Διάγραμμα ανάπτυξης: Εκμάθηση UML με EXAMPLE
Αμέλια Πάρκερ
Τι είναι το Διάγραμμα Ανάπτυξης;
Το διάγραμμα ανάπτυξης είναι ένας τύπος διαγράμματος που καθορίζει το φυσικό υλικό στο οποίο θα εκτελεστεί το σύστημα λογισμικού. Καθορίζει επίσης τον τρόπο με τον οποίο αναπτύσσεται το λογισμικό στο υποκείμενο υλικό. Αντιστοιχίζει κομμάτια λογισμικού ενός συστήματος στη συσκευή που πρόκειται να το εκτελέσει.
Το διάγραμμα ανάπτυξης αντιστοιχίζει την αρχιτεκτονική λογισμικού που δημιουργήθηκε στο σχεδιασμό με την αρχιτεκτονική του φυσικού συστήματος που το εκτελεί. Στα κατανεμημένα συστήματα, μοντελοποιεί την κατανομή του λογισμικού στους φυσικούς κόμβους.
Τα συστήματα λογισμικού εκδηλώνονται χρησιμοποιώντας διάφορα αντικείμενα, και στη συνέχεια αντιστοιχίζονται στο περιβάλλον εκτέλεσης που πρόκειται να εκτελέσει το λογισμικό όπως π.χ κόμβων. Πολλοί κόμβοι εμπλέκονται στο διάγραμμα ανάπτυξης. Ως εκ τούτου, η σχέση μεταξύ τους αναπαρίσταται χρησιμοποιώντας μονοπάτια επικοινωνίας.
Υπάρχουν δύο μορφές ενός διαγράμματος ανάπτυξης.
- Descriptή μορφή
- Περιέχει κόμβους, τη σχέση μεταξύ κόμβων και τεχνουργημάτων.
- Έντυπο παράδειγμα
- Περιέχει την παρουσία κόμβου, τη σχέση μεταξύ παρουσιών κόμβου και παρουσίας τεχνουργήματος.
- Ένα υπογραμμισμένο όνομα αντιπροσωπεύει στιγμιότυπα κόμβου.
Σκοπός ενός διαγράμματος ανάπτυξης
Τα διαγράμματα ανάπτυξης χρησιμοποιούνται με μοναδικό σκοπό να περιγράψουν τον τρόπο με τον οποίο το λογισμικό αναπτύσσεται στο σύστημα υλικού. Οπτικοποιεί πώς το λογισμικό αλληλεπιδρά με το υλικό για να εκτελέσει την πλήρη λειτουργικότητα. Χρησιμοποιείται για να περιγράψει την αλληλεπίδραση λογισμικού με υλικό και αντίστροφα.
Διάγραμμα ανάπτυξης Σύμβολο και σημειώσεις
Ένα διάγραμμα ανάπτυξης αποτελείται από τις ακόλουθες σημειώσεις:
- Ένας κόμβος
- Ένα συστατικό
- Ένα τεχνούργημα
- Μια διεπαφή
Τι είναι ένα τεχνούργημα;
Ένα τεχνούργημα αντιπροσωπεύει τις προδιαγραφές μιας συγκεκριμένης πραγματικής οντότητας που σχετίζεται με την ανάπτυξη λογισμικού. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το τεχνούργημα για να περιγράψετε ένα πλαίσιο που χρησιμοποιείται κατά τη διαδικασία ανάπτυξης λογισμικού ή ένα εκτελέσιμο αρχείο. Τα τεχνουργήματα αναπτύσσονται στους κόμβους. Τα πιο κοινά τεχνουργήματα είναι τα εξής:
- Αρχεία προέλευσης
- Εκτελέσιμα αρχεία
- Πίνακες βάσεων δεδομένων
- Σενάρια
- Αρχεία DLL
- Εγχειρίδια χρήστη ή τεκμηρίωση
- Αρχεία εξόδου
Τα τεχνουργήματα αναπτύσσονται στους κόμβους. Μπορεί να παρέχει φυσική εκδήλωση για οποιοδήποτε στοιχείο UML. Γενικά, εκδηλώνουν συστατικά. Τα τεχνουργήματα επισημαίνονται με το στερεότυπο < >, και μπορεί να έχει ένα εικονίδιο τεχνουργήματος στην επάνω δεξιά γωνία.
Κάθε τεχνούργημα έχει ένα όνομα αρχείου στις προδιαγραφές του που υποδεικνύει τη φυσική θέση του τεχνουργήματος. Ένα τεχνούργημα μπορεί να περιέχει ένα άλλο τεχνούργημα. Μπορεί να εξαρτάται το ένα από το άλλο.
Τα τεχνουργήματα έχουν τις ιδιότητες και τη συμπεριφορά τους που τα χειραγωγεί.
Γενικά, ένα τεχνούργημα αναπαρίσταται ως εξής στην ενοποιημένη γλώσσα μοντελοποίησης.
Περιπτώσεις τεχνουργημάτων
Ένα στιγμιότυπο τεχνουργήματος αντιπροσωπεύει ένα παράδειγμα ενός συγκεκριμένου τεχνουργήματος. Ένα στιγμιότυπο τεχνουργήματος συμβολίζεται με το ίδιο σύμβολο με αυτό του τεχνουργήματος εκτός από το ότι το όνομα είναι υπογραμμισμένο. Διάγραμμα UML επιτρέπει σε αυτό να διαφοροποιήσει το αρχικό τεχνούργημα και το παράδειγμα. Κάθε φυσικό αντίγραφο ή ένα αρχείο είναι μια εμφάνιση ενός μοναδικού τεχνουργήματος.
Γενικά, ένα στιγμιότυπο τεχνουργήματος αναπαρίσταται ως εξής στην ενοποιημένη γλώσσα μοντελοποίησης.
Τι είναι ένας κόμβος;
Ο κόμβος είναι ένας υπολογιστικός πόρος στον οποίο αναπτύσσονται τεχνουργήματα για εκτέλεση. Ένας κόμβος είναι ένα φυσικό πράγμα που μπορεί να εκτελέσει ένα ή περισσότερα τεχνουργήματα. Ένας κόμβος μπορεί να ποικίλλει ως προς το μέγεθός του ανάλογα με το μέγεθος του έργου.
Ο κόμβος είναι ένα βασικό στοιχείο UML που περιγράφει την εκτέλεση κώδικα και την επικοινωνία μεταξύ διαφόρων οντοτήτων ενός συστήματος. Συμβολίζεται με ένα τρισδιάστατο πλαίσιο με το όνομα κόμβου γραμμένο μέσα του. Οι κόμβοι βοηθούν στη μεταφορά του υλικού που χρησιμοποιείται για την ανάπτυξη του λογισμικού.
Μια συσχέτιση μεταξύ κόμβων αντιπροσωπεύει μια διαδρομή επικοινωνίας από την οποία ανταλλάσσονται πληροφορίες προς οποιαδήποτε κατεύθυνση.
Γενικά, ένας κόμβος έχει δύο στερεότυπα ως εξής:
- << συσκευή >>Είναι ένας κόμβος που αντιπροσωπεύει μια φυσική μηχανή ικανή να εκτελεί υπολογισμούς. Μια συσκευή μπορεί να είναι ένας δρομολογητής ή ένας υπολογιστής διακομιστή. Αναπαρίσταται χρησιμοποιώντας έναν κόμβο με στερεότυπο < >.
Στο μοντέλο UML, μπορείτε επίσης να τοποθετήσετε μία ή περισσότερες συσκευές η μία μέσα στην άλλη.
- << περιβάλλον εκτέλεσης >>Είναι ένας κόμβος που αντιπροσωπεύει ένα περιβάλλον στο οποίο πρόκειται να εκτελεστεί το λογισμικό. Για παράδειγμα, Java οι εφαρμογές εκτελούνται σε εικονική μηχανή java (JVM). Το JVM θεωρείται ως περιβάλλον εκτέλεσης για Java εφαρμογές. Μπορούμε να τοποθετήσουμε ένα περιβάλλον εκτέλεσης σε έναν κόμβο συσκευής. Μπορείτε να συμπληρώσετε περισσότερα από ένα περιβάλλοντα εκτέλεσης σε έναν κόμβο συσκευής.
Ακολουθεί μια αναπαράσταση μιας συσκευής σε UML:
Ακολουθεί μια αναπαράσταση ενός περιβάλλοντος εκτέλεσης σε UML:
Πώς να σχεδιάσετε ένα διάγραμμα ανάπτυξης;
Το διάγραμμα ανάπτυξης απεικονίζει την τοπολογική άποψη ενός ολόκληρου συστήματος. Αντιπροσωπεύει την ανάπτυξη ενός συστήματος.
Ένα διάγραμμα ανάπτυξης αποτελείται από κόμβους που περιγράφουν τις φυσικές συσκευές που χρησιμοποιούνται μέσα στο σύστημα. Σε αυτούς τους κόμβους, αναπτύσσονται τεχνουργήματα. Μπορούμε επίσης να έχουμε στιγμιότυπα κόμβων στα οποία πρόκειται να εφαρμοστούν στιγμιότυπα τεχνουργημάτων.
Ο κόμβος και τα τεχνουργήματα ενός συστήματος συμμετέχουν στην τελική εκτέλεση ενός συστήματος.
Ένα διάγραμμα ανάπτυξης διαδραματίζει κρίσιμο ρόλο κατά τη διοικητική διαδικασία και πρέπει να ικανοποιεί τις ακόλουθες παραμέτρους:
- Υψηλές επιδόσεις
- Συντήρηση
- Απεριόριστες δυνατότητες
- Φορητότητα
- Εύκολα κατανοητό
Οι κόμβοι και τα τεχνουργήματα είναι τα βασικά στοιχεία της ανάπτυξης. Πριν σχεδιάσετε πραγματικά το διάγραμμα ανάπτυξης, πρέπει να προσδιοριστούν όλοι οι κόμβοι και η σχέση μεταξύ κάθε κόμβου του συστήματος.
Πρέπει να γνωρίζετε την αρχιτεκτονική ενός συστήματος, είτε μια εφαρμογή είναι μια εφαρμογή web, μια εφαρμογή cloud, μια εφαρμογή για υπολογιστές ή μια εφαρμογή για κινητά. Όλα αυτά τα πράγματα είναι κρίσιμα και διαδραματίζουν ζωτικό ρόλο κατά την ανάπτυξη ενός διαγράμματος ανάπτυξης.
Εάν όλοι οι κόμβοι, οι σχέσεις και τα τεχνουργήματα είναι γνωστά, τότε είναι εύκολο να αναπτυχθεί ένα διάγραμμα ανάπτυξης.
Παράδειγμα διαγράμματος ανάπτυξης
Το παρακάτω διάγραμμα ανάπτυξης αντιπροσωπεύει τη λειτουργία του προγράμματος αναπαραγωγής βίντεο HTML5 στο πρόγραμμα περιήγησης:
Πότε να χρησιμοποιήσετε ένα διάγραμμα ανάπτυξης;
Τα διαγράμματα ανάπτυξης χρησιμοποιούνται ως επί το πλείστον από διαχειριστές συστημάτων, μηχανικούς δικτύου, κ.λπ. Αυτά τα διαγράμματα χρησιμοποιούνται με μοναδικό σκοπό να περιγράψουν τον τρόπο με τον οποίο το λογισμικό αναπτύσσεται στο σύστημα υλικού. Οπτικοποιεί πώς το λογισμικό αλληλεπιδρά με το υλικό για να εκτελέσει την πλήρη λειτουργικότητα.
Για να κάνετε το λογισμικό να λειτουργεί αποτελεσματικά και με ταχύτερο ρυθμό, το υλικό πρέπει επίσης να είναι καλής ποιότητας. Πρέπει να σχεδιαστεί αποτελεσματικά για να κάνει το λογισμικό να λειτουργεί σωστά και να παράγει ακριβή αποτελέσματα σε γρήγορο χρόνο.
Τα διαγράμματα ανάπτυξης μπορούν να χρησιμοποιηθούν για
- Μοντελοποίηση της τοπολογίας δικτύου ενός συστήματος.
- Μοντελοποίηση κατανεμημένων συστημάτων και δικτύων.
- Διαδικασίες μπροστινής και αντίστροφης μηχανικής.
Περίληψη
- Το διάγραμμα ανάπτυξης αντιστοιχίζει την αρχιτεκτονική λογισμικού που δημιουργήθηκε στο σχεδιασμό με την αρχιτεκτονική του φυσικού συστήματος που το εκτελεί.
- Αντιστοιχίζει κομμάτια λογισμικού ενός συστήματος στο υλικό που πρόκειται να το εκτελέσει.
- Το διάγραμμα ανάπτυξης απεικονίζει την τοπολογική άποψη ενός ολόκληρου συστήματος.
- Οι κόμβοι και τα τεχνουργήματα είναι τα βασικά στοιχεία της ανάπτυξης.
- Ο κόμβος και τα τεχνουργήματα ενός συστήματος συμμετέχουν στην τελική εκτέλεση ενός συστήματος.
