Информатика как учебная дисциплина прочно завоевала место в базовом образовании. При этом обучение непосредственно программированию является неотъемлемой частью предмета. Целью обучения программированию на начальных этапах является не только и не столько преподавание ремесла написания программных кодов, сколько привитие методологических и технологических подходов и навыков, воспитание соответствующего способа думать, ставить и решать задачу. Такой подход к обучению позволяет сформировать думающего исследователя, способного как к прикладному программированию, так и к занятиям Computer Science.

Однако многие курсы сегодня направлены на решение частных программистских задач в рамках конкретной среды реализации. При этом используемые концепции разработки зачастую теряются за особенностями применения данной среды программирования.

Альтернативный подход заключается в использовании специализированных языков спецификаций, предназначенных для разработки и описания программных систем на уровне концепций, а не в терминах кодов. Такие языки обычно более наглядны, лучше усваиваются, т.к. позволяют из готового набора диаграмм строить, как из кубиков, программную систему.

Так, традиционно используемые блок-схемы программ позволяют описать реализацию алгоритма в терминах легко понятных блоков и связей между ними без использования операторов какого-либо языка программирования. Но такой подход удобен для низкоуровневой разработки и описания конкретных механизмов реализации алгоритма. Для более высокого уровня описания и моделирования требуются соответствующие языки более высокого класса.

В качестве языка описания концепций объектно-ориентированного проектирования предлагается UML – Unified Modelling Language, предложенный Grady Booch, Jim Rumbaugh и Ivar Jacobson.

UML – это готовый мощный язык моделирования, в который прямо включены современные концепции объектно-ориентированного подхода. Он имеет механизмы расширения выразительных возможностей как для нестандартных ситуаций, так и для специализации средств моделирования для конкретных предметных областей, обеспечивает интероперабельность для объектно-ориентированных средств.

Говоря о назначении и широких возможностях UML, нельзя забывать о том, что это всего лишь язык моделирования, которым надо уметь пользоваться. При этом необходимо знать, когда и где применять ту или иную технику, четко представлять себе порядок проектирования и структуру создаваемой модели. На такие вопросы может дать ответы строгая методология, в основу которой положено некоторое стандартное средство моделирования, например, UML.

При создании UML старались сохранить баланс между простотой, понятностью языка и его выразительной мощью и точностью. Модель разрабатываемой системы являет собой совокупность взаимосвязанных подмоделей, каждая из которых описывается набором диаграмм, построенных с помощью определенной в UML графической нотации.

Проект, создаваемый с помощью языка UML, для описания различных аспектов разрабатываемой системы использует следующие диаграммы: диаграммы прецедентов использования, предназначенные для спецификации функциональных требований к системе; диаграммы классов, используемые для описания статической модели системы; диаграммы состояний и диаграммы активности, показывающие поведенческие аспекты разрабатываемой системы; диаграммы следования и диаграммы кооперации, предназначенные для описания взаимодействия объектов системы; диаграммы компонент и диаграммы размещения должны освещающие вопросы, связанные с физической реализацией системы, причем набор может быть расширен или сужен в зависимости от уровня обучаемого и сложности поставленной задачи.

Таким образом, использование UML при проектировании позволяет сконцентрироваться на концептуально правильном решении задачи, сфокусировать свое внимание на реализации бизнес-требований к системе, не отвлекаясь на детали частной среды реализации.

Литература.

1. Fowler M. UML distilled. Addison-Wesley, 1997.
2. Buschmann F. Patterns at work.OOPSLA’98.

Сервер поддерживается фирмой НПП "БИТ про" Лучшие программы для образовательного процесса