6. Uml диаграммы: определение, назначение, техническая суть, классификация, характеристики, примеры и перспективы развития

UML (Unified Modeling Language) – унифицированный язык моделирования – это язык графического описания для объектного моделирования в области разработки программного обеспечения. UML является языком широкого профиля, это открытый стандарт, использующий графические обозначения для создания абстрактной модели системы, называемой UML моделью. UML был создан для определения, визуализации, проектирования и документирования в основном программных систем.

Диаграмма — графическое представление множества элементов, наиболее часто изображается как связный граф из вершин (предметов) и дуг (отношений). Диаграммы рисуются для визуализации системы с разных точек зрения, затем они отображаются в систему.

Построение модели системы до ее программной разработки или до начала проведения архитектурной реконструкции столь же необходимо, как наличие проектных чертежей перед строительством большого здания. Визуальные модели обеспечивают ясность представления выбранных архитектурных решений и позволяют понять разрабатываемую систему во всей ее полноте.

Построение визуальных моделей позволяет решить сразу несколько типичных проблем.

1) технология визуального моделирования, позволяет работать со сложными системами и проектами. Сложность программных систем возрастает по мере создания новых версий. И в какой-то момент дальнейшее развитие системы становиться невозможным, поскольку уже никто не представляет в целом "что и почему происходит". Происходит потеря управлением проектом.

2) визуальные модели позволяют содержательно организовать общение между заказчиками и разработчиками. Шутка о том, что "заказчик что-то хочет, но точно не знает, чего именно", с завидным постоянством часто оказывается былью

Использование визуального моделирования существенно облегчает достижения таких целей как:

• повышение качества программного продукта,

• сокращение стоимости проекта,

• поставка системы в запланированные сроки.

Классификация UML-диаграмм:

1. Структурные диаграммы:

• Диаграмма классов

• Диаграмма развертывания

• Диаграмма объектов

• Диаграмма компонентов

2. Диаграммы поведения:

• Диаграмма деятельности

• Диаграмма состояний

• Диаграмма прецедентов

3. Диаграммы взаимодействия:

• Диаграмма кооперации

• Диаграмма последовательности

Диаграмма классов показывает набор классов, интерфейсов, сотрудничеств и их отношений. При моделировании объектно-ориентированных систем диаграммы классов используются наиболее часто.

Диаграмма объектов показывает набор объектов и их отношения. Диаграмма объектов представляет статический «моментальный снимок» с экземпляров предметов, которые находятся в диаграммах классов.

Диаграмма UseCase (диаграмма прецедентов) показывает набор элементов UseCase, актеров и их отношений. С помощью диаграмм UseCase для системы создается статическое представление UseCase. Эти диаграммы особенно важны при организации и моделировании поведения системы, задании требований заказчика к системе.

Диаграмма взаимодействия показывает взаимодействие, включающее набор объектов и их отношений, а также пересылаемые между объектами сообщения. Диаграммы взаимодействия обеспечивают динамическое представление системы.

Диаграмма последовательности — это диаграмма взаимодействия, которая выделяет упорядочение сообщений по времени.

Диаграмма сотрудничества (диаграмма кооперации) — это диаграмма взаимодействия, которая выделяет структурную организацию объектов, посылающих и принимающих сообщения.

Диаграмма схем состояний показывает конечный автомат, представляет состояния, переходы, события и действия. Диаграммы схем состояний обеспечивают динамическое представление системы.

Диаграмма деятельности — специальная разновидность диаграммы схем состояний, которая показывает поток от действия к действию внутри системы. Диаграммы деятельности обеспечивают динамическое представление системы.

Компонентная диаграмма показывает организацию набора компонентов и зависимости между компонентами. Они связаны с диаграммами классов в том смысле, что в компонент обычно отображается один или несколько классов, интерфейсов или коопераций.

Диаграмма размещения (диаграмма развертывания) показывает конфигурацию обрабатывающих узлов периода выполнения, а также компоненты, живущие в них. Они связаны с компонентными диаграммами в том смысле, что узел обычно включает один или несколько компонентов.