"Гради Буч. Объектно-ориентированный анализ и проектирование с примерами приложений на С++ (fb2) " - читать интересную книгу автора (Буч Гради)

Объектно-ориентированный анализ и проектирование с примерами приложений на С++ Об автореПредисловиеЧАСТЬ ПЕРВАЯ КонцепцииГлава 1 Сложность1.1. Сложность, присущая программному обеспечению 1.2. Структура сложных систем 1.3. Внесение порядка в хаос 1.4. О проектировании сложных систем Выводы Дополнительная литература Глава 2 Объектная модель2.1. Эволюция объектной модели 2.2. Составные части объектного подхода 2.3. Применение объектной модели Выводы Дополнительная литература Глава 3 Классы и объекты3.1. Природа объекта 3.2. Отношения между объектами 3.3. Природа классов 3.4. Отношения между классами 3.5. Взаимосвязь классов и объектов. 3.6. Качество классов и объектов Выводы Дополнительная литература Глава 4 Классификация4.1. Важность правильной классификации 4.2. Идентификация классов и объектов 4.3. Ключевые абстракции и механизмы Выводы Дополнительная литература

ЧАСТЬ ВТОРАЯ Метод

Глава 5 Обозначения5.1. Элементы обозначений 5.2. Диаграммы классов 5.3. Диаграммы состояний и переходов 5.4. Диаграммы объектов   5.5. Диаграммы взаимодействия 5.6. Диаграммы модулей 5.7. Диаграммы процессов. 5.8. Применение системы обозначений Выводы Дополнительная литература Глава 6 Процесс6.1. Основные принципы 6.2. Микропроцесс проектирования 6.3. Макропроцесс проектирования Выводы Дополнительная литература Глава 7 Практические вопросы7.1. Управление и планирование 7.2. Кадры 7.3. Управление релизами 7.4. Повторное использование 7.5. Качество и измерения 7.6. Документация 7.7. Инструменты 7.8. Специальные вопросы 7.9. Выгоды и опасности объектно-ориентированной разработки Выводы Дополнительная литература ЧАСТЬ ТРЕТЬЯ Примеры приложенийГлава 8 Система сбора данных: метеорологическая станция  8.1. Анализ 8.2. Проектирование 8.3. Эволюция 8.4. Сопровождение Дополнительная литература Глава 9 Среда разработки: библиотека базовых классов9.1. Анализ 9.2. Проектирование 9.3. Эволюция 9.4. Сопровождение Дополнительная литература Глава 10 Архитектура клиент-сервер: складской учет10.1. Анализ 10.2. Проектирование 10.3. Эволюция 10.4. Сопровождение Дополнительная литература Глава 11 Искусственный интеллект: криптоанализ11.1. Анализ 11.2. Проектирование 11.3. Эволюция 11.4. Сопровождение Дополнительная литература Глава 12 Управление: контроль за движением поездов12.1. Анализ 12.2. Проектирование 12.3. Эволюция 12.4. Сопровождение Дополнительная литература ПослесловиеПриложение: Объектно-ориентированные языки программированияА.1. Концепции А.2. Smalltalk А.3. Object Pascal А.4. C++ А.5. Common Lisp Object System (CLOS) А.6. Ada A.7. Eiffel А.8. Другие объектно-ориентированные языки программирования Словарь терминовЛитературные ссылки

5.7. Диаграммы процессов.

Существенное: процессоры, устройства и соединения

Диаграммы процессов используются, чтобы показать распределение процессов по процессорам в физическом проекте системы. Отдельная диаграмма процессов показывает один ракурс структуры процессов системы. При разработке проекта мы используем диаграмму процессов, чтобы показать физическую совокупность процессоров и устройств, обеспечивающих работу системы.

Основные элементы диаграммы процессов - процессоры, устройства и их соединения.

Процессоры. На рис. 5-35 показано обозначение процессора. Процессор - часть аппаратуры, способная выполнять программы. Каждый процессор должен иметь имя; никаких особых ограничений на имена процессоров нет, так как они обозначают "железо", а не программы.

Мы можем дополнить значок процессора списком процессов. Каждый процесс в таком списке обозначает или главную программу (функцию main из диаграммы модулей) или имя активного объекта (из диаграммы объектов).

Устройства. На рис. 5-35 показано обозначение устройства. Устройство - это часть аппаратной платформы, не способная выполнять программы (по крайней мере, в нашей логической модели). Как и процессорам, устройствам требуются имена, на которые не накладывается никаких существенных ограничений.  

Рис. 5-35. Значки процессора и устройства нашей логической модели.

Соединения. Процессоры и устройства должны сообщаться друг с другом. На диаграмме процессов мы изображаем соединения между ними ненаправлеными линиями. Соединение обычно представляет непосредственную связь между аппаратурой, например, RS232, Ethernet, или даже доступ к разделяемой памяти, но эта связь может быть и не прямой, например, "Земля-спутник". Соединения обычно считаются двунаправленными, но при необходимости к их обозначению можно добавить стрелку, чтобы указать направление. Любое соединение может иметь необязательную именующую его метку.

Пример. На рис. 5-36 представлен пример использования этих обозначений, описывающий физическую архитектуру тепличной системы. Мы видим, что разработчики решили использовать четыре компьютера, один в качестве рабочего места оператора и по одному на каждую теплицу. Процессы, запущенные на выделенных теплицам компьютерах, не могут сообщаться друг с другом непосредственно, а только через рабочую станцию. Для простоты мы решили не показывать на этой диаграмме никаких устройств, хотя предполагаем, что система содержит большое число исполнительных устройств и датчиков.

Дополнительные понятия

Обозначения. На рис. 5-35 показаны стандартные обозначения, которые мы используем для процессора и устройства, но разумно и даже желательно учесть возможность их изменения. Например, можно было бы ввести специальные значки для встроенного микрокомпьютера (процессор), диска, терминала и выпрямителя тока (устройства), и использовать их на диаграммах процессов вместо стандартных. Поступая таким образом, мы предлагаем визуализацию физической платформы нашей реализации, которая предназначена непосредственно техникам и системщикам, а также конечным пользователям системы, которые, вероятно, не являются специалистами в разработке программного обеспечения.

Вложенность. Физическая конфигурация системы бывает очень сложной и может представлять собой иерархию процессоров и устройств. В таких случаях полезно иметь возможность выделить группы процессоров, устройств и соединений, так же, как категории классов представляют логическое группирование классов и объектов. Мы изображаем такие группы именованными пунктирными прямоугольниками с закругленными углами. Мы можем раскрыть такой значок на диаграмме процессов и обнаружить вложенные процессоры и устройства. Не представляет затруднений определить соединения между этими группами.  

Рис. 5-36. Диаграмма процессов гидропонной системыми с закругленными углами.

  Планирование процессов. Мы должны некоторым образом определить порядок выполнения процессов на каждом процессоре. Имеется пять основных способов планирования, и мы можем указать на диаграмме для каждого процессора, какой из них использован, добавив к его значку одно из следующих имен:  

∙ Вытесняющее   Процесс с более высоким приоритетом, может отнимать процессор у исполняемого процесса с более низким приоритетом; обычно процессы с одинаковым приоритетом получают равные промежутки времени для выполнения, так что вычислительные ресурсы распределены справедливо. 

 ∙ Невытесняющее   Текущий процесс продолжает выполняться на процессоре до тех пор, пока сам не уступит контроль над ним. 

 ∙ Циклическое   Процессам по очереди выделяется равное количество процессорного времени, обычно называемое квантом времени, по истечении которого управление передается другому процессу. Процесс может получать время в квантах и подквантах. 

 ∙ Алгоритмическое   Переключением процессов управляет некоторый алгоритм. 

 ∙ Ручное   Пользователь извне системы управляет переключением процессов. 

  Для более подробного описания диспетчеризации процессов на конкретном процессоре бывает полезно привести диаграмму объектов или взаимодействий, особенно если используется алгоритмическое переключение.

Спецификации. По аналогии с элементами других диаграмм, процессоры, устройства и соединения могут иметь спецификации, которые дают их исчерпывающее определение. Всю информацию, включаемую в эти спецификации, мы уже обсудили в текущем разделе.