Разработка объектно-ориентированной модели системы

Существует несколько CASE-средств, поддерживающих языки объектно-ориентированного проектирования, в том числе ставший в последнее время стандартом UML. Наиболее известными являются PLATINUM Paradigm Plus фирмы PLATINUM technology и выпущенный фирмой Rational Software программный пакет Rational Rose. Эти инструменты позволяют строить объектные модели в различных нотациях (ОМТ, UML, Буч и др.) и генерировать на основе полученной модели приложения на языках программирования C++, Visual Basic, Power Builder, Java, Ada, Smalltalk и др. Поскольку генерация кода реализована на основе знаний предметной области, а не на основе реляционной структуры данных, полученный код более полно отражает бизнес-логику. Rational Rose и Paradigm Plus поддерживают не только прямую генерацию кода, но и обратное проектирование, т. е. создание объектной модели по исходному коду приложения [29].

Средства Rational Rose – продукт компании Rational Software Corp. – поддерживает все диаграммы унифицированного языка моделирования (UML), что превращает её в мощный инструмент анализа и проектирования информационных систем. В Rational Rose также предусмотрена возможность обратного проектирования кода для модификации уже существующих моделей систем. Важно то, что Rational Rose позволяет корректировать моделируемую систему до написания программного кода, что очень удобно, так недостатки модели легко можно выявить на такой стадии, когда их исправление еще не требует значительных затрат [21].

В основе работы Rational Rose лежит построение различного рода диаграмм и спецификаций, определяющих логическую и физическую структуры модели, ее статические и динамические аспекты. В их число входят диаграммы классов, состояний, сценариев, модулей, процессов Последние версии Rational Rose содержат несколько программных продуктов, которые обеспечивают широкие возможности по моделированию бизнес процессов. Пользователи могут создавать графические модели процессов, приближенные к потребностям бизнеса [29].

Основополагающими элементами языка являются сущности, отношения и диаграммы. Сущности ­– это абстракции, которые являются основными объектно-ориентированными элементами языка. Отношения – это средства языка UML, с помощью которых связывают различные сущности. Диаграммы представляют собой связанные графы, в вершинах которых находятся сущности, а ребрами являются отношения.

Объектно-ориентированная модель разработана в пакете Rational Rose, с целью отобразить поведение подсистемы, то есть выделить основные выполняемые ею функции, которые показывают, что подсистема будет делать, а не то, как она это будет делать. Для достижения этих целей использовалась диаграмма вариантов использования (Use Case Diagram). На таких диаграммах отображается совокупность актеров (действующих лиц), вариантов использования и отношений между ними. Каждая такая диаграмма Use Case – это описание сценария поведения, которому следуют действующие лица. Данный тип диаграмм отражает объекты системы и предметной области и задачи, ими выполняемые, то есть описывает общую функциональность системы [21].

Основные возможности Rational Rose:

1) Проектирование системы любой сложности.

2) Давать развернутое представление о проекте в сочетании со средствами документации (SoDA).

3) Проводить кодогенерацию.

4) Проводить обратное проектирование имеющихся систем.

5) Иметь открытый для дополнений интерфейс.

6) Интегрируется со средствами разработки (VisualStudio).

7) Поддержка языка UML.

8) Наличие средств автоматического контроля, в том числе проверки соответствующих двух моделей.

Проектирование информационной системы осуществлено посредством диаграммы вариантов использования. Этот вид диаграмм позволяет создать список операций, которые выполняет система. На таких диаграммах отображается совокупность действующих лиц, вариантов использования и отношений между ними. Каждое действующее лицо может рассматриваться как некая отдельная роль относительно конкретного варианта использования.

На диаграммах отображается поведение системы, то есть что система будет делать, а не то, как она это будет делать. Диаграмма вариантов использования (сценариев поведения, прецедентов) является исходным концептуальным представлением системы в процессе ее проектирования и разработки [29].

Диаграмма вариантов использования описывает взаимоотношение и зависимости между группами вариантов использования и действующих лиц, участвующими в процессе, а также показывает структуру и движение информационных потоков между отделами в реабилитационного центра. На диаграмме вариантов использования показаны одни из главных функций отдела ГУ «РЛДРЦ» (рис. 1).

У главного врача в подчинение находиться заместитель главного врача по медицинскому обслуживанию, который управляет работой заведующих. Отделение медицинской профилактики и главная медицинская сестра, также подчиняется напрямую главному врачу. Главной медсестре подотчетны медсестры всего реабилитационного центра. А также главная медсестра тесно сотрудничает с заведующим аптекой и ведет учет лекарственных препаратов. Бухгалтерия и недавно созданный планово-экономический отдел подчиняются главному бухгалтеру, а он, соответственно, подчиняется заместителю главного врача по экономической части, который находиться в подчинении у главного врача напрямую. Главному бухгалтеру подчиняется бухгалтер по заработной плате, бухгалтер по учету материальных ценностей, бухгалтер по финансовому учету, экономист. Также в подчинении у заместителя главного врача по экономической части находиться: юрист, отдел кадров, инженер по охране труда, группа автоматизированной системы управления (АСУ). Юрист разрабатывает и сопровождает договора, следит за изменениями в законодательстве, консультирует сотрудников, представление интересов учреждения в судебных процессах. Отдел кадров управляет сотрудниками учреждения и разрабатывает внутренние приказы по кадрам. Инженер по охране труда проводит: специальную оценку условий труда, инструктажи и контроль за соблюдение норм безопасности. Группа АСУ обеспечивает обслуживание компьютерной техники.

Учреждением на правах единоначалия руководит главный врач. На должность главного врача назначаются наиболее квалифицированные врачи, имеющие организаторские способности и навыки. Главный врач утверждает планы повышения квалификации врачебного и среднего медицинского персонала, врачебных конференций, семинарских занятий, утверждает графики работы персонала. В обязанности главного врача входят поощрение хорошо работающих, инициативных сотрудников и привлечение к дисциплинарной ответственности работников, нарушающих трудовую дисциплину, не выполняющих свои обязанности.

Диаграмма последовательности – это диаграмма, чаще всего описывающая один сценарий приложения. На диаграмме изображаются экземпляры объектов и сообщения, которыми они обмениваются в рамках одного прецедента (usecase). На диаграмме последовательности, каждый участник представлен вместе со всей линией жизни (lifeline), это вертикальная линия под объектом, вертикально упорядочивающая сообщение со страницы. Все сообщения на диаграмме следует читать сверху вниз. Каждая линия жизни имеет полосу активности (прямоугольники), которая показывает интервал активности каждого участника при взаимодействии. Участники диаграммы именуется следующим образом: имя, класс, где и имя, и класс являются не обязательными, но если используется класс, то присутствие двоеточия обязательно. Диаграммы последовательностей хороши, когда требуется графически представить взаимодействие нескольких объектов, в рамках определенного сценария [29].

Расчет зарплаты – это ежемесячная операция, с которой сталкиваются ГУ «РЛДРЦ». Существуют две формы оплаты труда – сдельная и повременная. В ГУ «РЛДРЦ» повременная опта труда, а именно повременно-премиальная (устанавливается процентная надбавка к месячной заработной плате). Оплата труда производится на основе должностных окладов, установленных администрацией реабилитационного центра в соответствии с должностью и квалификацией работника. В дополнение к системам оплаты труда устанавливаются вознаграждения работников организаций по итогам готовой работы. Размер вознаграждения определяется с учетом результатов труда работника и продолжительности его непрерывного стажа работы в организации. Чтобы определить то количество времени, которое фактически отработали работники, ведется табель учета рабочего времени. В табеле отмечаются фактически отработанные часы и дни, указываются причины неявок на работу и т.д. диаграмма последовательности расчета заработной платы представлена на рисунке 2.

Рис. 2. Последовательность действий при расчете заработной платы

Для выплаты заработной платы в организации используют пластиковые карточки «Радуга», через Агропромбанк. Сотрудники получают заработную плату либо в кассе учреждения, либо в отделении банка, в котором открыт их личный счет.

На основе диаграммы последовательности была сформирована диаграмма кооперации (рис. 3). Диаграмма кооперации (collaborationdiagram) используется как альтернативный вариант диаграммы последовательности. В отличие от диаграммы последовательности, на диаграмме кооперации изображаются только отношения между объектами, играющими определенные роли во взаимодействии [21].

Рис. 3. Диаграмма кооперации при расчете заработной платы

Диаграмма коопераций способствует более полному пониманию особенностей реализации функций подсистемы, хотя и не может содержать всю информацию, необходимую для их реализации. В такой диаграмме больше внимания уделяется организации объектов и связям между ними. На диаграмме кооперации отображены потоки данных функции подсистемы расчета заработной платы, что нельзя показать на диаграмме последовательностей. На диаграмме кооперации все взаимодействующие объекты располагаются в вершинах графа, а все существующие связи между ними это дуги графа [29].

В результате использования Case средства Rational Rose построены диаграммы, которые отражают функции всех объектов проектируемой системы.