Значения диаграмм превышают 1

Виды диаграмм и их особенности

Прежде чем составить какой либо график, необходимо определиться с вопросом о том, какие виды диаграмм вас именно интересуют.

Виды диаграмм

Рассмотрим основные из них.

Гистограмма

Само название этого вида позаимствовано из греческого языка. Дословный перевод – писать столбом. Это своеобразный столбчатый график. Диаграммы в экселе такого вида могут быть объемные, плоские, отображать вклады (прямоугольник в прямоугольнике) и т.д.

Виды диаграмм

Точечная диаграмма

Показывает взаимную связь между числовыми данными в некотором количестве рядов и представляет собой пару групп цифр или чисел в виде единственного ряда точек в координатах. Виды диаграмм такого типа отображают кластеры данных, используются для научных целей. При предварительной подготовке к построению точечной диаграммы все данные, которые вы хотите расположить по иксовой оси, следует расположить в одной строке/столбце, а значения по оси «игрик» - в смежной строке/столбце.

Виды диаграмм в Excel

Линейчатая диаграмма и график

Диаграмма линейчатая описывает некое соотношение отдельных данных. На такой диаграмме значения располагаются по вертикальной оси, категории же – по горизонтальной. Из этого следует, что большее внимание такая диаграмма уделяет сопоставлению данных, нежели изменениям, происходящим с течением времени. Данный вид диаграмм существует с параметром «накопление», что позволяет показать взнос отдельных частей в общий конечный результат.

График же отображает последовательность изменений числовых значений за абсолютно равные промежутки времени.

Эти виды диаграмм наиболее часто используются для построений.

Диаграммы с областями

Основной целью такой диаграммы является акцент на величине изменения данных в течение некоторого периода, путем показа суммирования введенных значений. А также отображение доли отдельно взятых значений в общей сумме.

Диаграммы в экселе

Кольцевая и круговая диаграммы

Данные виды диаграмм весьма схожи по целям. Обе они отображают роль каждого элемента в общей сумме. Их отличие заключается лишь в том, что диаграмма кольцевая имеет возможность содержать несколько рядов с данными. Каждое отдельное вложенное кольцо представляет собой индивидуальный ряд значений/данных.

Виды диаграмм

Лепестковая

Здесь каждая категория представляет индивидуальную координатную ось, исходящую от нулевой точки координат. Данный вид диаграмм позволяет сравнивать общие значения из некоторого количества введенных данных.

Диаграммы в экселе

Пузырьковая

Одна из разновидностей точечной. Величина маркера зависит от величины третьей переменной. При предварительной подготовке располагать данные следует точно так же, как и при подготовке к построению точечной диаграммы.

Виды диаграмм

Биржевая диаграмма

Использование таковой часто является неотъемлемым процессом при продаже акций или других ценных бумаг. Также возможно ее построение для наглядного определения изменения температурных режимов. Для трех и пяти значений такой вид графика может содержать в себе пару осей: первую – для столбиков, которые представляют интервал неких колебаний, вторую – для изменения ценовой категории.

Виды диаграмм

Это лишь малая часть типов диаграмм, которые могут вам понадобиться. Виды диаграмм в Excel весьма разнообразны. Выбор всегда зависит от целей. Так что определяйтесь с тем, что вы хотите получить в конечном итоге, а мастер построения поможет определиться!

fb.ru

Диаграмма это:

Диаграмма Трёхмерное схематичное изображение столбчатой диаграммы

Диагра́мма (греч. Διάγραμμα (diagramma) — изображение, рисунок, чертёж) — графическое представление данных, позволяющее быстро оценить соотношение нескольких величин[1]. Представляет собой геометрическое символьное изображение информации с применением различных приёмов техники визуализации[2].

Иногда для оформления диаграмм используется трёхмерная визуализация, спроецированная на плоскость, что придаёт диаграмме отличительные черты или позволяет иметь общее представление об области, в которой она применяется. Например: финансовая диаграмма, связанная с денежными суммами, может представлять собой количество купюр в пачке или монет в стопке; диаграмма сравнения количества подвижного состава — различную длину изображённых поездов и т. д. Благодаря своей наглядности и удобству использования, диаграммы часто используются не только в повседневной работе бухгалтеров, логистов и других служащих, но и при подготовке материалов презентаций для клиентов и менеджеров различных организаций[3].

В различных процессорах графопостроения (графических программах) и электронных таблицах при изменении данных, на основе которых построена диаграмма, она будет автоматически перестроена с учётом внесённых изменений в таблицу исходных данных. Это позволяет быстро сравнивать различные показатели, статистические данные и т. д. — можно вводить новые данные и сразу видеть изменения диаграммы[4].

Содержание

  • 1 Основные типы диаграмм
    • 1.1 Диаграммы-линии (графики)
    • 1.2 Диаграммы-области
    • 1.3 Столбчатые и линейные диаграммы (гистограммы)
    • 1.4 Круговые (секторные) диаграммы
    • 1.5 Радиальные (сетчатые) диаграммы
    • 1.6 Картодиаграммы
    • 1.7 Биржевые диаграммы
  • 2 Пространственные (трёхмерные) диаграммы
  • 3 Ботанические диаграммы
  • 4 Анимированные диаграммы
  • 5 Преимущества диаграмм
  • 6 История возникновения диаграмм
  • 7 См. также
  • 8 Примечания

Основные типы диаграмм

Диаграммы в основном состоят из геометрических объектов (точек, линий, фигур различной формы и цвета) и вспомогательных элементов (осей координат, условных обозначений, заголовков и т. п.). Также диаграммы делятся на плоскостные (двумерные) и пространственные (трёхмерные или объёмные). Сравнение и сопоставление геометрических объектов на диаграммах может происходить по различным измерениям: по площади фигуры или её высоте, по местонахождению точек, по их густоте, по интенсивности цвета и т. д. Кроме того, данные могут быть представлены в прямоугольной или полярной системе координат[4].

Диаграммы-линии (графики)

RSG-диаграмма (график)

Диаграммы-линии или графики — это тип диаграмм, на которых полученные данные изображаются в виде точек, соединённых прямыми линиями. Точки могут быть как видимыми, так и невидимыми (ломаные линии). Также могут изображаться точки без линий (точечные диаграммы). Для построения диаграмм-линий применяют прямоугольную систему координат. Обычно по оси абсцисс откладывается время (годы, месяцы и т. д.), а по оси ординат — размеры изображаемых явлений или процессов. На осях наносят масштабы[3].

Диаграммы-линии целесообразно применять тогда, когда число размеров (уровней) в ряду велико. Кроме того, такие диаграммы удобно использовать, если требуется изобразить характер или общую тенденцию развития явления или явлений. Линии удобны и при изображении нескольких динамических рядов для их сравнения, когда требуется сравнение темпов роста. На одной диаграмме такого типа не рекомендуется помещать более трёх-четырёх кривых. Их большое количество может усложнить чертёж, и линейная диаграмма может потерять наглядность[5].

Основной недостаток диаграмм-линий — равномерная шкала, позволяющая измерить и сравнить только абсолютные приросты или уменьшения показателей в течение периода исследований. Относительные изменения показателей искажаются при изображении их с равномерной вертикальной шкалой. Также в такой диаграмме может быть невозможным изображение рядов динамики с резкими скачками уровней, которые требуют уменьшения масштаба диаграммы, и показатели в ней динамики более «спокойного» объекта теряют свою точность. Вероятность присутствия в этих типах диаграмм резких изменений показателей возрастает с увеличением длительности периода времён на графике[4].

Диаграммы-области

Диаграмма-область

Диаграммы-области — это тип диаграмм, схожий с линейными диаграммами способом построения кривых линий. Отличается от них тем, что область под каждым графиком заполняется индивидуальным цветом или оттенком. Преимущество данного метода в том, что он позволяет оценивать вклад каждого элемента в рассматриваемый процесс. Недостаток это типа диаграмм также схож с недостатком обычных линейных диаграмм — искажение относительных изменений показателей динамики с равномерной шкалой ординат[6].

Столбчатые и линейные диаграммы (гистограммы)

Сгруппированная столбчатая диаграмма

Классическими диаграммами являются столбчатые и линейные (полосовые) диаграммы. Также они называются гистограммами. Столбчатые диаграммы в основном используются для наглядного сравнения полученных статистических данных или для анализа их изменения за определённый промежуток времени. Построение столбчатой диаграммы заключается в изображении статистических данных в виде вертикальных прямоугольников или трёхмерных прямоугольных столбиков. Каждый столбик изображает величину уровня данного статистического ряда. Все сравниваемые показатели выражены одной единицей измерения, поэтому удаётся сравнить статистические показатели данного процесса[4].

Разновидностями столбчатых диаграмм являются линейные (полосовые) диаграммы. Они отличаются горизонтальным расположением столбиков. Столбчатые и линейные диаграммы взаимозаменяемы, рассматриваемые в них статистические показатели могут быть представлены как вертикальными, так и горизонтальными столбиками. В обоих случаях для изображения величины явления используется одно измерение каждого прямоугольника — высота или длина столбика. Поэтому и сфера применения этих двух диаграмм в основном одинакова[4].

Столбчатые диаграммы могут изображаться и группами (одновременно расположенными на одной горизонтальной оси с разной размерностью варьирующих признаков). Образующие поверхности столбчатых и линейных диаграмм могут представлять собой не только прямоугольники, но также квадраты, треугольники, трапеции и т. д.

Круговые (секторные) диаграммы

Круговая диаграмма

Достаточно распространённым способом графического изображения структуры статистических совокупностей является секторная диаграмма, так как идея целого очень наглядно выражается кругом, который представляет всю совокупность. Относительная величина каждого значения изображается в виде сектора круга, площадь которого соответствует вкладу этого значения в сумму значений. Этот вид графиков удобно использовать, когда нужно показать долю каждой величины в общем объёме. Сектора могут изображаться как в общем круге, так и отдельно, расположенными на небольшом удалении друг от друга.

Круговая диаграмма сохраняет наглядность только в том случае, если количество частей совокупности диаграммы небольшое. Если частей диаграммы слишком много, её применение неэффективно по причине несущественного различия сравниваемых структур. Недостаток круговых диаграмм — малая ёмкость, невозможность отразить более широкий объём полезной информации[4].

Радиальные (сетчатые) диаграммы

Радиальная диаграмма

В отличие от линейных диаграмм, в радиальных или сетчатых диаграммах более двух осей. По каждой из них производится отсчёт от начала координат, находящегося в центре. Для каждого типа полученных значений создаётся своя собственная ось, которая исходит из центра диаграммы. Радиальные диаграммы напоминают сетку или паутину, поэтому иногда их называют сетчатыми. Преимущество радиальных диаграмм в том, что они позволяют отображать одновременно несколько независимых величин, которые характеризуют общее состояние структуры статистических совокупностей. Если отсчёт производить не с центра круга, а с окружности, то такая диаграмма будет называться спиральной диаграммой[4][7].

Картодиаграммы

Картодиаграммы — это сочетания диаграмм с географическими картами или схемами. В качестве изобразительных знаков в картодиаграммах используются обычные диаграммы (гистограммы, круговые, линейные), которые размещаются на контурах географических карт или на схемах каких-либо объектов. Картодиаграммы дают возможность географически отразить более сложные статистико-географические построения, чем обычные типы диаграмм.

Недостатком картодиаграмм могут служить сложности в рисовании контуров карт, а также значительная разница в размерах областей географических карт и размеров диаграмм на них.

Биржевые диаграммы

График «Японские свечи» валютной пары доллар США-швейцарский франк

Биржевые диаграммы отражают наборы данных из нескольких значений (например: цена открытия биржи, цена закрытия, максимальная и минимальная цена определённого временного интервала). Применяются для отображения биржевых данных: котировок акций или валют, данных спроса и предложения[8].

Пространственные (трёхмерные) диаграммы

  • Трёхмерные диаграммы
  • I7 3d Line RSG-Diagram.PNG
  • I9 Circ feren diagram.PNG
  • I91 Tor Diagram.PNG

Пространственные, или трёхмерные диаграммы являются объёмными аналогами пяти основных типов двухмерных диаграмм: линейных, диаграмм-областей, гистограмм (столбчатых и линейных), круговых. Изображение в объёмном виде упрощает понимание информации. Такие диаграммы выглядят убедительнее. Сложность в создании трёхмерных диаграмм заключается в правильности отображения согласно теме диаграммы.[9]

Ботанические диаграммы

См. также: Формула цветка Диаграмма цветка. 1 — ось соцветия, 2 — прицветник, 3 — чашелистик, 4 — лепесток, 5 — тычинка, 6 — гинецей, 7 — кроющий лист.

Диаграмма цветка — схематическая проекция цветка на плоскость, перпендикулярную его оси и проходящую через кроющий лист и ось соцветия или побега, на котором сидит цветок. Она отражает число, относительные размеры и взаимное расположение частей цветка.

Построение диаграммы производится на основании поперечных разрезов бутона, так как при распускании цветка некоторые части могут опадать (например, чашелистики у маковых или околоцветник у винограда). Диаграмма ориентируется так, чтобы ось соцветия находилась вверху, а кроющий лист — внизу.

Обозначения на диаграмме цветка:

  • Ось соцветия — точка (если цветок верхушечный, ось соцветия не изображается);
  • Кроющий лист, прицветники и чашелистики — скобки с килем (фигурные скобки) различного размера;
  • Лепестки — круглые скобки;
  • Тычинки — почковидные фигуры, показывающие поперечный срез через пыльник (при большом числе тычинок возможно упрощенное изображение в виде затушёванного эллипса);
  • Пестик — круги или овалы, отражающие поперечный разрез завязи; внутри завязи показывают семязачатки маленькими кружками на соответствующих частях плодолистиков.
  • В случае срастания между собой частей цветка их значки на диаграмме соединяют линиями.
  • Также могут быть показаны дополнительные элементы цветка, например, нектарники или диски.

В диаграмме цветка могут быть изображены либо только те части, которые видны на разрезе (эмпирическая диаграмма цветка), либо также (пунктиром) недоразвитые и исчезнувшие в процессе эволюции части (теоретическая диаграмма цветка, составляемая на основании изучения нескольких эмпирических диаграмм).

Диаграмма побега отражает схему поперечного разреза через вегетативную почку.

Анимированные диаграммы

В некоторых случаях стандартных свойств обычных неподвижных диаграмм и графиков бывает недостаточно. С целью повышения информативности, возникла идея: к обычным свойствам статичных диаграмм (формам, цветам, способам отображения и тематики) добавить свойство подвижности и изменения с течением времени. То есть представить диаграммы в виде определённых анимаций.

Группой исследователей из Массачусетского технологического института был найден способ отображения информации с помощью анимированных диаграмм. Разработанные ими диаграммы представляют собой анимированные интерактивные графики, работающие в режиме реального времени. В качестве примера разработки были взяты данные о поведении и действиях пользователей одного из сетевых ресурсов.

Под руководством Френсиса Лама (Francis Lam) исследователи создали два интерфейса анимированных диаграмм Seascape и Volcano. Характер изменений изображения на диаграммах свидетельствует о социальной активности пользователей ресурса. Например, размер квадратиков указывает на объём темы - чем больше площадь квадратика, тем больше объём обсуждаемой темы. Эти квадратики находятся в постоянном движении, представляющем собой, похожие на гармонические, колебания в плоскости диаграммы, смещающиеся линейно в какую-либо из сторон. По скорости движения можно судить об активности темы, а амплитуда колебаний показывает разницу во времени появления новых сообщений. В любой момент, наведя курсор в плоскость диаграммы, её можно остановить, выбрать интересующий квадратик и открыть тему, которой он соответствует. Открывающаяся в этом же окне тема, также представляет собой анимацию из кружочков, движущихся в разные стороны в пределах окна по типу Броуновского движения. Кружочки символизируют действия отдельных пользователей, и скорость их движения напрямую зависит от активности этих пользователей.

Seascape и Volcano отличаются друг от друга цветовой гаммой и количеством визуализированных данных. У Volcano, в отличие от Seascape отсутствуют волнообразные колебания.

По словам разработчиков, построение графиков с помощью анимированных диаграмм, должно позволить человеку быстрее воспринимать информацию с них путём привлечения внимания пользователя диаграммой и быстрой передачей данных в мозг. В данный момент ещё не приняты какие-либо требования или стандарты к генерации анимированных диаграмм[10].

  • Анимированная диаграмма с интерфейсом "Seascape"

  • Анимированная диаграмма с интерфейсом "Volcano"

Преимущества диаграмм

Преимущество диаграмм перед другими типами наглядной статистической информации заключается в том, что они позволяют быстро произвести логический вывод из большого количества полученных данных. Результаты расчётов, выполненных с помощью систем статистических вычислений, заносятся в таблицы. Они являются основой для последующего анализа или для подготовки статистического отчёта.

Сами по себе цифры в этих таблицах не являются достаточно наглядными, а если их много, они не производят достаточного впечатления. Кроме того, графическое изображение позволяет осуществить контроль достоверности полученных данных, так как на графике достаточно ярко проявляются возможные неточности, которые могут быть связаны с ошибками на каком-либо этапе проведения исследования. В основном все статистические пакеты позволяют графически предоставить полученную числовую информацию в виде различных диаграмм, а затем, если это необходимо, перенести их в текстовый редактор для сборки окончательного варианта статистического отчёта[4].

История возникновения диаграмм

График функции

Во всех диаграммах используется функциональная зависимость как минимум двух типов данных. Соответственно, первыми диаграммами были обыкновенные графики функций, в которых допустимые значения аргумента соответствуют значениям функций.

Идеи функциональной зависимости использовались в древности. Она обнаруживается уже в первых математически выраженных соотношениях между величинами, а также в первых правилах действий над числами, в первых формулах для нахождения площади и объёма геометрических фигур. Вавилонские учёные, таким образом, несознательно установили, что площадь круга является функцией от его радиуса 4—5 тыс. лет назад[11]. Астрономические таблицы вавилонян, древних греков и индийцев — яркий пример табличного задания функции, а таблицы, соответственно, являются хранилищем данных для диаграмм.

В XVII веке французские учёные Франсуа Виет и Рене Декарт заложили основы понятия функции и разработали единую буквенную математическую символику, которая вскоре получила всеобщее признание. Также геометрические работы Декарта и Пьера Ферма проявили отчётливое представление переменной величины и прямоугольной системы координат — вспомогательных элементов всех современных диаграмм[11].

Первые статистические графики начал строить английский экономист У. Плейфер в работе «Коммерческий и политический атлас» 1786 года. Это произведение послужило толчком для развития графических методов в общественных науках[12].

См. также

wikt:
диаграмма в Викисловаре?
  • Гистограмма
  • Японские свечи
  • Диаграмма Ганта
  • Кривая Парето
  • Диаграмма связей
  • Графика
  • Визуализация
  • Иллюстрация
  • Графический дизайн
  • Трёхмерная графика
  • ДРАКОН (алгоритмический язык)

Примечания

  1. Значение слова «диаграмма» на Deport.ru
  2. Значение слова «диаграмма» на «Академике»
  3. 1 2 Назначение диаграмм
  4. 1 2 3 4 5 6 7 8 Способы наглядного представления результатов исследования. Графики и диаграммы
  5. «Диаграммы динамики»
  6. «Областные диаграммы»
  7. «Замкнутые и спиральные диаграммы»
  8. «Парус инвестора»
  9. «Почему трёхмерные диаграммы убедительнее»
  10. "Графики и диаграммы становятся подвижными"
  11. 1 2 «Исторические сюжеты о функциях»
  12. Теория статистики / под ред. Шмойловой Р. А. — третье издание, переработанное. — Москва: Финансы и статистика, 2002. — 560 с. — 5000 экз. — ISBN 5-279-01951-8
Категории:
  • Диаграммы
  • Графика
  • Статистические данные
  • Визуализация данных

Wikimedia Foundation. 2010.

dic.academic.ru

Построение графиков, диаграмм

Чаще всего применяются следующие виды графиков: график с временной шкалой, гистограммы, диаграммы.


3. Вычисление статистических показателей:

3.1. Вычисление средней величины:

Средняя величина – типичный уровень явления в конкретных условиях места и времени.

  • средняя арифметическая простая (используется, если данные не сгруппированы):

,

где - индивидуальное значение признака, - число единиц совокупности.

Пример: определить средний возраст студентов

лет

  • средняя арифметическая взвешенная (для сгруппированных данных):

,

где - частота повторения одинаковых значений

Пример:

лет

  • Вычисление средней из интервального ряда имеет свои особенности. Сначала определяется средняя для каждого интервала по формуле средней арифметической простой как полусумма верхней и нижней границ интервала, а затем по формуле средней арифметической взвешенной рассчитывается средняя для всего ряда.

Для интервальных рядов с открытыми интервалами необходимо определить неизвестные границы: если отсутствует нижняя граница первого интервала, то его ширина принимается равной интервалу последующей группы: если отсутствует верхняя граница последнего интервала, то его ширина принимается равной интервалу предыдущей группы. Средняя для всего ряда рассчитывается по формуле:

__

xi – интервальная средняя; fi –частота группы или интервала.

Пример: найти средний возраст жителя населенного пункта по следующим данным.

Распределение жителей населенного пункта по возрасту

Возраст жителей, x Число жителей, тыс.чел., f __ хi
До 20 8 15
20-30 12 25
30-50 25 40
50-70 15 60
Свыше 70 10 80
Итого 70

1. Находим границы открытых интервалов:

- нижняя граница первого интервала: 10,

- верхняя граница последнего интервала: 90.

2. Находим средние для каждого интервала (третий столбец).

3. Находим общую среднюю величину для всего ряда:

. Средняя геометрическая исчисляется извлечением корня степени n из произведений отдельных значений – вариантов признака х:

n – число вариантов, П – знак произведения.

Средняя геометрическая используется для вычисления средних из относительных величин.

3.2. Мода, – значение, наиболее часто повторяющееся в изучаемой совокупности. Определяются по значению признака, имеющего наибольшую частоту (повторяемость).

Пример:

16,17,17,17,17,18,17,16,17,18,16,18,17,17,17

Мода = 17 лет.

В данной группе студентов наибольшее количество студентов находятся в возрасте 17 лет.

2,4,5,5,6,6,5,6,6,7,7,8,8,9,10,11,4,3,3,4,4,5

, , . В данной бригаде наибольшее число рабочих имеют стаж работы 4, 5 и 6 лет.

Для интервальных рядов распределения сначала определяется модальный интервал по наибольшей частоте, а внутри интервала мода рассчитывается по формуле:

XMo – нижняя граница модального интервала,

i Mo – величина модального интервала,

fMo, fMo-1, fMo+1 – частоты в модальном, предыдущем и следующим за модальным интервалах.

3.2. Медиана, – значение, выше и ниже которого располагается по половине значений исследуемой совокупности.

Для нахождения медианы все значения сначала необходимо расположить в порядке возрастания.

Для рядов, имеющих нечётное число членов, медианой является значение, находящееся в середине ряда.

16, 16, 16, 17, 17, 17, 17, 17, 17, 17, 17, 17, 18, 18, 18.

Половина студентов группы находиться в возрасте до 17 лет, другая половина более 17 лет.

Если ряд состоит из чётного числа членов, то медиана – среднее арифметическое из двух значений, расположенных в середине ряда.

Пример:

2,3,3,4,4,4,4,5,5,5,5,6,6,6,6,7,7,8,8,9,10,11

Половина рабочих бригады имеют стаж менее 5,5 лет, другая половина рабочих больше этого срока.

В интервальных рядах распределения сначала находят медианный интервал. Этот интервал характерен тем, что его кумулятивная частота (накопленная сумма частот) равна или превышает полусумму всех частот ряда. Затем внутри медианного интервала определяют медиану по следующей формуле:

XMе – нижняя граница медианного интервала,

i Mе – величина медианного интервала,

Σf/2 – половина от общего числа наблюдений;

SMe-1 – сумма наблюдений, накопленная до начала медианного интервала;

fMе – число наблюдений в медианном интервале.

3.4. Размах вариации – разница между максимальным и минимальным значением.

3.5. Среднее линейное отклонение представляет собой среднюю арифметическую абсолютных значений отклонений отдельных вариант от их средней арифметической:

  • для несгруппированных данных:

n – число членов ряда;

  • для сгруппированных данных:

Σf – сумма частот вариационного ряда.

Разности в числителях взяты по модулю.

Среднее линейное отклонение показывает, насколько в среднем величина изучаемого признака у отдельных единиц совокупности отличается от среднего значения признака в совокупности.

3.6. Коэффициент вариаций используется для оценки однородности совокупности. Чем он больше, тем менее однородна совокупность по своему составу. Однородная - до 33 %, более 33 % - неоднородная.

studopedia.ru

Сообщения на диаграмме последовательности

Л11. ДИАГРАММЫ

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ,

СОСТОЯНИЙ,

ДЕЯТЕЛЬНОСТИ,

КОМПОНЕНТОВ,

РАЗВЕРТЫВАНИЯ.

Патерны (образцы)

1. Диаграмма последовательности

Диаграмма последовательности, как и диаграмма кооперации, используется для спецификации динамики поведения объектов, как правило, одного варианта использованиясистемы.

Изображение объектов

Диаграмма последовательности(sequence diagram) - диаграмма, на которой показано взаимодействие объектов, упорядоченное по времени.

С помощью диаграммы последовательности можно представить взаимодействиеэлементов моделикак своеобразный временной график "жизни" всей совокупности объектов варианта использования программной системы.

Никакие статические связи объектовне изображаются.

Диаграмма последовательности имеет как бы два измерения. Одно - слева направо в виде вертикальных линий, каждая из которых изображает линию жизниотдельного объекта, участвующего во взаимодействии. Второе измерение диаграммы последовательности - вертикальная временнаяось, направленная сверху вниз.

Каждый объект изображается в форме прямоугольника (или в виде графического элемента расширения UML) и располагается в верхней части своей линии жизни.

Внутри прямоугольника (под кружком для расширения)записываются собственное имя объекта со строчной буквыи имя класса, разделенные двоеточием. При этом вся запись подчеркивается, что является признаком объекта.

Рис. Графические элементы диаграммы последовательности

Крайним слева на диаграмме изображается объект - инициатор моделируемого процесса взаимодействия. Правее - другой объект, который непосредственно взаимодействует с первым. Таким образом, порядок расположения объектов на диаграмме последовательности определяется исключительно соображениями удобства визуализации их взаимодействия друг с другом.

Процесс взаимодействия объектов реализуется посредством сообщений, которые посылаются одними объектами другим. Сообщения изображаются в виде горизонтальных стрелок с именем сообщения и образуют определенный порядок относительно времени своей инициализации.

Сообщения, расположенные на диаграмме последовательности выше, передаются раньше тех, которые расположены ниже. При этом масштаб на оси времени не указывается, поскольку диаграмма последовательности моделирует лишь временную упорядочен­ностьвзаимодействий типа "раньше-позже".

Линия жизни служит для обозначения периода времени, в течение которого объект существует в системе и, следовательно, может потенциально участвовать во всех ее взаимодействиях.

Линия жизни объекта обрывается в момент его уничтожения. Для обозначения этого момента применяется специальный символ в форме буквы "X".

Рис. Создание и уничтожение нового объекта

Не обязательно создавать все объекты в начальный момент времени. Отдельные объекты в системе могут создаваться по мере необходимости.

Объекты могут находиться в активномсостоянии, непосредственно выполняя определенные действия, или в состоянии пассивного ожиданиясообщений от других объектов. Подобную активность объектов на диаграммах последовательности изображают с помощью фокуса управления.

Фокус управления(focus of control) - специальный символ на диаграмме последовательности, указывающий период времени, в течение которого объект выполняет некоторое действие, находясь в активном состоянии.

Фокус управления может заменять линию жизни объекта, если на всем ее протяжении он активен.

Объект создается со своей линией жизни а, возможно, и с фокусом управления.

В отдельных случаях инициатором взаимодействия в системе может быть актер или внешний пользователь.

При этом актеризображается на диаграмме последовательности самым первым объектомслева со своим фокусом управления.

Наиболее часто актери его фокусуправления будут существовать в системе постоянно, отмечая характерную для пользователя активность в инициировании взаимодействий с системой. Актер может иметь собственное имя либо оставаться анонимным.

В отдельных случаях объект может посылать сообщениясамому себе, инициируя так называемые рефлексивныесообщения.

Если в результате рефлексивного сообщения создается новый подпроцесс или нить управления, то говорят о рекурсивномили вложенномфокусе управления.

Рис. Графическое изображение актера, рефлексивного сообщения и рекурсии на диаграмме последовательности

Стрелки сообщений изображаются так же как и на диаграммах кооперации, но применительно к диаграммам последовательности сообщения имеют дополнительные семантические особенности.

На диаграммах последовательности могут присутствовать три разновидности сообщений, каждое из которых имеет свое графическое изображение.

Рис. Графическое изображение различных видов сообщений между объектами на диаграмме последовательности

Перваяразновидность сообщения используется для вызова процедурили обозначения отдельных вложенных потоков управления. Принимающий объект может получить фокус управления, становясь в этом случае активным. Передающий объект может потерять фокус управления или остаться активным.

Втораяразновидность сообщения используется для обозначения простого асинхронногосообщения, которое передается в произвольный момент времени. Передача такого сообщения обычно не сопровождается получением фокуса управления объектом-получателем.

Третьяразновидность сообщения ---> используется для возврата из вызова процедуры. В процедурных потоках управления эта стрелка может быть опущена. Для непроцедурных потоков управления, включая параллельные и асинхронные сообщения, стрелка возврата должна указываться явным образом.

Считается, что за время передачи сообщения с соответствующими объектами не может произойти никаких событий.Если это не так, то стрелка сообщения изображается под наклоном, так чтобы конец стрелки располагался ниже ее начала.

Ветвление потока управления

Для изображения ветвленияиспользуются две или более стрелки, выходящие из одной точки фокуса управления объекта. При этом рядом с каждой из них должно быть явно указано соответствующее условие в форме булевскоговыражения.

Рис. Графическое изображение бинарного ветвления потока управления на диаграмме последовательности

С помощью ветвления можно изобразить и более сложную логику взаимодействия объектов между собой.

Рис. Графическое изображение тернарного ветвления потока управления на диаграмме последовательности

Условием ветвления может служить сумма снимаемых клиентом средств со своего текущего счета. Если эта сумма превышает 1500$, то могут потребоваться дополнительные действия, связанные с созданием и последующим разрушением объекта Класса 1. Если же сумма превышает 100$, но не превышает 1500$, то вызывается операция или процедура объекта ob3. И, наконец, если сумма не превышает 100$, то вызывается операция или процедура объекта ob2. При этом объекты ob1, ob2 и ob3 постоянно существуют в системе. Последний объект создается от Класса 1 только в том случае, если справедливо первое из альтернативных условий. В противном случае он может быть никогда не создан.

На диаграммах последовательности при записи сообщений также могут использоваться стереотипы, рассмотренные ранее при построении диаграммы кооперации

Рис. Диаграмма последовательности со стереотипными значениями сообщений

Как уже отмечалось ранее, сообщения могут иметь собственное имя,в качестве которого выступает имя операции (метода) скруглыми скобками, в которых могут указываться аргументы соответствующей операции.

StudFiles.ru

Читайте также