Что такое визуальная модель
Визуальное моделирование.
Созданные модели представляются всем заинтересованным сторонам, которые могут извлечь из них ценную информацию. Например, глядя на модель, пользователи визуализируют свое взаимодействие с системой. Аналитики увидят взаимодействие между объектами модели. Разработчики поймут, какие объекты нужно создать и что эти объекты должны делать. Тестировщики визуализируют взаимодействие между объектами, что позволит им построить тесты. Менеджеры увидят как всю систему в целом, гак и взаимодействие ее частей. Наконец, руководители информационной службы, глядя на высокоуровневые модели, поймут, как взаимодействуют друг с другом системы в их организации. Таким образом, визуальные модели предоставляют мощный инструмент, позволяющий показать разрабатываемую систему всем заинтересованным сторонам,
Rational Rose использует несколько диаграмм, которые группируются в четыре представления;
Предоставление вариантов использования.
Это взгляд на систему, независимый от ее реализации. Основное внимание здесь уделяется представлению высокого уровня отображающему, что система будет делать, а не как она будет делать это.
Представление Вариантов Использования содержит следующие основные элементы:
§ Документация по вариантам использования информация, описывающая процессы, проходящие в вариантах использования и взаимодействие между ними.
§ Диаграммы Вариантов Использования высокоуровневые диаграммы, отображающие действующих лиц, варианты использования и взаимодействие между ними.
На начальной стадии разработки информационной системы представление вариантов использования необходимо, прежде всего, заказчикам, аналитикам и менеджерам проекта. С его помощью они смогут прийти к соглашению о том, какова должна быть структура
системы на высоком уровне и её функциональность.
Согласовав варианты использования и действующих лиц, заказчики должны будут принять решение относительно области применения (scope) системы. После этого разработчики могут перейти к следующему уровню представления логическому, где детальное внимание будет уделено реализации системой поведения, определяемого вариантами использования.
Что такое визуальная модель
Визуальное моделирование увеличивает уровень абстракции
Что такое визуальное моделирование?
Визуальное моделирование представляет собой применение для фиксирования эскизов программного обеспечения нотаций с развитой семантикой, графикой и текстовым содержанием. Нотация, такая как UML, позволяет увеличить уровень абстракции, обеспечивая полноценный синтаксис и семантику. Таким образом она улучшает связь в коллективе, работающем над эскизом, поскольку эскиз формируется и просматривается, позволяя читающему размышлять над эскизом, и обеспечивает точно выраженную основу для реализации.
Зачем создавать модель?
Модель является упрощенным представлением системы. Она показывает существенные стороны системы с определенной точки зрения и скрывает несущественные детали. Модели могут оказать помощь следующим образом:
Содействие пониманию сложных систем
Важность моделей возрастает при увеличении сложности систем. Например, собачью конуру можно построить без моделирования. Однако при переходе к домам и далее к небоскребам потребность в моделировании становится четко выраженной.
Некоторые примеры моделей:
Моделирование помогает коллективу визуализировать, сконструировать и документировать структуру и поведение системы, не затерявшись в ее сложности.
Исследование и сравнение альтернативных вариантов эскиза с малыми затратами
Для исследования альтернативных вариантов эскиза можно с небольшими затратами создавать и изменять простые модели. Новые идеи можно зафиксировать и их могут изучить другие разработчики перед инвестированием в дорогостоящую разработку исходного кода. В сочетании с итерационной разработкой визуальное моделирование позволяет разработчикам оценить изменения в эскизе и сообщить об этих изменениях всему коллективу.
Формирование основы для реализации
Сегодня во многих проектах используются объектно-ориентированные языки программирования с целью создания многоразовых, допускающих изменения и устойчивых систем. Для получения этих преимуществ даже более важным является применение в эскизе объектной технологии. В Rational Unified Process (RUP) создается объектно-ориентированная модель проектируемой системы, которая является основой для реализации.
При поддержке соответствующих инструментов эскиз можно использовать для создания начального набора исходного кода для реализации. Это называется «опережающее проектирование» или «генерация кода». Модели проектируемой системы также можно расширить, включив достаточно информации для построения системы.
Обратное проектирование также можно использовать для создания моделей проектируемых систем на основе существующих реализаций. Это можно использовать для оценки существующих реализаций.
«Проектирование в обоих направлениях» сочетает приемы опережающего и обратного проектирования, обеспечивая получение согласованного эскиза и кода. В сочетании с итерационным процессом и подходящими инструментами такое проектирование обеспечивает синхронизацию эскиза и кода в каждой итерации.
Точная фиксация требований
Перед построением системы очень важно зафиксировать требования. Указание требований с помощью точной и однозначной модели позволяет гарантировать, что все заинтересованные лица понимают требования и согласны с ними.
Модель, которая отделяет внутреннее поведение системы от ее реализации, позволяет сфокусироваться на предназначении системы, не вникая в детали реализации.
Однозначная передача решений
UML объединяет лучшие технологии в моделировании программного обеспечения в индустрии объектных технологий. Дополнительная информация по UML приведена на Web-сайте по адресу http://www-306.ibm.com/software/rational/uml/.
© Copyright IBM Corp. 1987, 2006. Все права защищены..
Определение визуального моделирования
О пользе чертежей
В настоящее время производство ПО достигло огромного размаха. В программировании задействованы тысячи специалистов в различных странах, ПО входит в состав самых разных промышленных продуктов, является основой многочисленных сервисов и технологий в бизнесе, образовании, в социальной инфраструктуре и бытовой жизни. В программную индустрию вовлечены большие денежные средства. Рост производства в этой области продолжается высокими темпами.
И одновременно со всем этим разработка ПО остается очень р и сковой деятельностью. Низка предсказуемость ресурсов и времени разработки проектов, существует много проблем с соответствием созданного ПО требованиям контекста, где оно будет работать, а также ожиданиям заказчика. Высок процент неудачных проектов по сравнению с другими промышленными областями. Когда разработка ПО входит в более крупный промышленный проект (например, создается новая модель автомобиля, разрабатывается космический корабль), то оказывается, что программная часть разработки является наиболее дорогостоящей и плохо предсказуемой.
Аналогичным образом хотелось бы применять чертежи и в программировании. Однако здесь существуют некоторые особенности, которые не позволили использовать чертежное проектирование » as is».
ПО и другие инженерные объекты
Инженерные дисциплины, успешно использующие чертежи, занимаются разработкой материальных, видимых объектов. Предпримем небольшой экскурс в психологию для того, чтобы разобраться, чем ПО отличается от этих объектов.
Таким образом, можно выделить психический мир человека, где происходит эта не вполне понятная психологам деятельность человеческого сознания, а также физический мир воспринимаемый нами через органы чувств и где процессы более понятны и научно обоснованы. Эти миры человека сильно переплетены, связаны друг с другом. Например, абстрактные научные теории (несомненно, явления психического мира) приводят к созданию новых машин и механизмов (явлений физического мира). Доктор Бэйтс использовал воображение (психический инструмент) для улучшение зрения (физический эффект) [1.10]. В медицине и психологии известно большое количество «связок» физического и психического.
Чертить ПО…
Метафора визуализации
Определение визуального моделирования
Визуальное моделирование на фоне эволюции средств программирования
Кратко рассмотрим эволюцию средств программирования. Сначала программировали в кодах целевых ЭВМ. Машине подавалось на вход в точности то, что она исполняла в качестве целевой задачи. Не было никакой промежуточной обработки вводимой информации.
Ожидалось, что визуальные модели станут следующим этапом, заменив собой алгоритмические языки и предоставив более широкие возможности программистам.
Семантический разрыв визуальных моделей и программного кода
Где выход?
Неудача решения вопроса с генерацией «в общем виде» не говорит о том, что это невозможно в частных случаях. Необходимо лишь понизить степень общности ситуации. Это можно сделать, создавая кодогенерационные решения для ПО отдельных видов. Генерация кода по визуальным моделям успешно применяется в промышленности в следующих областях:
Эти области и будут подробно рассмотрены в этом курсе лекций.
Можно также разрабатывать специальные языки визуального моделирования и программные средства их поддержки для больших проектов или групп проектов, создавая для них эффективные генерационные решения. Этот случай также будет рассмотрен в данном курсе.
Моделирование и визуализация при анализе и проектировании ИТ систем. И не только
Проблема
Нет, это не про визуализацию желаний и совсем не про психологию.
IT специалисты применяют моделирование и визуализацию, чтобы упростить анализ объектов. Объекты могут быть разными: корпорации, бизнес-процессы, требования клиентов или информационные системы любых размеров.
Один из великих философов 20-го века, Людвиг Витгенштейн, размышлял о том, как у людей получается обмениваться идеями между собой. Он предположил, что язык запускает в людях картинки объектов реальности. То есть, вслед за словом приходит на ум картинка-модель реальности, она помогает мысленно увидеть ситуацию и понять ее.
Разные ситуации + разный жизненный опыт = разные картинки в голове разных людей. Это мешает качественной передаче информации. Часто, мы и сами не имеем четкой картинки того, что хотим передать.
Современные исследования (например “Picture or Text First? Explaining Sequence Effects when Learning with Pictures and Text” K. Scheiter и A. Eitel) подтверждают, если дополнять текстовую информацию ее визуальной версией – её будет проще понимать и запоминать.
Что такое визуализация и моделирование
Визуализация — общее название приёмов представления числовой информации или физического явления в виде, удобном для зрительного наблюдения и анализа.
Модель — упрощенное представление реальности, созданное для передачи информации определенной аудитории для поддержки анализа, коммуникации и понимания (BABOK 3.0).
Модель — представление системы, процесса, услуги или другой сущности, которое используется для понимания и прогнозирования их поведения и взаимодействий (ITIL 4).
У меня было три повода писать это:
Когда я менял место работы, вакансии аналитиков и проджектов вызывали недоумение странными наборами требуемых навыков. Часто описания были явно скопированы, особенно в части нотаций моделирования и использования ПО для них.
В команде интеграции важно использовать такие методы донесения информации, которые поймёт команда и специалисты со стороны. Иначе ни с кем не интегрируешься.
Кому и почему полезна статья:
Новички: поймут, что изучить, чтобы повысить свою релевантность в желаемой области, а не тратить драгоценное время на то, что потом окажется неприменимым.
Опытные: пополнят свой инструментарий, основываясь на практике других аналитиков.
Повысят качество и релевантность вакансий. В вакансиях больше не будет требований к навыкам, которые не используются.
Тем, кто хочет работать в IT или смежной сфере
Поймут, чем отличаются модели между собой, какие изучать сначала, а какие потом.
Как собирались данные и проводилось исследование
Данные были нормализованы для улучшения понятности и читаемости.
Основная часть
Визуализация и моделирование могут существенно облегчить понимание различных процессов и ситуаций, над которыми мы работаем. Часто, огромный массив неструктурированной информации может ввести в аналитический паралич даже в привычной предметной области. Чего уж говорить о новых областях.
Изложение в виде изображений:
+ Проще читать и понимать текст.
+ Делает текст менее монотонным;
+ Может отражать связи и тренды, которые сложно уловить через текст или числа;
+ Создает единое информационное поле и контекст внутри него с разными уровнями абстракции;
+ Это просто красиво;
— Может терять часть передаваемой информации и излишне упрощать;
— Часто зависит от собственного контекста, того, кто создает модель или визуализацию;
— Для некоторых нотаций и моделей нужны специальные знания.
Вот, что Карл Вигерс пишет в части “Навыки, необходимые аналитику” (книга “Разработка требований к программному обеспечению”):
“Аналитик должен уметь работать с разнообразными средствами, начиная с древних блок-схем и структурированных моделей анализа (диаграммы потоков информации, диаграммы ≪сущность-связь≫ и т.д.) и заканчивая современным языком UML (Unified Modeling Language, унифицированный язык моделирования). Некоторые из этих средств полезны при общении с пользователями, другие — с разработчиками”
То есть, Вигерс считает навыки моделирования обязательными для ведения аналитической работы, независимо от того, кто выполняет ее в команде.
Cвод знаний по бизнес-анализу (BABOK) среди техник для анализа выделяет: моделирование понятий, данных, требований, решений, скоупа, процессов, состояний и организационное моделирование. Как инструменты предлагается использовать богатый зоопарк различных нотаций.
Об этом статистик Джордж Бокс сказал: «В сущности, все модели неверны, но некоторые — полезны».
Результаты опроса
Роли участников в команде
Как часто они используют модели
На этой таблице можно увидеть, насколько часто участники используют визуализацию и модели. Очевидно, что такой навык является почти всегда обязательным. Он важен для системного или бизнес-аналитика, руководителя ИТ проекта или ИТ архитектора. Более 90% специалистов используют визуализацию и моделирование ежедневно или часто.
В каких областях работают
В опросе можно было выбрать несколько областей специализации.
Участники опроса чаще занимаются финтехом, проектами в государственном секторе, внедрением “коробок”. Есть даже счастливчики (на мой взгляд), которые разрабатывают беспилотники.
Не могу утверждать, но кажется, что это хорошо отражает направленность основной массы ИТ проектов, которые реализуются сейчас.
Какими диаграммами и моделями пользуются
В опросе была возможность выбрать тип модели из списка или дополнить свою. Для большей информативности добавляю перечень полностью, чтобы было понятно и то, что используется часто и то, что уже скорее раритет.
Где моделируют и рисуют
С полученной информацией каждый поступит по-своему. Лично для меня очевидно следующее:
Работа в ИТ сфере требует понимания и использования визуализаций и моделей;
Многие из нотаций и диаграммы, которые традиционно преподаются в ВУЗах и на курсах морально устарели;
Мои попытки заняться скетчингом нужно продолжать, т.к. часто рисуют абстрактно и от руки;
Требования в вакансиях и вопросы во время интервью часто различается с тем, что требуется в отрасли;
Теперь ясно, какие навыки в части моделирования следует поддерживать в актуальном состоянии и какие из диаграммы не останутся непонятыми коллегами.