Intelligens rendszerfelgyelet VIMIA 370 IT rendszerek modellezse Micskei

Intelligens rendszerfelügyelet (VIMIA 370) IT rendszerek modellezése Micskei Zoltán http: //mit. bme. hu/~micskeiz Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Méréstechnika és Információs Rendszerek Tanszék 1

Bevezető § Modellezés: központi fogalom o életben, mérnöki tudományokban, informatikában… § Modell: o A „valóság” egy részletének egyszerűsített képe § Elvárások: o Leképezés, csökkentés, gyakorlatiasság 2

Absztrakció Modell készítésekor absztrakciót használunk Student name : String neptun : String in. Hostel : Boolean 3

Modellezés a gyakorlati életben? Pl. : [svéd cég] webes konyhatervezője 4

Eddig használt modellezési nyelvek Digitális technika • automata Algoritmus • folyamatábra, pszeudo kód Adatbázis • E/R diagram OO program • UML diagram …. • …. Minden problémához a neki megfelelő nyelv és módszer kiválasztása! 5

Modellek lehetséges felhasználása Dokumentáció Modell 1 Generálás Rendszer … Ellenőrzés Analízis Modell N … 6

Példa: modellek felhasználása Fizikai elhelyezkedés leírása Szerverterem Kábelezés, rack elrendezés Logikai hálózati topológia IP címek, hálózati beállítások Alkalmazások telepítése Szolgáltatások modellje 7

Modellezési nyelv § Milyen elemeket használhatunk a modellben? → metamodell (modellezési nyelv modellje) Típusa – példánya kapcsolat • Sablon definiálása • Kényszerek, összefüggések 8

Kapcsolatok az egyes szintek között Metamodell típusa meta szintek példánya konkretizáció Rendszer Modell absztrakciós szintek 9

Több metaszint használata m 3 Mindegyikre „modellként” hivatkozunk típusa példánya m 2 m 1 -hez képest metamodell m 2 típusa példánya De m 2 m 3 -hoz képest példány modell m 1 10

Példa: több szint használata, adatbázisok E/R diagram 11

Példa: több szint használata, adatbázisok E/R diagram nyelve E/R diagram 12

Példa: több szint használata, adatbázisok E/R diagram nyelve E/R diagram CREATE TABLE student ( id int NOT NULL, name char(50) ) SQL séma 13 . . .

Példa: több szint használata, adatbázisok E/R diagram nyelve SQL: 2008 nyelv E/R diagram SQL séma 14

Példa: több szint használata, adatbázisok E/R diagram nyelve SQL: 2008 nyelv E/R diagram SQL séma (1, "Micskei Zoltán") (2, "Szatmári Zoltán"). . . Rekordok 15

Példa: több szint használata, adatbázisok E/R diagram nyelve SQL: 2008 nyelv E/R diagram SQL séma Tábla bináris formában Rekordok Rekord bináris formában 16

Egyszerű adatmodellezés folyamata Fogalmak összegyűjtése Kapcsolatok, tulajdonságok definiálása Modell létrehozása Példány modellek építése, visszacsatolás 17

Példa: IT topológia, rendszerterv § Hogyan írjunk le egy IT rendszert? § Fogalmak: gépek, hálózatok, alkalmazások… 18

Kézi rajz 19

Visio ábra • Definiált elemek, de • Az információ még mindig strukturálatlan szöveg • Nem lehet ellenőrizni, feldolgozni 20

Visio ábra + adatkötés • Tulajdonsághalmaz definiálása • Értékek elemhez rendelése • Egységes kezelés 21

DEMO Visio + adatkötés § Tulajdonságok megadása elemekhez o Séma: adott elemtípushoz tartozó tulajdonságok § Tárolt és megjelenített adatok szétválasztása o Megjelenítési stílusok, különböző nézetek § Külső adatforrás kötése o Szinkronizáció 22

Szabványos modellezési nyelvek „Egy közös nyelvet beszéljünk” § Definiált: o elemkészlet o ábrázolásmód o jelentés o további kényszerek (absztrakt szintaxis) (konkrét szintaxis) (formális szemantika) (jólformáltsági szabályok) § Példa: UML (szoftverfejlesztés), SDL (telekom)… 23

UML (Unified Modeling Language) Kibocsátó: Megalkotók: Verziók: Cél: Object Management Group Rational, IBM, Oracle, HP, Unisys… UML 1. 0 – 1997, aktuális: UML 2. 4. 1 – 2011 vizuális modellező nyelv 24

Unified Modeling Language (UML) § Korábbi OO módszerek egyesítése o UML 1. x: OO rendszerek modellezése o UML 2. 0: általános, testreszabható nyelv § Struktúra: o osztály, objektum, komponens, telepítés § Viselkedés: o használati eset, állapotgép, aktivitás, interakció § Diagram ↔ Modell 25

UML elemkészlet (ismétlés) Osztálydiagram alap elemkészlet Asszociáció Attribútum Öröklés Osztály 26

UML elemkészlet (ismétlés) § Asszociáció o Navigálhatóság o Multiplicitás o Tartalmazás: Kompozíció / Aggregáció § Példány o Instance. Specification o Slot § Interfész o Szerződés (elvárt működés) o Javaslat: metódusokat adjon meg § Absztrakt osztály: nem példányosítható 27

UML elemkészlet (ismétlés) § Jelölések összefoglalása (a specifikációból): 28

UML elemkészlet (ismétlés) § Az eddigiek csak egy apró szelete az UML-nek § A tárgyban főleg adatmodellezéssel foglalkozunk o Viselkedés leírása kevésbé hangsúlyos most § Az előbbi elemkészlet jobbára elég lesz 29

Részletek megjelenítése Attól függően, mire van szükség, többféle nézet: Mi tipikusan ezen a szinten mozgunk most! 30

Tipikus hibák adatmodellek esetén § Elnevezési koncepciók használata: o Pascal. Case, camel. Case; objektum név inkább kis kezdőbetű, ékezet ne legyen benne § Asszociációhoz nem kell attribútumokat felvenni, ez egy implementációs részlet § Különböző példányoknak ne legyen ugyanaz a neve § Példány szinten nem kell jelölni a kompozíciót § Interfészben ne legyen attribútum 31

DEMO UML osztálydiagram Eclipse-ben § Eclipse UML 2 komponens § UML 2 modell létrehozása o absztrakt szintaxis § Osztály diagram rajzolása a modellhez § Tulajdonságok, kapcsolatok, öröklődés 32

UML: absztrakt és konkrét szintaxis Konkrét Absztrakt 33

UML metaszintek Forrás: UML Infrastructure specification 2. 4. 1, p. 20 34

További információ § Kirill Fakhroutdinov. UML Diagrams. website, URL: http: //www. uml-diagrams. org/ o Jó webes összefoglaló az UML-ről, sok példával § J. Ludewig. „Models in software engineering – an introduction”. Software and Systems Modeling 2(1), 2003, pp. 5– 14. DOI: 10. 1007/s 10270 -003 -0020 -3 o Egy olvasmányosabb cikk arról, hogy mi a szerepük a modelleknek szoftver rendszerekben § Jean Bézivin. “On the unification power of models”. Software and Systems Modeling 4(2), 2005, pp. 171– 188. DOI: 10. 1007/s 10270 -005 -0079 -0 o Tudományos cikk modellekről, metamodellekről 35

Összefoglalás § Modellezés, modellezés § Megéri először modellezni § Adatmodellezés, metamodellezés szerepe 36