Курсовая работа (т): Разработка информационной системы 'РЖД'

Разработка информационной системы 'РЖД'

Содержание

Введение

Глава 1. Постановка задачи

1.1 Описание предметной области

1.2 Выбор среды реализации

Глава 2. Разработка информационной системы «РЖД

.1      Диаграмма вариантов использования

.2      Диаграмма последовательности

.3      Коопертивная диаграмма

.4.     Диаграмма классов

.5      Диаграмма компонентов

.6      Диаграмма размещения

.7      Генерация программного кода С

.8      Rational Rose Data Modeler

2.9    Rational Rose и SQL Server

Заключение

Библиографический список

Приложение

Введение

UML - Унифицированный язык моделирования представляет собой язык визуального моделирования, разработанный для спецификации, визуализации, проектирования и документирования как компонентов программного обеспечения, так и бизнес-процессов и многих других систем. Язык UML одновременно является мощным и простым средством моделирования, который эффективно используется для построения концептуальных, логических и графических моделей сложных систем самого различного целевого назначения.

Целью курсового проекта является разработка объектно-ориентированной модели железнодорожной информационной системы с использованием языка UML.

Для реализации данной задачи в качестве среды разработки информационной системы был использован программный продукт Rational Rose 2000 Enterprise v6.5.

Глава 1. Постановка задачи

Необходимо смоделировать информационную систему «РЖД». Данная система предоставляет возможность пользователям:

. Забронировать билет через интернет;

. Забронировать билет через кассу:

купить билет;

узнать о расписании движения поездов;

узнать о возможности пересадки.

В данной работе мы рассмотрим несколько возможных вариантов использования. Определим объекты взаимодействующие в рамках каждого варианта использования. Обозначим методы и атрибуты, которые используются объектами.

При проектировании модели информационной системы должны быть созданы:

диаграмма вариантов использования;

диаграмма последовательности;

кооперативная диаграмма;

диаграмма классов;

диаграмма компонентов;

диаграмма размещения.

1.1 Описание предметной области

Железнодорожная информационная система относится к классу больших корпоративных систем и предназначена для решения как информационных задач, так и задач управления отраслью. Главная цель железнодорожной информационной системы состоит в повсеместном обеспечении информацией технологических процессов и сфер деятельности железнодорожного транспорта, в создании информационной основы для достижения максимальной эффективности его работы в условиях рыночной экономики.

Основные направления коммерческой деятельности компании - грузовые и пассажирские перевозки. Доля РЖД в грузообороте транспортной системы РФ составляет около 42 %, в пассажирообороте - около 33 %

1.2 Выбор среды реализации

Rose - CASE-средство визуального моделирования объектно-ориентированных информационных систем, а также для генерации кодов на различных языках и выпуска проектной документации. Rational Rose использует синтез-методологию объектно-ориентированного анализа и проектирования, основанную на подходах трех ведущих специалистов в данной области: Гради Буча, Джеймса Рамбо и Айвара Джекобсона. Работа продукта основана на унифицированном языке моделирования.

Унифицированный язык моделирования (Unified Modeling Language) - язык визуального моделирования, предназначенный для спецификации, визуализации и документирования объектно-ориентированных систем и бизнес-процессов во время их проектирования и разработки.

С самой общей точки зрения описание языка UML состоит из двух взаимодействующих частей: семантики и нотации.

Семантика (semantics) - система правил и соглашений, определяющих толкование и придание смысла конструкциям некоторого языка.

Нотация (notation) - система условных обозначений, принятая в некотором языке для изображения и визуализации модели.

В рамках языка UML все представления о модели сложной системы фиксируются в виде специальных графических конструкций, получивших название диаграмм. В терминах языка UML определены следующие типы диаграмм, последовательное создание которых позволяет получить полное представление обо всей проектируемой системе и об отдельных ее компонентах.

Глава 2. Разработка информационной системы «РЖД»

2.1 Диаграмма вариантов использования

Диаграмма вариантов использования определяет поведение системы с точки зрения пользователя.

Одним из основных преимуществ, применения диаграммы Вариантов использования является то, что она предоставляет важную информацию. Взглянув на Варианты использования, клиенты поймут, какие функциональные возможности заложены в систему. Рассматривая действующих лиц, они выяснят, кто конкретно будет с ней взаимодействовать. Изучая все множество вариантов использования, они определят сферу применения системы.

Вариант использования представляет собой последовательность действий (транзакций), выполняемых системой в ответ на событие, инициируемое некоторым внешним объектом (действующим лицом). Вариант использования описывает типичное взаимодействие между пользователем и системой. В простейшем случае вариант использования определяется в процессе обсуждения с пользователем тех функций, которые он хотел бы реализовать. Действующее лицо (actor) - это роль, которую пользователь играет по отношению к системе. Действующие лица представляют собой роли, а не конкретных людей или наименования работ. Несмотря на то, что на диаграммах вариантов использования они изображаются в виде стилизованных человеческих фигурок, действующее лицо может также быть внешней системой, которой необходима некоторая информация от данной системы. Показывать на диаграмме действующих лиц следует только в том случае, когда им действительно необходимы некоторые варианты использования. Действующие лица делятся на три основных типа - пользователи системы, другие системы, взаимодействующие с данной, и время. Время становится действующим лицом, если от него зависит запуск каких-либо событий в системе.

Разрабатывая диаграммы Вариантов использования нужно придерживаться следующих правил:

не моделировать связи между действующими лицами;

не соединять стрелкой непосредственно два варианта использования;

каждый вариант использования должен быть инициирован действующим лицом.

Диаграмма вариантов использования для информационной системы РЖД выглядит следующим образом:

Рисунок 1. Диаграмма вариантов использования

На этой диаграмме одно действующее лицо. Существует также пять основных действий, выполняемых моделируемой системой:

забронировать билет,

забронировать билет On-Line ,

купить билет,

узнать о возможности движения с пересадкой,

узнать расписание движения поездов.

На диаграмме вариантов использования показано взаимодействие между вариантами использования и действующими лицами.

Она отражает требования к системе с точки зрения пользователя. Таким образом, варианты использования - это функции, выполняемые системой, а действующие лица - это заинтересованные по отношению к создаваемой системе.

Основная задача диаграммы вариантов использования - представлять собой единое средство, дающее возможность заказчику, конечному пользователю и разработчику совместно обсуждать функциональность и поведение системы.

.2 Диаграмма последовательности

Для моделирования взаимодействия объектов во времени в языке UML используются диаграммы последовательности (ДП). Диаграмма последовательности отражает поток событий, происходящих в рамках варианта использования. На диаграмме последовательности изображаются только те объекты, которые непосредственно участвуют во взаимодействии. Ключевым моментом для диаграмм последовательности является динамика взаимодействия объектов во времени.

Рассмотрим подробнее каждый из вариантов использования:

Рисунок 2. Диаграмма последовательности для варианта использования «Забронировать билет»

В данной диаграмме действующее лицо -Магомедова С.К., а объекты - сайт РЖД, личный расчетный счет, база данных РЖД. Магомедова С.К. выбирает маршрут и дату отправления.

Далее осуществляется формирование и отправка запроса к базе данных. База данных проверяет существование данного рейса, есть ли в ней поезда на данный маршрут и дату, и выдает соответствующую информацию, после чего посылает подтверждение и процесс завершается выдачей квитанции о бронировании.

Диаграмма Последовательности для варианта использования «Забронировать билет On-Line»

Рисунок 3. Диаграмма последовательности для варианта использования «Забронировать билет On-Line»

Магомедова С.К. регистрируется на сайте РЖД, выбирает маршрут, желаемое место и дату, далее происходит обращение к БД РЖД, она определяет наличие заданного билета.

Та, в свою очередь, производит проверку существования билета, после чего посылает подтверждение и процесс завершается получением необходимой информации для получения билета.

Диаграмма Последовательности для варианта использования «Купить билет».

Рисунок 5. Диаграмма последовательности для варианта использования «Купить билет»

В данной диаграмме, действующее лицо - Магомедова С.К., объекты следующие: касса РЖД, БД РЖД. Для покупки билета Магомедова С.К. узнает в кассе о необходимом ей рейсе, касса РЖД осуществляет проверку данного билета, проверяет свободные места по БД РЖД. После чего БД посылает подтверждение и процесс завершается выдачей билета.

Диаграмма Последовательности для варианта использования «Узнать расписание движения поездов».

Рисунок 5. Диаграмма последовательности для варианта использования «Узнать расписание движения поездов»

В этой диаграмме действующим лицом является Магомедова С.К. а объектами: экран, менеджер транзакций, БД РЖД. Для расписания движения Магомедова С.К. запускает систему, выбирает соответствующую транзакцию, вводит данные о билете. Затем осуществляется запрос к менеджеру транзакций для формирования и отправки запроса и следует обращение к базе данных РЖД. Та, в свою очередь, производит проверку рейсов, после чего посылает подтверждение и процесс завершается выводом на экран необходимой информации.

Диаграмма Последовательности для варианта использования «Узнать о возможности пересадки».

Рисунок 6. Диаграмма последовательности для варианта использования «Узнать о возможности пересадки»

В этой диаграмме действующим лицом является Магомедова С.К., а объектами: экран, менеджер транзакций, БД РЖД. Магомедова С.К. инициализирует экран, далее происходит ввод транзакции, обращение к менеджеру транзакций, а затем к базе данных РЖД. База данных осуществляет поиск возможных поездов для пересадки и осуществляет вывод информации на экран.

.3 Кооперативной диаграммы

Главная особенность диаграммы кооперации заключается в возможности графически представить не только последовательность взаимодействия, но и все структурные отношения между объектами, участвующими в этом взаимодействии.

Прежде всего, на диаграмме кооперации в виде прямоугольников изображаются участвующие во взаимодействии объекты, содержащие имя объекта, его класс и, возможно, значения атрибутов. Далее, как и на диаграмме классов, указываются ассоциации между объектами в виде различных соединительных линий. При этом можно явно указать имена ассоциации и ролей, которые играют объекты в данной ассоциации. Дополнительно могут быть изображены динамические связи - потоки сообщений. Они представляются также в виде соединительных линий между объектами, над которыми располагается стрелка с указанием направления, имени сообщения и порядкового номера в общей последовательности инициализации сообщений.

В отличие от диаграммы последовательности, на диаграмме кооперации изображаются только отношения между объектами, играющими определенные роли во взаимодействии. На этой диаграмме не указывается время в виде отдельного измерения. Поэтому последовательность взаимодействий и параллельных потоков может быть определена с помощью порядковых номеров. Следовательно, если необходимо явно специфицировать взаимосвязи между объектами в реальном времени, лучше это делать на диаграмме последовательности. Кооперативные диаграммы создаются практически одновременно с диаграммами Последовательности. Достаточно нажать функциональную клавишу F5. Кооперативная диаграмма для варианта использования «Забронировать билет On-Line».

Рисунок 7. Кооперативная диаграмма для варианта использования «Забронировать билет On-Line»

Кооперативная диаграмма для варианта использования «Забронировать билет».

Рисунок 8. Кооперативная диаграмма для варианта использования «Забронировать билет»

Кооперативная диаграмма для варианта использования «Купить билет».

Рисунок 9. Кооперативная диаграмма для варианта использования «Купить билет»

Кооперативная диаграмма для варианта использования «Узнать расписание движения поездов».

Рисунок 10. Кооперативная диаграмма для варианта использования «Узнать расписание движения поездов»

Кооперативная диаграмма для варианта использования «Узнать о возможности пересадки»

Рисунок 11. Кооперативная диаграмма для варианта использования «Узнать о возможности пересадки»

Как видно из рисунков 7,8,9,10,11, здесь представлена вся та информация, которая была и на диаграмме последовательности, но кооперативная диаграмма по-другому описывает поток событий. Из нее легче понять связи между объектами, однако труднее уяснить последовательность событий.

На кооперативной диаграмме, так же как и на диаграмме последовательности, стрелки обозначают сообщения, обмен которыми осуществляется в рамках данного варианта использования. Их временная последовательность, однако, указывается путем нумерации сообщений.

.4 Диаграммы классов

Диаграммы классов отражают взаимодействие между классами системы. Класс создается для каждого типа объектов. Диаграмма классов показывает набор классов, интерфейсов, сотрудничеств и их отношений. При моделировании объектно-ориентированных систем диаграммы классов используются наиболее часто. Диаграммы классов обеспечивают статическое проектное представление системы. Диаграмма классов может отражать, в частности, различные взаимосвязи между отдельными сущностями предметной области, такими как объекты и подсистемы, а также описывать их внутреннюю структуру и типы отношений.