Diagramy
czynności

Plan wykładu

●

Znaczenie diagramów czynności

●

Czynności a akcje

●

Przepływ sterowania

●

Przepływy decyzyjne

Złączenie w bloku decyzyjnym

●

Przepływy współbieżne

●

Przepływ danych

Przekaźniki danych

Wagi

Sygnały

●

Partycje sygnałów czynności

Klasyfikacja diagramów UML 2.0

1. Diagramy struktury

●

Diagram klas (class diagram)

●

Diagram komponentów (component diagram)

●

Diagram struktur złożonych, diagram składowych, (composite
structure diagram)

●

Diagram wdrożenia (deployment diagram)

●

Diagram obiektów (object diagram)

●

Diagram pakietów (package diagram)

2. Diagramy zachowania

●

Diagram czynności (activity diagram)

●

Diagram przypadków użycia (use case diagram)

●

Diagram maszyny stanów (state machine diagram)

●

Diagramy interakcji

       -   Diagram sekwencji (sequence diagram
       -   Diagram komunikacji (communication diagram)
       -   Diagram przeglądu interakcji; diagram opisu interakcji

(interaction overview

diagram)
- Diagram czasowy,diagram następstwa (timing diagram)

Znaczenie diagramów
czynności

Diagram czynności to graficzne

przedstawienie

sekwencyjnych i (lub) współbieżnych

przepływów sterowania oraz danych pomiędzy

uporządkowanymi ciągami czynności, akcji i

obiektów

Diagram czynności jest przede

wszystkim ogólnym spojrzeniem

na to, co się dzieje podczas

wykonywania operacji i w trakcie

procesu.

Jakie jest miejsce diagramów

czynności

w obrazie ogólnym UML-a ?

Diagram czynności bardzo przypomina

schemat blokowy.

Pokazuje kroki, punkty

podejmowania decyzji i

rozgałęzienia

Przykładowe czynności potrzebne do

utworzenia dokumentu przez pakiet

oprogramowania biurowego

●

Uruchom procesor tekstu.

●

Utwórz plik.

●

Zapisz plik pod unikalną nazwą w danym

folderze.

●

Napisz tekst dokumentu.

●

Jeżeli są potrzebne elementy graficzne,

uruchom program graficzny, utwórz rysunek i

wklej go do dokumentu.

●

Jeżeli jest potrzebny arkusz kalkulacyjny,

uruchom odpowiedni program pakietu, utwórz

arkusz i wklej go do dokumentu.

●

Zapisz plik.

●

Wydrukuj dokument.

●

Wyjdź z pakietu biurowego.

Diagram czynności jest rozszerzeniem

diagramu stanów.

Na diagramie stanów pokazywane są

stany obiektu i czynności w postaci

strzałek łączących te stany, i to

właśnie

te czynności

są przede

wszystkim eksponowane na

diagramach czynności

Diagramy aktywności
(czynności)

●

Diagramy aktywności są szczególnie przydatne

przy

modelowaniu

przypływu zadań

i w

opisie procesów z dużą liczbą równoległych

czynności

●

Dają możliwość opisu

czynności warunkowych

i współbieżnych

–

Proces warunkowy jest przedstawiany za

pomocą rozgałęzienia (ang. branch) i scalenia

(ang. marge).

–

Proces współbieżny jest przedstawiany za

pomocą rozwidlenia (ang. fork) i złączenia

(ang. join).

●

Określają sposób

uszeregowania działania

Zastosowanie diagramów
aktywności

●

Wygodny sposób

analizy przypadków

użycia

●

Współdziałanie obiektów

na wysokim poziomie

abstrakcji

–

W celu uszczegółowienia należy stosować

diagramy interakcji

●

Opisanie algorytmu

–

Sekwencyjnego

–

Równoległego i/lub współbieżnego (aplikacje

wielowątkowe)

Czynności a
akcje

Diagramy czynności stosuje się w
modelowaniu:

wysokopoziomowych procesów biznesowych
systemów oraz podsystemów

scenariuszy przypadków użycia

procesów systemowych charakteryzujących

się dużą
liczbą równoległych czynności i sytuacji
decyzyjnych

operacji
algorytmów

Diagramy czynności składają się z
następujących podstawowych elementów:

czynności

przepływów sterowania

początku

końca

zakończenia przepływu

Czynność to określone zachowanie złożone z
logicznie uporządkowanych ciągów podczynności,
akcji oraz obiektów w celu wykonania pewnego
procesu

Akcja to elementarna jednostka specyfikacji
zachowania, która reprezentuje transformację lub
przetwarzanie w modelowym systemie.

Czynność

Akcja

Każda czynność jest

reprezentowana przez

zaokrąglony prostokąt – węższy i

bardziej owalny od ikony stanu.

Po zakończeniu procesów składających się na

daną czynność następuje automatyczne

przejście do następnej czynności –

reprezentowane przez strzałkę z

odpowiednim zwrotem.

Diagram czynności, tak samo jak diagram

stanów, ma punkt startowy reprezentowany

przez czarne wypełnione kółko i punkt

końcowy przedstawiany w postaci „byczego

oka”.

Początek to punkt rozpoczęcia przepływu sterowania i
danych inicjujący funkcjonowanie diagramu czynności.

Koniec to punkt zatrzymania wszystkich przepływów
sterowania i danych na diagramie czynności.

Zakończenie przepływu to punkt zatrzymania
wybranego przepływu sterowania.

Każdy z powyższych punktów może wystąpić więcej niż
jeden raz.

Początek

Koniec

Zakończenie
przepływu

Diagram przypadków użycia oraz diagram
aktywności dla wypożyczenia egzemplarza
książki

Przepływ
sterowania

Przepływ sterowania

zachodzi pomiędzy

kolejnymi logicznie uporządkowanymi
czynnościami lub akcjami

W szczególnych przypadkach można przypisać
mu nazwę. Przepływ sterowania
charakteryzuje się zdolnością przesyłania

znaczników sterowania

(ang. tokens).

Znaczniki sterowania to abstrakcyjne
kategorie pojęciowe, użyteczne w
monitorowaniu i realizacji procesu sterowania
na diagramie czynności. Nie mają osobnego
oznaczenia

Przepływ sterowania to relacja między dwoma czynnościami bądź
akcjami,
wskazująca, że po wykonaniu źródłowej czynności albo akcji sterowanie
zostanie przekazane do docelowej czynności albo akcji.

Łącznik umożliwia przerwanie przepływu sterowania i wznowienie go w
innym
miejscu diagramu czynności.

Kolejne łączniki na danym diagramie oznaczane są
zwyczajowo kolejnymi wielkimi literami alfabetu
łacińskiego.

Przepływ sterowania

Łącznik np. A, B, C, itd.

Specyfikacja czynności „Wprowadź dane osobowe”

Przepływy
decyzyjne

Decyzja

Wyjście decyzji stanowią dwa lub więcej przepływy
sterowania, z których tylko jeden może być zrealizowany.

Decyzja charakteryzuje się tym, że ma jeden przepływ
wejściowy i przynajmniej parę przepływów wyjściowych.

Przepływy decyzyjne

[Warunek 3]

[Warunek 1]

[Warunek 2]

O b u d ź s ię

Z je d z ś n ia d a n ie

Ś p ij d a le j

[G ło d n y ]

[n ie g ło d n y ]

O b u d ź s ię

Z je d z ś n ia d a n ie

Ś p ij d a le j

[G ło d n y ]

[n ie g ło d n y ]

R y s u n e k 4 .

D w a s p o s o b y p o k a z a n ia d e c y z ji

Złączenie w bloku
decyzyjnym

Drugą formą bloku decyzyjnego jest

złączenie (ang.

merge node).

Zawiera ono szereg przepływów

wejściowych oraz jeden przepływ wyjściowy.

W celu uwzględnienia złożoności przepływów
decyzyjnych na diagramie dozwolona jest
specyfikacja decyzji oraz złączenia alternatywnych
przepływów w ramach jednego

zintegrowanego bloku

decyzyjnego.

Złączenie

Drugą formą bloku decyzyjnego jest złączenie. Zawiera ono
szereg przepływów wejściowych oraz jeden przepływ wyjściowy.

Wykorzystanie złączeń na przykładzie

wyboru kwoty

Integracja funkcji decyzji i złączenia

W celu uwzględnienia złożoności przepływów
decyzyjnych na diagramie dozwolona jest
specyfikacja decyzji oraz złączenia
alternatywnych przepływów w ramach jednego,
zintegrowanego bloku decyzyjnego

[Warunek 2]

[Warunek 1]

Zintegrowanie decyzji i
złączenia

Przepływy
współbieżne

Rozwidlenie

Rozwidlenie rozdziela jeden przepływ wejściowy na wiele
wynikowych.

Scalenie

Oznacza przekazanie sterowania z wielu
współbieżnych, wejściowych przepływów
sterowania do jednego wynikowego.

Diagramy czynności – parzenie kawy lub
herbaty

Zintegrowanie funkcji rozwidlenia i scalania

Podobnie jak to ma miejsce w
przypadku przepływów decyzyjnych,
istnieje możliwość zintegrowania
funkcji rozwidlenia i scalenia.

Zintegrowanie funkcji rozwidlenia i
scalenia

Przepływ
danych

Zgodnie z istotą obiektowości

poszczególne

czyności lub/i akcje zobrazowane na diagramie
czynności są wykonywane z udziałem
obiektów.

Istnieje możliwość bezpośredniego
zobrazowania opisanej sytuacji poprzez
wprowadzenie

przepływu danych

(ang. data

flow) pomiędzy danym obiektem a
czynnościami lub akcjami, mającymi wpływ na
ten obiekt.

Przepływy danych umożliwiają bardziej
rozbudowaną specyfikację diagramów
czynności.

udokumentowania

przepływów danych

niezbędna jest umiejętność rozumienia i
posługiwania się następującymi

kategoriami

pojęciowymi

- przekaźnikiem danych
- zestawem przekaźników
- wagami
- sygnałami

Graficznie

przepływ danych oznaczony

jest

analogicznie jak przepływ sterowania.

Przekaźniki
danych

Przepływ obiektów na diagramach czynności pozwala na
modelowanie przepływu danych do i z obiektów. Każdy obiekt
musi być powiązany z przynajmniej jedną czynnością albo
akcją.

Najprostszym sposobem zaznaczenia przepływu obiektów na
diagramie czynności jest umieszczenie obiektu pomiędzy
dwoma czynnościami.

Przepływ obiektu

Czynność

Obiekt

Czynność

Przeprowadzanie
licytacji

Wagi

Waga wskazuje minimalną liczbę znaczników
sterownia, które muszą być przekazane ze źródła
do czynności lub akcji docelowej.

Źródłem

może być wyłącznie

obiekt

Specyfikacja wagi

{Waight =
7}

Obiekt
Obiekt

Czynność

Zastosowanie wagi na
diagramie

Sygnały

Na diagramach czynności mogą występować
sygnały.

Przesyłanie sygnałów ma charakter
asynchroniczny. A zatem

sygnał

można

zdefiniować jako specyfikację

asynchronicznego bodźca inicjującego
czynność

lub akcję.

Wyróżnia się sygnały

nadawcze

oraz

odbiorcze

, wysyłane i odbierane przez

czynności i akcje.

Sygnały

Nadawczy

Odbiorczy

Czas

Sygnał jest bodźcem, który inicjuje czynność bądź akcję

Zastosowanie sygnałów w procesie
nagrywania płyt DVD

System harmonogramowania zadań-
czynnik czasu

Modelowanie iteracji z wykorzystaniem symbolu
gwiazdki i warunku – przetwarzanie współbieżne

Partycje sygnałów
czynności

Przeprowadzanie rekrutacji na studia

Partycja jest mechanizmem

grupowania elementów diagramu

czynności

powiązanych przepływami sterowania i przepływami danych,
pełniących określoną, wspólną rolę na diagramie.
Partycje mogą być hierarchicznie podzielone na subpartycje.

Jednorodny proces, instancję klasyfikatora, zjawisko czy
zmienną

– reprezentowaną w partycji lub subpartycjach określa

się mianem kryterium.

Partycja

Subpartycj
a

Subpartyc
ja

Partycj
a