Этап КОНСТРУИРОВАНИЕ
Рассмотрим содержание итераций на этапе конструирования.
Итерация 1 — реализация сценариев элемента Use Case Управление окнами
Для реализации сценария Создание окна программируются следующие операции класса Window:
q framework — создание каркаса окна;
q register — регистрация окна;
q set_call_back — установка функции обратного вызова;
q make_window — задание видимости окна.
Далее реализуются операции общего управления окнами, методы класса Window_Manager:
q add_to_list — добавление нового окна в массив управляемых окон;
q find — поиск окна с заданным переключающим символом.
Программируются операции класса Input-Manager:
q window_prolog — инициализация WUI;
q window_start — запуск цикла обработки событий;
q window_epilog — закрытие WUI.
В ходе реализации перечисленных операций выясняется необходимость и программируется содержание вспомогательных операций.
1. В классе Window_Manager:
q write_to — форматный вывод сообщения в указанное окно;
q hide_win — удаление окна с экрана;
q switchAwayFromTop — подготовка окна к переходу в пассивное состояние;
q switch_to_top — подготовка окна к переходу в активное состояние;
q window_fatal — формирование донесения об ошибке;
q top — переключение окна в активное состояние;
q send_to_top — посылка символа в активное окно.
2. В классе Window:
q put — три реализации для записи в окно символьной, строковой и числовой информации;
q create — создание макета окна (используется операцией framework);
q position — изменение позиции курсора в окне;
q about — возврат информации об окне;
q switch_to — пометка активного окна;
q switch_away — пометка пассивного окна;
q send_to — посылка символа в окно для обработки.
Второй шаг первой итерации ориентирован на реализацию сценария Уничтожение окна. Основная операция — finalize (метод класса Window), она выполняет разрушение окна. Для ее обеспечения создаются вспомогательные операции:
q de_register — удаление окна из массива управляемых окон;
q remove_from_list (метод класса Window_Manager) — вычеркивание окна из регистра.
Для реализации сценария Изменение стиля рамки создаются операции в классе Window:
q mark_border — построение новой рамки окна;
q refresh — перерисовка окна на экране.
В конце итерации создаются операции класса Screen:
q dear_screen — очистка экрана;
q position_cursor — позиционирование курсора;
q put — вывод на экран дисплея строк, символов и чисел.
Результаты оценки качества первой итерации представлены в табл. 15.3.
Таблица 15.3. Оценки качества WUI после первой итерации
|
Метрика |
lnput_ Manager |
Window_ Manager |
Screen |
Root_ Window |
Window |
Среднее значение |
|
WMC |
0,12 |
0,42 |
0,11 |
0 |
0,83 |
0,3 |
|
NOC |
- |
- |
- |
1 |
0 |
0,2 |
|
СВО |
3 |
3 |
0 |
1 |
2 |
1,8 |
|
RFC |
6 |
11 |
0 |
0 |
23 |
8 |
|
LCOM |
3 |
0 |
5 |
0 |
0 |
1,6 |
|
CS |
3/2 |
10/8 |
5/1 |
0/2 |
18/22 |
7,2/7 |
|
NOO |
- |
- |
- |
0 |
0 |
0 |
|
NOA |
- |
- |
- |
0 |
18 |
3,6 |
|
SI |
- |
- |
- |
0 |
0 |
0 |
|
OSAVG |
4 |
4,2 |
2,2 |
0 |
4,6 |
3 |
|
NPAVG |
0 |
1,3 |
1 |
0 |
2,4 |
0,9 |
|
Метрики, вычисляемые для системы |
||||||
|
DIT |
1 |
|
|
|
|
|
|
NC |
5 |
|
|
|
|
|
|
MOM |
35 |
|
|
|
|
|
LOC |
148 |
|
|
|
|
|
Итерация 2 — реализация сценариев элемента Use Case Использование окон
На этой итерации реализуем методы классов Menu и Menu_title, а также добавим необходимые вспомогательные методы в класс Window.
Отметим, что операции, обеспечивающие сценарий Использование простого окна, в основном уже реализованы (на первой итерации). Осталось запрограммировать следующие операции — методы класса Window:
q call_call_back — вызов функции обратного вызова;
q initialize — управляемая инициализация окна;
q clear — очистка окна с помощью пробелов;
q new_line — перемещение на следующую строку окна.
Для обеспечения сценария Использование окна меню создаются следующие операции.
1. В классе Menu:
q framework — создание каркаса окна-меню;
q send_to — обработка пользовательского ввода в окно-меню;
q menu_spot — выделение выбранного элемента меню;
q set_up — заполнение окна-меню именами элементов;
q get_menu_name — возврат имени выбранного элемента меню;
q get_cur_selected_detaits — возврат указателя на выбранное окно и функцию обратного вызова.
2. В классе Menu_title:
q send_to — выделение новой строки меню или вызов функции обратного вызова;
q switch_away — возврат в базовое окно-меню более высокого уровня;
q set_up — установки окна меню-заголовка.
Результаты оценки качества второй итерации представлены в табл. 15.4.
Таблица 15.4. Оценки качества WUI после второй итерации
|
Метрика |
lnput_ Manager |
Window_ Manager |
Screen |
Root_ Window |
Window |
Menu |
Menu title |
Среднее значение |
|
WMC |
0,12 |
0,42 |
0,11 |
0 |
0,98 |
0,33 |
0,27 |
0,32 |
|
NOC |
- |
- |
- |
1 |
1 |
1 |
0 |
0,4 |
|
СВО |
3 |
3 |
0 |
1 |
2 |
2 |
3 |
2 |
|
RFC |
6 |
11 |
0 |
0 |
27 |
9 |
12 |
9,4 |
|
LCOM |
3 |
0 |
5 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1,1 |
|
CS |
3/2 |
10/8 |
5/1 |
0/2 |
22/22 |
28/24 |
11/12 |
11,3/10,1 |
|
NOO |
- |
- |
- |
0 |
0 |
2 |
3 |
0,7 |
|
NOA |
- |
- |
- |
0 |
22 |
6 |
0 |
4 |
|
SI |
- |
- |
- |
0 |
0 |
0,23 |
0,46 |
0,1 |
|
oswe |
4 |
4,2 |
2,2 |
0 |
4,45 |
4,13 |
9 |
4,0 |
|
NPAVG |
0 |
1,3 |
1 |
0 |
2,18 |
4,63 |
1,67 |
1,5 |
|
Метрики, вычисляемые для системы |
||||||||
|
DIT |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
NC |
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
MOM |
48 |
|
|
|
|
|
|
|
|
LOCZ |
223 |
|
|
|
|
|
|
|
Сравним оценки качества первой и второй итераций.
1. Рост системных оценок LOC
2. Увеличение значения DIT и среднего значения NOC говорит об увеличении возможности многократного использования классов.
3. На второй итерации в среднем была ослаблена абстракция классов, о чем свидетельствует увеличение средних значений NOC, NOA, SI.
4. Рост средних значений OSAVG и NPAVG говорит о том, что сотрудничество между объектами усложнилось.
5. Среднее значение СВО указывает на увеличение сцепления между классами (это нежелательно), зато снижение среднего значения LCOM свидетельствует, что связность внутри классов увеличилась (таким образом, снизилась вероятность ошибок в ходе разработки).
Вывод: качество разработки в среднем возросло, так как, несмотря на увеличение средних значений сложности и сцепления (за счет добавления в иерархию наследования новых классов), связность внутри классов была увеличена.
В практике проектирования достаточно типичны случаи, когда в процессе разработки меняются исходные требования или появляются дополнительные требования к продукту. Предположим, что в конце второй итерации появилось дополнительное требование — ввести в WUI новый тип окна — диалоговое окно. Диалоговое окно должно обеспечивать не только вывод, но и ввод данных, а также их обработку.
Для реализации этого требования вводится третья итерация конструирования.
Итерация 3 — разработка диалогового окна
Шаг 1: Спецификация представления диалогового окна.
На этом шаге фиксируется представление заказчика об обязанностях диалогового окна. Положим, что оно имеет следующий вид:
1. Диалоговое окно накапливает посылаемые в него символы, отображая их по мере получения.
2. При получении символа конца сообщения (ENTER) полная строка текста принимается в функцию обратного вызова, связанную с диалоговым окном.
3. Функция обратного вызова реализует обслуживание, требуемое пользователю.
4. Функция обратного вызова обеспечивается прикладным программистом.
Шаг 2: Модификация диаграммы Use Case для WUI.
Очевидно, что дополнительное требование приводит к появлению дополнительного элемента Use Case, который находится в отношении «расширяет» с базовым г элементом Use Case Использование окон.
Диаграмма Use Case принимает вид, представленный на рис. 15.13.
Рис. 15.13. Модифицированная диаграмма Use Case для WUI
Шаг 3: Описание элемента Use Case Использование диалогового окна.
Действия начинаются с ввода пользователем переключающего символа, активизирующего данный тип окна. Символ воспринимается менеджером ввода. Далее пользователь вводит данные, которые по мере поступления отображаются в диалоговом окне. После нажатия пользователем символа окончания ввода (ENTER) данные передаются в функцию обратного вызова как параметр. Выполняется функция обратного вызова, результат выводится в простое окно результата.
Шаг 4: Диаграмма последовательности Использование диалогового окна.
Диаграмма последовательности для сценария Использование диалогового окна показана на рис. 15.14.
Рис. 15.14. Диаграмма последовательности Использование диалогового окна
Шаг 5: Создание класса.
Для реализации сценария Использование диалогового окна создается новый класс Dialog, который является наследником класса Window. Объекты класса Dialog образуют диалоговые окна.
Класс Dialog переопределяет следующие операции, унаследованные от класса Window:
q framework — формирование диалогового окна. Параметры операции: имя диалогового окна, координаты, ширина окна, заголовок окна и ссылка на функцию обратного вызова. Операция создает каркас окна, устанавливает для него функцию обратного вызова, делает окно видимым и регистрирует его в массиве управляемых окон;
q send_to — обрабатывает пользовательский ввод, посылаемый в диалоговое окно. Окно запоминает символы, вводимые пользователем, а после нажатия пользователем клавиши ENTER вызывает функцию обратного вызова, обрабатывающую эти данные.
Конечное представление иерархии классов WUI показано на рис. 15.15. Результаты оценки качества проекта (в конце третьей итерации) сведены в табл. 15.5. Динамика изменения значений для метрик класса показана в табл. 15.6.
Таблица 15.5. Оценки качества WUI после третьей итерации
|
Метрика |
lnput_ Manager |
Window Manager |
Screen |
Root Window |
Window |
Menu |
Menu-title |
Dialog |
Среднее значение |
|||||||
|
WMC |
0,12 |
0,42 |
0,11 |
0 |
0,98 |
0,33 |
0,27 |
0,23 |
0,31 |
|||||||
|
NOC |
- |
- |
- |
1 |
2 |
1 |
0 |
0 |
0,5 |
|||||||
|
СВО |
3 |
3 |
0 |
1 |
2 |
2 |
3 |
2 |
2 |
|||||||
|
RFC |
6 |
11 |
0 |
0 |
27 |
9 |
12 |
7 |
9,1 |
|||||||
|
LCOM |
3 |
0 |
5 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
|||||||
|
CS |
3/2 |
10/8 |
5/1 |
0/2 |
22/22 |
28/24 |
11/12 |
24/14 |
12,2/10,6 |
|||||||
|
NOO |
- |
- |
- |
0 |
0 |
2 |
3 |
2 |
0,9 |
|||||||
|
NOA |
- |
- |
- |
0 |
22 |
6 |
0 |
0 |
3,5 |
|||||||
|
SI |
- |
- |
- |
0 |
0 |
0,23 |
0,46 |
0,27 |
0,14 |
|||||||
|
OSAVG |
4 |
4,2 |
2,2 |
0 |
4,45 |
4,13 |
9 |
11,5 |
4,9 |
|||||||
|
NPAVG |
0 |
1,3 |
1 |
0 |
2,18 |
4,63 |
1,67 |
4 |
1,8 |
|||||||
|
Метрики, вычисляемые для системы |
||||||||||||||||
|
DIT |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
NC |
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
NOM |
50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
LOC |
246 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Таблица 15.6. Средние значения метрик класса на разных итерациях
|
Метрика |
Итерация 1 |
Итерация 2 |
Итерация 3 |
|
WMC |
0,3 |
0,32 |
0,31 |
|
NOC |
0,2 |
0,4 |
0,5 |
|
СВО |
1,8 |
2 |
2 |
|
RFC |
8 |
9,4 |
9,1 |
|
LCOM |
1,6 |
1,1 |
1 |
|
CS |
7,2/7 |
11,3/10,1 |
12,2/10,6 |
|
NOO |
0 |
0,7 |
0,9 |
|
NOA |
3,6 |
4 |
3,5 |
|
SI |
0 |
0,1 |
0,14 |
|
OSAVG |
3 |
4,0 |
4,9 |
|
NPAVG |
0,9 |
1,5 |
1,8 |
|
DIT |
1 |
3 |
3 |
|
NC |
5 |
7 |
8 |
|
NOM |
35 |
48 |
50 |
LOC |
148 |
223 |
246 |
Рис. 15.15. Конечная диаграмма классов WUI
Сравним средние значения метрик второй и третьей итераций:
1. Общая сложность WUI возросла (увеличились значения LOC
2. Увеличились возможности многократного использования классов (о чем свидетельствует рост среднего значения NOC и уменьшение среднего значения WMC).
3. Возросла средняя связность класса (уменьшилось среднее значение метрики LCOM).
4. Уменьшилось среднее значение сцепления класса (сохранилось среднее значение СВО и уменьшилось среднее значение RFC).
Вывод: качество проекта стало выше.
На последней итерации рассчитаны значения интегральных метрик Абреу, они представлены в табл. 15.7. Эти данные также характеризуют качество проекта и подтверждают наши выводы.
Таблица 15.7. Значения метрик Абреу для WUI
|
Метрика |
Значение |
|
МНF |
0,49 |
|
AHF |
0,49 |
|
MIF |
0,49 |
|
AIF |
0,29 |
|
POF |
0,69 |
|
COF |
0,25 |
