Соединитель

Порт

Что такое интерфейс - понятно. Тем более, что интерфейс присутствует в общеиспользуемых языках программирования, таких как Java, а также в компонентных технологиях, например COM, Java Beans и пр.

Порт (port) - это точка, через которую происходит взаимодействие компоненты с окружающей ее средой. Именно с портом, а не с компонентой вообще связываются интерфейсы, которые компонента реализует и/или требует для своей работы. Порт аналогичен аппаратному разъему, например, USB-разъему компьютера.

Порт позволяет также легко реализовать концепцию однотипного соединения. Одинаковых разъемов у аппаратного модуля может быть много, например, три USB-разъема у компьютера. Чтобы компактно промоделировать эту ситуацию, можно сказать, что у компоненты "Компьютер" имеется порт с множественностью три, реализующий USB-интерфейс. А поскольку у композитных компонент часто возникают однотипные соединения, то множественный порт оказывается крайне полезной конструкцией. На рис.10.5в порт компоненты "МатеринскаяПлатаТРС" с интерфейсом DDR (для подключения микросхем оперативной памяти) имеет множественность 8, порты с интерфейсами PCI и IDE имеют множественность 2.

Порт принадлежит типу компоненты, а у роли компоненты могут быть, соответственно, экземпляры порта. У порта может быть имя, хотя на рис.10.5 такие имена отсутствуют, а есть только имена интерфейсов, соединенных с портами. Использовать или нет имена у портов - вопрос вкуса. Однако не стоит загромождать диаграмму какой-либо информацией без настоятельной необходимости.

Далее, говоря про экземпляры порта, я буду для краткости называть их просто портами, надеясь, что читатель не запутается, уяснив из контекста, про что в точности идет речь.

Концепция соединения очень важна в СРВ, в частности, в телекоммуникационных системах. Как было показано выше, многочисленные соединения между узлами телекоммуникационной аппаратуры "перекочевывают" в ПО телекоммуникационных систем. И эти соединения должны вести себя также, как и аппаратные соединения: их нужно уметь устанавливать, поддерживать, завершать (в том числе, и аварийно), восстанавливать после сбоя и т. д. Кроме того, все чаще именно компоненты ПО, а не аппаратура, участвуют в непосредственной передаче данных, реализуя протоколы верхних уровней стека сетевых протоколов. При этом они часто распределены по сети и пользуются готовыми программно-аппаратными реализациями нижних уровней для передачи данных. Так что возникает надобность "прокладывать" каналы напрямую от одной ПО-компоненты к другой.

Теперь более формально о том, как такие соединения реализуются в UML 2.0. Роли компонент, через экземпляры портов, соединяются друг с другом соединителями (connectors). Соединители могут связывать экземпляр порта у некоторой роли с портом типа компоненты, в который входит данная роль (пример см. на рис.10.5б ). Соединители могут иметь направление и множественность на концах.

Соединители должны связывать между собой только те экземпляры портов, которые совместимы. Совместимость пары портов определяется через согласованность связанной с ними пары интерфейсов. Потому что если, например, две телекоммуникационные компоненты взаимодействуют через сеть, то их интерфейсы должны быть частями одного протокола. В ответ на посылку сообщения m1 компонента ожидает получить сообщения m2 или m3 или m4. А если она вместо этого получает сообщение m5, которое вообще не предусмотрено к обработке в этой компоненте, то система в этот момент вряд ли работает правильно.

Однако понятие согласованности интерфейсов в UML не определяется формально.

Согласованность двусторонних интерфейсов определяется просто: если интерфейс I1 является сопряженным к I2, то, значит, они совместимы и соответствующие экземпляры портов можно связывать соединителем. В данном случае, когда у нас есть только односторонние интерфейсы, совместимость нужно как-то явно задавать, например, что I1 совместим с I2 и I3. При связывании двух экземпляров портов соединителем графический редактор должен проверить, являются ли их интерфейсы совместимыми. И если не являются, соединитель не должен быть создан. В UML никак не определяется концепция согласованности интерфейсов.

Множественность на концах соединителя аналогична множественности концов ассоциации. Ведь роли компонент, которые связывает соединитель, похожи на классы, которые связывает ассоциация, - и те и другие определяют наборы экземпляров. Соответственно, ассоциация переходит в связь между экземплярами, и соединитель - тоже. Однако в СРВ не приняты связи "один-ко-многим" и уж тем более "многие-ко-многим".

Исключение составляют широковещательные (broadcast) соединения, а также концепция сервисных соединений, реализованная, например, в ROOM . Множественность соединителей используется, в основном, для ролей в других структурных классификаторах, например, в кооперациях.

В примере на рис.10.5 концы всех соединителей имеют множественность 0..1, и на диаграммах рассматриваемого примера она не показана. Значение множественности 0 реализуется, когда экземпляр компоненты не имеет данного соединения. Когда он его устанавливает, то реализуется значение множественности, равное единице.

Соединитель называется делегирующим, если он связывает порт типа компоненты с портом роли и роль при этом находится внутри данного типа. Такой соединитель позволяет реализовывать транзитные соединения, проходящие через границу типа компоненты. Ведь снаружи компоненты ее части не видны и с ними нельзя связаться непосредственно. А с помощью таких транзитных соединений это осуществимо. Пример делегирующего соединителя можно увидеть на рис.10.5б - от роли ":Видеокарта" к порту компоненты "СистемныйБлокТРС", у которого есть VGA -интерфейс.

Как уже упоминалось выше, соединитель является аналогом провода, соединяющего два аппаратных устройства. В языке SDL, предназначенном для моделирования телекоммуникационных систем, соединителям UML соответствуют каналы, где можно определять сообщения и много других интересных с точки зрения телекоммуникаций свойств. В методологии ROOM, откуда соединители попали в UML, они имеют более строгую формальную семантику. Соединители в UML развились из ассоциаций с попыткой обобщить концепцию соединения ролей. С их помощью соединяются, например, роли классов на диаграммах композитных структур для коопераций. При этом там порты не используются (можно считать, что они есть, но являются фиктивными и на диаграмме не показываются).

Порты компонент, которые соединяются делегирующими соединителями с ролями внутри этих компонент, называются транзитными. Порт с интерфейсом VGA на рис.10.5б является транзитным. Порты, которые не соединены с частями компоненты, называются оконечными. Они ведут, например, к той части компоненты, которая не состоит из других компонент, то есть к собственному поведению компоненты. Собственное поведение часто определяют с помощью диаграмм конечных автоматов. На рис.10.5б оконечным портом является тот, который предназначен для включения в электрическую сеть (с интерфейсом 220В).

Дата добавления: 2014-02-26; просмотров: 721; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!