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Component Diagram

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Problem Statement: Implement Component diagram for capturing and representation, requirements of asystem.

Theory:Component diagrams are different in terms of nature and behaviour. Componentdiagrams are used to model physical aspects of a system.Now the question is what are these physical aspects? Physical aspects are the elementslike executables, libraries, files, documents etc which resides in a node.So component diagrams are used to visualize the organization and relationships amongcomponents in a system. These diagrams are also used to make executable systems.Purpose:

Component diagram is a special kind of diagram in UML. The purpose is also differentfrom all other diagrams discussed so far. It does not describe the functionality of the system but itdescribes the components used to make those functionalities.So from that point component diagrams are used to visualize the physical components ina system. These components are libraries, packages, files etc.Component diagrams can also be described as a static implementation view of a system.Static implementation represents the organization of the components at a particular moment.A single component diagram cannot represent the entire system but a collection ofdiagrams are used to represent the whole.So the purpose of the component diagram can be summarized as:·Visualize the components of a system.

·Construct executables by using forward and reverse engineering.·Describe the organization and relationships of the components.

Elements of Component diagram:Representing Components:Components are represented as a rectangular classifier with the keyword «component»;optionally the component may be displayed as a rectangle with a component icon in theright-hand upper corner.

Assembly Connector:The assembly connector bridges a component’s required interface (Component1) with theprovided interface of another component (Component2); this allows one component to providethe services that another component requires.Components with Ports:Using Ports with component diagrams allows for a service or behavior to be specified toits environment as well as a service or behavior that a component requires. Ports may specifyinputs and outputs as they can operate bi-directionally. The following diagram details acomponent with a port for online services along with two provided interfaces order entry andtracking as well as a required interface payment.

How to Draw?Component diagrams are used to describe the physical artifacts of a system. This artifactincludes files, executables, libraries etc.So the purpose of this diagram is different, Component diagrams are used during theimplementation phase of an application. But it is prepared well in advance to visualize theimplementation details.Initially the system is designed using different UML diagrams and then when the artifactsare ready component diagrams are used to get an idea of the implementation.This diagram is very important because without it the application cannot be implementedefficiently. A well prepared component diagram is also important for other aspects likeapplication performance, maintenance etc.So before drawing a component diagram the following artifacts are to be identified clearly:·Files used in the system.

·Libraries and other artifacts relevant to the application.·Relationships among the artifacts.Now after identifying the artifacts the following points needs to be followed:·Use a meaningful name to identify the component for which the diagram is to be drawn.·Prepare a mental layout before producing using tools.·Use notes for clarifying important points.

Example:Applications of Component Diagrams:We have already described that component diagrams are used to visualize the staticimplementation view of a system. Component diagrams are special type of UML diagrams usedfor different purposes.

These diagrams show the physical components of a system. To clarify it, we can say thatcomponent diagrams describe the organization of the components in a system.

Now the usage of component diagrams can be described as:·Model the components of a system.·Model database schema.·Model executables of an application.·Model system's source code.

Conclusion: Thus we have successfully studied and implemented component diagram of a system

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（五）UML之协作图

（五）UML之协作图

（五）UML之协作图
⼀、什么是协作图？
顾名思义协作图就是合作图，有合作就涉及到多个对象。

协作图(Collaboration Diagram /Communication Diagram，也叫合作图)是⼀种交互图（interaction diagram），显⽰某组对象如何为了由⼀个⽤例描述的⼀个系统事件⽽与另⼀组对象进⾏协作的，使⽤协作图可以显⽰对象⾓⾊之间的组织关系。

⼆、对⽐
1、协作图和时序图。

两者表的消息时⼀样的，只是强调的重点不同。

协作图表达的是在实现某个⽤例期间，对象之间的合作关系，⽽时序图表达的是对象之间产⽣合作发⽣消息的时间顺序。

两者可以相互转化。

（rational rose 快捷键F5。

）
三、协作图的构成
时序图跟协作图可以相互转化，不难理解，协作图的构成有⾓⾊，对象，连接，消息。

具体含义同时序图。

协作图表现的是对象在空间上的联系，所以不存在时序图中的⽣命线和激活器。

图⼆是图⼀转换的时序图。

sequencediagram 语法

sequencediagram 语法

sequencediagram 语法顺序图（Sequence Diagram）是一种UML（Unified Modeling Language）的图形化建模工具，用于描述对象之间的交互关系。

在软件开发过程中，顺序图用于可视化系统的行为，展示对象之间的时序交互流程。

顺序图的目标是描述对象之间的消息传递，以及这些消息在时间上的顺序。

它可以用来表示不同对象之间的交互方式，或者展示一个对象内部的交互过程。

顺序图的基本元素包括参与者（Actor）、对象（Object）、生命线（Lifeline）、消息（Message）和控制焦点（Focus of Control）。

1.参与者（Actor）：顺序图中的参与者是指与系统交互的外部实体，可以是人、其他系统或者硬件设备。

在顺序图中，参与者通常表示为一个方框，可以包含多个实例。

2.对象（Object）：对象在顺序图中表示系统中的实体或者模块。

它可以是一个类的实例、一个组件、一个子系统或者系统本身。

每个对象都有一个生命线，在顺序图中表示为一条垂直虚线。

3.生命线（Lifeline）：生命线表示对象在一段时间内的存在。

它是一个垂直虚线，从对象的图形下方延伸到顺序图的顶部。

生命线上的箭头表示对象的存在时间。

4.消息（Message）：消息是顺序图中对象之间的通信方式。

它分为同步消息（Synchronous Message）、异步消息（Asynchronous Message）和返回消息（Return Message）等几种类型。

同步消息表示发送者在接收到消息后会等待返回结果，而异步消息则表示发送者不需要等待返回结果。

5.控制焦点（Focus of Control）：控制焦点表示在顺序图中的消息接收和处理过程。

它通常表示为带有箭头的竖线，箭头指向消息的接收者。

在顺序图中，可以通过以下步骤来描述对象之间的交互过程：1.确定参与者和对象：首先需要确定顺序图中涉及的参与者和对象，以及它们之间的关系和交互方式。

箭头图(arrow diagram)

箭头图(arrow diagram)

箭头图(arrow diagram)又名：活动网络图( activity network diagram)，网络图(network diagram)，活动图(activity chart)，节点图(node diagram)，CPM（关键路径法）图[CPM( criticalpath method) chart]方法演变：PERT(计划评审技术)概述箭头图是用来计划和表示项目或流程中的工作所要求的顺序，整个项目的最优时间表，和潜在的时间进度、资源配置问题及其解决方法。

使用箭头图可以计算项目的关键路线。

箭头图是项目关键步骤的过程图解，这些关键步骤的延迟将影响整个项目的时间进度，同时也可以通过增加资源加快项目的时间进度。

适用场合·当计划和监控一个复杂的具有相关工作和资源的项目或过程时；·项目或过程的步骤以及这些步骤的顺序和它们所需时间已知时；·若项目的时间进度十分重要，推迟完成项目会带来严重的后果或者提前完成项目会产生显著的优势时。

实施步骤所需材料：商务贴或卡片、记号笔、大的书写表面（新闻用纸或挂纸）。

绘制网络图1列出项目或过程中所有必需的工作。

一个方便的办法是在一张卡片或商务贴的上半部分写下各项工作。

然后在卡片的中部，画一条水平指向右端的箭头线。

2通过询问每项工作下面的三个问题确定工作的正确顺序：·哪些工作在这项工作开始之前必须完成？·哪些工作可以和这项工作同时发生？·哪些工作应该在这项工作完成之后立即发生？创建一个含有四列——紧前工作、当前工作、并行工作、紧后工作的表非常有用。

3画工作网络图。

如果你使用便条或卡片，在一张大纸上按顺序排列这些卡片，并行工作应该垂直排列。

时间从左到右流动，在卡片之间留上空间。

4在两项工作之间画上圆圈代表事件。

事件表示工作的开始或结束，因此，事件是把工序分开的节点。

5找出三种普遍存在的问题状况，使用虚箭头线或额外的事件把它们重新画下来。

6.状态机图(状态+活动)

6.状态机图(状态+活动)


课堂练习（电梯系统的状态图）
带有复杂转换的状态图
补充说明（状态图）
适用情况：
适用于描述跨越多个用例的单个对象行为 不适合描述多个对象之间的行为协作 故需与其他技术（类图、对象图）结合使用
注意事项：
不要花费大量时间和精力为系统中的每个类都 画对应的状态图 开发人员只关心关键类的行为，只需为这些类 建立状态图，帮助理解所研究的问题
方法二：
先对活动进行全局的分析 再将活动分配各具体的对象
建议：
两种方法各有利弊 根据个人习惯和具体情况而定
分类（1.简单活动图）
分类（1.简单活动图）
分类（2.标识泳道的活动图）
泳道(SwimLane)：用于有效 地标识每个活动的实施者。 表示方法：
用一条垂直的线将活动分开 每个泳道都有一个唯一的名称 每个活动节点、分支必须只属 于一个泳道；而转换，分叉与 汇合是可以跨泳道的。
状态机图(State machine Diagram)
状态（state）：
定义对象在其生命周期中的一种条件或状况 比如：满足某些条件、执行某些活动或等待某些事件 例子：灯的开闭、人的梦醒、学生的课上与课下
理解
状态的存在：对象在任何时刻都会处于某种状态之中 状态的转移：事件使对象从一个状态转向另一个状态 当面对所检测到的事件或所接收到的消息时，对象所 处的状态不同，做出的反应也不同
细化状态内的活动与转换
状态图（航班预订3）
使用复合状态
课堂练习
绘制电脑工作时的状态转换图
课堂练习
绘制手机工作时的状态转换图
课堂练习（电梯系统的状态图）
电梯开始处于空闲状态（idle），当有人按下按钮要求使用电梯时 （事件is required发生），电梯进入运行状态（run）。如果电梯的 当前楼层比想要的楼层高时（监护条件[currentFloor>desiredFloor] 成立），电梯进入下降状态（moving down）；反之，如果电梯的当 前楼层比想要的楼层低时（监护条件[currentFloor<desiredFloor] 成立），电梯进入上升状态（moving up）；如果电梯的当前楼层与 想要的楼层相同时（监护条件[currentFloor=desiredFloor]成立）， 电梯门打开（door open）。在电梯上升或下降期间，每经过一个楼 层就判断监护条件[currentFloor=desiredFloor]是否成立，若不成 立，继续移动，若成立，就进入停止状态（stop），15秒后，电梯门 自动打开（door open），2分钟后，电梯门自动关上（door close）， 如果有更多的电梯使用要求，进入运行状态（run），反之，则进入 空闲状态（idle）。