Post on 02-May-2015
Introduzione alla modellazione di sistemi interattivi
Paolo Bottoni
Dipartimento di Informatica
Università "La Sapienza" - Roma
Sommario
• Motivazioni
• Elementi di definizione di un sistema interattivo
• Modellazione orientata agli oggetti
• Viste sul modello
• Lo strumento UML
Modellare per progettare
• Identificare i confini del sistema
• Identificare le possibili condizioni in cui si può trovare il sistema
• Identificare le possibili risposte a stimoli esterni
• Prevedere le possibili evoluzioni
Modellare è porsi delle domandeProgettare è tentare delle risposte
Perché modellare il software
• Necessità di identificare componenti del progetto
• Necessità di valutare la rispondenza del progetto ai requisiti
• Necessità di mantenere il software nel tempo
Perché modellare il software interattivo
• Diversi livelli di definizione da mantenere coerenti
• Identificazione dei linguaggi dell’utente e valutazione della loro corrispondenza con i linguaggi dell’interazione
• Generazione automatica di codice• Valutazione della corrispondenza degli
strumenti di interazione con le logiche di applicazione
Un punto di vista su sistemi interattivi visivi
Mondo dei supporti
Mondo delle logiche di applicazione
Rappresentazione Attivazione
UtenteInterazione
Calcolatore
Problemi
• Relazione fra supporto di rappresentazione e supporto di interazione
• Corrispondenze fra logiche di applicazione e logiche dell’interazione
• Gestione dei processi di rappresentazione e di attivazione
Un’interfaccia per un dominio specifico
Un'interfaccia per funzionalità generica
L’interfaccia separabile
Modello di Seeheim
Presentation Dialogcontrol
Applicationinterface
Bypasser
Ripercorre la divisione Lessico, Sintassi, SemanticaControllo del dialogo monoliticoBypasser rende descrizione formale difficile
Modello a oggetti
• Interfaccia Utente come collezione di oggetti di interazione (widgets)
• Utente manipola oggetti direttamente
• Gli oggetti sono responsabili della trasmissione delle azioni dell'utente verso l’applicazione
UI Application
User
L’interfaccia separabileModello MVC (Model View Controller)
model
view
controller
Evoluzioni di MVC Document-View
Evoluzioni di MVC
Model
View
Controller
ComponentUI-delegate
Model-Delegate
Evoluzioni di MVCPresentation Abstraction Control
Struttura gerarchica ad agentiControllore media fra Abstraction e PresentationCoordina agenti più in basso nella gerarchia
Problemi nella definizione di un sistema interattivo
Componenti singole Coordinamento
Rappresentazione Identificazione del tipo di componente necessaria.
Progetto del layout
Comportamento Reazioni ad azioni utente e cambiamenti di stato
Propagazione di eventi e sincronizzazione delle viste
Identificazione tipo di componente
• Rappresentazione del dominio– Dati da rappresentare
• collezioni o elementi singoli?– se collezioni: ordinate, non ordinate?
– se elementi singoli: di che tipo? (es. numerici, booleani, stringhe, enumerato)
» se numerici: qualsiasi valore o in un range limitato?
– Processi da attivare
• Gestione dell’interazione– Elementi di interazione generica– Elementi di navigazione nell’interfaccia
Comportamenti da supportare:
• attivazione di processi
• interrogazione di dati
• valorizzazione di dati
• modifiche
Politiche di coordinamento (del comportamento)
• Politiche di abilitazione e disabilitazione
• Propagazione delle attivazioni
• Attivazioni concorrenti
• Trasformazioni globali della presentazione
Politiche di coordinamento (della presentazione)
• Layout complessivo dell’interfaccia
• Vincoli reciproci fra elementi– spostamenti coordinati– relazioni ammissibili fra tipi di elementi
• Consistenza con altri tipi di interfaccia
Modellazione orientata agli oggetti
• Oggetti
• Classi
• Operazioni
• Metodi
• Relazioni
Oggetti
Mess1
Mess2
Mess3
StateInterface of
the object
Possiedono identitàIncapsulamento dello stato, inaccessibile ad altri oggettiComunicazione fra oggetti attraverso messaggiMessaggi esprimono query, richieste di modifiche di stato, richieste di svolgimento di computazioni
Classi
Definizione interfaccia
Ogni oggetto è istanza di una classe.Classe definisce le caratteristiche comuni ad ogni sua istanza.Ogni istanza di una classe è in grado di rispondere agli stessi messaggi, utilizzando gli stessi metodi
Definizione struttura stato
Codice dei metodi
class Stack { private List elements; public Stack() { elements = new ArrayList(); } …}
Operazioni
• Nome dell'operazione (nome del messaggio)
• Tipi degli argomenti
• Tipo del risultato
Es.
void push(Object o)
Object pop()
boolean isEmpty()
Metodi
• Codifica concreta, in un linguaggio di programmazione, del comportamento da mettere in atto per rispondere a un determinato messaggio.
• Codice del metodo presente una sola volta nella classe, non replicato in ogni istanza.
boolean isEmpty() {return elements.isEmpty();
}
Relazioni
• Ereditarietà– Struttura– Comportamento
• Associazione– Possibilità di collaborare
• Composizione– Relazione parte-tutto
• Dipendenza– Necessità dell’esistenza
Viste sul modello
– Vista di utente– Vista architetturale
• Vista strutturale• Vista dinamica
– Attività singole– Attività collaborative
Vista di utente
• Funzionalità del sistema dal punto di vista degli attori
• Questioni– Chi sono gli attori?
• Chi ricava valore dall’utilizzo del sistema?• Chi fornisce servizi al sistema?
– Quali sono le funzionalità?– Cosa deve avvenire per ottenere la funzionalità?
Vista strutturale
• Livello delle classi– Quali sono i tipi di componente presenti nel sistema?– Quali sono relativi al problema?
• Quali sono comuni a tutti i problemi in uno stesso dominio?• Quali sono specifici dell’applicazione?
– Quali sono relativi dell’interazione?– Quali sono di utilità indipendenti dal dominio?
• Livello delle istanze– Come è fatta la configurazione iniziale del sistema?– Come è fatta una configurazione in un particolare stato
dell’interazione?
Vista dinamica (attività collaborative)
• Quali elementi devono collaborare per realizzare una certa funzionalità?
• Che ruolo svolgono nella collaborazione?
• Quali sequenze di interazioni fra gli elementi sono necessarie per realizzare una certa funzionalità?
Vista dinamica (attività singole)
• Quali sono i possibili stati di un’entità?– A quali configurazioni di valori degli attributi
corrispondono?
• Quali eventi determinano le transizioni di stato?• Possiamo decomporre uno stato in sottostati?
(e.g. stati veglia/sonno, sonno ha fasi REM e fasi non REM)
• Cosa può fare il sistema permanendo nello stesso stato?
Lo strumento UML
• Linguaggi diagrammatici per ogni aspetto del modello
• Coerenza complessiva del modello
• Modello esprime vincoli sulle possibili realizzazioni