uvod u softverski inženjering

Softverski inSoftverski inženjeringženjering

Oliver Popović

[email protected]

UvodUvod

UML osnoveUML osnove

Unified Modeling Language (UML) je vizuelni jezik

za modeliranje koji se koristi za specificiranje,

vizuelizaciju, konstrukciju i dokumentovanje

softverskih sistema.

Omogućava donošenje odluka i razumevanje

sistemima koji se mogu konstruisati.

Koristi se za analizu, dizajn, pretragu, konfigurisanje,

održavanje i kontrolu informacija o takvim sistemima.

Da prikažemo strukturu i ponašanje sistemaDa pokažemo kako se elementi sistema

uklapajuOdržimo konzistentnost dizajna i

implementacijeDa prema potrebi prikažemo ili sakrijemo

detaljeObezbedimo nedvosmislenu komunikaciju

Zašto modeliramo vizuelno?Zašto modeliramo vizuelno?


UML kombinuje najbolje iz:

Koncepta “Data Modeling” (Entity Relationships Diagrams)

Poslovnog modelovanja (work flow) Objektnog i komponentnog modelovanja

UML obuhvata informacije o statičkoj strukturi i dinamičkom

ponašanju sistema. Sistem se modelira kao kolekcija diskretnih

objekata koji su u interakciji.

Statičke strukture definišu vrste objekata važne za sistem i

njihovu implementaciju, isto kao i veze između objekata.

Dinamičko ponašanje definiše istoriju objekata u vremenu i

komunikaciju između objekata da bi se postigli određeni ciljevi.

Modeliranje sistema sa različitih ali povezanih pogleda

omogućava da sistem bude razumnjiv za različite namene.


UML nije u osnovi programski jezik. Neki alati omogućavaju generisanje

koda iz UML-a u različitim programskim jezicima, isto kao i 'reverse-

enginereed' modele iz postojećih programa u UML dijagrame.

UML je diskretan jezik za modeliranje koji nije namenjen za modeliranje

kontinuiranih sistema koji se nalaze u inženjeringu i fizici.

Namena UML je da bude univerzalni jezik modeliranja za diskretne

sisteme – softverske sisteme, organizacijske ili npr. sisteme koji sadrže

digitalnu logiku. UML omogućava konstruisanje šema koje modeliraju sistem opisujući:

konceptualne stvari (npr. proces poslovanja i funkcije sistema) konkretne stvari (npr. tipove klasa, šeme baza podataka, softverske komponente)



UML je projektovan kao vrlo fleksibilan i prilagodiv jezik, koji omogućava vrlo različite vrste modelovanja, uključujući: modele koji olakšavaju razumevanje poslovnih procesa, odvijanja tokova događaja, sekvenci upita, aplikacija, baza podataka, arhitektura i dr.

Istorija UML-aIstorija UML-a

UML je razvijen kao pokušaj pojednostavljenja i konsolidacije velikog broja objektno-orijentisanih metoda razvoja koje su našle svoju primenu u praksi usled nagle popularizacije objektno orijentisanih programskih jezika.

Jezici za OO modeliranje se pojavljuju još od sredine 70ih (uzrok njihove pojave je pojava nove generacije OO jezika i povećana kompleksnost softverskih sistema)

Iako se prvim objektno orijentisanim (OO) jezikom smatra Simula-67 (jezik nastao 1967.godine), ekspanzija OO metoda za razvoj softvera se desila u osamdesetim godinama prošlog veka, nakon pojave jezika kao što su Smalltalk i nešto kasnije, C++ (U periodu 1989-1994 broj OO metoda je porastao sa manje od 10 na više od 50).

Neke od OO metoda koje su postale jako popularne u ranim

devedesetim godinama bile su:

Booch metoda (autor Grady Booch),

OMT – Object Modeling Technique (James Rambaugh),

OOSE/Objectory (Ivar Jacobson),

Fusion (D. Coleman) i

Coad/Yourdan.

Svaki od navedenih autora je predvodio grupu praktičara kojima su se

dopadale njihove ideje.


Međutim, najveći problem je bio to što su metode bilo

veoma slične, a ipak su obuhvatale izvestan broj razlika.

Svaka od metoda je imala sopstvenu notaciju (simbole za

grafičku prezentaciju OO modela), procese i alate (CASE

alate za podršku notacije i procesa).

Tokom tog perioda istovremeno se govorilo i o

standardizaciji, ali bez nekog prevelikog uspeha.


Ključni detalj u stvaranju UML-a se desio kada je Jim Rambaugh napustio

kompaniju General Electric i pridružio se Grady Boochu u kompaniji

Rational, koja je sada deo IBM-a.

Grady i Jim su najavili kraj tzv. „rata metoda” i vrlo brzo pripremili prvi

javni opis svog objedinjenog razvojnog postupka: to je bila verzija 0.8

dokumenta UM (Unified Method).

Još značajnije je bilo to što su objavili da je kompanija Rational Software

kupila firmu Objectory i da će se Ivar Jacobson pridružiti timu

(1995.godina).


Proizvođači raznih CASE alata, uplašeni da će standard kojim upravlja

Rational pružiti alatima ove firme nepravednu prednost na tržištu, su digli

veliku buku u pogledu standardizacije metode, i kao rezultat toga

angažovana je Grupa za upravljanje objektima (engl. Object

Management Group – OMG).

Usledili su brojni pregovori između velikog broja kompanija i konačno, u

novembru 1997.godine, UML je zvanično postao standard čijim daljim

razvojem upravlja OMG (Rational je objavio verziju 1.0, dok se verzija

1.1 smatra zvaničnim, originalnim standardom).


Uglavnom se smatra da su Grady Booch, Ivar Jacobson i Jim

Rambaugh tvorci jezika UML. Iako se oni smatraju najzaslužnijim za

razvoj ovog jezika, treba napomenuti da su zaista veliki deo posla uradili i

još uvek rade timovi grupe OMG.

Nakon više godina iskustva u korišćenju UML-a, OMG je izdao predlog

za nadogradnju (upgrade) UML-a, za fiksiranje problema koji su se otkrili

i proširenje UML dodatnim kapacitetima kako bi bio primenjiv u više

aplikacijskih domena. Zahtevi po predlogu su se razvijali od novembra

2000 do jula 2003, sa specifikacijom UML verzije 2.0. Poslednja verzija mart 2011. – UML verzija 2.4



Dakle, kompanija Rational Software objedinila je tri vodeće metode objektno orijentisanog modelovanja: OOAD (Object-Oriented Analysis and Design) koju je razvio

Grady Booch, OOSE (Object-Oriented Software Engineering) koju je razvio

Ivar Jacobson. OMT (Object Modeling Technique) koju je razvio Jim

Rambaugh i

Grady Booch Ivar Jacobson James Rumbaugh

Šta znači unified?Šta znači unified?

Unified ima sledeća relevantna značenja za UML:

Kroz istorijske metode i notacije – UML kombinuje

zajedničke prihvaćene koncepte iz mnogih objektno-

orijentisanih metoda, selektujući jasne definicije za svaki

koncept, isto kao i notaciju i terminologiju.

Kroz razvojni ciklus – isti set koncepata i notacija može

se koristiti u različitim stanjima razvoja i spajati ga unutar

jednog modela.

Kroz aplikacijske domene - UML je namenjen za modeliranje većine

aplikacijskih domena, uključujući velike, kompleksne, real-time,

distribuirane sisteme.

Kroz implementacione jezike i platforme - UML teži da bude koristan

za sisteme implementirane u različitim jezicima i platformama, uključujući

programske jezike, baze, organizacijsku dokumentaciju.

Kroz razvojne procese – UML je jezik modeliranja, nije opis detaljnog

razvojnog procesa. On teži da bude koristan kao jezik modeliranja i da

podrži iterativno inkrementalni model razvoja.

Šta znači unified?Šta znači unified?

Osnovne idejeOsnovne ideje UML-a UML-a

Uhvatiti i opisati poslovne procese

Poboljšati komunikaciju

Projektant(poslovanje)

Programer(tehnologija)

????

?? ??

Osnovne idejeOsnovne ideje UML-a UML-aPomoć u borbi sa kompleksnošću

Definisanje logičke arhitekture sistema

Baza podatakaC++ & SQL

Poslovna logikaC++, Java

Korisničko okruženjeVisual Basic, Java

Osnovne idejeOsnovne ideje UML-a UML-a

Ponovno korišćenje već gotovih komponenti

Projekt DProjekt CProjekt A Projekt B

Kategorije korisnikaKategorije korisnika

UML koriste sledeće kategorije korisnika: Sistem analitičari i krajnji korisnici – specifikacija

zahtevane strukture i ponašanje sistema Arhitekte sistema – projektanti sistema koji će

zadovoljiti zahteve Razvojni inženjeri (developers) – transformišu

arhitekturu u izvršni kod Kontrolori kvaliteta – provera strukture i ponašanje

sistema Rukovodioci projekta (managers) – vode i usmeravaju kadrove

i resurse

PoglediPoglediObjektno-orijentisani sistemi zahtevaju sledeće poglede/modele:

pogled zahteva za sistem (prikazuje korisničke zahteve),

pogled dizajna (obuhvata vokabular prostora problema i prostora

rešenja problema),

pogled interakcije (prikazuje interakciju između pojedinih delova

sistema i okruženja),

pogled implementacije (odnosi se na fizičku realizaciju sistema), i

pogled razvoja (fokusira se na sistemski inženjering).

Svaki od ovih pogleda može sadržavati i strukturu i ponašanje sistema.

Zajedno, ovi pogledi predstavljaju nacrt softvera.

Arhitektura softverskih sistemaArhitektura softverskih sistema

RRazumevanjeazumevanje UMLUML--aa

Potrebno je formirati konceptualan model jezika i to

zahteva učenje tri glavna elementa:

osnovni gradivni blokovi UML-a,

pravila koja diktiraju kako koristiti i slagati te

blokove i

opšti mehanizmi koji se primenjuju kroz UML.

Rečnik UML-aRečnik UML-a

Rečnik UML-a obuhvata tri tipa gradivnih blokova:

Elementi, stvari (things)

Relacije

Dijagrami

Elementi su apstrakcije i one su glavni delovi UML-a.

Relacije povezuju te iste elemente, a

Dijagrami grupišu interesantne kolekcije tih elemenata.

Elementi u UML-uElementi u UML-u

Postoje četiri vrste elementa u UML-u:

Strukturalni elementi (eng. structural things)

Elementi ponašanja (eng. behavioral things)

Grupišući elementi (eng. grouping things)

Elementi označavanja (eng. annotational things)

uvod u softverski inženjering

Documents