Diagramy
czynności
Plan wykładu
●
Znaczenie diagramów czynności
Znaczenie diagramów czynności
●
Czynności a akcje
Czynności a akcje
●
Przepływ sterowania
Przepływ sterowania
●
Przepływy decyzyjne
Przepływy decyzyjne
Złączenie w bloku decyzyjnym
Złączenie w bloku decyzyjnym
●
Przepływy współbieżne
Przepływy współbieżne
●
Przepływ danych
Przepływ danych
Przekaźniki danych
Przekaźniki danych
Wagi
Wagi
Sygnały
Sygnały
●
Partycje sygnałów czynności
Partycje sygnałów czynności
Klasyfikacja diagramów UML 2.0
1. Diagramy struktury
●
Diagram klas (class diagram)
●
Diagram komponentów (component diagram)
●
Diagram struktur złożonych, diagram składowych, (composite
structure diagram)
●
Diagram wdrożenia (deployment diagram)
●
Diagram obiektów (object diagram)
●
Diagram pakietów (package diagram)
2. Diagramy zachowania
●
Diagram czynności (activity diagram)
●
Diagram przypadków użycia (use case diagram)
●
Diagram maszyny stanów (state machine diagram)
●
Diagramy interakcji
- Diagram sekwencji (sequence diagram
- Diagram komunikacji (communication diagram)
- Diagram przeglądu interakcji; diagram opisu interakcji
(interaction overview
diagram)
- Diagram czasowy,diagram następstwa (timing diagram)
Znaczenie diagramów
czynności
Diagram czynności to graficzne
przedstawienie
sekwencyjnych i (lub) współbieżnych
przepływów sterowania oraz danych pomiędzy
uporządkowanymi ciągami czynności, akcji i
obiektów
.
Diagram czynności jest przede
wszystkim ogólnym spojrzeniem
na to, co się dzieje podczas
wykonywania operacji i w trakcie
procesu.
Jakie jest miejsce diagramów
czynności
w obrazie ogólnym UML-a ?
Diagram czynności bardzo przypomina
schemat blokowy.
Pokazuje kroki, punkty
podejmowania decyzji i
rozgałęzienia
Przykładowe czynności potrzebne do
utworzenia dokumentu przez pakiet
oprogramowania biurowego
●
Uruchom procesor tekstu.
●
Utwórz plik.
●
Zapisz plik pod unikalną nazwą w danym
folderze.
●
Napisz tekst dokumentu.
●
Jeżeli są potrzebne elementy graficzne,
uruchom program graficzny, utwórz rysunek i
wklej go do dokumentu.
●
Jeżeli jest potrzebny arkusz kalkulacyjny,
uruchom odpowiedni program pakietu, utwórz
arkusz i wklej go do dokumentu.
●
Zapisz plik.
●
Wydrukuj dokument.
●
Wyjdź z pakietu biurowego.
Diagram czynności jest rozszerzeniem
diagramu stanów.
Na diagramie stanów pokazywane są
stany obiektu i czynności w postaci
strzałek łączących te stany, i to
właśnie
te czynności
są przede
wszystkim eksponowane na
diagramach czynności
.
Diagramy aktywności
(czynności)
●
Diagramy aktywności są szczególnie przydatne
przy
modelowaniu
przypływu zadań
i w
opisie procesów z dużą liczbą równoległych
czynności
●
Dają możliwość opisu
czynności warunkowych
i współbieżnych
–
Proces warunkowy jest przedstawiany za
pomocą rozgałęzienia (ang. branch) i scalenia
(ang. marge).
–
Proces współbieżny jest przedstawiany za
pomocą rozwidlenia (ang. fork) i złączenia
(ang. join).
●
Określają sposób
uszeregowania działania
Zastosowanie diagramów
aktywności
●
Wygodny sposób
analizy przypadków
użycia
●
Współdziałanie obiektów
na wysokim poziomie
abstrakcji
–
W celu uszczegółowienia należy stosować
diagramy interakcji
●
Opisanie algorytmu
–
Sekwencyjnego
–
Równoległego i/lub współbieżnego (aplikacje
wielowątkowe)
Czynności a
akcje
Diagramy czynności stosuje się w
modelowaniu:
wysokopoziomowych procesów biznesowych
systemów oraz podsystemów
scenariuszy przypadków użycia
procesów systemowych charakteryzujących
się dużą
liczbą równoległych czynności i sytuacji
decyzyjnych
operacji
algorytmów
Diagramy czynności składają się z
następujących podstawowych elementów:
czynności
przepływów sterowania
początku
końca
zakończenia przepływu
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 modelowym systemie.
Czynność
Czynność
Akcja
Każda czynność jest
reprezentowana przez
zaokrąglony prostokąt – węższy i
bardziej owalny od ikony stanu.
Po zakończeniu procesów składających się na
daną czynność następuje automatyczne
przejście do następnej czynności –
reprezentowane przez strzałkę z
odpowiednim zwrotem.
Diagram czynności, tak samo jak diagram
stanów, ma punkt startowy reprezentowany
przez czarne wypełnione kółko i punkt
końcowy przedstawiany w postaci „byczego
oka”.
Początek to punkt rozpoczęcia przepływu sterowania i
danych inicjujący funkcjonowanie diagramu czynności.
Koniec to punkt zatrzymania wszystkich przepływów
sterowania i danych na diagramie czynności.
Zakończenie przepływu to punkt zatrzymania
wybranego przepływu sterowania.
Każdy z powyższych punktów może wystąpić więcej niż
jeden raz.
Początek
Koniec
Zakończenie
przepływu
Diagram przypadków użycia oraz diagram
aktywności dla wypożyczenia egzemplarza
książki
Przepływ
sterowania
Przepływ sterowania
zachodzi pomiędzy
kolejnymi logicznie uporządkowanymi
czynnościami lub akcjami
.
W szczególnych przypadkach można przypisać
mu nazwę. Przepływ sterowania
charakteryzuje się zdolnością przesyłania
znaczników sterowania
(ang. tokens).
Znaczniki sterowania to abstrakcyjne
kategorie pojęciowe, użyteczne w
monitorowaniu i realizacji procesu sterowania
na diagramie czynności. Nie mają osobnego
oznaczenia
Przepływ sterowania to relacja między dwoma czynnościami bądź
akcjami,
wskazująca, że po wykonaniu źródłowej czynności albo akcji sterowanie
zostanie przekazane do docelowej czynności albo akcji.
Łącznik umożliwia przerwanie przepływu sterowania i wznowienie go w
innym
miejscu diagramu czynności.
Kolejne łączniki na danym diagramie oznaczane są
zwyczajowo kolejnymi wielkimi literami alfabetu
łacińskiego.
Przepływ sterowania
Łącznik np. A, B, C, itd.
A
A
Specyfikacja czynności „Wprowadź dane osobowe”
Przepływy
decyzyjne
Decyzja
Wyjście decyzji stanowią dwa lub więcej przepływy
sterowania, z których tylko jeden może być zrealizowany.
Decyzja charakteryzuje się tym, że ma jeden przepływ
wejściowy i przynajmniej parę przepływów wyjściowych.
Przepływy decyzyjne
[Warunek 3]
[Warunek 1]
[Warunek 2]
O b u d ź s ię
Z je d z ś n ia d a n ie
Ś p ij d a le j
[G ło d n y ]
[n ie g ło d n y ]
O b u d ź s ię
Z je d z ś n ia d a n ie
Ś p ij d a le j
[G ło d n y ]
[n ie g ło d n y ]
R y s u n e k 4 .
D w a s p o s o b y p o k a z a n ia d e c y z ji
Złączenie w bloku
decyzyjnym
Drugą formą bloku decyzyjnego jest
złączenie (ang.
merge node).
Zawiera ono szereg przepływów
wejściowych oraz jeden przepływ wyjściowy.
W celu uwzględnienia złożoności przepływów
decyzyjnych na diagramie dozwolona jest
specyfikacja decyzji oraz złączenia alternatywnych
przepływów w ramach jednego
zintegrowanego bloku
decyzyjnego.
Złączenie
Drugą formą bloku decyzyjnego jest złączenie. Zawiera ono
szereg przepływów wejściowych oraz jeden przepływ wyjściowy.
Wykorzystanie złączeń na przykładzie
wyboru kwoty
Integracja funkcji decyzji i złączenia
W celu uwzględnienia złożoności przepływów
decyzyjnych na diagramie dozwolona jest
specyfikacja decyzji oraz złączenia
alternatywnych przepływów w ramach jednego,
zintegrowanego bloku decyzyjnego
[Warunek 2]
[Warunek 1]
Zintegrowanie decyzji i
złączenia
Przepływy
współbieżne
Rozwidlenie
Rozwidlenie rozdziela jeden przepływ wejściowy na wiele
wynikowych.
Scalenie
Oznacza przekazanie sterowania z wielu
współbieżnych, wejściowych przepływów
sterowania do jednego wynikowego.
Diagramy czynności – parzenie kawy lub
herbaty
Zintegrowanie funkcji rozwidlenia i scalania
Podobnie jak to ma miejsce w
przypadku przepływów decyzyjnych,
istnieje możliwość zintegrowania
funkcji rozwidlenia i scalenia.
Zintegrowanie funkcji rozwidlenia i
scalenia
Przepływ
danych
Zgodnie z istotą obiektowości
poszczególne
czyności lub/i akcje zobrazowane na diagramie
czynności są wykonywane z udziałem
obiektów.
Istnieje możliwość bezpośredniego
zobrazowania opisanej sytuacji poprzez
wprowadzenie
przepływu danych
(ang. data
flow) pomiędzy danym obiektem a
czynnościami lub akcjami, mającymi wpływ na
ten obiekt.
Przepływy danych umożliwiają bardziej
rozbudowaną specyfikację diagramów
czynności.
Do
udokumentowania
przepływów danych
niezbędna jest umiejętność rozumienia i
posługiwania się następującymi
kategoriami
pojęciowymi
:
- przekaźnikiem danych
- zestawem przekaźników
- wagami
- sygnałami
Graficznie
przepływ danych oznaczony
jest
analogicznie jak przepływ sterowania.
Przekaźniki
danych
Przepływ obiektów na diagramach czynności pozwala na
modelowanie przepływu danych do i z obiektów. Każdy obiekt
musi być powiązany z przynajmniej jedną czynnością albo
akcją.
Najprostszym sposobem zaznaczenia przepływu obiektów na
diagramie czynności jest umieszczenie obiektu pomiędzy
dwoma czynnościami.
Przepływ obiektu
Czynność
Obiekt
Czynność
Przeprowadzanie
licytacji
Wagi
Waga wskazuje minimalną liczbę znaczników
sterownia, które muszą być przekazane ze źródła
do czynności lub akcji docelowej.
Źródłem
może być wyłącznie
obiekt
.
Specyfikacja wagi
{Waight =
7}
Obiekt
Obiekt
Czynność
Czynność
Zastosowanie wagi na
diagramie
Sygnały
Na diagramach czynności mogą występować
sygnały.
Przesyłanie sygnałów ma charakter
asynchroniczny. A zatem
sygnał
można
zdefiniować jako specyfikację
asynchronicznego bodźca inicjującego
czynność
lub akcję.
Wyróżnia się sygnały
nadawcze
oraz
odbiorcze
, wysyłane i odbierane przez
czynności i akcje.
Sygnały
Nadawczy
Odbiorczy
Czas
Sygnał jest bodźcem, który inicjuje czynność bądź akcję
Zastosowanie sygnałów w procesie
nagrywania płyt DVD
System harmonogramowania zadań-
czynnik czasu
Modelowanie iteracji z wykorzystaniem symbolu
gwiazdki i warunku – przetwarzanie współbieżne
Partycje sygnałów
czynności
Przeprowadzanie rekrutacji na studia
Partycja jest mechanizmem
grupowania elementów diagramu
czynności
powiązanych przepływami sterowania i przepływami danych,
pełniących określoną, wspólną rolę na diagramie.
Partycje mogą być hierarchicznie podzielone na subpartycje.
Jednorodny proces, instancję klasyfikatora, zjawisko czy
zmienną
– reprezentowaną w partycji lub subpartycjach określa
się mianem kryterium.
Partycja
Subpartycj
a
Subpartyc
ja
Partycj
a
Na następnym slajdzie uwzględniono
trzy instancje klasyfikatorów –
Widza,
Kasjer
SystemObsługiKompleksuKinowego.
Odpowiadają im partycje o tych
samych nazwach.
Wykorzystanie partycji w opisie obsługi
klienta
Każdy cząstkowy obszar przecięcia odpowiadający obydwu
kryteriom partycji tworzy komórkę.
Każda partycja jest jednoznacznie identyfikowana
przez swoją nazwę.
Połączenie poziomych i pionowych
partycji