catalysis metodas

Turinys

Įžanga...................................................................................................................................................3

Catalysis metodas.............................................................................................................................3

Catalysis ypatumai...............................................................................................................................7

Panaudojimo paskirtis..........................................................................................................................9

Našumai..............................................................................................................................................10

Diagramų pavyzdžiai ir aprašymai.....................................................................................................11

Faktų arba pavyzdžių diagrama......................................................................................................11

Diagramos žymėjimai.................................................................................................................11

Tipų diagramos...............................................................................................................................12


Būsenos diagrama...........................................................................................................................14


Sąveikos diagrama..........................................................................................................................16


Sekų diagrama................................................................................................................................16


Bendradarbiavimo diagrama..........................................................................................................17


Paketų diagrama.............................................................................................................................18


Struktūrinio šablono modelis..........................................................................................................19


Išvados................................................................................................................................................21

Literatūros sąrašas..............................................................................................................................22

Įžanga

Catalysis yra naujos kartos požiūris į sistemingo verslo poreikių plėtros komponentais

pagrįstas sistemas, remiantis UML (Unified Modeling Language). Nuo 1992 metų plėtros ir

taikymo pradžios ji buvo pradėta naudoti finansų, telekomunikacijų, draudimo, gamybos, procesų

valdymo, skrydžių imitavimo, kelionių ir transporto bei sistemų valdymo srityse.

Catalysis yra nepatentuotas metodas, naudojamas daugelyje projektų. Jo kūrėjai yra

Desmond D’Souza ir Alan Wills, kurie bendrai parašė Catalysis knygą.

Catalysis metodas

Catalysis – tai sudėtingas ir detalus komponentinio kūrimo metodas, pagrįstas UML

standartu. Catalysis metodas apibrėžia sistemingą ir lankstų sistemų kūrimo procesą, pasižymintį

sekančiomis savybėmis:

• sudaro galimybes vartotojams ir programinės įrangos kūrėjams dalintis aiškiu ir tiksliu

žodynu;

• nagrinėja sistemos veiklą bei sistemą sudarančius komponentus viename kontekste;

• tikslus komponentų sąsajų specifikavimas;

• komponentų architektūros sudarymas;

• sistemų kūrimui naudojamos objektinės ir komponentinės technologijos;

• palikuoninių komponentų integravimas, kuriant naujas sistemas;

• veiklos ir aparatūrinės įrangos patikimos komponentų architektūros sudarymą;

• šabloninis dalykinės srities modelių, komponentų, sąsajų, kodo ir procesų pakartotinis

panaudojimas;

• veiklos procesų atsekamumo patobulinimas.

Komponentų specifikacijos apibrėžiamos tipų modeliais, kuriuos sudaro aibė atributų,

veiksmų ir sąveikų, nusakančių sistemos elgsenos specifikaciją (1 pav.).

2

Pav. 1: Konceptualus modeliuojamų objektų modelis

Projektuojant komponentų elgseną, identifikuojami visi operacijų dalyviai, veikiantys

operacijų įėjimo parametrus bei nulemiantys operacijų rezultatus. Todėl įvedama operacijos

abstrakcijos sąvoka – veiksmas (6 pav.). Kiekvienas veiksmas siejamas su keliais dalyviais – vienas

iš jų yra veiksmo iniciatorius. Prieš1 ir po2 sąlygų specifikacijos nusako veiksme sąveikaujančių

dalyvių būsenų pasikeitimus.

Pav. 2: Būsenų pasikeitimų modeliavimas

1 Sąlygos, prie kurių garantuojama operacijų po sąlyga2 Operacijos poveikis operacijų parametrų ir informacinio modelio atžvilgiu

3

Objektų bendradarbiavimo sąvoka nusako objektų tipų, vaidinančių tam tikras

vaidmenis, veiksmų aibę. Veiksmai aprašomi tipų modeliais, kuriais dalinasi visi konkrečios

sąveikos dalyviai. Veiksmai skirstomi į sekančias grupes:

• jungtiniai – veiksmų atsakomybė nesiejama su sąveikoje dalyvaujančiomis

objektų tipų vaidmenimis, veiksmą nusako keletas dalyvių;

• lokalizuoti – veiksmų atsakomybė priskiriama konkrečioms sąveikoje

dalyvaujančiomis objektų tipų vaidmenims, veiksme dalyvauja tik „gavėjas“;

• išoriniai arba vidiniai objektų tipų sąveikos atžvilgiu.

Sekančiame sistemos elgsenos specifikavimo žingsnyje realizuojamas

bendradarbiavimo modelių apjungimas. Tokiu būdu, kiekvienas objektų tipų bendradarbiavimo

atvejis apibrėžia konkrečios objektų aibės jungtinius veiksmus (3 pav.).

Pav. 3: Sąveikų modeliavimas

Modeliuojant komponentų architektūrą, komponentai jungiami, naudojant komponentų

sąveikos elgseną charakterizuojančias jungtis (4 pav.), kurių pobūdis nusakomas įvairiais

stereotipais: <<Event>>, <<Property>>, <<Trandfer>>, <<Transaction>>.

4

Pav. 4: Komponentų ir jų sąsajų modeliavimas

5

Catalysis ypatumai

Catalysis specialiai komponentų kūrimui orientuotas metodas, tačiau stokoja

projektavimo valdymo elementų.

Catalysis analizavome pagal šiuos kriterijus:

Pagrindiniai metodo pricipai Projektavimo darbų sekos, kurios nusako projektavimo fazes Projektavimo fazes metu atliekami darbai Projektavimo darbų rezultatai

Pagrindiniai Catalysis metodo aspektai: detalios diagramos, griežti aprašymai, gera semantinė bazė, įvairūs abstrakcijos lygiai. Šiuos aspektus išreiškia Catalysis metodo principai:

abstrakcija – atkreipti dėmesį į esminius aspektus, o ne į detales; tikslumas – kuo anksčiau atskleisti spragas ir nesuderinamumą, sudaryti tikslius

modelius; suderinamumas - visi darbai baigiami atskirų dalių komponavimu, pritaikymu.

Catalysis metodą galima taikyti įvairiais būdais, čia apsiribosime komponentų sistemos projektavimu nuo nulio.

Pav. 5: Catalysis darbų ir sekos rezultatas

6

Atsekamumas iš verslo modelių į kodą. Tos pačios technikos ir žymėjimai pritaikomi

iš verslo lygio į kodą. Aiškūs ir tikslūs ryšiai: verslas, projektas ir kodas. Patobulintas pakeitimų

valdymas, testavimas, palaikymas.

Tikslumas. Anksti atskleidžia svarbias problemas. Sukuriami aiškūs, glausti

dokumentai ir modeliai. Sukuriamas aiškus ir bendras žodynas tarp visų suinteresuotų šalių.

Tobulinimas paremtas komponentais. Didelis suderinimas su sąsajų projektais.

Juodosios dėžės aprašymai tų komponentų kurie yra aiškūs ir paprasti. Aiškūs apibrėžimai ir

suderinimas su struktūriniu tobulinimu. Aiškios adresų problemos susijusios su verslo komponentų

integracija. Veda į greitą surinkimą ir lankstų konfigūravimą iš detalių.

Didelis dėmesys ir esminis suderinimas su pakartotiniu panaudojimu. Pakartotinai

panaudojamas ne tik įdiegimas, bet ir sąsajos, struktūros ir modeliai. Pašalinami bereikalingi,

pakartotiniai darbai, kiekvienas svarbus projektas, struktūrinis elementas kuriamas tik vieną kartą.

7

Panaudojimo paskirtis

Veiklos modeliavimo metu siekiama sukurti tokį sistemos modelį, kokį jį įsivaizduoja

vartotojai. Sudaromos veiklos taisyklės, kurios apibrėžia tam tikrus veiklos aspektus, statinės

diagramos, nesakančios sistemos būsenas po tam tikrų veiksmų, identifikuojami veiklos objektai.

Konteksto modeliavimo tikslas – apbrėžti sistemos ribas ir jos santykį su išorine aplinka.

Konteksto modeliavimas remiasi veiklos modeliavimo rezultatais – iš veiklos modelio siekiama

išskirti tik tuos elementus, kurie susiję su būsima sistema. Identifikavus sistemos ribas, reikalavimai

išreiškiami per panaudojimo atvejus.

Sistemos elgsenos specifikavimo metu sistema nagrinėja kaip nedalomas vienetas.

Apibrėžiami jos veiksmai, tipai, su kuriais ji dirba. Naudojantis veiklos modeliu, sukuriama

sistemos tipų specifikacija, detalizuojami atskiri veiksmai, atributai, būsenos ir bendradarbiavimas.

Komponentų projektavimo fazėje identifikuojami sistemos komponentai, sukuriamos jų

specifikacijos, komponentai integruojami. Komponentų identifikavimas būna horizontalus ir

vertikalus. Horizontalus komponentų identifikavimas atliekamas pagal fasadus – sistemos lygius,

turinčius savarankiškas sąsajas (taip atskiriami veiklos logikos ir technologiniai komponentai).

Vertikalus komponentų identifikavimas atliekamas naudojantis tipų modelyje išskirtais veiksmais –

jie grupuojami, veiksmų grupės jungiamos į komponentus. Identifikuotiems komponentams

sukuriamos specifikacijos (apibrėžiami veiksmai bei tipų diagramos), ir jie apjungiami į bendrą

architektūrą.

Identifikuoti ir specifikuoti komponentai laikomi savarankiškomis sistemomis, kurioms

galima toliau rekursyviai taikyti jau aprašytą elgsenos specifikavimo ir vidinės struktūros

projektavimo algoritmą. Taip komponentai skaldomi į mažesnius, kol pasiekiamas objektų lygis ir

tolesnis skaidymas neturi prasmės. Tada galima pereiti prie realizacijos.

8

Našumai

Catalysis veiklos modeliavime pateikia žymiai detalesnį modelį, kuris įgalina geriau

suprasti veiklos sritį ir jau pirmoje fazėje identifikuoja pagrindinius reikalavimus.

Projektavime šis metodas yra griežtai orientuotas i komponentus.

9

Diagramų pavyzdžiai ir aprašymai

Faktų arba pavyzdžių diagrama

Pavyzdžiai atvaizduoja sistemos būseną tam tikru laiko momentu.

Pav. 6: Faktų diagrama

Diagramos žymėjimai

Objektai. Tai atskiros sistemos esybės. Jie turi tapatybę, elgesį, būseną.

Pav. 7: Objektas

Pav. 8: Objektas su atributais

Ryšiai. Pavyzdžių diagramoje ryšiai parodo tam tikrus atributus, kuriuos objektas turi

tam tikru laiku. Ryšiai gali būti įtraukti į objekto simbolį arba, jei objektas yra kito objekto

atributas, galima sujungti du objektus.

Pav: 9. Ryšys

Pav. 10: Ištrintas ryšys

10

Prieš sąlygą ir po sąlygos pavyzdžiai. Tam, kad pavaizduoti kaip veiksmai veikia

objektų būseną, Catalysis sudaro prieš ir po sąlygos pavyzdžius.

Pav. 11: Prieš sąlygą ir po sąlygos diagrama

Tipų diagramos

Tipų diagramos pavaizduoja sistemos statišką esme, taip pat kaip UML klasių diagrama.

Pav. 12: Tipų diagrama


Tipas. Tai objekto abstrakcija, panašiai kaip klasė.

Pav. 13: Tipas

Asociacija. Atvaizduoja atvirkštinių atributų poras. Jie sukuriami, sujungiant tipus.

Pav. 14: Tiesioginė asociacija

11

Pav. 15: Neapibrėžta asociacija

Pav. 16: Gaunama asociacija

Pav. 17: Kriterinė asociacija

Pav. 18: Asociacija pagal tipą x

Pav. 19: Nuolatinė asociacija

Kardinalumas. Dedami asociacijos pabaigoje. Šie žymėjimai parodo sujungto tipo

egzempliorių skaičių susietų su kito tipo egzemplioriumi.

Pav. 20. Vienas

Pav. 21: Nulis arba vienas

Pav. 22: Nulis arba daug

Pav. 23: Tarp m ir n

Statinis nekintamumas. Tai „Boolean“ išraiška, kuri turi būti teisinga kiekvienam tipų

diagramos egzemplioriui.

12

Sudėtinis modelis. Jie detaliai atvaizduoja tipų specifikacijas pavaizduotas tipo

konstrukcijoje.

Pav. 24: Sudėtinis modelis

Paveldėjimas. Kaip ir kituose objektiniuose metoduose, potipiai paveldi specifikacijas

iš super tipų.

Pav. 25: Paveldėjimas

Būsenos diagrama

Catalysis naudoja būsenos diagramas, kad pavaizduoti kaip tipai progresuoja

skirtingomis situacijomis (būsenomis) per savo gyvavimo ciklą.

Pav. 26: Būsenų diagrama

13


Būsena. Tai būsena ar padėtis gyvavimo cikle.

Pav. 27: Būsena

Super būsena. Po būsenos gali būti įterptos į super-būsenas.

Pav. 28: Super-būsena

Sutampančios būsenos. Būsenos vykstančios tuo pačiu metu.

Pav. 29: Sutampančios būsenos

Perėjimas.

Pav. 30: Perėjimas

Pradžios būsena.

Pav. 31: Pradžios būsena

Pabaigos būsena.

Pav. 32: Pabaigos būsena

14

Sąveikos diagrama

Sąveikos diagrama parodo veiksmus tarp sujungtų objektų.

Pav. 33: Sąveikos diagrama


Veiksmas. Pavaizduoja veiksmus.

Pav. 34: Veiksmas

Pranešimų srautas. Pavaizduoja pranešimų srautą, numeruojant veiksmus, naudojant

„Dewey“ dešimtainę sistema.

Pav. 35: Pranešimų srautas

Sekų diagrama

Sekų diagramos parodo sistemos pranešimų tarpusavio priklausomybes.

Pav. 36: Sekų diagrama

15


Veiksmo iniciatorius. Šiuo simboliu žymimas objektas, kuris inicijuoja pranešimą.

Pav. 37: Veiksmo iniciatorius

Veiksmo trukmė. Trukmės žymėjimai parodo kiek reikia laiko, kad įvykdyti užduotį.

Pav. 38: Veiksmo trukmė

Pranešimai.

Pav. 39: Pranešimai

Bendradarbiavimo diagrama

Bendradarbiavimo diagramos iliustruoja veiksmus, kurie yra sugrupuojami kartu, nes

turi tą patį tikslą.

Pav. 40: Bendradarbiavimo diagrama

16


Bendradarbiavimas. Lentelė su 3 dalimis, rodanti veiksmų bendradarbiavimą.

Pav. 41: Bendradarbiavimas

Paketų diagrama

Paketų diagrama atvaizduoja priklausomybes tarp susietų objektų programoje.

Pav. 42: Paketų diagrama


Paketas. Paketai sutraukia atskirus programinės įrangos objektus. Paketuose gali būti

kitokių tipų diagramos, patobulinimai, programinis kodas ar neformali dokumentacija.

Pav. 43: Paketas

17

Pratęsimas. Tai specialus importavimo tipas. Kai importuotojas pratęsia importuotą

paketą, tai prideda apibūdinimą.

Pav. 44: Pratęsimas

Struktūrinio šablono modelis

Pav. 46: Model Framework diagrama


Struktūra. Struktūrai atvaizduoti taikomas toks šablonas

Pav. 47: Stuktūros šablonas

18

Žymeklis. Žymeklis nurodo tipų ir objektų, kuriuos galima pakeisti struktūroje yra

paveldėjimas.

Pav. 48: Žymeklis

Struktūrinė programa. Kai norime atvaizduoti programą struktūriniame šablone, ja vaizduojame

ovale ir jungiame punktyrine linija.

Pav. 459: Struktūrinė programa

19

Išvados

Darbo metu buvo išnagrinėtas „Catalysis“ metodas, jo panaudojimo paskirtis, trumpai

aprašytas našumas.

Taip pat buvo aptarta šios Catalysis metodo UML diagramos:

Faktų ir pavyzdžių

Tipų

Būsenos

Sąveikos

Sekų

Bendradarbiavimo

Paketų.

20

Literatūros sąrašas

1. What is Catalysis. [žiūrėta 2012-02-11] Prieiga per Internetą:

<http://www.catalysis.org/index.html>.

2. D’Souza, Desmond ir Wills, Alan. The Catalysis Approach. [žiūrėta 2012-02-11] Prieiga per

Internetą: <http://www.catalysis.org/books/ocf/index.htm>.

3. Catalysis diagramos. [žiūrėta 2011-02-12] Prieiga per Internetą:

<http://www.smartdraw.com/resources/tutorials/type-diagrams/#/resources/tutorials/

Introduction-to-Catalysis-Diagrams>.

21

http://www.smartdraw.com/resources/tutorials/type-diagrams/#/resources/tutorials/Introduction-to-Catalysis-Diagrams

http://www.smartdraw.com/resources/tutorials/type-diagrams/#/resources/tutorials/Introduction-to-Catalysis-Diagrams

http://www.catalysis.org/books/ocf/index.htm

http://www.catalysis.org/index.html

catalysis metodas

Documents

15 diagramos

praneim srautas

sudtinis modelis

veiksmo trukm

sutampanios

struktrin

pradios bsena

pabaigos bsena