Τι είναι τα διαγράμματα UML;
Τα διαγράμματα UML σημαίνει Unified Modeling Language . Είναι ένα πρότυπο που χρησιμοποιείται κυρίως για τη δημιουργία αντικειμενοστρεφών, ουσιαστικών μοντέλων τεκμηρίωσης για οποιοδήποτε σύστημα λογισμικού που υπάρχει στον πραγματικό κόσμο. Μας παρέχει έναν τρόπο να αναπτύξουμε πλούσια μοντέλα που περιγράφουν τη λειτουργία οποιωνδήποτε συστημάτων λογισμικού / υλικού.
Το UML εξυπηρετεί έναν εξαιρετικό τρόπο δημιουργίας επαγγελματικής τεκμηρίωσης που είναι απαραίτητο μέρος κάθε ανάπτυξης έργου. Το UML είναι ένα ουσιαστικό μέρος της δημιουργίας αντικειμενοστρεφούς σχεδιασμού συστημάτων. Σας παρέχει μέσα για τη δημιουργία ισχυρών μοντέλων και σχεδίων για ορθολογικά συστήματα τα οποία μπορούν να γίνουν κατανοητά χωρίς πολλές δυσκολίες.
Σε αυτό το σεμινάριο θα μάθετε,
- Τι είναι το UML;
- Γιατί να χρησιμοποιήσετε το UML; Πλήρης ιστορία
- Εκδόσεις UML
- Χαρακτηριστικά του UML
- Εννοιολογικό μοντέλο
- Τι είναι το διάγραμμα UML;
- Εργαλεία UML
Γιατί να χρησιμοποιήσετε το UML; Πλήρης ιστορία
Η δεκαετία του 1990 ήταν η εποχή της ανάπτυξης αντικειμενοστρεφών γλωσσών όπως το C ++. Αυτές οι αντικειμενοστρεφείς γλώσσες χρησιμοποιήθηκαν για τη δημιουργία σύνθετων αλλά συναρπαστικών συστημάτων.
Καθώς τα συστήματα που αναπτύχθηκαν ήταν πολύπλοκα για να κατανοήσουν, οδήγησε σε προβλήματα σχεδιασμού και ανάλυσης που αντιμετώπισαν μετά την ανάπτυξη του συστήματος. Ήταν δύσκολο να εξηγήσουμε το σύστημα σε άλλους.
Μόλις εισήχθη το UML, έγιναν πολλά πειράματα και προσεγγίσεις που αλλάζουν τα παιχνίδια για την απλοποίηση τόσο δύσκολων εργασιών ανάλυσης του συστήματος.
Το UML είναι μια αντικειμενοστρεφής ενοποιημένη γλώσσα μοντελοποίησης. Εφευρέθηκε από τους λαμπρούς μηχανικούς λογισμικού Grady Booch, Ivar Jacobson και James Rumbaugh του λογισμικού Rational κατά τα έτη 1994 και 1995. Ήταν υπό ανάπτυξη μέχρι το 1996.
Καθένας από τους εφευρέτες UML, δηλαδή, Grady Booch, Ivar Jacobson και James Rumbaugh είχε μια φανταστική ιδέα για το σχεδιασμό μιας γλώσσας που θα μειώσει την πολυπλοκότητα.
- Η μέθοδος του Booch ήταν πολύ ευέλικτη για χρήση κατά τη διάρκεια του σχεδιασμού και της κατασκευής αντικειμένων.
- Η μέθοδος Jacobson παρείχε έναν εξαιρετικό τρόπο αντιμετώπισης των περιπτώσεων χρήσης. Έχει επίσης μια ισχυρή προσέγγιση για σχεδιασμό υψηλού επιπέδου.
- Η μέθοδος του Rumbaugh αποδείχθηκε πολύ χρήσιμη κατά το χειρισμό ευαίσθητων συστημάτων.
Αργότερα, τα μοντέλα συμπεριφοράς και οι πολιτειακοί χάρτες εισήχθησαν στο UML τα οποία εφευρέθηκαν από τον David Harel.
Το UML αναγνωρίστηκε ως πρότυπο από την Object Management Group (OMG) το 1997. Η Object Management Group είναι υπεύθυνη για τη διαχείριση του UML από τότε που υιοθετήθηκε ως πρότυπο.
Το 2005, ο Διεθνής Οργανισμός Τυποποίησης ενέκρινε το UML ως πρότυπο ISO. Χρησιμοποιείται σε διάφορες βιομηχανίες για τη δημιουργία αντικειμενοστρεφών μοντέλων.
Η τελευταία έκδοση UML είναι 2.5.1 η οποία κυκλοφόρησε τον Δεκέμβριο του 2017.
Εκδόσεις UML
| Ημερομηνία | Εκδοχή | Σχετικά με |
|---|---|---|
| Νοέμβριος 1997 | 1.1 | Το UML εγκρίθηκε από την ομάδα διαχείρισης αντικειμένων. Αυτή ήταν η πρώτη έκδοση του UML. |
| Μάρτιος 2000 | 1.3 | Μια μικρή αναβάθμιση έγινε στο υπάρχον μοντέλο με αξιοσημείωτες αλλαγές στη σημασιολογία, τις σημειώσεις και τα μετα-μοντέλα του UML. |
| Σεπτέμβριος 2001 | 1.4 | Αυτή ήταν η περίοδος της σημαντικότερης ενημέρωσης του UML Κλιμάκωσε το UML παρέχοντας διάφορες επεκτάσεις. Ορατότητα, τεχνουργήματα, στερεότυπα εισήχθησαν στα διαγράμματα. |
| Μάρτιος 2003 | 1.5 | Στο UML προστέθηκαν χαρακτηριστικά όπως διαδικασίες, μηχανισμός ροής δεδομένων. |
| Ιανουάριος 2005 | 1.4.2 | Το UML έγινε αποδεκτό ως πρότυπο από το ISO. |
| Αύγουστος 2005 | 2.0 | Νέα διαγράμματα όπως το αντικείμενο, το πακέτο, ο χρόνος, η αλληλεπίδραση προστέθηκαν στο UML. Νέα χαρακτηριστικά προστέθηκαν στα διαγράμματα δραστηριότητας και ακολουθίας. Το διάγραμμα συνεργασίας μετονομάστηκε σε διάγραμμα επικοινωνίας. Πολλά χαρακτηριστικά και αλλαγές εισήχθησαν στα υπάρχοντα διαγράμματα. |
| Απρίλιος 2006 | 2.1 | Έγιναν διορθώσεις στο UML 2.0. |
| Φεβρουάριος 2007 | 2.1.1 | Αναβαθμίσεις εισήχθησαν στο UML 2.1. |
| Νοέμβριος 2007 | 2.1.2 | Επαναπροσδιορίστηκε το UML 2.1.1. |
| Φεβρουάριος 2009 | 2.2 | Διορθώθηκαν σφάλματα UML 2.1.2. |
| Μάιος 2010 | 2.3 | Το UML 2.2 αναθεωρήθηκε και έγιναν μικρές αλλαγές στα διαγράμματα των στοιχείων. |
| Αύγουστος 2011 | 2.4.1 | Πραγματοποιήθηκαν αλλαγές στις τάξεις, τα πακέτα και τα στερεότυπα. Το UML 2.3 αναθεωρήθηκε με βελτιώσεις. |
| Ιούνιος 2015 | 2.5 | Το UML 2.4.1 αναθεωρήθηκε με μικρές αλλαγές. Το UML έγινε απλό από ό, τι πριν. Εισήχθη η ταχεία λειτουργία και η δημιουργία πιο αποτελεσματικών μοντέλων. Τα ξεπερασμένα χαρακτηριστικά καταργήθηκαν. Μοντέλα, πρότυπα εξαλείφθηκαν ως βοηθητικές κατασκευές. |
Χαρακτηριστικά του UML
- Είναι μια γενικευμένη γλώσσα μοντελοποίησης.
- Διαφέρει από τις γλώσσες προγραμματισμού λογισμικού όπως Python, C, C ++ κ.λπ.
- Είναι μια εικονογραφική γλώσσα που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία ισχυρών στοιχείων μοντελοποίησης.
- Έχει σχέση με αντικειμενοστραφή σχέδια και ανάλυση.
- Έχει απεριόριστες εφαρμογές ακόμη και εκτός της βιομηχανίας λογισμικού. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την απεικόνιση της ροής εργασίας ενός εργοστασίου.
Εννοιολογικό μοντέλο
Πριν ξεκινήσετε με την ιδέα UML, πρέπει να κατανοήσετε τα βασικά του εννοιολογικού μοντέλου.
Ένα εννοιολογικό μοντέλο αποτελείται από διάφορες έννοιες που είναι αλληλένδετες. Μας βοηθά να κατανοήσουμε
- Ποια είναι τα αντικείμενα;
- Πώς λαμβάνει χώρα η αλληλεπίδραση για την εκτέλεση μιας διαδικασίας;
Απαιτείται ένα εννοιολογικό μοντέλο στο UML. Πρέπει να καταλάβετε τις οντότητες και τις σχέσεις μεταξύ τους πριν πραγματικά κάνετε μοντελοποίηση του συστήματος.
Για να ξεκινήσετε με το UML απαιτούνται οι ακόλουθες αντικειμενοστρεφείς έννοιες:
- Αντικείμενο : Είναι μια πραγματική οντότητα. Υπάρχουν πολλά αντικείμενα διαθέσιμα σε ένα μόνο σύστημα. Είναι ένα θεμελιώδες δομικό στοιχείο του UML.
- Class : Μια τάξη δεν είναι τίποτα άλλο από ένα δοχείο όπου διατηρούνται αντικείμενα και οι σχέσεις τους.
- Αφαίρεση : Είναι ένας μηχανισμός εκπροσώπησης μιας οντότητας χωρίς να εμφανίζονται οι λεπτομέρειες εφαρμογής. Χρησιμοποιείται για την απεικόνιση της συμπεριφοράς ενός αντικειμένου.
- Κληρονομικότητα : Είναι ένας μηχανισμός επέκτασης μιας υπάρχουσας κλάσης για τη δημιουργία μιας νέας τάξης.
- Πολυμορφισμός : Είναι ένας μηχανισμός αναπαράστασης ενός αντικειμένου με πολλαπλές μορφές που χρησιμοποιούνται για διαφορετικούς σκοπούς.
- Ενθυλάκωση : Είναι μια μέθοδος σύνδεσης του αντικειμένου και των δεδομένων μαζί ως μία μονάδα. Εξασφαλίζει στενή σύνδεση μεταξύ του αντικειμένου και των δεδομένων.
Τα παραπάνω καλούνται επίσης ως τα βασικά δομικά στοιχεία ενός UML.
Τι είναι το διάγραμμα UML;
Τα διαγράμματα UML είναι η έξοδος της ενοποιημένης γλώσσας μοντελοποίησης. Είναι μια εικονική αναπαράσταση τάξεων, αντικειμένων και σχέσεων μεταξύ τους. Το διάγραμμα UML είναι ένα μοντέλο που περιγράφει ένα μέρος ενός συστήματος. Χρησιμοποιείται για τον καθορισμό της λειτουργικότητας ή του σχεδιασμού ενός συστήματος. Ένα διάγραμμα πρέπει να είναι σαφές και περιεκτικό, ώστε ο θεατής να το κατανοήσει εύκολα.
Τα διαγράμματα UML χωρίζονται σε τρεις διαφορετικές κατηγορίες όπως,
- Διαρθρωτικό διάγραμμα
- Διάγραμμα συμπεριφοράς
- Διάγραμμα αλληλεπίδρασης
Διαρθρωτικά διαγράμματα
Τα δομικά διαγράμματα χρησιμοποιούνται για την αναπαράσταση μιας στατικής όψης ενός συστήματος. Αντιπροσωπεύει ένα μέρος ενός συστήματος που αποτελεί τη δομή ενός συστήματος. Ένα δομικό διάγραμμα δείχνει διάφορα αντικείμενα μέσα στο σύστημα.
Ακολουθούν τα διάφορα διαρθρωτικά διαγράμματα στο UML:
- Διάγραμμα τάξης
- Διάγραμμα αντικειμένων
- Διάγραμμα πακέτου
- Διάγραμμα συστατικών
- Διάγραμμα ανάπτυξης
Συμπεριφορικά διαγράμματα
Οποιοδήποτε πραγματικό σύστημα μπορεί να αναπαρασταθεί είτε σε στατική μορφή είτε σε δυναμική μορφή. Ένα σύστημα λέγεται ότι είναι πλήρες εάν εκφράζεται με στατικό και δυναμικό τρόπο. Το διάγραμμα συμπεριφοράς αντιπροσωπεύει τη λειτουργία ενός συστήματος.
Τα διαγράμματα UML που ασχολούνται με το στατικό μέρος ενός συστήματος ονομάζονται διαρθρωτικά διαγράμματα. Τα διαγράμματα UML που ασχολούνται με τα κινούμενα ή δυναμικά μέρη του συστήματος ονομάζονται διαγράμματα συμπεριφοράς.
Ακολουθούν τα διάφορα διαγράμματα συμπεριφοράς στο UML:
- Διάγραμμα δραστηριότητας
- Χρησιμοποιήστε διάγραμμα περίπτωσης
- Διάγραμμα μηχανής κατάστασης
Διαγράμματα αλληλεπίδρασης
Το διάγραμμα αλληλεπίδρασης δεν είναι παρά ένα υποσύνολο διαγραμμάτων συμπεριφοράς. Χρησιμοποιείται για την απεικόνιση της ροής μεταξύ διαφόρων στοιχείων θήκης ενός συστήματος. Τα διαγράμματα αλληλεπίδρασης χρησιμοποιούνται για να δείξουν μια αλληλεπίδραση μεταξύ δύο οντοτήτων και τον τρόπο ροής δεδομένων μέσα σε αυτές.
Ακολουθούν τα διάφορα διαγράμματα αλληλεπίδρασης στο UML:
- Διάγραμμα χρονισμού
- Διάγραμμα ακολουθίας
- Διάγραμμα συνεργασίας
Η λεπτομερής εξήγηση των παραπάνω διαγραμμάτων εξηγείται σε περαιτέρω οδηγούς.
Εργαλεία UML
Υπάρχουν πολλά εργαλεία διαθέσιμα στην αγορά για τη δημιουργία διαγραμμάτων UML. Ορισμένα βασίζονται σε επιτραπέζιους υπολογιστές ενώ άλλα μπορούν να χρησιμοποιηθούν στο διαδίκτυο. Ακολουθεί μια επιμελημένη λίστα εργαλείων που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη δημιουργία μοντέλων UML:
- Αστέρι UML
- Argo UML
- Ντία
- Οπτικό παράδειγμα
- U-Model
- Εργαστήριο UML
- Αρχιτέκτονας επιχειρήσεων
Θα χρησιμοποιήσουμε την εφαρμογή Star UML για τη δημιουργία διαγραμμάτων UML.
Βήματα εγκατάστασης: Ανοίξτε τον σύνδεσμο: http://staruml.io/download
Σύμφωνα με τις προδιαγραφές του υπολογιστή σας. Κατεβάστε οποιαδήποτε έκδοση της εφαρμογής. Εδώ θα επιλέξουμε την επιλογή των παραθύρων.
Μετά τη λήψη της εφαρμογής, εγκαταστήστε την με όλες τις προεπιλεγμένες επιλογές. Μετά την εγκατάσταση, εκκινήστε την εφαρμογή Staruml στον υπολογιστή σας.
Θα δείτε το ακόλουθο παράθυρο,
Τώρα μπορείτε να ξεκινήσετε τη δημιουργία διαγραμμάτων UML.
Περίληψη
- Το UML σημαίνει ενοποιημένη γλώσσα μοντελοποίησης.
- Χρησιμοποιείται για τη δημιουργία αντικειμενοστρεφών μοντέλων για την αναπαράσταση του σχεδιασμού και της λειτουργίας ενός συστήματος.
- Αναπτύχθηκε από τους Grady Booch, Ivar Jacobson και James Rumbaugh.
- Το UML είναι διάδοχος αντικειμενοστρεφών γλωσσών, αλλά είναι πολύ διαφορετικό από αυτές.
- Η δομική, η συμπεριφορά και η αλληλεπίδραση είναι τρεις τύποι διαγραμμάτων UML.
- Το UML αναγνωρίζεται ως πρότυπο ISO το οποίο χρησιμοποιείται από πολλούς κλάδους για την ανάπτυξη τεκμηρίωσης και μοντέλων σχεδίων.