Методические указания к лабораторным работам по дисциплине “Системы автоматизации проектирования программного обеспечения” (стр. 3 из 22)
2. sprav.pas – справочная информация по программе.
3. spravka.pas – о программе (версия, разработчик).
4. open_bd.pas – модуль открытия и/или загрузки и редактирования имеющихся записей в БД.
5. save_in_bd.pas – модуль сохранения и редактирования имеющихся записей в БД.
6. Ves_way.pas – модуль ввода веса ребра во время рисования графа.
7. minimum_way.pas – модуль задания начальной и конечной вершин графа и выбора алгоритма для вычисления кратчайшего пути.
8. minimum_frame.pas – модуль выбора алгоритма и вычисления кратчайшего остовного дерева.
9. minimum_cycle.pas – модуль выбора алгоритма и вычисления цикла минимальной длины.
10. print.pas – модуль формирования отчета и вывода его на печать.
Диаграмма модулей ПС представлена на рисунке Приложения А.
На основании функциональной схему и диаграммы модулей разработать укрупненную схему алгоритма ПС.
4 Разработка структуры данных для хранения информации
Для проектирования базы данных необходимо построить модель «объект-отношение», то есть для данных в создаваемой базе данных необходимо построить связи, характеризующие их отношения. Данная модель не зависит от использования СУБД. В создаваемой базе данных имеются таблицы: «glav_tabl», «x_wer», «y_wer», «line_begin», «line_end», «line_ves».
В виду простых требований к данной БД таблицы «x_wer», «y_wer», «line_begin», «line_end», «line_ves» связаны с таблицей «glav_tabl»
отношением 1:1.
4 Даталогическая модель базы данных
Для дальнейшего проектирования базы данных необходимо построить даталогическую модель базы. Основной задачей даталогического моделирования является получение структуры данных, описанной на языке математической модели, ориентированной на выбранную СУБД.
Дататалогическая модель представляет собой схему проектируемой базы данных, в которой представлены все связи между объектами базы данных, описанные в модели «объект-отношение». Объекты представлены в виде таблиц, имеющих названия, значимые поля свойств, характеризующие хранимые в таблицах данные и уникальные первичные и внешние ключи, на основе взаимосвязи между которыми осуществляется реализация связей между таблицами базы данных и целостность базы данных.
Даталогическая модель формируется на основе ER-диаграммы и представляет собой заключительный этап создания структуры базы данных перед переходом от процесса проектирования к созданию физической модели с детальным описанием всех таблиц, непосредственно составляющих базу данных.
Схема логической модели представлена на рисунке 1.
Рисунок 1 – Логическая схема базы данных
Приложение А
Рисунок 2 – Иерархия модулей ПС
Приложение Б
Руководство пользователя
 |
После запуска программы на выполнение на экране монитора отображается главное окно программы, на которой пользователь имеет возможность выбора одного из четырех пунктов: «Открыть», «Рисовать», «Помощь» и «Выход» (рисунок 5).
Рисунок 5 – Главное окно ПС
При выборе пункта «Открыть» появляется возможность выбора или удаления данных, хранящихся в базе данных (рисунок 6).
Рисунок 6 – Выбор/удаление задачи
При активации кнопки «Рисовать» появляется возможность нарисовать с помощью графических примитивов: окружности (вершина) и линии (дуга с весом) граф (рисунок 7).
Рисунок 7 – Рисование графа с помощью примитивов
После выбора задачи из БД или рисования графа открывается доступ к остальному меню: «Min_way»(поиск кратчайшего пути рисунок 8) , «Min_cycle» (цикл минимальной длины рисунок 9), «Min_frame» (кратчайшее остовное дерево рисунок 10), «Save» (сохранение графа в БД рисунок 3.7).
Рисунок 8 – Поиск кратчайшего пути
Рисунок 9 – Поиск цикла минимальной длины
Рисунок 10 – Поиск кратчайшего остовного дерева
Рисунок 11 – Сохранение/удаление графа в БД
На вкладе «матричное представление» можно просмотреть табличное представление связей в графе (рисунок 12).
Рисунок 12 – Матричное представление графа
На рисунке 13 представлены результаты применение выбранных алгоритмов, просмотр которых возможен после выбора закладки «Результаты».
Рисунок 13 – Результаты оптимизации
В пункте меню «Справка» имеется возможность обращения к справочной информации, на рисунке 14 показана форма вывода справочной информации.
Рисунок 14 – Справочная информация ПС
При выборе пункта «Выход» главного окна, ПС завершает свою работу.
Цель работы:
1) Освоить методику построения диаграмм вариантов использования;
2) Познакомиться с Case-средством Rational Rose и получить навыки работы в данной среде;
3) Разработать диаграмму вариантов использования согласно заданию.
1 Задание на самоподготовку
- изучить лекционный материал по данной теме;
- знать методику построения диаграмм вариантов использования.
2 Краткие теоретические сведения
Концептуальную модель предметной области можно представить в виде ER-диаграммы, т.е. отношения “сущность-связь”.Для этого необходимо разработать модель данных.
Моделирование данных является важнейшим процессом при проектировании программного обеспечения (ПО). По этой причине, разработчики CASE-средств в своих продуктах вынуждены уделять моделированию данных повышенное внимание. Являясь признанным лидером в области объектных методологий, фирма Rational Software Corporation, тем не менее, до недавнего времени такого средства не имела. Основной причиной этого, по-видимому, является ориентация на язык Unified Modeling Language (UML), как универсальный инструмент моделирования. UML полностью покрывает потребности моделирования данных. Сложившаяся на протяжении десятилетий технология моделирования данных, традиции, система понятий и колоссальный опыт разработчиков не могли далее игнорироваться. Немаловажную роль здесь сыграла и необходимость формального контроля моделей данных, что является абсолютно необходимым при проектировании мало-мальски больших схем баз данных и что UML не обеспечивает в достаточной степени. И, наконец, последней причиной, побудившей специалистов Rational Software Corporation к созданию собственного средства моделирования данных, является требование построения эффективных физических моделей, прежде всего для конкретных СУБД - лидеров рынка.
В начале 2000 года фирма Rational Software Corpоration анонсировала появление собственного средства моделирования данных – Data Modeler, и в настоящее время оно доступно специалистам, например, использующим в своей работе Rational Rose 2000.
Целью данной лабораторной работы является знакомство с основными возможностями этого нового средства.
Авторы Data Modeler, прежде всего, ориентировались на создание инструмента проектирования физической модели данных. При этом не произошло отказа от UML как от средства моделирования данных, а некоторым образом были смещены акценты: теперь UML предполагается использовать для построения логической модели. По сути, логическая модель - это та же объектная модель, состоящая из объектов - сущностей. Переход от логической модели к физической и, наоборот, в части моделирования данных обеспечивается Rational Rose автоматически. Для этого введено соответствие элементов моделей (табл. 1).
Таблица 1. Соответствие элементов логической и физической модели
| Логическая модель | Физическая модель |
| Class (Класс) | Table (Таблица) |
| Operation (Операция) | Constraint (Ограничение) |
| Attribute (Атрибут) | Column (Колонка) |
| Package (Пакет) | Scheme (Схема) |
| Component (Компонент) | Database (База данных) |
| Association (Ассоциация) | Relationship (Связь) |
| Нет | Trigger (Тригер) |
| Нет | Index (Индекс) |
2.1 Rose Data Modeler
После установки Rational Rose в специальной редакции (Rational Rose Professional Data Modeler Edition) в разделе главного меню Tools появляется новый раздел Data Modeler (рис. 1).
В разделе Data Modeler имеются два пункта: “Add Schema” и “Reverse Engeneer…”. Пункт “Add Schema” используется для создания новых схем БД, а пункт “Reverse Engeneer” - для построения модели на основе существующей схемы БД.
