Губський Олександр Євгенович

Факультет комп'ютерних наук і технологій

Кафедра прикладної математики та інформатики

Спеціальність: Програмне забезпечення автоматизованих систем


Розробка і тестування моделюючих систем на базі UML у середовищі Rational Rhapsody

Науковий керівник: к.т.н., доцент Андрюхін Олександр Іванович

Реферат з теми випускної роботи




UML (англ. Unified Modeling Language - уніфікована мова моделювання) - мова графічного опису для об'єктного моделювання в області розробки програмного забезпечення. UML є мовою широкого профілю, це відкритий стандарт, який використовує графічні позначення для створення абстрактної моделі системи, званої UML-моделлю. UML був створений для визначення, візуалізації, проектування та документування в основному програмних систем. UML не є мовою програмування, що інтерпретується коду можлива кодогенераціі. Використання UML не обмежується моделюванням програмного забезпечення. Його також використовують для моделювання бізнес-процесів, системного проектування та відображення організаційних структур. UML досягти угоди в графічних позначеннях для представлення загальних понять (таких як клас, компонент, узагальнення (generalization), об'єднання (aggregation) і поведінку, і більше сконцентруватися на проектуванні та архітектури.

Цілі і завдання

Метою даної роботи являється вивчення середовища розробки на основі візуального мови моделювання UML - IBM Rational Rhapsody, а також отримання програмних кодів модельованих систем, які можна буде тестувати і налагоджувати за допомогою даного середовища.

Актуальність і мотивація

Для відповідності ринковим вимогам і збереження лідируючих позицій важливо використовувати найсучасніші інструменти розробки. За останнє десятиліття основою таких інструментів стала мова UML, визнаний стандартом де-факто в створенні складних систем і програмного забезпечення. Безумовно, найефективнішим інструментом, що реалізують його можливості з урахуванням особливостей вбудованих систем, є середовище розробки IBM Rational Rhapsody. Передбачувана наукова новизна Робота передбачає побудову моделюючих систем, а також отримання програмних кодів цих систем, за допомогою середовища розробки IBM Rational Rhapsody. Дане середовище є новою. Її використання дозволяє моделювати, розробляти, тестувати програми на якісно новому рівні. Дозволяє тестувати програми в режимі реального часу, на рівні моделей.

Плановані результати

Отримання двох систем реалізованих за допомогою IBM Rational Rhapsody на різних мовах програмування.

Виклад наявних результатів

Запропоновано методику побудови моделюючих систем яка ефективно використовує саму систему IBM Rational Rhapsody

IBM RATIONAL RHAPSODY

8 кадрів 70 кб

Малюнок 1 — Етапи розробки ПО


IBM Rational Rhapsody - середовище розробки на основі візуального моделювання з використанням мови UML (Unified Modeling Language). Rhapsody переглядає традиційний процес розробки вбудованих систем і додатків реального часу, усуваючи традиційні бар'єри між етапами процесу розробки заснованого на документації. Rhapsody надає системним інженерам, розробникам ПЗ та тестувальникам загальну середовище розробки на основі візуального моделювання, в якій можна проаналізувати вимоги, спроектувати систему, ПЗ, згенерувати і розробити програму, а також швидко, ефективно і своєчасно протестувати поточні результати на будь-якому етапі процесу розробки: від аналізу вимог до готової вбудовуваної системи. Передумовою для включення IBM Rational Rhapsody в лінійку продуктів SWD Software з'явився стрімке зростання інтересу вітчизняних розробників вбудованих систем та програм реального часу до методологій і інструментам розробки на основі візуального моделювання, вже добре зарекомендували себе серед розробників серверного, інфраструктурного та інтерфейсного програмного забезпечення загального призначення. Сучасний ринок вбудованих додатків і систем реального часу пред'являє до розробників високі вимоги, збільшуючи складність технічних рішень і скорочуючи цикл розробки. Ручні методи аналізу, проектування, реалізації, тестування, документування та розгортання занадто повільні і ненадійні, щоб підтримувати конкурентоспроможність в глобальній економіці. Для відповідності ринковим вимогам і збереження лідируючих позицій важливо використовувати найсучасніші інструменти розробки. За останнє десятиліття основою таких інструментів стала мова UML, визнаний стандартом де-факто в створенні складних систем і програмного забезпечення. Безумовно, найефективнішим інструментом, що реалізують його можливості з урахуванням особливостей вбудованих систем, є середовище розробки IBM Rational Rhapsody. Model Driven Architecture ® (MDA ®) - підхід до використання моделі розробки програмного забезпечення, включаючи написання специфікацій і фактичної розробки додатків, що дозволяє функціональність і поведінка системи повинні бути відокремлені від деталей реалізації. Це дозволяє додатку бути легко перенесені з одного середовища в іншу спочатку створюється один або більше незалежних від платформи моделі (PIM), які потім переводяться на одну або більш конкретні платформи моделей (PSM). MDA - включає широке коло понять, для того, щоб застосовуватися до всіх галузей проектів розробки програмного забезпечення в тому числі електронна комерція, фінансові послуги, охорона здоров'я, аерокосмічна та транспортна. Розробники вбудованих систем повинні зосередити увагу на їх конкретних потреб з метою забезпечення максимальної вигоди МДА при виконанні їх особливих потреб у реальному часі, компактний код, безпека, надійність і управлінням спеціалізованого обладнання, яке часто існує в їхньому середовищі. Rhapsody в ключових технологій орієнтовані на потреби Embedded Developer і завжди йдуть концепції поділу функціональності і поведінку докладно виконання, дозволяє розробникам вбудовуваних, щоб отримати максимальну віддачу від своїх процесів MDA. Rhapsody є лідером на ринку UML 2.1 Model Driven Development (MDD) рішень, оскільки він побудований навколо ряду перспективних технологій, які забезпечують користувачам найбільш ефективні засоби виробництва систем і програмного забезпечення. Rhapsody завжди зосереджений на потреби розробників і повністю підтримує концепції МДА. Rhapsody підтримку UML 2.0 не має собі рівних і однозначно дозволяє подолання функціональних і об'єктно-орієнтованих розривів в одному середовищі, дозволяє дуже гнучко проектувати. Для дійсно ефективної розробки на основі моделей, Rhapsody створює середовище розробки, яка тримає Вас в постійному зв'язку з поведінкою системи за допомогою виконання та перевірки на основі графічного дизайну. Model Driven середовища Rhapsody заснована на стандартних UML 2.0 здійснення у комбінації зі структурним моделюванням, таких як блок діаграм, створення повної системи і програмного середовища.

Малюнок 2 — Моделювання в Rhapsody


Графічне середовище дає вам візуалізації та розуміння того, як система веде себе під час виконання. Дозволяє вільно працювати в рамках вихідних файлів, і забезпечує зміни на рівні вихідного коду динамічно оновлюються в моделі, тому модель і код завжди синхронізовані. Всі разом середовища збірки для будь-якої правою ОСРВ всередині моделі, в тому числі генеруються код, будь-якого успадкованого коду, 3-й учасник бібліотек, інших компонентів моделі і т.д. Ключовою частиною в режимі реального часу, що дозволяє рамках моделі Rhapsody, які будуть автоматично орієнтовані на будь-якій платформі, яка в режимі реального часу буде портована. Приклад моделі ступінчастою моди і поведінки, щоб побачити, якщо він відповідає специфікації, а також автоматично випробувань та перевірки системи з встановленими вимогами.

Малюнок 2 — Підключення з будь-якою інфраструктурою СМ


Підключення з будь-якою інфраструктурою CM, щоб малі і великі колективи для бездоганної роботи на-разом над проектами, будь то команда місцевих і поширені по всьому світу, а також надання передових різницевого рівні моделі та об'єднання можливостей. Підключення з будь-якою інфраструктурою CM, щоб малі і великі колективи ефективно спільно працювали над проектами, будь то команда місцевих або поширених по всьому світу розробників, а також надання різного рівня передових моделей та об'єднання можливостей.

Висновок

Незважаючи на те, що UML досить широко поширений і використовуваний стандарт, його часто критикують через наступних недоліків:

  • Надмірність мови. UML часто критикується, як невиправдано великий і складний. Він включає багато надлишкових або практично невикористовуваних діаграм і конструкцій. Найчастіше це можна почути в відношенні UML 2.0, ніж UML 1.0, так як більш нові ревізії включають більше «розроблених-комітетом» компромісів.
  • Неточна семантика. Так як UML визначено комбінацією себе (абстрактний синтаксис), OCL (мовою опису обмежень - формальної перевірки правильності) і Англійського (докладна семантика), то він позбавлений скутості властивою мовам, точно визначеним техніками формального опису. У деяких випадках абстрактний синтаксис UML, OCL і Англійська суперечать один одному, в інших випадках вони неповні. Неточність опису самого UML однаково відбивається на користувачів і постачальників інструментів, приводячи до несумісності інструментів через унікальний трактування специфікацій.
  • Проблеми при вивченні та впровадженні. Вищеописані проблеми роблять проблематичним вивчення та впровадження UML, особливо коли керівництво насильно змушує використовувати UML інженерів за відсутності у них попередніх навичок.
  • Тільки код відображає код. Ще одна думка - що важливі робочі системи, а не красиві моделі. Як лаконічно висловився Джек Ривс, «The code is the design »(« Код і є проект »). Відповідно з цією думкою, існує потреба в кращому способі написання ПЗ; UML цінується при підходах, які компілюють моделі для генерування вихідного або здійсненного коду. Проте цього все ж таки може бути недостатньо, тому що UML не має властивостей повноти за Тьюрингу і будь згенерований код буде обмежений тим, що може розгледіти або припустити інтерпретує UML
  • Кумулятивна навантаження / Неузгодженість навантаження (Cumulative Impedance / Impedance mismatch). Неузгодженість навантаження - термін з теорії системного аналізу для позначення нездатності входу системи сприйняти вихід іншої. Як у будь-якій системі позначень UML може представити одні системи більш коротко і ефективно, ніж інші. Таким чином, розробник схиляється до рішень, які більш комфортно підходять до переплетення сильних сторін UML і мов програмування. Проблема стає більш очевидною, якщо мова розробки не дотримується принципів ортодоксальної об'єктно-орієнтованої доктрини (не намагається відповідати тради- Ціон принципам ООП).
  • Намагається бути всім для всіх. UML - це мова моделювання загального призначення, який намагається досягти сумісності з усіма можливими мовами розробки. У контексті конкретного проекту, для досягнення командою проектувальників визначеної мети, повинні бути вибрані застосовні можливості UML. Крім того, шляхи обмеження області застосування UML в конкретній області проходять через формалізм, який не повністю сформульований, і який сам є об'єктом критики.

Лiтература

  1. Rational Rhapsody [Электронный ресурс] — Режим доступа к статье: http://www-01.ibm.com/software/awdtools/rhapsody/

  2. Rhapsody [Электронный ресурс] — Режим доступа к статье: http://en.wikipedia.org/wiki/Rhapsody

  3. Основы UML и IBM Rational Rhapsody для разработчиков программного обеспечения [Электронный ресурс] — Режим доступа к статье: http://www.swd.ru/index.php3?pid=158

  4. User Guide [Электронный ресурс] — Режим доступа к статье: http://publib.boulder.ibm.com/i

  5. Installation Guide [Электронный ресурс] — Режим доступа к статье: http://publib.boulder.ibm.com/infocenter/rsdp/

  6. Rational® Rhapsody®, Version 7.5 - Документация по IBM Rational Rhapsody [Электронный ресурс] — Режим доступа к статье: http://publib.boulder.ibm.com/infocenter/rsdp/

  7. IBM Rational Rhapsody Java Tutorial [Электронный ресурс] — Режим доступа к статье: http://publib.boulder.ibm.com/infocenter/

  8. Учебники примеры и демо по IBM Rational Rhapsody [Электронный ресурс] — Режим доступа к статье: https://www.ibm.com/developerworks/wikis

  9. IBM Rational Rhapsody С++ Tutorial [Электронный ресурс] — Режим доступа к статье: http://itech.fgcu.edu/faculty/zalewski/COP4931/

  10. Руководство по работе системных инженеров с IBM Rational Rhapsody [Электронный ресурс] — Режим доступа к статье: http://publib.boulder.ibm.com/infocenter/ rsdp/v1r0m0/topic/com.ibm.help.download.rhapsody. doc/pdf75/tutorial_Systems_Eng.pdf

  11. Руководство по моделированию генерации и компиляции кода с помощью IBM Rational Rhapsody [Электронный ресурс] — Режим доступа к статье: http://www.eelab.usyd.edu.au/ELEC5620/UserFiles/ File/Downloaded%20Materials/T5-UsingRhapsody.pdf


Резюме | Біографія