologia tworzenia

aplikacji komputerowych

2

PROGNOZOWANIE WŁAŚCIWOŚCI MATERIAŁÓW
Inżynieria Materiałowa

PODSTAWY INŻYNIERII OPROGRAMOWANIA

II SSI

Dr hab. inż. Barbara Dębska,
prof. PRz

PRZEGLĄD METOD SPECYFIKACJI OPROGRAMOWANIA

Podział technik specyfikacji oprogramowania:

(1) nieformalne,

(2) formalne

, (3) półformalne

oraz

(4)tranzycyjne.

Tworzenie

specyfikacji nieformalnych

– polega na opisaniu w

języku naturalnym (etnicznym) wszystkich wymagań i założeń
projektowanego produktu

Zaleca się:

(1)

stosowanie zdań prostych, które ułatwiają konstruowanie planu

testowania,

(2)

przyjęcie założenia, że każde zdanie stanowić będzie jeden

punkt specyfikacji i będzie wymagać osobnego sprawdzenia w fazie
badania poprawności pod katem zgodności ze specyfikacją.

Do

metod nieformalnych

zalicza się również specyfikowanie w

pseudokodzie, lub w przyjętym podzbiorze języka etnicznego.

3

PROGNOZOWANIE WŁAŚCIWOŚCI MATERIAŁÓW
Inżynieria Materiałowa

PODSTAWY INŻYNIERII OPROGRAMOWANIA

II SSI

Dr hab. inż. Barbara Dębska,
prof. PRz

PRZEGLĄD METOD SPECYFIKACJI OPROGRAMOWANIA c.d.

Formalna specyfikacja

– wyrażona jest w w sposób rygorystyczny

w języku o formalnie zdefiniowanym słownictwie, składni i
semantyce. Stosowane są w takich zastosowaniach, w których
bezpieczeństwo stanowi podstawowe kryterium oceny programu,
np. programy badań kosmicznych.

Metoda specyfikacji formalnej

:

(1)

jest trudna do opanowania przez praktyków-analityków,

projektantów czy programistów, ponieważ korzysta ze ścisłego
modelu matematycznego, wymagającego znajomości matematyki
dyskretnej oraz logiki symbolicznej,

(2)

wyrażana jest językiem, którego forma uniemożliwia wczesne

konsultacje z użytkownikiem (wymagane np. przez model
kaskadowy),

(3)

brak jest komercyjnie dostępnych narzędzi wspomagających,

(4)

nie wspomaga analityków w trudnym zadaniu strukturalizacji

problemu, oraz

(5)

cechuje się wysokimi kosztami opracowania specyfikacji

formalnych.

4

PROGNOZOWANIE WŁAŚCIWOŚCI MATERIAŁÓW
Inżynieria Materiałowa

PODSTAWY INŻYNIERII OPROGRAMOWANIA

II SSI

Dr hab. inż. Barbara Dębska,
prof. PRz

PRZEGLĄD METOD SPECYFIKACJI OPROGRAMOWANIA c.d.

Metoda specyfikacji formalnej

:

(1)

stanowi precyzyjny sposób wyradzania specyfikacji wymagań,

(2)

daje mozliwość formalnego sprawdzania poprawności

programu,

(3)

podejmowane są próby automatycznej generacji kodu na

podstawie specyfikacji formalnych oraz integracji formalnych
technik specyfikowania z innymi technikami.

(2) metoda Z

– pozwala na przedstawienie modeli sekwencyjnych.

Język Z opiera się na teorii zbiorów, dla których opracowano
formę graficznej reprezentacji. Jest metodą formalną najbardziej
popularną wśród praktyków.

Najważniejsze metody specyfikacji formalnej

:

(1) metoda denotacyjna

– stosowana do specyfikowania systemów

sekwencyjnych.
W metodzie tej, dla wyróżnionych ze względów operacyjnych
punktów przyszłego programu, specyfikuje się warunki
początkowe i końcowe, które muszą być speł-nione w celu
zachowania poprawności działania programu.

5

PROGNOZOWANIE WŁAŚCIWOŚCI MATERIAŁÓW
Inżynieria Materiałowa

PODSTAWY INŻYNIERII OPROGRAMOWANIA

II SSI

Dr hab. inż. Barbara Dębska,
prof. PRz

PRZEGLĄD METOD SPECYFIKACJI OPROGRAMOWANIA c.d.

(4) sformalizowane modelowanie stanów programu

– służy do

opracowania specyfikacji funkcjonalnej, złożonej ze zbioru stanów,
zestawu informacji wejściowej i wyjściowej oraz funkcji przejścia,
która specyfikuje stan następny względem stanu bieżącego.

Najważniejsze metody specyfikacji formalnej

:

(3)

Podejście algebraiczne

– w którym stosowany język nie

zawiera wbudowanych typów danych i pozwala na opis procesów
sekwencyjnych.

(5) sieci Petriego

– służą do specyfikowania zależności czasowych

oraz przetwarzania równoległego.

(6) logika pierwszego rzędu

– to rachunek predykatów,

stosowany do wstępnego opisu założeń, opisu składowych
oprogramowania i zasad interakcji miedzy nimi.

(7) metody reprezentacji i pozyskiwania wiedzy

– pozwalają

przekształcić specyfikacje wyrażone w ograniczonym podzbiorze
języka naturalnego na specyfikacje formalne. Metody te pozwalają
uzyskać hierarchiczną strukturę problemu w postaci drzewa
odpowiadającego hierarchicznej organizacji informacji.

6

PROGNOZOWANIE WŁAŚCIWOŚCI MATERIAŁÓW
Inżynieria Materiałowa

PODSTAWY INŻYNIERII OPROGRAMOWANIA

II SSI

Dr hab. inż. Barbara Dębska,
prof. PRz

PRZEGLĄD METOD SPECYFIKACJI OPROGRAMOWANIA c.d.

Metoda specyfikacji półformalnej

:

(1)

obejmuje te metody analizy i projektowania, które umożliwiają

utworzenie graficznej reprezentacji tworzonych modeli w postaci
diagramów i

(2)

wymaga założenia słownika danych, który towarzyszy

konstruowaniu diagramów,

(2) modelowanie danych

– którego podstawę stanowi model

obiektowo-związkowy.

Do metod specyfikacji półformalnej

należą m.in.

:

(1)

metodyki analizy strukturalnej

– które obrazują

dekompozycję funkcjonalną systemu połączoną z modelowaniem
danych wybraną techniką i obejmują modelowanie procesów na
diagramach przepływu danych, modelowanie struktury
oprogramowania na diagramach struktury oraz zachowania
systemu poprzez modelowanie wpływu zdarzeń na diagramach
zmian stanu.

(3) modelowanie przestrzeni rozwiązywanego problemu

–

polegające na rozpoznaniu i wyróżnieniu występujących w nim
obiektów. Obiekt ma atrybuty i jest jednostką, której zachowanie
charakteryzuje zbiór wykonywanych akcji. Przebieg analizy
obiektowej był omawiany w fazie analizy modelu kaskadowego.

7

PROGNOZOWANIE WŁAŚCIWOŚCI MATERIAŁÓW
Inżynieria Materiałowa

PODSTAWY INŻYNIERII OPROGRAMOWANIA

II SSI

Dr hab. inż. Barbara Dębska,
prof. PRz

PRZEGLĄD METOD SPECYFIKACJI OPROGRAMOWANIA c.d.

Strategie tranzycyjne

-

w tym przypadku

specyfikowanie

oprogramowania

obejmuje metody transformacji zapisów

uzyskanych metodami nieformalnymi lub półformalnymi na
specyfikacje formalne.

(2) tłumaczenie diagramów struktury oprogramowania

na

diagramy reprezentowane metodą denotacyjną

Do metod tranzycyjnych

można zaliczyć m.in.

:

(1)

ręczne lub wspomagane komputerowo

tłumaczenie

diagramów na specyfikacje formalne.

(4) tłumaczenie specyfikacji analizy strukturalnej

na diagramy

reprezentowane metodą denotacyjną, oraz

(3) tłumaczenie diagramów struktury danych

na diagramy

reprezentowane metodą denotacyjną, otrzymywane metodą
kolejnych ulepszeń,

(5) tworzenie specyfikacji formalnych

po opracowaniu pierwszej

wersji programu.

8

PROGNOZOWANIE WŁAŚCIWOŚCI MATERIAŁÓW
Inżynieria Materiałowa

PODSTAWY INŻYNIERII OPROGRAMOWANIA

II SSI

Dr hab. inż. Barbara Dębska,
prof. PRz

NARZĘDZIA CASE (Computer Aided Software Engimeering)

CASE

-

to wspomagana komputerowo inżynieria oprogramowania.

Zintegrowane środowiska CASE

zapewniają wspomaganie

wszystkich faz tworzenia systemu informatycznego.

Współczesne metodyki tworzenia aplikacji zakładają

korzystanie z narzędzi CASE

Narzędzia CASE średniego poziomu

to narzędzia odnoszące się

do fazy analizy i fazy projektowania.

Narzędzia CASE wysokiego poziomu

to narzędzia

wspomagające twórców oprogramowania w fazach wstępnych,
łącznie z fazą analizy.

Narzędzia CASE niskiego poziomu

to narzędzia wspomagające

projektantów i programistów podczas wykonywania czynności
związanych z projektowaniem i budową produktu. Wykorzystywane
są tutaj standardowe modele danych i procedur, ukierunkowane na
sposób realizacji, tj. pliki rekordów i procedury ich obsługi
(wprowadzanie i aktualizacja danych, sortowanie wg. zadanego
kryterium, generowanie raportów itp.). Pliki i procedury staja się
obiektami tworzonej aplikacji.

9

PROGNOZOWANIE WŁAŚCIWOŚCI MATERIAŁÓW
Inżynieria Materiałowa

PODSTAWY INŻYNIERII OPROGRAMOWANIA

II SSI

Dr hab. inż. Barbara Dębska,
prof. PRz

NARZĘDZIA CASE c.d.

Aplikacja

-

powstaje zgodnie ze strategią zstępującą z zapewnieniem

półautomatycznego dokumentowania projektu dzięki wspomaganiu
definiowania plików, pól rekordów, procedur wybranych rodzajów,
widoków procedur, pól ekranowych, raportów itd.

Zintegrowane środowisko

wyposażone jest w gotowe szablony

procedur czynności wykonywanych rutynowo, co umożliwia
automatyczną generacje znacznej części kodu na podstawie
wprowadzonych danych projektowych.

Środowisko

zawdzięcza jednolity interfejs autorom projektu oraz

użytkownikom opracowanej z jego wykorzystaniem aplikacji.

Wizualizacja obiektów tworzonego projektu aplikacji

umożliwia wczesne konsultacje z użytkownikami oraz dalszy rozwój
projektu metodą przyrostową.
Najpierw konsultacje koncentrują się wokół prototypu. Po każdej
modyfikacji posiadanej wersji otrzymuje się ponownie działająca
aplikację.

Narzędzia CASE niskiego poziomu

zapewniają możliwość

współpracy z innymi środowiskami, w tym konwersję formatów
danych np. dBase, Paradox, Oracle, SQL Server.

10

PROGNOZOWANIE WŁAŚCIWOŚCI MATERIAŁÓW
Inżynieria Materiałowa

PODSTAWY INŻYNIERII OPROGRAMOWANIA

II SSI

Dr hab. inż. Barbara Dębska,
prof. PRz

NARZĘDZIA CASE c.d.

Metodyki i narzędzia CASE średniego i wysokiego poziomu

są

promowane jako ”rysunek techniczny dla programistów”.

Dokumentowanie fazy określania wymagań, analizy i
projektowania

odbywa się w formie tworzenia diagramów, zgodnie

z zasadami obowiązującymi w przyjętej metodyce (strukturalna,
obiektowa).

Powstające aplikacje

w coraz większym stopniu są

kompleksowymi systemami informatycznymi, włączającymi
dotychczas opracowane bazy danych.

Tradycyjnie, projektant systemu informatycznego dopasowuje swój
produkt do zastanej rzeczywistości.

Metodyki wspierane

narzędziami CASE

pozwalają przewidywać i symulować zmiany

organizacyjne, warte przeprowadzenia przed informatyzacją
instytucji czy firmy.

Do zadań analityka i projektanta wykorzystującego narzędzia
CASE

należy przystosowanie opracowanych wcześniej aplikacji do

współpracy z nowym systemem lub włączenie istniejących danych do
nowego systemu.

11

PROGNOZOWANIE WŁAŚCIWOŚCI MATERIAŁÓW
Inżynieria Materiałowa

PODSTAWY INŻYNIERII OPROGRAMOWANIA

II SSI

Dr hab. inż. Barbara Dębska,
prof. PRz

NARZĘDZIA CASE c.d.

Dokumentacja systemu tworzona jest automatycznie

podczas

wszystkich faz cyklu budowy oprogramowania.

Dostarczenie na rynek środowisk CASE

przyczyniło się do

zwiększenia popularności stosowanych metod i narządzi. Techniki
dostępne w narzędziach CASE są używane w informatyce od około
dwudziestu lat.

Produkty typu CASE

działają na wielu platformach, w tym w

środowisku systemu operacyjnego: DOS, Windows i UNIX

Aplikacja staje się konglomeratem wielu danych, dokumentów i
programów.

Integracja składowych projektu, wspomagana narzędziami
CASE

dokonywana jest w zakresie:

- prezentacji (standardowy interfejs komunikacji z użytkownikiem)
- sterowania (wykorzystywanie różnych narzędzi, w tym języków,
podczas tworzenia składowych projektu,
- danych (jednakowe modele i struktury danych, sposób
przechowywania i dostępu do danych.

12

PROGNOZOWANIE WŁAŚCIWOŚCI MATERIAŁÓW
Inżynieria Materiałowa

PODSTAWY INŻYNIERII OPROGRAMOWANIA

II SSI

Dr hab. inż. Barbara Dębska,
prof. PRz

Umbrello

Jest to aplikacja należąca do rodziny narzędzi typu CASE. Służy

do modelowania aplikacji przy użyciu różnych typów diagramów

UML. Umożliwia generowanie szkieletowego kodu aplikacji.

Diagramy utworzone w tym programie są zapisywane w pliku

opartym na formacie XMI.

Umbrello jest przeznaczony dla systemów z rodziny Unix takich

jak: Linux, FreeBSD czy Solaris. Pracuje w trybie okienkowym z

wykorzystaniem środowiska graficznego o nazwie: KDE.

Umbrello stworzono w oparciu o bibliotekę Qt firmy Trolltech

(wersja na licencji GNU GPL). Jest on programem darmowym

opartym na licencji GNU GPL. Cały czas jest rozbudowywany i

ulepszany.

W

prezentacji

wykorzystano

program

w wersji 1.2.

1)

Oficjalna strona programu Umbrello:

uml.sourceforge.net

13

PROGNOZOWANIE WŁAŚCIWOŚCI MATERIAŁÓW
Inżynieria Materiałowa

PODSTAWY INŻYNIERII OPROGRAMOWANIA

II SSI

Dr hab. inż. Barbara Dębska,
prof. PRz

UML

UML – Unified Modeling Language

UML

1)

jest standardem ustanowionym przez organizację OMG i

jest przeznaczony do modelowania:



struktury, zachowania i architektury aplikacji (obiektowe

programowanie aplikacji),



procesów biznesowych i struktur danych (np. bazy danych).

UML dostarcza podstawowe procedury i funkcje oprogramowania

CASE, przy stosowaniu architektury sterowanej modelem (MDA –

Model Driven Architecture). Unifikuje każdy etap projektowania i

integracji począwszy od modelowania biznesowego, poprzez

modelowanie architektury i aplikacji aż do programowania,

konserwacji i modyfikowania budowanego systemu.
UML jest silnie powiązany z paradygmatem programowania

obiektowego (OOP – Object Oriented Programming) oraz z

nowszymi standardami takimi jak, np. komponentowy model

obiektowy (COM – Component Object Model).

1)

Oficjalna strona standardu UML:

www.uml.org

14

PROGNOZOWANIE WŁAŚCIWOŚCI MATERIAŁÓW
Inżynieria Materiałowa

PODSTAWY INŻYNIERII OPROGRAMOWANIA

II SSI

Dr hab. inż. Barbara Dębska,
prof. PRz

KDE – K Desktop Environment

KDE

1)

to środowisko biurkowe K – przy czym litera K występująca w

skrócie nic nie oznacza. Skrót nazwy powstał jako analogia do CDE

(Common Desktop Environment). CDE to starsze, komercyjne i obecnie

już nie rozwijane środowisko okienkowe systemów uniksowych.

KDE to nowoczesne środowisko biurkowe. Przeznaczono je dla systemów

z rodziny Unix takich jak: Linux, rodzina BSD (FreeBSD, OpenBSD,

NetBSD), Solaris, IRIX, HP-UX, UnixWare i inne.

Jest bogato wyposażone w wiele użytecznych aplikacji: narzędziowych,

graficznych, multimedialnych, biurowych, programistycznych i innych.

Stworzono je w oparciu o bibliotekę Qt

2)

firmy Trolltech (wersja na licencji

GNU GPL). Jest zaprojektowane i rozwijane z wykorzystaniem

nowoczesnych

technik

obiektowych

i komponentowych. Jest na bieżąco rozbudowywane i ulepszane. W chwili

obecnej jest dostępne w wersji 3.3.

KDE

1)

Oficjalna strona KDE:

www.kde.org

2)

Oficjalna strona producenta biblioteki Qt:

www.trolltech.com

15

PROGNOZOWANIE WŁAŚCIWOŚCI MATERIAŁÓW
Inżynieria Materiałowa

PODSTAWY INŻYNIERII OPROGRAMOWANIA

II SSI

Dr hab. inż. Barbara Dębska,
prof. PRz

Środowisko okienkowe KDE zaraz po uruchomieniu

Panel zadań

Przycisk uruchamiania menu głównego biurka

16

PROGNOZOWANIE WŁAŚCIWOŚCI MATERIAŁÓW
Inżynieria Materiałowa

PODSTAWY INŻYNIERII OPROGRAMOWANIA

II SSI

Dr hab. inż. Barbara Dębska,
prof. PRz

Menu główne środowiska KDE

Menu główne biurka

17

PROGNOZOWANIE WŁAŚCIWOŚCI MATERIAŁÓW
Inżynieria Materiałowa

PODSTAWY INŻYNIERII OPROGRAMOWANIA

II SSI

Dr hab. inż. Barbara Dębska,
prof. PRz

Menu główne środowiska KDE - wybór narzędzia programistycznego

Polecenie

wyboru narzędzia

programistycznego

18

PROGNOZOWANIE WŁAŚCIWOŚCI MATERIAŁÓW
Inżynieria Materiałowa

PODSTAWY INŻYNIERII OPROGRAMOWANIA

II SSI

Dr hab. inż. Barbara Dębska,
prof. PRz

Menu główne środowiska KDE - wybór programu Umbrello

Polecenie

uruchomienia

Programu

Umbrello

19

PROGNOZOWANIE WŁAŚCIWOŚCI MATERIAŁÓW
Inżynieria Materiałowa

PODSTAWY INŻYNIERII OPROGRAMOWANIA

II SSI

Dr hab. inż. Barbara Dębska,
prof. PRz

Widok uruchamianego programu Umbrello

20

PROGNOZOWANIE WŁAŚCIWOŚCI MATERIAŁÓW
Inżynieria Materiałowa

PODSTAWY INŻYNIERII OPROGRAMOWANIA

II SSI

Dr hab. inż. Barbara Dębska,
prof. PRz

Drzewo

widoków

zawierających

utworzone

diagramy

Pole opisu

dla aktualnie

wybranego

diagramu

Pasek

narzędziowy

edycji

diagramów

Obszar roboczy

aktywnego diagramu

Pasek stanu

wyświetla

komunikaty

i

podpowiedz

i

Elementy składowe okna głównego

21

PROGNOZOWANIE WŁAŚCIWOŚCI MATERIAŁÓW
Inżynieria Materiałowa

PODSTAWY INŻYNIERII OPROGRAMOWANIA

II SSI

Dr hab. inż. Barbara Dębska,
prof. PRz

Tworzenie nowego diagramu – diagramu klasy

Polecenie

pozwalające

utworzyć

nowy

diagram klas

Polecenia

pozwalające

utworzyć

inne typy

diagramów

22

PROGNOZOWANIE WŁAŚCIWOŚCI MATERIAŁÓW
Inżynieria Materiałowa

PODSTAWY INŻYNIERII OPROGRAMOWANIA

II SSI

Dr hab. inż. Barbara Dębska,
prof. PRz

Tworzenie nowego diagramu – okno definiowania nazwy dla diagramu

Pole edycji do nadania nazwy nowo

tworzonemu diagramowi klas

23

PROGNOZOWANIE WŁAŚCIWOŚCI MATERIAŁÓW
Inżynieria Materiałowa

PODSTAWY INŻYNIERII OPROGRAMOWANIA

II SSI

Dr hab. inż. Barbara Dębska,
prof. PRz

Tworzenie nowego diagramu – zdefiniowana nazwa nowego diagramu klas

Wprowadzona nazwa dla nowo

tworzonego diagramu klas

Przycisk zatwierdzania

nazwy diagramu

24

PROGNOZOWANIE WŁAŚCIWOŚCI MATERIAŁÓW
Inżynieria Materiałowa

PODSTAWY INŻYNIERII OPROGRAMOWANIA

II SSI

Dr hab. inż. Barbara Dębska,
prof. PRz

Widok zawierający diagramy logiczne

np.: diagramy klas.

Składniki drzewa widokowego diagramów

Drzewo widoków – zwanych

także perspektywami. W nim

są umieszczone wszystkie

diagramy. Każdy widok

może zawierać dowolną

liczbę diagramów różnego

typu.

Inne rodzaje widoków,

zawierające inne typy

diagramów, np.: diagramy

dyslokacji, przypadków użycia.

Nowo utworzony diagram klas.

25

PROGNOZOWANIE WŁAŚCIWOŚCI MATERIAŁÓW
Inżynieria Materiałowa

PODSTAWY INŻYNIERII OPROGRAMOWANIA

II SSI

Dr hab. inż. Barbara Dębska,
prof. PRz

Polecenia paska narzędziowego przeznaczonego do edycji diagramów

Wybór elementu

Pole komentarza

Łącznik komentarz-element

Prostokątna ramka

Wiersz tekstu

Klasa

Interfejs

Typ danych własny

Pakiet

Typ wyliczeniowy

Powiązanie

Asocjacja Zależność

Agregacja

Generalizacja

Kompozycja

kolor zielony – elementy pomocnicze

kolor bordowy – typy danych

kolor niebieski – relacje pomiędzy składnikami diagramu

kolor czarny – selekcja elementów diagramu

26

PROGNOZOWANIE WŁAŚCIWOŚCI MATERIAŁÓW
Inżynieria Materiałowa

PODSTAWY INŻYNIERII OPROGRAMOWANIA

II SSI

Dr hab. inż. Barbara Dębska,
prof. PRz

Tworzenie nowej klasy

Pole edycji do nadania nazwy

nowo tworzonej klasy.

Z paska
narzędziowego
diagramów
wybieramy
polecenie

Klasa

a

następnie klikamy
w obszarze
roboczym
diagramu.
Wyświetla
się okno dialogowe
pozwalające
wprowadzić nazwę
dla nowej klasy.

27

PROGNOZOWANIE WŁAŚCIWOŚCI MATERIAŁÓW
Inżynieria Materiałowa

PODSTAWY INŻYNIERII OPROGRAMOWANIA

II SSI

Dr hab. inż. Barbara Dębska,
prof. PRz

Wprowadzona nazwa dla nowo

tworzonej klasy

Przycisk zatwierdzania

nazwy klasy

Tworzenie nowej klasy – zdefiniowana nazwa nowej klasy

28

PROGNOZOWANIE WŁAŚCIWOŚCI MATERIAŁÓW
Inżynieria Materiałowa

PODSTAWY INŻYNIERII OPROGRAMOWANIA

II SSI

Dr hab. inż. Barbara Dębska,
prof. PRz

Tworzenie nowej klasy – widok utworzonej klasy

Symbol klasy

Pole nazwy klasy

Część prywatna

Część publiczna

Klasa umieszczona w drzewie

widokowym diagramów.

Jest ona umieszczona

w perspektywie logicznej.

Drzewo widokowe pozwala

na szybkie odszukanie i wy-

bór elementu (np. klasy)

w diagramie.

29

PROGNOZOWANIE WŁAŚCIWOŚCI MATERIAŁÓW
Inżynieria Materiałowa

PODSTAWY INŻYNIERII OPROGRAMOWANIA

II SSI

Dr hab. inż. Barbara Dębska,
prof. PRz

Diagram klas – widok diagramu po dodaniu kolejnych klas

Utworzone klasy

są automatycznie

umieszczane

w drzewie

widokowym.

Aktualnie zaznaczona klasa.

Klasy zostały rozmieszczone

na diagramie.

Teraz można rozpocząć

definiowanie atrybutów

i operacji w klasach oraz

utworzyć relacje pomiędzy

klasami.

30

PROGNOZOWANIE WŁAŚCIWOŚCI MATERIAŁÓW
Inżynieria Materiałowa

PODSTAWY INŻYNIERII OPROGRAMOWANIA

II SSI

Dr hab. inż. Barbara Dębska,
prof. PRz

Diagram klas – definiowanie atrybutu wybranej klasy

W celu zdefiniowania nowego

atrybutu dla wybranej klasy

wyświetlamy menu konteksto-

we klasy zaznaczonej na diag-

ramie i wybieramy z niego

polecenie: Nowy->Atrybut...

Zostanie wyświetlone okno

dialogowe pozwalające zdefi-

niować atrybut klasy.

31

PROGNOZOWANIE WŁAŚCIWOŚCI MATERIAŁÓW
Inżynieria Materiałowa

PODSTAWY INŻYNIERII OPROGRAMOWANIA

II SSI

Dr hab. inż. Barbara Dębska,
prof. PRz

Pole wyboru typu atrybutu

Pole nazwy atrybutu

Wybór zakresu widoczności

atrybutu: prywatny, chroniony,

publiczny.

Diagram klas – okno dialogowe definiowania atrybutu

32

PROGNOZOWANIE WŁAŚCIWOŚCI MATERIAŁÓW
Inżynieria Materiałowa

PODSTAWY INŻYNIERII OPROGRAMOWANIA

II SSI

Dr hab. inż. Barbara Dębska,
prof. PRz

Diagram klas – okno dialogowe zawierające zdefiniowany atrybut

33

PROGNOZOWANIE WŁAŚCIWOŚCI MATERIAŁÓW
Inżynieria Materiałowa

PODSTAWY INŻYNIERII OPROGRAMOWANIA

II SSI

Dr hab. inż. Barbara Dębska,
prof. PRz

Diagram klas – klasa zawierająca zdefiniowany atrybut

Widok diagramu klas po doda-
niu atrybutu do wybranej klasy.
Jest to atrybut publiczny. Jest
więc oznaczony z lewej strony
symbolem:

+

.

Atrybut posiada jeden para-
metr o nazwie

Tables

, który jest

typu:

TTableItems

- jest to jed-

nocześnie jedna z wcześniej
zdefiniowanych klas. Ustalono
dla tego atrybutu wartość po-
czątkową, która jest równa: –1.

34

PROGNOZOWANIE WŁAŚCIWOŚCI MATERIAŁÓW
Inżynieria Materiałowa

PODSTAWY INŻYNIERII OPROGRAMOWANIA

II SSI

Dr hab. inż. Barbara Dębska,
prof. PRz

W celu zdefiniowania nowej

operacji dla wybranej klasy

wyświetlamy menu konteksto-

we klasy zaznaczonej na diag-

ramie i wybieramy z niego

polecenie: Nowy->Operacja...

Zostanie wyświetlone okno

dialogowe pozwalające zdefi-

niować operację klasy.

Diagram klas – definiowanie operacji wybranej klasy

35

PROGNOZOWANIE WŁAŚCIWOŚCI MATERIAŁÓW
Inżynieria Materiałowa

PODSTAWY INŻYNIERII OPROGRAMOWANIA

II SSI

Dr hab. inż. Barbara Dębska,
prof. PRz

Pole wyboru typu zwracanego

przez operację

Pole nazwy operacji

Diagram klas – okno dialogowe definiowania operacji

Lista parametrów operacji

Wybór zakresu widoczności

operacji: prywatna,

chroniona, publiczna.

Przycisk definiowania parametrów

36

PROGNOZOWANIE WŁAŚCIWOŚCI MATERIAŁÓW
Inżynieria Materiałowa

PODSTAWY INŻYNIERII OPROGRAMOWANIA

II SSI

Dr hab. inż. Barbara Dębska,
prof. PRz

Diagram klas – okno dialogowe definiowania parametrów operacji

Typ parametru operacji

Nazwa parametru operacji

Wartość początkowa

parametru operacji

37

PROGNOZOWANIE WŁAŚCIWOŚCI MATERIAŁÓW
Inżynieria Materiałowa

PODSTAWY INŻYNIERII OPROGRAMOWANIA

II SSI

Dr hab. inż. Barbara Dębska,
prof. PRz

Diagram klas – okno dialogowe – zdefiniowany parametr operacji

38

PROGNOZOWANIE WŁAŚCIWOŚCI MATERIAŁÓW
Inżynieria Materiałowa

PODSTAWY INŻYNIERII OPROGRAMOWANIA

II SSI

Dr hab. inż. Barbara Dębska,
prof. PRz

Diagram klas – okno dialogowe – zdefiniowana operacja i jej parametr

39

PROGNOZOWANIE WŁAŚCIWOŚCI MATERIAŁÓW
Inżynieria Materiałowa

PODSTAWY INŻYNIERII OPROGRAMOWANIA

II SSI

Dr hab. inż. Barbara Dębska,
prof. PRz

Diagram klas – klasa zawierająca zdefiniowaną operację

Widok diagramu klas po doda-
niu operacji do wybranej klasy.
Jest to operacja publiczna. Jest
więc oznaczona z lewej strony
symbolem:

+

.

Operacja posiada jeden para-
metr o nazwie

Name

, który jest

typu:

string

. Zwraca ona war-

tość typu TField (jest to jedno-
cześnie jedna z wcześniej zdefi-
niowanych klas).

40

PROGNOZOWANIE WŁAŚCIWOŚCI MATERIAŁÓW
Inżynieria Materiałowa

PODSTAWY INŻYNIERII OPROGRAMOWANIA

II SSI

Dr hab. inż. Barbara Dębska,
prof. PRz

Diagram klas – globalna edycja wybranej klasy

W celu edycji wszystkich cech
klasy należy zaznaczyć żądaną
klasę i wyświetlić jej menu
kontekstowe. Po jego wyś-
wietleniu wybiera się polece-
nie: Właściwości.

Powoduje to wyświetlenie okna
dialogowego odpowiedzialnego
za pełną edycję cech klasy.

41

PROGNOZOWANIE WŁAŚCIWOŚCI MATERIAŁÓW
Inżynieria Materiałowa

PODSTAWY INŻYNIERII OPROGRAMOWANIA

II SSI

Dr hab. inż. Barbara Dębska,
prof. PRz

Diagram klas – okno edycji klasy – cechy ogólne

Lista wyboru cech klasy,

które chcemy edytować,

teraz wybrano cechy ogólne.

Pole edycji nazwy klasy

Nazwa pakietu w którym
jest umieszczona klasa

Nazwa stereotypu: w tym
przypadku klasa (może być
także np. interfejs).

Wybór zakresu widoczności
klasy w module.

42

PROGNOZOWANIE WŁAŚCIWOŚCI MATERIAŁÓW
Inżynieria Materiałowa

PODSTAWY INŻYNIERII OPROGRAMOWANIA

II SSI

Dr hab. inż. Barbara Dębska,
prof. PRz

Diagram klas – okno edycji klasy – atrybuty

Lista atrybutów

Przycisk dodawania
nowego atrybutu

Przycisk właściwości
zaznaczonego atrybutu

Przyciski usuwania i włas-
ności aktywują się po
uprzednim wybraniu
atrybutu z listy)

Przycisk usuwania
zaznaczonego atrybutu

43

PROGNOZOWANIE WŁAŚCIWOŚCI MATERIAŁÓW
Inżynieria Materiałowa

PODSTAWY INŻYNIERII OPROGRAMOWANIA

II SSI

Dr hab. inż. Barbara Dębska,
prof. PRz

Diagram klas – okno edycji klasy – operacje

Lista operacji

Przycisk dodawania
nowej operacji

Przycisk właściwości
zaznaczonej operacji

Przyciski usuwania i włas-
ności aktywują się po
uprzednim wybraniu
operacji z listy)

Przycisk usuwania
zaznaczonej operacji

44

PROGNOZOWANIE WŁAŚCIWOŚCI MATERIAŁÓW
Inżynieria Materiałowa

PODSTAWY INŻYNIERII OPROGRAMOWANIA

II SSI

Dr hab. inż. Barbara Dębska,
prof. PRz

Diagram klas – okno edycji klasy – powiązania

Lista powiązań pomiędzy
klasami.

W tym przypadku widzimy,
że klasy TQueryItems oraz
TTableItems zawierają się
w klasie TDatabase.

45

PROGNOZOWANIE WŁAŚCIWOŚCI MATERIAŁÓW
Inżynieria Materiałowa

PODSTAWY INŻYNIERII OPROGRAMOWANIA

II SSI

Dr hab. inż. Barbara Dębska,
prof. PRz

Diagram klas – pełny diagram klas wraz z utworzonymi relacjami

Liniami koloru czerwonego
zaznaczono relacje zacho-
dzące pomiędzy poszcze-
gólnymi klasami.

Na diagramie obok możemy
zaobserwować relacje dwoja-
kiego rodzaju: asocjację i im-
plementację.

W przypadku asocjacji grot
strzałki wskazuje klasę nad-
rzędną. Natomiast imple-
mentacja obrazuje zależność
związaną z dziedziczeniem
cech przez klasy.

46

PROGNOZOWANIE WŁAŚCIWOŚCI MATERIAŁÓW
Inżynieria Materiałowa

PODSTAWY INŻYNIERII OPROGRAMOWANIA

II SSI

Dr hab. inż. Barbara Dębska,
prof. PRz

Diagram klas – refaktoryzacja klasy

W celu wyświetlenia okna
refaktoryzacji zaznaczamy
żądaną klasę i wyświetlamy
jej menu kontekstowe.
Z menu kontekstowego
wybieramy polecenie:
Refaktoryzacja.

47

PROGNOZOWANIE WŁAŚCIWOŚCI MATERIAŁÓW
Inżynieria Materiałowa

PODSTAWY INŻYNIERII OPROGRAMOWANIA

II SSI

Dr hab. inż. Barbara Dębska,
prof. PRz

Diagram klas – okno refaktoryzacji klasy

To okno wyświetla strukturę
klasy w postaci drzewa. Z jego
poziomu również można do-
konywać edycji klasy.

48

PROGNOZOWANIE WŁAŚCIWOŚCI MATERIAŁÓW
Inżynieria Materiałowa

PODSTAWY INŻYNIERII OPROGRAMOWANIA

II SSI

Dr hab. inż. Barbara Dębska,
prof. PRz

Zapis diagramu klas do pliku

Aby zapisać diagram klas
wybieramy polecenie zapisu
z menu głównego.

Program Umbrello zapisuje
diagramy jako projekt. Projekt
jest zapisywany formacie XMI.

49

PROGNOZOWANIE WŁAŚCIWOŚCI MATERIAŁÓW
Inżynieria Materiałowa

PODSTAWY INŻYNIERII OPROGRAMOWANIA

II SSI

Dr hab. inż. Barbara Dębska,
prof. PRz

XMI - XML Metadata Interchange

(format wymiany metadanych XML)

Format XMI został opracowany przez międzynarodową organizację

OMG

1)

. Ten format jest przeznaczony do wymiany obiektów i

danych współdzielonych z użyciem standardu XML. Pojęcie

obiektów współdzielonych dotyczy zastosowań takich jak:



analiza danych i modelowanie aplikacji – UML,



programowanie obiektowe (Java, C++, ObjectPascal),



komponentowy model obiektów (CORBA, IDL, EJB) ,



bazy danych (CWM).

OMG (Object Management Group) – jest to organ zrzeszający

przedstawicieli

firm

informatycznych,

programistów

i

użytkowników. Został założony w celu ustanawiania standardów

dotyczących technik programowania obiektowego.

Format XMI

1)

Oficjalna strona OMG:

www.omg.org

50

PROGNOZOWANIE WŁAŚCIWOŚCI MATERIAŁÓW
Inżynieria Materiałowa

PODSTAWY INŻYNIERII OPROGRAMOWANIA

II SSI

Dr hab. inż. Barbara Dębska,
prof. PRz

Lista widokowa wyboru
katalogu w którym ma być
umieszczony plik projektu.

Pole wprowadzania nazwy dla
pliku zapisywanego diagramu.

Okno dialogowe zapisu diagramu klas do pliku

51

PROGNOZOWANIE WŁAŚCIWOŚCI MATERIAŁÓW
Inżynieria Materiałowa

PODSTAWY INŻYNIERII OPROGRAMOWANIA

II SSI

Dr hab. inż. Barbara Dębska,
prof. PRz

Menu główne środowiska KDE - wybór programów do edycji tekstu

Polecenie wyboru edytora tekstowego

52

PROGNOZOWANIE WŁAŚCIWOŚCI MATERIAŁÓW
Inżynieria Materiałowa

PODSTAWY INŻYNIERII OPROGRAMOWANIA

II SSI

Dr hab. inż. Barbara Dębska,
prof. PRz

Menu główne środowiska KDE - wybór programu Kate – edytora tekstu

Polecenie uruchomienia

Edytora tekstowego

Kate

53

PROGNOZOWANIE WŁAŚCIWOŚCI MATERIAŁÓW
Inżynieria Materiałowa

PODSTAWY INŻYNIERII OPROGRAMOWANIA

II SSI

Dr hab. inż. Barbara Dębska,
prof. PRz

Podgląd pliku diagramów klas w edytorze tekstowym Kate (1)

Treść pliku XMI widoczna w etytorze może być wyświetlana
w postaci bloków tekstuy (w tym przypadku kodu XML).
Pozwala to na łatwiejsze przeglądanie treści pliku.

Edytor Kate jest
przeznaczo-ny do edycji
plików teksto-wych
zwierających kod źród-
łowy aplikacji.
Obsługuje on wiele
języków programowa-
nia (np. C/C++, Java,
Python, Perl, SQL,
Pascal). Posiada
funkcje kolorowania
składni kodu,
zwijania/rozwijania
bloków kodu,
umieszczania zakładek
i wiele innych.

54

PROGNOZOWANIE WŁAŚCIWOŚCI MATERIAŁÓW
Inżynieria Materiałowa

PODSTAWY INŻYNIERII OPROGRAMOWANIA

II SSI

Dr hab. inż. Barbara Dębska,
prof. PRz

Podgląd pliku diagramów klas w edytorze tekstowym Kate (2)

Okno edytora pokazuje
treść
pliku database.xmi w
postaci rozwiniętych
bloków kodu.

Została włączona
funkcja kolorowania
składni co poz-wala
uwypuklić
poszczególne
fragmenty kodu.

55

PROGNOZOWANIE WŁAŚCIWOŚCI MATERIAŁÓW
Inżynieria Materiałowa

PODSTAWY INŻYNIERII OPROGRAMOWANIA

II SSI

Dr hab. inż. Barbara Dębska,
prof. PRz

Generowanie kodu szkieletowego w wybranym języku programowania

Z menu głównego
wybieramy plecenie:
Kod->Asystent
generowania kodu.

Polecenie to spowoduje
wyś-
wietlenie okna
dialogowego kreatora,
który krok po kroku
poprowadzi do
wygenerowania
szkieletu kodu dla
przyszłej aplikacji.

56

PROGNOZOWANIE WŁAŚCIWOŚCI MATERIAŁÓW
Inżynieria Materiałowa

PODSTAWY INŻYNIERII OPROGRAMOWANIA

II SSI

Dr hab. inż. Barbara Dębska,
prof. PRz

Kreator generowania kodu szkieletowego – etap 1

Lista klas dla których
będzie wygenerowany
szkielet kodu.

Lista
wszyst-
kich
dostęp-
nych klas.

Nie
wszystkie
klasy
muszą być
wybrane.

57

PROGNOZOWANIE WŁAŚCIWOŚCI MATERIAŁÓW
Inżynieria Materiałowa

PODSTAWY INŻYNIERII OPROGRAMOWANIA

II SSI

Dr hab. inż. Barbara Dębska,
prof. PRz

Kreator generowania kodu szkieletowego – etap 2

Pole wyboru języka
programowania.

58

PROGNOZOWANIE WŁAŚCIWOŚCI MATERIAŁÓW
Inżynieria Materiałowa

PODSTAWY INŻYNIERII OPROGRAMOWANIA

II SSI

Dr hab. inż. Barbara Dębska,
prof. PRz

Kreator generowania kodu szkieletowego – etap 3

Wybrano język
C++.

59

PROGNOZOWANIE WŁAŚCIWOŚCI MATERIAŁÓW
Inżynieria Materiałowa

PODSTAWY INŻYNIERII OPROGRAMOWANIA

II SSI

Dr hab. inż. Barbara Dębska,
prof. PRz

Kreator generowania kodu szkieletowego – etap 4

Ustawienie
sposobu
formatowania
kodu.

60

PROGNOZOWANIE WŁAŚCIWOŚCI MATERIAŁÓW
Inżynieria Materiałowa

PODSTAWY INŻYNIERII OPROGRAMOWANIA

II SSI

Dr hab. inż. Barbara Dębska,
prof. PRz

Kreator generowania kodu szkieletowego – etap 5

Dodatkowe opcje
dotyczące treści kodu.

61

PROGNOZOWANIE WŁAŚCIWOŚCI MATERIAŁÓW
Inżynieria Materiałowa

PODSTAWY INŻYNIERII OPROGRAMOWANIA

II SSI

Dr hab. inż. Barbara Dębska,
prof. PRz

Kreator generowania kodu szkieletowego – etap 6

Etap generowania
pokazujący jakie pliki
będą utworzone.

Lista potencjalnych
plików do utworzenia.

62

PROGNOZOWANIE WŁAŚCIWOŚCI MATERIAŁÓW
Inżynieria Materiałowa

PODSTAWY INŻYNIERII OPROGRAMOWANIA

II SSI

Dr hab. inż. Barbara Dębska,
prof. PRz

Kreator generowania kodu szkieletowego – etap 7

Etap generowania
pokazujący jakie pliki
zostały utworzone.

Lista plików, które
zostały utworzone.

63

PROGNOZOWANIE WŁAŚCIWOŚCI MATERIAŁÓW
Inżynieria Materiałowa

PODSTAWY INŻYNIERII OPROGRAMOWANIA

II SSI

Dr hab. inż. Barbara Dębska,
prof. PRz

Widok listy wygenerowanych plików z kodem szkieletowym

Lista widokowa
wygenerowanych
plików.

Do wyświetlenia listy
plików użyto
menedżera plików
o nazwie Konqueror
będące-go
standardowym
wyposaże-niem
środowiska KDE).

Drzewo katalogów
systemu operacyjnego
Linux.

Katalog zawierający
utworzone pliki.

64

PROGNOZOWANIE WŁAŚCIWOŚCI MATERIAŁÓW
Inżynieria Materiałowa

PODSTAWY INŻYNIERII OPROGRAMOWANIA

II SSI

Dr hab. inż. Barbara Dębska,
prof. PRz

Menu główne środowiska KDE - wybór narzędzia programistycznego

Polecenie

wyboru narzędzia

programistycznego

65

PROGNOZOWANIE WŁAŚCIWOŚCI MATERIAŁÓW
Inżynieria Materiałowa

PODSTAWY INŻYNIERII OPROGRAMOWANIA

II SSI

Dr hab. inż. Barbara Dębska,
prof. PRz

Menu główne środowiska KDE - wybór programu KDevelop

Polecenie

uruchomienia

Programu

KDevelop

66

PROGNOZOWANIE WŁAŚCIWOŚCI MATERIAŁÓW
Inżynieria Materiałowa

PODSTAWY INŻYNIERII OPROGRAMOWANIA

II SSI

Dr hab. inż. Barbara Dębska,
prof. PRz

Podgląd kodu pliku nagłówkowego w programie KDevelop

Widok listy
wygenerowanych plików
źródłowych.

Kod zawarty w
pliku
nagłówkowym

Program KDevelop jest
zinteg-rowanym
środowiskiem progra-
mistycznym (IDE –
Integrated Development
Environment).

Jest dedykowany dla
środowi-ska
okienkowego KDE.

Obsługuje wiele języków
pro-gramowania, w tym:
C, C++, Pascal, Java,
Ada, Python, Perl, SQL.

67

PROGNOZOWANIE WŁAŚCIWOŚCI MATERIAŁÓW
Inżynieria Materiałowa

PODSTAWY INŻYNIERII OPROGRAMOWANIA

II SSI

Dr hab. inż. Barbara Dębska,
prof. PRz

Podgląd kodu pliku źródłowego w programie KDevelop

Obszar edytora
kodu
źródłowego.

Wewnętrzny menadżer
plików programu. –
pozwala na szyb-kie i
wygodne zarządzanie
plikami tworzonych
aplikacji.

Zakładki pozwalają na
wybór dodatkowych
narzędzi: wiersza
poleceń, okna
komunikatów
kompilatora, okna
informacyj-nego
debuggera i wielu
innych.

68

PROGNOZOWANIE WŁAŚCIWOŚCI MATERIAŁÓW
Inżynieria Materiałowa

PODSTAWY INŻYNIERII OPROGRAMOWANIA

II SSI

Dr hab. inż. Barbara Dębska,
prof. PRz

Importowanie gotowych źródłowych plików klas

Program Umbrello
pozwala na
importowanie plików
źródło-wych,
zawierających gotowe
klasy. W chwili obecnej
obsłu-guje on import
plików języka C++.

W celu zaimportowania
pliku zawierającego
klasy wybiera się
polecenie: Kod-
>Importuj klasy...

69

PROGNOZOWANIE WŁAŚCIWOŚCI MATERIAŁÓW
Inżynieria Materiałowa

PODSTAWY INŻYNIERII OPROGRAMOWANIA

II SSI

Dr hab. inż. Barbara Dębska,
prof. PRz

Okno dialogowe importowania gotowych źródłowych plików klas

Lista widokowa plików
nagłów-kowych klas
języka C++.

Nazwa wybranego do
importu pliku
nagłówkowego zawierają-
cego klasy języka C++.

70

PROGNOZOWANIE WŁAŚCIWOŚCI MATERIAŁÓW
Inżynieria Materiałowa

PODSTAWY INŻYNIERII OPROGRAMOWANIA

II SSI

Dr hab. inż. Barbara Dębska,
prof. PRz

Diagram zaimportowanych klas z pliku źródłowego

Widok diagramu
utworzonego
na podstawie kodu
zawartego
w pliku nagłówkowym
zawie-rającym klasy
zdefiniowane
w języku C++.

Diagram został utworzony
auto-matycznie.
Uwidocznione zosta-ły
relacje pomiędzy
zaimporto-wanymi
klasami.

71

PROGNOZOWANIE WŁAŚCIWOŚCI MATERIAŁÓW
Inżynieria Materiałowa

PODSTAWY INŻYNIERII OPROGRAMOWANIA

II SSI

Dr hab. inż. Barbara Dębska,
prof. PRz

 klas (class),

 sekwencji (sequence),

 współpracy (cooperation),

 przypadków użycia (use

case),

 stanu (state),

 czynności (action),



komponentów

(component),

 dyslokacji (deploy).

Podsumowanie

cech programu Umbrello

Generowanie szkieletów klas w
językach:

Ada,
C++,
IDL,
Java,

PHP,
Perl,
Python,
SQL.

Projektowanie z użyciem diagramów:

Przejrzysty kreator diagramów klas.

Kreator generowania szkieletu kodu źródłowego klas i aplikacji.

Zapis projektów w formacie XMI.

Importowanie plików nagłówkowych C++ dla klas i aplikacji.

72

PROGNOZOWANIE WŁAŚCIWOŚCI MATERIAŁÓW
Inżynieria Materiałowa

PODSTAWY INŻYNIERII OPROGRAMOWANIA

II SSI

Dr hab. inż. Barbara Dębska,
prof. PRz