Объектно-ориентированный подход в имитационном моделировании

Для демонстрации взаимодействия элементов программы между собой, будут изображены следующие виды диаграмм: диаграмма классов, диаграмма объектов, диаграмма состояний и переходов, диаграмма взаимодействия, диаграмма модулей, диаграмма процессов.

 

3.2.1 Диаграмма классов

Диаграмма классов показывает классы и их отношения, тем самым представляя логический аспект проекта. Отдельная диаграмма классов представляет определенный ракурс структуры классов. На стадии анализа мы используем диаграммы классов, чтобы выделить общие роли и обязанности сущностей, обеспечивающих требуемое поведение системы. На стадии проектирования мы пользуемся диаграммой классов, чтобы передать структуру классов, формирующих архитектуру системы [1].

Диаграмма классов для заданной предметной области представлена на рисунке 3.1.

 

Рисунок 3.1 - Диаграмма классов

 

3.2.2 Диаграмма объектов

Диаграмма объектов показывает существующие объекты и их связи в логическом проекте системы. Иначе говоря, диаграмма объектов представляет собой мгновенный снимок потока событий в некоторой конфигурации объектов. Существенные элементы диаграммы объектов - объекты и их отношения.

Диаграмма объектов для данной предметной представлена на рисунке 3.2

 

Рисунок 3.2 - Диаграмма объектов

 

3.2.3 Диаграмма состояний и переходов

Диаграмма состояний и переходов показывает: пространство состояний данного класса; события, которые влекут переход из одного состояний в другое; действия, которые происходят при изменении состояния.

Выделим состояния конвейера. Для этого определим признаки, по которым эти состояния отличаются. Такими признаками являются: состояния очередей (0 - очередь пуста; 1 - очередь не пуста), состояния контролеров и настройщиков (0 - не работает; 1 - работает). Вышеперечисленных признаков 14, обозначим их номерами. Список состояний приведен в таблице 3.1.

 

Таблица 3.1 - Состояний конвейера

№	Очередь контроля	Контролер 1	Контролер 2	Очередь настройки	Настройщик	Характеристика
1	0	0	0	0	0	Конвейер пуст
2	1	0	0	0	0	Ничего не работает, очередь контроля не пуста
3	1	1	0	0	0	То же, что и во 2ом, только Контролер 1 занят
4	1	1	1	0	0	То же, что и 3ем, только Контролер 2 занят
5	1	1	1	1	0	Очереди не пусты, Контролеры заняты, настройщик свободен
6	0	1	1	1	1	Очередь контроля пуста, Очередь настройки не пуста, все заняты
7	0	0	1	1	1	То же, что и в 6, только Контролер1 свободен
8	0	0	0	1	1	Очередь контроля пуста, контролеры свободны, очередь настройки не пуста, настройщик занят
9	0	0	0	0	1	Настройщик занят, остальные свободны, очереди пусты
10	0	1	1	0	0	Все пусто, Контролер 1 и 2 заняты, настройщик свободен
11	0	1	1	1	0	Очередь контроля и Настройщик пусты, остальные заняты
12	0	1	1	0	1	Очереди пусты, Контролеры и настройщик заняты
13	1	1	1	1	1	Очереди не пусты, все работают
14	0	0	0	1	0	Все пусто, кроме Очереди настройки

 

Переходы между этими состояниями осуществляются при наступлении одного из следующих событий:

• поступление на конвейер нового телевизора (н);
• телевизор прошел проверку у контролера (1);
• телевизор прошел настройку у настройщика (2).

Диаграмма состояний и переходов для конвейера представлена на рисунке 3.3, в ней используются вышеперечисленные обозначения.

 

Рисунок 3.3 - Диаграмма состояний и переходов

 

3.2.4 Диаграмма взаимодействия

Диаграмма взаимодействия есть просто другой способ представления диаграммы объектов. Преимущество диаграммы взаимодействия в том, что на ней легче читается порядок посылки сообщений. Диаграмма взаимодействия изображена на рисунке 3.4.

 

3.3 Объектно-ориентированное программирование

 

Объектно-ориентированное программирование проведено с помощью диаграмм модулей и процессов. Также, в данном разделе описаны протоколы классов.

 

Рисунок 3.4 - Диаграмма взаимодействия

 

3.3.1Диаграмма модулей

Диаграмма модулей показывает распределение классов и объектов по модулю в физическом проектировании системы.

Каждая отдельная диаграмма модулей представляет некоторый ракурс структуры модулей системы. При разработке мы используем диаграмму модулей, чтобы показать физическое деление нашей архитектуры по слоям и разделам.

Диаграмма модулей системы изображена на рисунке 3.5.

 

Рисунок 3.5 - Диаграмма модулей

 

3.3.2 Диаграмма процессов

Диаграмма процессов используется, чтобы показать распределение процессов по процессорам в физическом проекте системы. Отдельная диаграмма процессов показывает один ракурс структуры процессов системы. При разработке проекта мы используем диаграмму процессов, чтобы показать физическую совокупность процессов и устройств, обеспечивающих работу системы. Диаграмма процессов представлена на рисунке 3.6.

 

Рисунок 3.6 - Диаграмма процессов

 

 

 

Список литературы

 

1. Г. Буч. Объектно-ориентированный анализ и проектирование. М. 1992.
2. CRC-карта, режим доступа: http://ru. wikipedia.org/wiki/CRC-карта
3. Объектно-ориентированное проектирование, режим доступа: http://ru. wikipedia.org/wiki/ Объектно-ориентированное_проектирование
4. С.П. Некрашевич, О.О. Савельев. Методические указания к выполнению курсового проектирования по дисциплине "Объектно-ориентированное программирование". - Донецк: ГУИ и ИИ, 2010. - 84 с.
5. Г. Шилдт. Самоучитель С++.3-е издание. - СПб.: БВХ-Петербург, 2003. - 688 с.
6. С. Мейерс. Наиболее эффективное использование STL - М.: ДМК Пресс, 2002. - 300 с.
7. Т. Павловская. С/С++. Программирование на языке высокого уровня - СПб.: Питер, 2004. - 461 с.
8. Г. Довбуш, А. Хомоненко. VisualC++ на примерах. - СПб: БВХ-Петербург, 2007. - 528 с.