2.2. Канонические диаграммы языка uml

Диаграмма (diagram) — графическое представление совокупности элементов модели в форме связного графа, вершинам и ребрам (дугам) которого приписывается определенная семантика.

В нотации языка UML определены следующие виды канонических диаграмм:

• Диаграмма вариантов использования (Use Case Diagram)

• Диаграмма классов (Class Diagram)

• Диаграмма кооперации (сотрудничества) (Collaboration Diagram)

• Диаграмма последовательности (Sequence Diagram)

• Диаграмма состояний (Statechart Diagram)

• Диаграмма деятельности (Activity Diagram)

• Диаграмма компонентов (Component Diagram)

• Диаграмма размещения (Deployment Diagram)

Каждая из этих диаграмм детализирует и конкретизирует различные представления о модели сложной системы в терминах языка UML:

• Диаграмма вариантов использования представляет собой наиболее общую концептуальную модель сложной системы, которая является исходной для построения всех остальных диаграмм.

• Диаграмма классов является логической моделью, отражающей статические аспекты структурного построения системы.

• Диаграммы сотрудничества и последовательностей представляют собой разновидности логической модели, которые отражают динамические аспекты функционирования системы. Их еще называют диаграммами взаимодействия.

• Диаграммы схем состояний и деятельности предназначены для моделирования поведения системы.

• Диаграммы компонентов и размещения служат для представления физических компонентов сложной системы и поэтому относятся к ее физической модели.

Кроме графических элементов, которые определены для каждой канонической диаграммы, на них может быть изображена текстовая информация, которая расширяет семантику базовых элементов.

Механизмы расширения

В языке UML предусмотрены три специальных механизма расширения, которые включают в себя следующие конструкции:

• Стереотип (stereotype) — новый тип элемента модели, который расширяет семантику (но не структуру) уже описанных типов или классов метамодели. Существуют предопределенные в языке и описываемые пользователем стереотипы. На диаграммах изображаются в форме текста, заключенного в угловые кавычки. Например, <<extend>>.

• Теговая величина (tagged value) — явное определение свойства как пары "имя тега – значение". Теговые величины на диаграммах изображаются в форме строки текста, заключенного в фигурные скобки и имеющего формат записи: имя тега = значение. Определение тегов не является строгим, поэтому теги могут быть указаны самим разработчиком. Например, {кол-во процессоров = 4, оперативная память = 2Гб}.

• Ограничение (constraint) — некоторое логическое условие, ограничивающее семантику выбранного элемента модели. На диаграммах изображаются в форме строки текста, заключенного в фигурные скобки. Как правило, специфицируются разработчиком. Для формальной записи ограничений предназначен специальный язык объектных ограничений (Object Constraint Language, OCL), который является составной частью языка UML. Примеры ограничений: {XOR}, {величина кратна $5}.

Рекомендации по графическому изображению диаграмм языка UML

При графическом изображении диаграмм следует придерживаться следующих основных рекомендаций:

• Каждая диаграмма должна служить законченным представлением соответствующего фрагмента моделируемой предметной области.

• Все сущности на диаграмме модели должны быть одного уровня представления.

• На диаграммах явно должна быть представлена вся информация о сущностях.

• Диаграммы не должны содержать противоречивой информации.

• Каждая диаграмма должна быть самодостаточной для правильной интерпретации всех ее элементов и понимания семантики всех используемых графических символов.

• Количество типов диаграмм для конкретной модели приложения строго не фиксировано.

• Любая модель системы должна содержать только те элементы, которые определены в нотации языка UML.

Контрольные вопросы

1. Дайте определение понятия диаграмма.

2. Какие диаграммы UML входят в число канонических?

3. Дайте краткую характеристику каждой из канонических диаграмм UML.

4. Какие механизмы расширения предусмотрены в UML?