Анализ графических спецификаций потоков проектных работ на примере языка UML Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

высчитывается процентное соотношение смешанных фаз в зерне перлита. Данная процедура проводится для всех выбранных пятен.

Для вычисления среднего значения зернистости отбрасываются самое большое и самое маленькое значения из всех полученных значений, после чего вычисляется среднее значение для данного изображения микроструктуры.

Проведённые исследования показывают, что данный способ достаточно точно (с вероятностью ошибки менее 7%) определяет зернистость в перлитовой структурной составляющей.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Васильев, К. К. Методы фильтрации многомерных случайных полей / К. К: Васильев, В. Р. Крашенинников. - Саратов : С ГУ, 1990. -124 с.

2. Гонсалес, Р. Цифровая обработка изображений / Р. Гонсалес, Р. Вудс. - М. [Техносфера, 2005.- 1072 с.

3. Грузман, И. С. Цифровая обработка изображений в информационных системах / И. С. Грузман, В. С. Киричук. - Новосибирск : НГТУ, 2002.-351 с.

4. Гумеров, А. Г. Дефектность труб нефтепроводов и методы их ремонта / А. Г. Гумеров,

I/* \Л О а * О Г1 о О Р Г\/иоплп У А А ОНОПГАП' ПАП

ЖХ. 1Т1. * Ж IV* ЧМ I л . V/ . Л у ^ V. IX. М 1ЛТ1V 1 нид

ред. А. Г. Гумерова - М. : ООО «Недра-Бизнесцентр»,.1998. - 252 с. ...

5. Гумеров, А. Г. Изменение структуры и напряженного состояния трубных сталей в процессе воздействия ударной волны / А. Г. Гумеров, К. М. Ямалеев, А. С. Собачкин, В. М. Муров

// Транспорт и хранение нефти и нефтепродук-торв.-Вып. 4,- 1981.-С.22-24.

6. Кокорин, В. Н. Способ определения плотности пористых структур с использованием телекоммуникационного метода обработки визуальной информации / В. Н. Кокорин, В. Е. Дементьев, А. С. Марков // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. -2009. - Т. 11, №3(2). - С. 369-372.

7. Прэтт У. Цифровая обработка изображений Т. 1 / У. Прэтт. - М. : Мир, 1982. - 312 с.

8. Фурман, Я. А. Введение в контурный анализ; приложения к обработке изображений и сигналов/ Я. А .Фурман, А. В. Кревецкий, А. К. Передреев; иод ред. Я. А. Фурмана. — 2-е изд., испр. — М. : Физматлит, 2003. - 592 с.

Магдеев Радик Гильфановин, магистрант кафедры «Телекоммуникации». Область научных интересов: цифровая обработка изображений, криптограф ия.

Виноградова Лидия Александровна, старший преподаватель кафедры «Материаловедение и ОМД». Область научных интересов: изучение структурных превращений в стапях после дли-

/Л Г1 « « I /Л 4 • Г*\ • » Л« % % 4 4 4 <4 #

Дементьев Виталий Евгеньевич, кандидат технических наук, доцент кафедры «Телекоммуникации». Область научных интересов - цифровая обработка изображений.

УДК 681.31

А. Н. АФАНАСЬЕВ, Р. Ф. ГАЙНУЛДИН

АНАЛИЗ ГРАФИЧЕСКИХ СПЕЦИФИКАЦИЙ ПОТОКОВ ПРОЕКТНЫХ

РАБОТ НА ПРИМЕРЕ ЯЗЫКА ЦМЬ

Предлагается автоматная графическая грамматика для анализа потоков проектных работ на языке иМЬ при создании сложных автоматизированных систем.

Ключевые слова: графические спецификации, язык 1ЛМЬ.

»

Введение проблемой, имеющей большое практическое

В настоящее время проектирование, внедре- значение. За последние 10 лет в теории и прак-ние, исследование, реинжениринг автоматизиро- тике разработки АС достигнуты значительные

ванных систем (АС), активно использующих Успехи' в™яющие «а эффективность как про-

- цесса проектирования АС, так и их характери-

программное обеспечение, является актуальной п Г

к к ' у стик. Получили развитие и поддержку (методо-

__логическую, технологическую, инструментальную и нормативную) такие парадигмы, как Афанасьев А. Н., Гайнуллин Р. Ф., 2010 жизненный цикл программных систем, линейки

программных продуктов, потоки работ, органи-зацион 110-1 фофессио! мл ьная зрелость, коллективная обработка и проектирование, система компетенций.

В практике проектирования АС широкое применение получили технологии SADT, RUP, ARJS, основанные на графическом проектировании программного продукта на всех этапах его жизненного цикла. Так. SADT основана на IDEF-диаграммах, RUP - на UML, ARIS - на еЕРС и JDEF.

Инструментальные средства, предназначенные для проектирования графических спецификаций потоков работ, в том числе и системы управления потоками работ, не обладают эффективными средствами анализа диаграмм потоков работ.

В процессе проектирования АС на всех этапах жизненного цикла возникает потребность в оперативной модификации, разработке дополнительных диаграмм потоков работ в соответствии с возникающими задачами. Часто это делается на рабочих станциях, оснащённых стандартными графическими редакторами типа Visio, Dia, MS Word.

Таким образом, актуальной задачей является разработка методов и средств анализа диаграмм потоков проектных работ.

В качестве примера в статье рассматриваются графические спецификации на языке UML. Ана-

^ V»« •••*■« • л /4^4« » г» • гг» г» щ m /Ч гтщ • • • /ч « • • • г« гэ rt гч /Ч • « /ч • * ^ /Ч

J IUI ЯМП DIC pC^JItMcil Ol иил^спы ДЛЯ DLCA fiaWWU-

лее активно использующихся в практике графических диаграммных языков.

Язык UML

Графический язык UML (Unified Modeling Language) предназначен для описания потоков проектных работ и объекгного моделирования в области разработки программного обеспечения. UM, является открытым стандартом, использующим графические обозначения для создания абстрактной модели системы, называемой UML-моделью [1].

В UML используется четыре вида графических элементов нотации: фигуры, линии, значки, надписи. UML относится к слабоформализуе-мым с точки зрения семантики графическим языкам, что даёт определённую свободу в изображении диаграмм и затрудняет топологический анализ.

Среди CASE-средств, использующих UML, наиболее известными являются:

о IBM Rational Rose;

' © Borland Together;

® Gentleware Poseidon;

® Microsoft Visio.

Telelogic TAU G2.Rational Rose и Together занимают лидирующее место, поддерживают весь жизненный цикл проектирования, реализации и сопровождения автоматизированных систем. Однако в последнее время компания Microsoft делает уверенные шаги по введению Visio в ранг CASE-средств.

Технология RUP

RUP технология является одной из самых популярных среди разработчиков ПО и претендует на роль универсальной основы любых программных разработок по единой («рациональной») схеме. Предлагается общая модель жизненного цикла, которая будет пригодна для всех «рационально» развивающихся проектов. В соответствии с ориентацией преимущественно на стратегию итеративного развития модель поддерживает ведение итеративных программных проектов, этапы, выполняемые в ходе итерации, и производственные функции. В технологии RUP определены следующие виды потоков работ: для процесса реализации - бизнес-моделирование, требования, анализ и проектирование, выполнение, тестирование, развертывание; для процесса поддержки -управление конфигурациями и изменениями, управление проектом, среда [2].

Контроль и анализ диаграмм объектов и потоков работ в RUP возложен на проектировщика. Ниже рассматривается графическая грамматика для анализа потоков проектных работ, представленных на языке UML.

Определение RV-грамматики

RV-грамматикой языка L (G) называется упорядоченная пятёрка непустых множеств G =

/т/ г V р m гпл г/ = / = 1 г \ _

'» ¿-л } ' *// L^J? *r

I "h

)

D ЛПЛ. UV I IV/

могательный алфавит; I - {а1г / = 1,7*} - терминальный алфавит графического языка; £ = {а(, / = 1,Г } - квазитерминальный алфавит; Я - {гь

/ = 0,1} - схема грамматики С; г() К - аксиома /?К-грамматики.

Продукция Рц имеет вид Ри:

а.

Г

I т У

где ° (уи .. ., у^ - «-арное отношение, определяющее вид операции над внутренней памятью в зависимости от V £ {О, 1, 2, 3};

° О^ - оператор модификации, определённым образом изменяющий вид операции над памятью, причём ¡л {О, I, 2};

° гт К - имя комплекса продукции - преемника.

Разработка КУиМЬ-грамматики

В настоящее время разработаны ЯУиМЬ-грамматики для следующих видов ЫМЬ-диаграмм:

о вариантов использования; © классов;

© последовательности; © деятельности; © компонентов.

В качестве примера рассмотрим построение RVUML-гpaммaтики диаграммы классов.

Терминальный алфавит диаграммы классов представлен на рисунке 1.

Имя ьл&сса

Атрибуты класса

Операции

! класса i-

: ИЛИ

ограничений

{хог}

л

о

в

<1

о

Д е ж

Рис. 1. Графические примитивы языка иМЦ диаграмма классов (а — класс, б — бинарная

ассоциация, в — исключающая ассоциация, г — тернарная ассоциация, д — отношение обобщения,

е — отношение агрегации, ж — отношение композиции)

Ниже приведена таблица возможных синтаксических и семантических ошибок в диаграмме классов.

Таблица 1

Ошибки диаграммы классов

Синтаксические ошибки

Матрица допустимых паросочетаний приведена в таблице 2, а сама RVUML-грамматика с учётом указанных ошибок - в таблице 3.

После окончания разбора необходимо выполнить операцию:

= W2(it( 1 ),it(2))/W3(it( 1 ) о " && щ о : )? W2(it(3),it(4))/W3(it(3) о • && it(4) о 0% W2(it(5),it(6))/W3(it(5) о С && it(6) о ), W2(it(7),it(8))/W3(it(7) о с && it(8) о / ), W2(it(9),it(10))/W3(it(9) о ° && it(10) о О ). В результате ленты памяти должны быть пусты.

Заключение

Предложенная графическая грамматика относится к классу автоматных и обладает основным преимуществом автоматного подхода: линейным временем анализа в зависимости от длины входной цепочки (в отличие от известных позиционных, реляционных, многоуровневых и сохраняющих грамматик, имеющих полиномиальное или экспоненциальное время анализа) с сохранениеми полноты контроля.

В настоящее время ведутся разработки программной реализации анализатора в виде плагина для комплекса вопросно-ответного проектирования WIQA и плагина для среды Microsoft Visio.

Таблица 2

Матрица допустимых паросочетаиий квазитермальиого альфавита диаграммы классов

П)

с

ri

Linke

Го С 1

п 1 ; Linkc 1

1 Linkn J 1 • V t

Гз •LinkG 1

: Г.} * • : LinkA 1

Unkc 1 » • »

Гб • « • • • Axor ; 1

: Г7 A AXOR 1 1 1 1

Г8 д « —- - — . uA — ]

Ь Link,, I

Гз Link0 I

Г4 LinkA 1

r5

LinkK 1

IV,

Axor 1

Г7

А.хок 1

r.S

А

inn

—

*

_...

Табличная форма RVUML-грамматики диаграммы классов

---- I

- J

Таблица 3

: № ПП Комплекс Квази-терм Комплекс-преемник RV-отиошепие

1 1' ■* ■ II Го I; ■ Linke Wi(iK'J)/W3(inu= 1 1 i™ - ) !

2 Linkn Г2 W,(i4J,)/W3(iUJ) - II i™- ■)

3 Linke, Гз

4 LinkA Г4 W,(i,(/,)/W3(in/,== - ||iHX,= ')

5 LinkK г5 W,(i,w)/W3(i'w — 1 •ЛМ) r \ 1 — • )

6 Axor Гб • • •

7 Axor Г7 <•> V.J - i

8 r' С Го WJG'^/WJO'1'^ ||iw== O)

9 Г2 с Го Wi(i,(4))/W3(iiw— ||iw = O)

10 1 г- с Го W,(iw)/W3(i,p,= О | 1 iK,,) — 0)

• 11 и с Го W1(i,(S,)/W3(i"r) — II iw — v)

12 h с Го W|(iul0,)/W3(i,w — ^ II i,(lüJ — V) !

13 r6 Linkc V Г, W,(t,m)

14 _ . с Го W2(tlm)

15 r8 С Го

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Specification UML Version 2Л .2 - http://vv\vw.omg<org/$pec/UML/2.1.2/

2. Rational Unified Process - http://www-Ol.ibm.com/software/a wdtools/rup^

3. Шаров, О. Г. Синтаксически-ориентированная реализация графических языков на основе автоматных графических грамматик / О. Г.Шаров, А. Н. Афанасьев // Программирование. -2005 -№6.-С. 56-66.

Афанасьев Александр Николаевич, кандидат технических наук, профессор кафедры «Вычислительная техника» УлГТУ.

Гайпуллин Ринат Фаядович, аспирант кафедры «Вычислительная техника» УлГТУ.