प्रक्रिया मॉडलिंग से लेकर एक स्वचालित प्रणाली को डिजाइन करने तक (भाग 1)

"गिलहरी के जीवन में एक दिन" या मॉडलिंग प्रक्रियाओं से लेकर सामग्री मूल्यों के लिए लेखांकन की एक स्वचालित प्रणाली तैयार करने के लिए "गिलहरी -1.0" (भाग 1)

ए.एस. पुश्किन की टेल ऑफ ज़ार साल्टैन के लिए चित्रण का उपयोग किया गया था, जिसे बाल साहित्य, मास्को, 1949, लेनिनग्राद, के। कुज़नेत्सोव द्वारा चित्र द्वारा प्रकाशित किया गया था।

"गिलहरी" का इससे क्या लेना-देना है?

मैं अभी समझाता हूं कि "गिलहरी" क्या है। यूएमएल सीखने के लिए मजेदार परियोजनाओं के बारे में वेब पर ठोकर खाने के बाद, परी कथा भूखंडों (उदाहरण के लिए, यहां [1]) से उधार लिए गए एक विषय क्षेत्र पर भरोसा करते हुए, मैंने भी अपने छात्रों के लिए एक समान उदाहरण तैयार करने का फैसला किया ताकि मैं शुरू करने के लिए सिर्फ तीन प्रकार के आरेखों का अध्ययन कर सकूं: गतिविधि आरेख, उपयोग-स्थिति आरेख और कक्षा आरेख। मैं जानबूझकर "अनुवाद की कठिनाइयों" के बारे में विवादों से बचने के लिए आरेखों के नाम रूसी में अनुवाद नहीं करता हूं। किस लिए - मैं थोड़ी देर बाद समझाता हूँ। इस उदाहरण में, मैं ऑस्ट्रेलियाई कंपनी स्पार्क्स सिस्टम्स [2] से एंटरप्राइज आर्किटेक्ट पर्यावरण का उपयोग करता हूं - जो एक उचित मूल्य के लिए एक अच्छा उपकरण है। और प्रशिक्षण के भाग के रूप में, मैं मॉडलियो [3] का उपयोग करता हूं , जो वस्तु-उन्मुख डिजाइन के लिए एक अच्छा मुफ्त उपकरण है, जो दृश्य क्षमताओं के संदर्भ में अनावश्यक तामझाम के बिना, यूएमएल 2.0 और बीपीएमएन मानकों का समर्थन करता है, लेकिन भाषा की मूल बातें जानने के लिए काफी पर्याप्त है।

हम इन प्रक्रियाओं में उत्पन्न होने वाले भौतिक मूल्यों के लिए लेखांकन की गतिविधि को स्वचालित करने जा रहे हैं।

...
द्वीप समुद्र पर स्थित है, (E1, E2)
द्वीप पर शहर खड़ा है (E3, E1)
गोल्डन-गुंबददार चर्चों के साथ, (E4)
टावरों और उद्यानों के साथ; (E5, E6)
महल के सामने स्प्रूस बढ़ता है, (E7, E8)
और इसके नीचे एक क्रिस्टल हाउस है; (E9)
गिलहरी रहती है मैनुअल (A1)
क्या मनोरंजन है! (A1)
गिलहरी गाने गाती है, (P1, A1)
हाँ, पागल सब कुछ gnaws, (P2)
और नट सरल नहीं हैं, (C1)
सभी गोले सुनहरे हैं, (C2)
गुठली शुद्ध पन्ना है; (सी 3)
नौकर गिलहरी की रक्षा करते हैं, (P3, A2)
वे उसे एक अलग नौकर (P4) की सेवा देते हैं
और क्लर्क का आदेश दिया गया था (A3)
नट का कड़ा खाता; (P5, C1)
उसकी सेना को सलाम; (पी 6, ए 4)
शेल से एक सिक्का डालें, (P7, C2, C4)
हाँ दुनिया भर में तैरना; (P8)
लड़कियां पन्ना (P9, A5, C3) डालती हैं
पैंट्री में, लेकिन पृष्ठभूमि में; (ई 10, ई 11)
...
(ए.एस. पुश्किन "द टेल ऑफ़ ज़ार साल्टान, अपने बेटे के शानदार और शक्तिशाली नायक प्रिंस गिवडन सॉल्टानोविच और सुंदर राजकुमारी स्वांस की," कहानी पर काम 1822 में संभवत: शुरू हुआ, पहली कहानी पुश्किन द्वारा संग्रह "पोएम्स ए" में प्रकाशित हुई थी। पुश्किन ”(भाग III, 1832, पीपी। 130-181) - डिजाइन से प्रकाशन तक 10 साल, वैसे!)

कोड के बारे में थोड़ा सा जो लाइनों के दाईं ओर लिखा गया है। "ए" ("अभिनेता" से) का अर्थ है कि इस प्रक्रिया में प्रतिभागी के बारे में जानकारी शामिल है। "सी" ("क्लास" से) - क्लास ऑब्जेक्ट्स के बारे में जानकारी जो प्रक्रियाओं के निष्पादन के दौरान संसाधित होती है। "ई" ("पर्यावरण" से) - प्रक्रिया निष्पादन पर्यावरण को चिह्नित करने वाली कक्षाओं की वस्तुओं के बारे में जानकारी। "पी" ("प्रक्रिया" से) - खुद प्रक्रियाओं के बारे में जानकारी।

वैसे, प्रक्रिया की एक सटीक परिभाषा भी पद्धतिगत विवादों का कारण बनने का दावा करती है, यदि केवल इसलिए कि प्रक्रियाएं अलग हैं: व्यवसाय, उत्पादन, तकनीकी, आदि। आदि (आप परिचित हो सकते हैं, उदाहरण के लिए, यहां [4] और यहां [5])। विवाद से बचने के लिए, हम इस बात से सहमत हैं कि प्रक्रिया समय में इसकी पुनरावृत्ति और स्वचालन की आवश्यकता के संदर्भ में हमें रुचि देती है , अर्थात। प्रक्रिया संचालन के किसी भी भाग के निष्पादन को एक स्वचालित प्रणाली में स्थानांतरित करना।

गतिविधि आरेख अनुप्रयोग नोट्स

आइए हमारी प्रक्रिया मॉडलिंग शुरू करें और इसके लिए गतिविधि आरेख का उपयोग करें। सबसे पहले, मैं बताऊंगा कि मॉडल में उपरोक्त कोड का उपयोग कैसे किया जाएगा। चित्रमय उदाहरण के साथ समझाना आसान है, लेकिन साथ ही हम गतिविधि आरेख के तत्वों में से कुछ का विश्लेषण करेंगे।
आइए निम्नलिखित अंश का विश्लेषण करें:

...
गिलहरी गाने गाती है, (P1, A1)
हाँ, पागल सब कुछ gnaws, (P2)
और नट सरल नहीं हैं, (C1)
सभी गोले सुनहरे हैं, (C2)
गुठली शुद्ध पन्ना है; (सी 3)
...

हमारे पास P1 और P2 प्रक्रिया के दो चरण हैं, प्रतिभागी A1, और तीन अलग-अलग वर्गों की वस्तुएं: क्लास C1 का एक ऑब्जेक्ट चरण के इनपुट पर आता है, हमारी प्रक्रिया के इस चरण P2 की गतिविधि के परिणामस्वरूप, आउटपुट पर C2 और C3 की कक्षाएं प्राप्त होती हैं। आरेख के लिए हम निम्नलिखित मॉडलिंग तत्वों का उपयोग करते हैं।

हमारी प्रक्रिया के एक टुकड़े को इस तरह दर्शाया जा सकता है (चित्र 1)।

चित्रा 1. एक गतिविधि आरेख का एक टुकड़ा

गतिविधि आरेख को अंतरिक्ष और संरचना को व्यवस्थित करने के लिए, हम यूएमएल संकेतन के शास्त्रीय उपयोग के संदर्भ में काफी मानक दृष्टिकोण का उपयोग नहीं करेंगे। लेकिन इसके कई कारण हैं। सबसे पहले, मॉडलिंग की शुरुआत से ठीक पहले, हम एक तथाकथित मॉडलिंग समझौता करेंगे , जिसमें हम नोटेशन का उपयोग करने की सभी विशेषताओं को ठीक करते हैं। दूसरे, इस दृष्टिकोण को सॉफ्टवेयर सिस्टम बनाने के लिए वास्तविक परियोजनाओं में व्यावसायिक मॉडलिंग के चरण में सफलतापूर्वक लागू किया गया है, परिणाम इसी कॉपीराइट विषय [6] में लेखकों की हमारी छोटी टीम द्वारा दर्ज किए गए थे, और प्रशिक्षण मैनुअल [7] में भी इसका उपयोग किया गया था। गतिविधि आरेख के लिए, हम यह निर्धारित करते हैं कि आरेख फ़ील्ड की संरचना "तैराकी" पथ - स्विम लेन का उपयोग करके संरचित है। ट्रैक का नाम उन चार्ट तत्वों के प्रकार के अनुरूप होगा जिन्हें इस ट्रैक पर रखा जाएगा।

"इनपुट और आउटपुट कलाकृतियाँ": ऑब्जेक्ट - जिन वस्तुओं का उपयोग किया जाता है या जो कुछ प्रक्रिया चरण का परिणाम हैं, वे इस ट्रैक पर स्थित होंगे।
"प्रक्रिया चरण": यहां हम गतिविधि के तत्वों को रखते हैं - प्रक्रिया में प्रतिभागियों के कार्यों को।
"प्रतिभागी": तत्वों के लिए एक रास्ता जो हमारी प्रक्रिया में कार्यों के निष्पादकों की भूमिकाओं को इंगित करेगा, उनके लिए हम एक ही मॉडलिंग ऑब्जेक्ट तत्व का उपयोग करेंगे - एक वस्तु, लेकिन स्टीरियोटाइप "अभिनेता" को इसमें जोड़ें।
अगला ट्रैक "बिजनेस रूल्स" कहलाता है और इस ट्रैक पर हम टेक्स्ट में जगह बनाएंगे जो प्रक्रिया के चरणों को पूरा करने के लिए नियम बनाते हैं, और इसके लिए हम मॉडलिंग तत्व का उपयोग करेंगे नोट - एक नोट।
हम यहां रुक जाएंगे, हालांकि हम प्रक्रिया स्वचालन के स्तर के बारे में जानकारी एकत्र करने के लिए "टूल" ट्रैक का अतिरिक्त उपयोग कर सकते हैं। ट्रैक "प्रतिभागियों की स्थिति और यूनिट" भी उपयोगी हो सकता है, इसका उपयोग प्रक्रिया में प्रतिभागियों की स्थिति और इकाइयों के साथ भूमिकाओं को जोड़ने के लिए किया जा सकता है।

मेरे द्वारा वर्णित सभी मॉडलिंग अनुबंध का एक टुकड़ा है, समझौते का यह हिस्सा एक आरेख के आयोजन के नियमों की चिंता करता है और, तदनुसार, इसे लिखने और पढ़ने के लिए नियम।

"पकाने की विधि"

अब हम एक्टिविटी डायग्राम से सिस्टम मॉडलिंग विकल्प पर विचार करेंगे । यह केवल विकल्पों में से एक है, मैं ध्यान देता हूं कि वह, केवल एक ही नहीं है। एक्टिविटी डायग्राम हमें प्रक्रिया मॉडलिंग से स्वचालित प्रणाली को डिजाइन करने में आगे बढ़ने में इसकी भूमिका के बारे में दिलचस्पी देगा। ऐसा करने के लिए, हम पद्धतिगत सिफारिशों का पालन करेंगे - एक प्रकार का नुस्खा जिसमें केवल पाँच चरण शामिल हैं और केवल तीन प्रकार के आरेखों का विकास शामिल है। इस नुस्खा को लागू करने से उस प्रक्रिया का एक औपचारिक विवरण प्राप्त करने में मदद मिलेगी जिसे हम स्वचालित करना चाहते हैं, और सिस्टम डिज़ाइन के लिए डेटा एकत्र करना चाहते हैं। और यूएमएल सीखने की शुरुआत में छात्रों के लिए, यह एक तरह का जीवन है जो आपको उन सभी प्रकार के दृश्य उपकरणों और तकनीकों में डूबने नहीं देगा जो यूएमएल और आधुनिक मॉडलिंग टूल में हैं।

यहाँ, वास्तव में, नुस्खा खुद, और फिर हमारे "परी-कथा" विषय क्षेत्र के लिए निर्मित आरेखों का पालन करते हैं।

चरण 1. हम एक गतिविधि आरेख के रूप में प्रक्रिया का वर्णन करते हैं। ऐसी प्रक्रिया के लिए जिसमें 10 से अधिक चरणों पर प्रकाश डाला गया है, यह आरेख की पठनीयता को बढ़ाने के लिए प्रक्रिया चरणों के अपघटन के सिद्धांत को लागू करने के लिए समझ में आता है।

चरण 2. हम हाइलाइट किए जा सकते हैं जो स्वचालित हो सकते हैं (उदाहरण के लिए, आरेख में हाइलाइट किया जा सकता है)।

चरण 3. स्वचालित चरण को सिस्टम के फ़ंक्शन या फ़ंक्शन के अनुरूप होना चाहिए (संबंध कई-से-कई हो सकते हैं), उपयोग-केस आरेख बनाएं। ये हमारे सिस्टम के कार्य हैं।

स्टेज 4. हम वर्ग आरेख - वर्ग का उपयोग करके एएस के आंतरिक संगठन का वर्णन करते हैं । गतिविधि आरेख पर तैराकी पथ "इनपुट और आउटपुट ऑब्जेक्ट्स (दस्तावेज़)" एक ऑब्जेक्ट मॉडल और एक इकाई-संबंध मॉडल के निर्माण का आधार है।

चरण 5. "व्यावसायिक नियम" ट्रैक पर नोटों का विश्लेषण करते हैं , वे विभिन्न प्रकार के प्रतिबंध और शर्तें देते हैं, धीरे-धीरे गैर-कार्यात्मक आवश्यकताओं में बदल जाते हैं।
आरेखों का परिणामी सेट (गतिविधि, उपयोग-मामला, वर्ग) हमें एक काफी सख्त संकेतन में औपचारिक विवरण देता है, अर्थात। एक असंदिग्ध वाचन है। अब संदर्भ की शर्तों को विकसित करना, आवश्यकताओं के विनिर्देश को स्पष्ट करना, आदि संभव है।

चलिए मॉडलिंग शुरू करते हैं।

चरण 1. हम एक गतिविधि आरेख के रूप में प्रक्रिया का वर्णन करते हैं।

आपको याद दिलाता हूं कि हमने "तैराकी" लेन की मदद से चार्ट फ़ील्ड को संरचित किया है, प्रत्येक लेन पर एक ही प्रकार (चित्र 2) के तत्व हैं। ऊपर वर्णित चार्ट तत्वों के अतिरिक्त, हम अतिरिक्त तत्वों का उपयोग करेंगे, चलो से वर्णन करते हैं।

निर्णय आरेख पर हमारी प्रक्रिया के शाखा बिंदु और प्रवाह (मर्ज) के विलय को इंगित करता है - उनके पुनर्मिलन का बिंदु। संक्रमण पर वर्ग कोष्ठक में, संक्रमण की स्थिति दर्ज की जाती है।

दो सिंक्रोनाइज़र (कांटा) के बीच हम प्रक्रिया की समानांतर शाखाओं को दिखाएंगे।
हमारी प्रक्रिया में केवल एक शुरुआत हो सकती है - एक प्रविष्टि बिंदु (प्रारंभिक)। लेकिन अंतिम (फाइनल) कई हो सकते हैं, लेकिन हमारे विशिष्ट आरेख के लिए नहीं।

बहुत सारे तीर हैं, जिनमें बड़ी संख्या में तत्व और लिंक हैं, आप पहले प्रक्रिया के चरणों का चयन कर सकते हैं, और फिर इन चरणों का विघटन कर सकते हैं। लेकिन स्पष्टता के लिए, मैं अपनी "परी-कथा" प्रक्रिया को एक चित्र पर पूरी तरह से दिखाना चाहूंगा, जबकि, हमें यह सुनिश्चित करने की आवश्यकता है कि तीर "एक साथ छड़ी न करें", हम सही तरीके से ट्रैक कर सकते हैं कि क्या जुड़ा हुआ है।

चित्रा 2. गतिविधि आरेख - प्रक्रिया का सामान्य दृश्य

क्योंकि काव्य पंक्तियों में प्रक्रिया के कुछ विवरणों को छोड़ दिया गया है, मुझे उन्हें पुनर्स्थापित करना था, वे एक सफेद पृष्ठभूमि वाले तत्वों द्वारा दिखाए गए हैं। इन विवरणों में "संग्रहण और प्रसंस्करण के लिए स्थानांतरण / रिसेप्शन" चरण और कई इनपुट और आउटपुट कलाकृतियों को शामिल किया गया है। यह ध्यान देने योग्य है कि यह कदम भी पूरी तरह से प्रक्रिया को प्रकट नहीं करता है, क्योंकि हमें स्थानांतरण चरण और रिसेप्शन चरण को अलग-अलग इंगित करने की आवश्यकता होगी, और यहां तक ​​कि गोले के लिए एक अलग कदम जोड़ना होगा, और यह भी अनुमान लगाना होगा कि पहले इन सभी भौतिक मूल्यों को अस्थायी रूप से कहीं संग्रहीत किया जाना चाहिए, आदि। आदि
हम इस तथ्य पर भी ध्यान आकर्षित करते हैं कि नट्स की उत्पत्ति के बारे में सवाल अनुत्तरित रहता है - वे कहाँ से आते हैं और प्रोटीन कैसे प्राप्त करते हैं? और यह प्रश्न (इसे नोट में लाल रंग में हाइलाइट किया गया है - नोट तत्व) एक अलग अध्ययन की आवश्यकता है! और इसलिए विश्लेषक काम करता है - बिट द्वारा जानकारी इकट्ठा करना, धारणा बनाना और डोमेन विशेषज्ञों से "ठीक" या "नो-ओके" प्राप्त करना - सिस्टम बनाते समय व्यवसाय मॉडलिंग के चरण में बहुत महत्वपूर्ण और बस अपूरणीय लोग।

यह भी ध्यान दें कि प्रक्रिया चरण P5 में दो भाग होते हैं।

और हम प्रत्येक भाग को विघटित करते हैं और अधिक विस्तार से विचार करते हैं (चित्र 3, चित्रा 4), क्योंकि इन चरणों के ढांचे के भीतर की गई गतिविधियाँ स्वचालित होंगी।

चित्रा 3. गतिविधि आरेख - विस्तार (part1)

चित्रा 4. गतिविधि आरेख - विस्तार (part2)

चरण 2. स्वचालित क्या हो सकता है हाइलाइट करें

आरेख में स्वचालित होने वाले चरणों को रंग में हाइलाइट किया गया है (चित्र 3, चित्रा 4 देखें)।

उन सभी को प्रक्रिया में एक भागीदार द्वारा किया जाता है - आदेश का क्लर्क:

• विवरण में अखरोट के वजन के बारे में जानकारी शामिल करता है;
• नट के बयान पर जानकारी के हस्तांतरण की जानकारी देता है;
• यह नटों को गोले और गुठली में बदलने के तथ्य को ठीक करता है;
• कथन में अखरोट के कर्नेल के बारे में जानकारी शामिल करता है;
• बयान में अखरोट के गोले के बारे में जानकारी देता है।

किए गए कार्य का विश्लेषण। आगे क्या है?

इसलिए, हमने बहुत से प्रारंभिक कार्य किए: हमने उस प्रक्रिया के बारे में जानकारी एकत्र की जिसे हम स्वचालित करने जा रहे हैं; एक मॉडलिंग समझौता करना शुरू किया (अब तक केवल गतिविधि आरेख का उपयोग करने के संदर्भ में); एक प्रक्रिया सिमुलेशन प्रदर्शन किया और यहां तक ​​कि इसके कई चरणों को विघटित कर दिया; उस प्रक्रिया के चरणों की पहचान की जिसे हम स्वचालित करेंगे। अब हम अगले चरणों पर जाने के लिए तैयार हैं और सिस्टम और इसके आंतरिक संगठन के कार्यों को डिजाइन करना शुरू करते हैं।

जैसा कि आप जानते हैं, अभ्यास के बिना एक सिद्धांत कुछ भी नहीं है। आपको अपने हाथों से "मॉडलिंग" की कोशिश जरूर करनी चाहिए, यह प्रस्तावित दृष्टिकोण को समझने के लिए भी उपयोगी है। उदाहरण के लिए, आप मॉडलिंग पर्यावरण Modelio [3] में काम कर सकते हैं। हमने प्रक्रिया के सामान्य दृश्य के आरेख के चरणों का केवल एक हिस्सा विघटित किया (चित्र 2 देखें)। एक व्यावहारिक कार्य के रूप में, यह मॉडलियो वातावरण में सभी आरेखों को दोहराने और "भंडारण और प्रसंस्करण के लिए स्थानांतरण / स्वागत" कदम का विघटन करने का सुझाव दिया जा सकता है।
हम अभी तक विशिष्ट मॉडलिंग वातावरण में काम पर विचार नहीं करते हैं, लेकिन यह स्वतंत्र लेख और समीक्षाओं का विषय बन सकता है।

लेख के दूसरे भाग में, हम 3-5 चरणों में आवश्यक मॉडलिंग और डिजाइन तकनीकों का विश्लेषण करेंगे, हम यूएमएल आरेख उपयोग-केस और क्लास का उपयोग करेंगे। जारी रखा जाए ।