Учебники

1) Что такое диаграммы UML?

Что такое диаграммы UML?

UML Diagrams расшифровывается как Unified Modeling Language . Это стандарт, который в основном используется для создания объектно-ориентированных, значимых моделей документации для любой программной системы, представленной в реальном мире. Это дает нам возможность разрабатывать богатые модели, которые описывают работу любых программно-аппаратных систем.

UML служит отличным способом создания профессиональной документации, которая является необходимой частью любой разработки проекта. UML является неотъемлемой частью создания объектно-ориентированного проектирования систем. Он предоставляет вам средства для создания мощных моделей и конструкций для рациональных систем, которые можно понять без особых трудностей.

В этом уроке вы узнаете,

Зачем использовать UML? Полная история

1990-е годы были эпохой развития объектно-ориентированных языков, таких как C ++. Эти объектно-ориентированные языки использовались для создания сложных, но привлекательных систем.

Поскольку разработанные системы были сложны для понимания, это привело к проблемам проектирования и анализа, с которыми столкнулись после развертывания системы. Было сложно объяснить систему другим.

Как только появился UML, было проведено множество экспериментов и подходов, меняющих правила игры, для упрощения таких сложных задач анализа системы.

UML – это объектно-ориентированный унифицированный язык моделирования. Он был изобретен блестящими инженерами-программистами Грэди Бучом, Иваром Джекобсоном и Джеймсом Румбо из Rational software в течение 1994 и 1995 годов. Он разрабатывался до 1996 года.

У каждого из изобретателей UML, а именно, Грэди Буча, Ивара Джекобсона и Джеймса Румбо, была фантастическая идея разработать язык, который уменьшит сложность.

  • Метод Буча был очень гибким для работы при проектировании и строительстве объектов.
  • Метод Якобсона предоставил отличный способ обойти варианты использования. У этого также есть мощный подход для дизайна высокого уровня.
  • Метод Рамбо оказался очень полезным при работе с чувствительными системами.

Позже в UML были изобретены модели поведения и диаграммы состояний, которые были изобретены Дэвидом Харелом.

UML была признана стандартом группой управления объектами (OMG) в 1997 году. Группа управления объектами отвечает за управление UML с момента его принятия в качестве стандарта.

В 2005 году Международная организация по стандартизации утвердила UML в качестве стандарта ISO. Он используется в различных отраслях промышленности для создания объектно-ориентированных моделей.

Последняя версия UML 2.5.1 выпущена в декабре 2017 года.

Версии UML

Свидание Версия Около
Ноябрь 1997 1,1 UML был принят Группой Управления Объектами. Это была первая версия UML.
Март 2000 1,3 Незначительное обновление было сделано для существующей модели с заметными изменениями в семантике, нотациях и метамоделях UML.
Сентябрь 2001 1.4 Это был период серьезного обновления UML. Он масштабировал UML, предоставляя различные расширения. Видимость, артефакт, стереотипы были введены в диаграммах.
Март 2003 1,5 Такие функции, как процедуры, механизм потока данных были добавлены в UML.
Январь 2005 1.4.2 UML был принят в качестве стандарта ISO.
Август 2005 2,0 Новые диаграммы, такие как объект, пакет, время, взаимодействие были добавлены в UML. Новые функции были добавлены в диаграммы активности и последовательности. Диаграмма сотрудничества была переименована в диаграмму связи. Множество функций и изменений были внесены в существующие диаграммы.
Апрель 2006 2,1 Внесены исправления в UML 2.0.
Февраль 2007 2.1.1 Обновления были введены в UML 2.1.
Ноябрь 2007 2.1.2 UML 2.1.1 был переопределен.
Февраль 2009 2,2 В UML 2.1.2 исправлены ошибки.
Май 2010 2,3 UML 2.2 был пересмотрен, и в диаграммы компонентов были внесены незначительные изменения.
Август 2011 2.4.1 Изменения в классах, пакетах и ​​стереотипах. UML 2.3 был пересмотрен с улучшенными функциями.
Июнь 2015 2.5 UML 2.4.1 был пересмотрен с незначительными изменениями. UML был сделан проще, чем раньше. Быстрое функционирование и создание более эффективных моделей были введены. Устаревшие функции были устранены. Модели, шаблоны были исключены как вспомогательные конструкции.

Характеристики UML

  1. Это обобщенный язык моделирования.
  2. Он отличается от языков программирования, таких как Python, C, C ++ и т. Д.
  3. Это графический язык, который можно использовать для создания мощных элементов моделирования.
  4. Это связано с объектно-ориентированным проектированием и анализом.
  5. Он имеет неограниченное количество приложений даже за пределами индустрии программного обеспечения. Его можно использовать для визуализации рабочего процесса на фабрике.

Концептуальная модель

Прежде чем начать с концепции UML, необходимо понять основы концептуальной модели.

Концептуальная модель состоит из различных концепций, которые взаимосвязаны. Это помогает нам понять

  • Что это за объекты?
  • Как происходит взаимодействие для выполнения процесса?

Концептуальная модель требуется в UML. Вы должны понимать сущности и отношения между ними, прежде чем фактически моделировать систему.

Следующие объектно-ориентированные концепции требуются для начала с UML:

  • Объект : это сущность реального мира. В одной системе доступно несколько объектов. Это фундаментальный строительный блок UML.
  • Класс : класс – это не что иное, как контейнер, в котором поддерживаются объекты и их отношения.
  • Абстракция : это механизм представления сущности без отображения деталей реализации. Он используется для визуализации поведения объекта.
  • Наследование : это механизм расширения существующего класса для создания нового класса.
  • Полиморфизм : это механизм представления объекта, имеющего несколько форм, которые используются для разных целей.
  • Инкапсуляция : это метод связывания объекта и данных в единое целое. Это обеспечивает тесную связь между объектом и данными.

Выше также называются основными строительными блоками UML.

Что такое диаграмма UML?

Диаграммы UML являются результатом работы языка унифицированного моделирования. Это графическое представление классов, объектов и отношений между ними. UML-диаграмма – это модель, которая описывает часть системы. Он используется для определения функциональности или дизайна системы. Диаграмма должна быть четкой и лаконичной, чтобы зритель мог ее легко понять.

UML-диаграммы делятся на три категории:

  • Структурная схема
  • Поведенческая диаграмма
  • Диаграмма взаимодействия

Структурные диаграммы

Структурные диаграммы используются для представления статического представления системы. Он представляет собой часть системы, которая составляет структуру системы. Структурная схема показывает различные объекты в системе.

Ниже приведены различные структурные схемы в UML:

  • Диаграмма классов
  • Диаграмма объектов
  • Схема упаковки
  • Диаграмма компонентов
  • Диаграмма развертывания

Поведенческие диаграммы

Любая реальная система может быть представлена ​​в статической или динамической форме. Система считается полной, если она выражается как статическим, так и динамическим способами. Диаграмма поведения представляет собой функционирование системы.

Диаграммы UML, которые имеют дело со статической частью системы, называются структурными диаграммами. Диаграммы UML, которые имеют дело с движущимися или динамическими частями системы, называются диаграммами поведения.

Ниже приведены различные поведенческие диаграммы в UML:

  • Диаграмма деятельности
  • Диаграмма вариантов использования
  • Схема конечного автомата

Диаграммы взаимодействия

Диаграмма взаимодействия – это не что иное, как подмножество поведенческих диаграмм. Он используется для визуализации потока между различными вариантами использования системы. Диаграммы взаимодействия используются, чтобы показать взаимодействие между двумя объектами и то, как потоки данных внутри них.

Ниже приведены различные диаграммы взаимодействия в UML:

  • Временная диаграмма
  • Диаграмма последовательности
  • Диаграмма сотрудничества

Подробное объяснение вышеприведенных диаграмм объясняется в следующих руководствах.

Инструменты UML

На рынке доступно множество инструментов для создания UML-диаграмм. Некоторые из них основаны на десктопе, а другие можно использовать онлайн. Ниже приводится список инструментов, которые можно использовать для создания моделей UML:

  • Звезда UML
  • Арго УМЛ
  • диаметр
  • Визуальная Парадигма
  • U-модель
  • Лаборатория UML
  • Enterprise Architect

Мы будем использовать приложение Star UML для генерации UML-диаграмм.

Шаги установки: Откройте ссылку: http://staruml.io/download

Согласно спецификации вашего ПК. Скачайте любую версию приложения. Здесь мы собираемся выбрать вариант окон.

После загрузки приложения установите его со всеми параметрами по умолчанию. После установки запустите приложение Staruml на вашем ПК.

Вы увидите следующее окно,

Теперь вы можете начать создавать UML-диаграммы.

Резюме

  • UML обозначает унифицированный язык моделирования.
  • Он используется для создания объектно-ориентированных моделей для представления дизайна и функционирования системы.
  • Он был разработан Грэди Бухом, Иваром Джекобсоном и Джеймсом Румбо.
  • UML является преемником объектно-ориентированных языков, но он сильно отличается от них.
  • Структурные, поведенческие и взаимодействия являются тремя типами диаграмм UML.
  • UML признан стандартом ISO, который используется многими отраслями для разработки документации и чертежей моделей.