Проектирование классов

Диаграмма классов описывает типы объектов системы и различного рода статические отношения, которые существуют между ними. На диаграммах классов отображаются также свойства классов, операции классов и ограничения, которые накладываются на связи между объектами [14].

Класс – это основной строительный блок ПС. Это понятие присутствует и в ОО языках программирования, то есть между классами UML и программными классами есть соответствие, являющееся основой для автоматической генерации программных кодов или для выполнения реинжиниринга. Каждый класс имеет название, атрибуты и операции. Класс на диаграмме показывается в виде прямоугольника, разделенного на 3 области. В верхней содержится название класса, в средней – описание атрибутов (свойств), в нижней – названия операций – услуг, предоставляемых объектами этого класса.

Атрибуты класса определяют состав и структуру данных, хранимых в объектах этого класса. Каждый атрибут имеет имя и тип, определяющий, какие данные он представляет. При реализации объекта в программном коде для атрибутов будет выделена память, необходимая для хранения всех атрибутов, и каждый атрибут будет иметь конкретное значение в любой момент времени работы программы. Объектов одного класса в программе может быть сколь угодно много, все они имеют одинаковый набор атрибутов, описанный в классе, но значения атрибутов у каждого объекта свои и могут изменяться в ходе выполнения программы.

Класс содержит объявления операций, представляющих собой определения запросов, которые должны выполнять объекты данного класса. Каждая операция имеет сигнатуру, содержащую имя операции, тип возвращаемого значения и список параметров, который может быть пустым. Реализация операции в виде процедуры – это метод, принадлежащий классу. Для операций, как и для атрибутов класса, определено понятие «видимость». Закрытые операции являются внутренними для объектов класса и недоступны из других объектов. Остальные образуют интерфейсную часть класса и являются средством интеграции класса в ПС.

Для данной информационной системы была разработана диаграмма классов UML (рисунок 3.2). Классы, которые представлены на диаграмме: член семьи, текущий доход и расход, источник дохода и статья расхода.

Рисунок 3.2 – Диаграмма классов UML

Класс «Член семьи», предназначен для обработки информации о членах семьи, имеет следующие атрибуты: фамилия, имя, отчество, дата рождения, степень родства, пароль и имя пользователя. Данный класс реализует следующие операции: аутентификация, выбор, добавление, поиск, редактирование, сортировка и удаление члена семьи.

Класс «Текущий доход и расход», предназначен для обработки информации о текущем доходе и расходе члена семьи, имеет следующие атрибуты: дата, источник дохода/статья расхода, сумма, тип, член семьи. Данный класс реализует следующие операции: выбор, добавление, поиск, редактирование, сортировка и удаление текущего дохода или расхода.

Класс «Источник дохода и статья расхода» предназначен для обработки информации о источнике дохода и статье расхода, имеет следующие атрибуты: название, комментарий. Данный класс реализует следующие операции: выбор, добавление, редактирование, удаление.

Идентификация отношений для ИС «Семейная бухгалтерия»:

- член семьи – текущий доход и расход. Связь – ассоциация (1 – 1..*). Один член семьи может иметь один и больше текущих доходов, и расходов.

- источник дохода и статья расхода – текущий доход и расход. Связь – ассоциация (1 – 1..*). Один источник дохода и статья расхода может соответствовать одному или более текущих доходов и статей расхода.

3.3 Описание поведения программного средства

3.3.1 Диаграмма последовательности

Диаграмма последовательности (англ. sequence diagram) – диаграмма, на которой показано взаимодействие объектов (обмен между ними сигналами и сообщениями), упорядоченное по времени, с отражением продолжительности обработки и последовательности их проявления. Используется в языке UML.

Удобное средство для обозначения очередности следования друг за другом различных стимулов (сообщений), с помощью которых объекты взаимодействуют между собой. Например, когда нужно проработать буквально по шагам какой-то очень важный участок выполнения программы. Главный акцент – порядок и динамикаповедения, т.е. как и в каком порядке происходят события.

Для данной ИС было разработано 1 диаграмма последовательностей UML на примере создания и выполнения проекта.

На диаграмме последовательностей UML (рисунок 3.3) можно увидеть последовательность действий члена семьи при формировании индивидуальной записи. В самом начале член семьи проходят аутентификацию в системе. Далее член семьи добавляет текущий доход и расход. После того как добавлен текущий доход и расход, член семьи выбирает источник дохода/статью расхода, вводит сумму, вводит дату, указывает тип – доход иди расход, сохраняет текущий запись.

Рисунок 3.3 – Диаграмма последовательностей UML «Сформировать индивидуальную запись»

3.3.2 Диаграмма деятельности

Для моделирования процесса выполнения операций в языке UML используются диаграммы деятельности. Применяемая в них графическая нотация во многом похожа на нотацию диаграммы состояний, поскольку на диаграммах деятельности также присутствуют обозначения состояний и переходов. Отличие заключается в семантике состояний, которые используются для представления деятельности и действий, а также в отсутствии на переходах сигнатуры событий. Каждое состояние на диаграмме деятельности соответствует выполнению некой операции, а переход в следующее состояние происходит только после завершения выполнения этой операции. Диаграмма деятельности представляется в форме графа деятельности, вершинами которого являются состояния действия или деятельности, а дугами – переходы от одного состояния действия к другому.

Диаграммы деятельности – частный случай диаграмм состояний. Они позволяют реализовать в языке UML особенности процедурного и синхронного управления, обусловленного завершением внутренних действий и деятельности. Основным направлением использования диаграмм деятельности является визуализация особенностей реализации операций классов, когда необходимо представить алгоритмы их выполнения. При этом каждое состояние может являться выполнением операции определенного класса либо ее части, позволяя использовать диаграммы деятельности для описания реакций на внутренние события системы.

Для данной системы была разработана диаграмма деятельности UML на примере формирования индивидуальной записи (рисунок 3.4).

Рисунок 3.4 – Диаграмма деятельности UML на примере создания проекта

Как видно на диаграмме выше, в самом начале вводится такая информация как: сумма и дата. Далее указывается тип доход/расход и выбирается источник дохода или статья расхода. После этого, запись сохраняется как текущий доход/расход.

Проект интерфейса ПО

В данном пункте представлен интерфейс программного средства в виде: функций приложения, навигационных схем и экранных форм ввода вывода информации.