مخطط النشر: برنامج تعليمي لـ UML مع مثال

ما هو مخطط النشر؟

مخطط النشر هو نوع من المخططات التي تحدد الأجهزة المادية التي سيتم تنفيذ نظام البرمجيات عليها. كما يحدد أيضًا كيفية نشر البرنامج على الأجهزة الأساسية. فهو يربط أجزاء البرامج في النظام بالجهاز الذي سيتم تنفيذه عليه.

يقوم مخطط النشر بربط بنية البرنامج التي تم إنشاؤها في التصميم ببنية النظام المادي الذي ينفذها. في الأنظمة الموزعة، يقوم بنمذجة توزيع البرنامج عبر العقد المادية.

تتجلى أنظمة البرمجيات باستخدام مختلف التحف، ثم يتم تعيينها لبيئة التنفيذ التي ستقوم بتنفيذ البرنامج مثل العقد. يتم تضمين العديد من العقد في مخطط النشر؛ وبالتالي يتم تمثيل العلاقة بينهما باستخدام مسارات الاتصال.

هناك نوعان من مخطط النشر.

• Descriptأو النموذج
• أنه يحتوي على العقد، والعلاقة بين العقد والتحف.
• نموذج المثيل
• أنه يحتوي على مثيل العقدة، والعلاقة بين مثيلات العقدة ومثيل قطعة أثرية.
• يمثل الاسم الذي تحته خط مثيلات العقدة.

الغرض من مخطط النشر

تُستخدم مخططات النشر لغرض وحيد هو وصف كيفية نشر البرامج في نظام الأجهزة. فهي توضح كيفية تفاعل البرامج مع الأجهزة لتنفيذ الوظائف الكاملة. وتُستخدم لوصف تفاعل البرامج مع الأجهزة والعكس صحيح.

رمز مخطط النشر والملاحظات

يتكون مخطط النشر من الرموز التالية:

1. الأنود
2. عنصر
3. قطعة أثرية
4. واجهة

ما هي قطعة أثرية؟

تمثل القطعة الأثرية مواصفات كيان ملموس في العالم الحقيقي يتعلق بتطوير البرمجيات. يمكنك استخدام القطعة الأثرية لوصف إطار عمل يتم استخدامه أثناء عملية تطوير البرمجيات أو ملف قابل للتنفيذ. يتم نشر القطع الأثرية على العقد. القطع الأثرية الأكثر شيوعًا هي كما يلي،

1. ملفات المصدر
2. الملفات القابلة للتنفيذ
3. جداول قاعدة البيانات
4. مخطوطات
5. ملفات DLL
6. أدلة المستخدم أو الوثائق
7. ملفات الإخراج

يتم نشر القطع الأثرية على العقد. ويمكنها توفير مظهر مادي لأي عنصر UML. بشكل عام، تقوم هذه القطع الأثرية بإظهار المكونات. يتم وضع علامة على القطع الأثرية باستخدام النمط النمطي < >، وقد يحتوي على أيقونة قطعة أثرية في الزاوية اليمنى العليا.

تحتوي كل قطعة أثرية على اسم ملف في مواصفاتها يشير إلى الموقع الفعلي للقطعة الأثرية. قطعة أثرية يمكن أن تحتوي على قطعة أثرية أخرى. وقد تعتمد على بعضها البعض.

فالقطع الأثرية لها خصائصها وسلوكها الذي يتلاعب بها.

بشكل عام، يتم تمثيل القطعة الأثرية على النحو التالي في لغة النمذجة الموحدة.

مثيلات قطعة أثرية

يمثل مثيل قطعة أثرية مثيلًا لقطعة أثرية معينة. تتم الإشارة إلى مثيل قطعة أثرية بنفس الرمز الموجود في قطعة أثرية باستثناء أنه يتم وضع خط تحت الاسم. مخطط UML يسمح هذا بالتمييز بين القطعة الأثرية الأصلية والمثيل. كل نسخة مادية أو ملف هو مثال لقطعة أثرية فريدة من نوعها.

بشكل عام، يتم تمثيل مثيل قطعة أثرية على النحو التالي في لغة النمذجة الموحدة.

ما هي العقدة؟

العقدة هي مورد حسابي يتم نشر القطع الأثرية عليه للتنفيذ. العقدة هي شيء مادي يمكنه تنفيذ قطعة أثرية واحدة أو أكثر. قد يختلف حجم العقدة حسب حجم المشروع.

العقدة هي عنصر أساسي في لغة النمذجة الموحدة (UML) يصف تنفيذ التعليمات البرمجية والاتصال بين مختلف كيانات النظام. يتم تمثيلها بواسطة مربع ثلاثي الأبعاد مكتوب بداخله اسم العقدة. تساعد العقد في نقل الأجهزة المستخدمة لنشر البرنامج.

يمثل الارتباط بين العقد مسار اتصال يتم من خلاله تبادل المعلومات في أي اتجاه.

بشكل عام، تحتوي العقدة على صورتين نمطيتين كما يلي:

• << الجهاز >>إنها عقدة تمثل آلة مادية قادرة على إجراء العمليات الحسابية. يمكن أن يكون الجهاز جهاز توجيه أو كمبيوتر خادم. يتم تمثيله باستخدام عقدة مع الصورة النمطية < >.

  في نموذج UML، يمكنك أيضًا دمج جهاز واحد أو أكثر داخل بعضها البعض.

فيما يلي تمثيل لجهاز في UML:



• << بيئة التنفيذ >>إنها عقدة تمثل البيئة التي سيتم فيها تنفيذ البرنامج. على سبيل المثال، Java يتم تنفيذ التطبيقات في آلة جافا الافتراضية (JVM). تعتبر JVM بمثابة بيئة تنفيذ لـ Java التطبيقات. يمكننا دمج بيئة التنفيذ في عقدة الجهاز. يمكنك ربط أكثر من بيئات تنفيذ في عقدة جهاز واحدة.

فيما يلي تمثيل لبيئة التنفيذ في UML:

كيفية رسم مخطط النشر؟

يصور مخطط النشر الرؤية الطوبولوجية للنظام بأكمله. وهو يمثل نشر النظام.

يتكون مخطط النشر من عقد تصف الأجهزة المادية المستخدمة داخل النظام. على هذه العقد، يتم نشر القطع الأثرية. يمكننا أيضًا أن يكون لدينا حالات عقدة سيتم فيها تنفيذ حالات القطع الأثرية.

تشارك العقدة والعناصر الموجودة في النظام في التنفيذ النهائي للنظام.

يلعب مخطط النشر دورًا بالغ الأهمية أثناء العملية الإدارية، ويجب أن يلبي المعايير التالية،

• عالية الأداء
• قابلية الصيانة
• التوسعة
• قابلية النقل
• مفهومة بسهولة

العقد والقطع الأثرية هي العناصر الأساسية للنشر. قبل رسم مخطط النشر فعليًا، يجب تحديد جميع العقد والعلاقة بين كل عقدة في النظام.

يجب أن تعرف بنية النظام، سواء كان التطبيق عبارة عن تطبيق ويب أو تطبيق سحابي أو تطبيق سطح مكتب أو تطبيق جوال. كل هذه الأشياء بالغة الأهمية وتلعب دورًا حيويًا أثناء تطوير مخطط النشر.

إذا كانت جميع العقد والعلاقات والعناصر معروفة، يصبح من السهل تطوير مخطط نشر.

مثال على مخطط النشر

يمثل الرسم التخطيطي التالي كيفية عمل مشغل الفيديو HTML5 في المتصفح:

متى تستخدم مخطط النشر؟

تُستخدم مخططات النشر في الغالب من قبل مسؤولي النظام ومهندسي الشبكات وما إلى ذلك. تُستخدم هذه المخططات لغرض وحيد وهو وصف كيفية نشر البرامج في نظام الأجهزة. فهي توضح كيفية تفاعل البرامج مع الأجهزة لتنفيذ الوظائف الكاملة.

ولجعل البرنامج يعمل بكفاءة وبمعدل أسرع، يجب أن تكون الأجهزة أيضًا ذات نوعية جيدة. يجب أن يتم تصميمه بكفاءة لجعل البرنامج يعمل بشكل صحيح وينتج نتائج دقيقة في وقت سريع.

يمكن استخدام مخططات النشر من أجل،

1. نمذجة طوبولوجيا الشبكة للنظام.
2. نمذجة الأنظمة والشبكات الموزعة.
3. العمليات الهندسية الأمامية والعكسية.

الملخص

• يقوم مخطط النشر بربط بنية البرنامج التي تم إنشاؤها في التصميم ببنية النظام المادي الذي ينفذها.
• يقوم بتعيين أجزاء برمجية من النظام إلى الأجهزة التي ستقوم بتنفيذه.
• يصور مخطط النشر الرؤية الطوبولوجية للنظام بأكمله.
• العقد والتحف هي العناصر الأساسية للنشر.
• تشارك العقدة والعناصر الموجودة في النظام في التنفيذ النهائي للنظام.