7.2.2. Диаграммы uml

Диаграмма в UML - это графическое представление набора элементов, изображаемое чаще всего в виде связанного графа с вершинами (сущностями) и ребрами (отношениями). Диаграммы создаются для графического представления системы с разных точек зрения. Диаграмма - в некотором смысле одна из проекций системы.

В UML 2.0 выделяют следующие типы диаграмм, сгруппированные в две категории:

Структурные типы:

• диаграммы классов (Class Diagram);

• диаграммы объектов (Object Diagram, в частности, ‑ диаграммы пригодности, Robustness Diagram);

• диаграммы компонентов (Component Diagram);

• диаграммы развертывания (Deployment Diagram);

• диаграммы пакетов (Package Diagram);

• диаграммы композитных структур (Composite);

• диаграммы профилей (Profile Diagram)

Поведенческие типы:

• диаграммы прецедентов (Use Case Diagram);

• диаграммы активности/деятельности (Activity Diagram);

• диаграммы состояний (Statechart Diagram);

• диаграммы взаимодействия (Interaction Diagram)

• диаграммы последовательностей (Sequential Diagram);

• диаграммы коммуникаций (Communication)¹⁵

• диаграмма обзора взаимодействий (Interaction Overview Diagram);

• диаграммы таймирования (Timing Diagram)

На диаграмме прецедентов представлены прецеденты или варианты использования (Use case) и пользователи (исполнители ‑ Actors) программной системы, а также отношения между ними. Диаграммы прецедентов определяют функциональные требования, предъявляемые пользователями к ПС. Они разрабатываются на самом раннем этапе разработки (этапе анализа и разработки требований) ‑ до начала этапа проектирования остальных диаграмм.

На диаграмме классов показывают классы, интерфейсы, объекты и кооперации. а также их отношения. При моделировании объектно-ориентированных систем этот тип диаграмм используют чаще всего. Диаграммы классов соответствуют статическому виду системы с точки зрения проектирования. Диаграммы классов, которые включают активные классы, соответствуют статическому виду системы с точки зрения процессов.

Диаграмма композитных структур – это обобщение диаграммы классов, предназначенное для моделирования композитных программных систем с сервис-ориентированной архитектурой (Service-Oriented Architecture, SOA).

На диаграмме объектов представлены объекты и отношения между ними. Частным случаем диаграмм объектов является диаграмма пригодности (Robustness Diagram), используемая для указания объектов предметной области, которые участвуют в реализации требований пользователя.

Диаграммы объектов, как и диаграммы классов, представляют статический вид системы с точки зрения проектирования или процессов.

Диаграммы последовательностей и кооперации являются частными случаями диаграмм взаимодействия (Interaction Diagrams). На диаграммах взаимодействия представлены связи между объектами; на них показаны, в частности, сообщения, которыми объекты могут обмениваться в процессе взаимодействия друг с другом. Диаграммы взаимодействия относятся к динамическому виду системы. При этом на диаграммах последовательности отражается упорядоченность обменов сообщений во времени, а диаграммы коммуникаций – лишь структурную организацию обменивающихся сообщениями объектов. В UML предыдущих версий диаграммы коммуникаций назывались диаграммами сотрудничества (Collaboration Diagram). Диаграммы взаимодействия являются изоморфными, то есть могут быть легко преобразованы друг в друга.

На диаграммах состояний (Statechart diagrams) представлен автомат, включающий в себя состояния, переходы, события и виды действий (State Machine). Диаграммы состояний относятся к динамическому виду системы; особенно они важны при моделировании особого поведения интерфейса, класса или кооперации, связанного с переходами в конечном множестве состояний. Они акцентируют внимание на поведении объекта, зависящем от последовательности событий, что очень полезно для моделирования реактивных систем.

Диаграмма активности/деятельности - это частный случай диаграммы состояний; на ней представлены переходы потока управления от одной деятельности к другой внутри системы. Они моделируют процессы функционирования системы, представляя (наряду с диаграммами состояний и взаимодействия объектов) динамическую модель системы.

На диаграмме компонентов представлена организация совокупности программных компонентов и существующие между ними зависимости. Диаграммы компонентов относятся к статическому виду системы с точки зрения реализации. Они могут быть соотнесены с диаграммами классов, так как компонент обычно отображается на один или несколько классов, интерфейсов или коопераций.

На диаграмме развертывания представлена конфигурация аппаратных обрабатывающих узлов системы и размещенных в них компонентов. Диаграммы развертывания относятся к статическому виду архитектуры системы с точки зрения развертывания. Они связаны с диаграммами компонентов, поскольку в узле обычно размещаются один или несколько компонентов.