3.3.3 Диаграммы

Визуализация представления проектируемой системы с различных точек зрения в UML реализована посредством диаграмм – проекций системы.

Диаграмма (Diagram) – это графическое представление множества элементов, которое изображается в виде связного графа с вершинами (сущностями) и ребрами (отношениями).

Чаще всего UML рассматривает разрабатываемую систему с пяти взаимосвязанных точек зрения (рис. 3.4).

Рисунок 3.4 – Моделирование архитектуры системы

Представление с точки зрения прецедентов (Use case view) включает пользовательские истории, описывающие систему с точки зрения конечного пользователя, аналитика, тестера. Это представление не определяет структуру программного обеспечения, а существует для передачи общего представления о системе. В UML это отображается посредством диаграмм прецедентов, вариантов использования (Use case diagram), динамический аспект представлен в диаграммах взаимодействий (Interaction diagram), состояний (Statechart diagram), активности (Activity diagram).

Представление с точки зрения дизайна (Design view) включает классы, интерфейсы и кооперации, которые формируют словарь задачи и ее решение. Данное представление в первую очередь осуществляет поддержку функциональных требований к системе, значение сервисов, которые система должна предоставить конечному пользователю. В UML это отображается посредством диаграмм классов (Class diagram) и объектов (Object diagram), динамический аспект отображается в диаграммах взаимодействий, состояний, активности.

Представление с точки зрения процессов (Process view) включает нити и процессы, которые формируют параллельную обработку и синхронизацию в системе. Данное представление в первую очередь относится к производительности, масштабируемости и пропускной способности системы. В UML статический и динамический аспекты отображаются теми же диаграммами, что и в Design view, но внимание акцентируется на активных классах, представляющих процессы и нити.

Представление с точки зрения реализации (Implementation view) включает компоненты и файлы, используемые при сборке системы. Подобное представление в первую очередь относится к управлению конфигурациями (Configuration management) релизов продукта. Статический аспект в UML отображен диаграммой компонентов (Component diagram), а динамический – диаграммами взаимодействий, состояний, активности.

Представление с точки зрения внедрения (Deployment view) включает узлы и их взаимодействие – они определяют аппаратную топологию, на которой выполняется программное обеспечение. Это представление в первую очередь относится к распространению, доставке, установке компонентов, из которых строится физическая система. Статический аспект в UML отображается диаграммой внедрения (Deployment diagram), а динамический – диаграммами взаимодействий, состояний, активности.

Ниже приведены определения и примеры диаграмм:

• диаграмма классов (Class diagram) – структурная диаграмма, на которой показано множество классов, интерфейсов, коопераций и отношений между ними (рисунок 3.5);

• диаграмма объектов (Object diagram) – структурная диаграмма, на которой показано множество объектов и отношений между ними. Ее можно считать особым случаем диаграммы классов. Инструментам моделирования не нужно поддерживать отдельный формат для диаграмм объектов. На них изображены объекты, поэтому диаграмма классов, на которой нет классов, но есть принадлежащие им объекты, может считаться диаграммой объектов;

Рисунок 3.5 – Диаграмма классов

• диаграмма вариантов использования, прецедентов, (Use case diagram) – диаграмма поведения, на которой показано множество прецедентов и актеров, а также отношений между ними (рисунок 3.6);

Рисунок 3.6 – Диаграмма вариантов использования

• диаграммы взаимодействий (Interaction diagram):

• диаграмма последовательностей (Sequence diagram) – диаграмма поведения, на которой показано взаимодействие и подчеркнута временная последовательность событий (рисунок 3.7);

Рисунок 3.7 – Диаграмма последовательностей

• диаграмма кооперации (Collaboration diagram) – диаграмма поведения, на которой показано взаимодействие и подчеркнута структурная организация объектов, посылающих и принимающих сообщения;

• диаграмма состояний (Statechart diagram) – диаграмма поведения, на которой показан автомат и подчеркнуто поведение объектов с точки зрения порядка получения событий;

• диаграмма активности (Activity diagram) – диаграмма поведения, на которой показан автомат и подчеркнуты переходы потока управления от одной деятельности к другой (рисунок 3.8);

Рисунок 3.8 – Диаграмма активности

• диаграмма компонентов (Component diagram) – диаграмма, на которой изображена организация некоторого множества компонентов и зависимости между ними, – относится к статистическому виду системы (рисунки 3.9, 3.10);

Рисунок 3.9 – Пиктограммы компонентов

Рисунок 3.10 – Примеры диаграммы компонентов

• диаграмма топологии системы (Deployment diagram) – структурная диаграмма, на которой показаны узлы и отношения между ними.