مخطط نشر UML مع مثال

ما هو مخطط النشر؟

مخطط النشر هو نوع من المخططات التي تحدد الأجهزة المادية التي سيتم تشغيل نظام البرمجيات عليها. كما يحدد كيفية نشر البرمجيات على هذه الأجهزة. ويربط هذا المخطط أجزاء البرمجيات في النظام بالجهاز الذي سيتم تشغيلها عليه.

يقوم مخطط النشر بربط بنية البرنامج التي تم إنشاؤها في التصميم ببنية النظام المادي الذي ينفذها. في الأنظمة الموزعة، يقوم بنمذجة توزيع البرنامج عبر العقد المادية.

تتجلى أنظمة البرمجيات باستخدام مختلف التحفثم يتم ربطها ببيئة التنفيذ التي ستشغل البرنامج، مثل العقدتتضمن مخططات النشر العديد من العقد؛ وبالتالي، يتم تمثيل العلاقة بينها باستخدام مسارات الاتصال.

يوجد شكلان لمخطط النشر:

• Descriptأو النموذج – يحتوي على العقد، والعلاقة بين العقد والقطع الأثرية.
• نموذج المثيل – يحتوي على مثيلات العقد، والعلاقة بين مثيلات العقد ومثيلات القطع الأثرية. الاسم الذي تحته خط يمثل مثيلات العقد.

الغرض من مخطط النشر

تُستخدم مخططات النشر لغرض وحيد هو وصف كيفية نشر البرمجيات في نظام الأجهزة. فهي تُصوّر كيفية تفاعل البرمجيات مع الأجهزة لتنفيذ الوظائف الكاملة. وتُستخدم لوصف التفاعل بين البرمجيات والأجهزة والعكس.

رمز مخطط النشر والملاحظات

تدوينات مخطط النشر

يتكون مخطط النشر من الرموز التالية:

1. الأنود
2. عنصر
3. قطعة أثرية
4. واجهة

ما هي قطعة أثرية؟

يمثل العنصر البرمجي مواصفات كيان ملموس في العالم الحقيقي مرتبط بتطوير البرمجيات. يمكنك استخدام العنصر البرمجي لوصف إطار عمل يُستخدم أثناء عملية تطوير البرمجيات، أو ملف تنفيذي. تُنشر العناصر البرمجية على العُقد. فيما يلي أكثر العناصر البرمجية شيوعًا:

1. ملفات المصدر
2. الملفات القابلة للتنفيذ
3. جداول قاعدة البيانات
4. مخطوطات
5. ملفات DLL
6. أدلة المستخدم أو الوثائق
7. ملفات الإخراج

يتم نشر العناصر على العقد. ويمكنها توفير تجسيد مادي لأي عنصر من عناصر UML. وعمومًا، فهي تجسد المكونات. ويتم تصنيف العناصر وفقًا للنمط النمطي. < >وقد تحتوي على رمز قطعة أثرية في الزاوية العلوية اليمنى.

يحتوي كل عنصر على اسم ملف في مواصفاته يشير إلى موقعه الفعلي. ويمكن أن يحتوي العنصر على عنصر آخر، وقد يكونان معتمدين على بعضهما البعض.

للقطع الأثرية خصائصها وسلوكها الذي يسمح بالتلاعب بها.

بشكل عام، يتم تمثيل القطعة الأثرية على النحو التالي في لغة النمذجة الموحدة.

قطعة أثرية

مثيلات قطعة أثرية

يمثل نموذج القطعة الأثرية نسخة من قطعة أثرية معينة. ويُرمز لنموذج القطعة الأثرية بنفس رمز القطعة الأثرية، باستثناء أن الاسم يكون مسطرًا. مخطط UML يُتيح ذلك التمييز بين الأصل والنسخة. كل نسخة مادية أو ملف هو نسخة من أصل فريد.

بشكل عام، يتم تمثيل مثيل قطعة أثرية على النحو التالي في لغة النمذجة الموحدة.

مثيل قطعة أثرية

ما هي العقدة؟

العقدة هي مورد حاسوبي تُنشر عليه البرامج لتنفيذها. وهي عبارة عن كيان مادي قادر على تنفيذ برنامج واحد أو أكثر. وقد يختلف حجم العقدة تبعًا لحجم المشروع.

العقدة عنصر أساسي في لغة النمذجة الموحدة (UML) يصف تنفيذ التعليمات البرمجية والتواصل بين مختلف مكونات النظام. ويُرمز لها بمربع ثلاثي الأبعاد مكتوب بداخله اسم العقدة. تساعد العقد في توضيح المكونات المادية المستخدمة في نشر البرمجيات.

يمثل الارتباط بين العقد مسار اتصال يتم من خلاله تبادل المعلومات في أي اتجاه.

بشكل عام، تحتوي العقدة على صورتين نمطيتين كما يلي:

• << الجهاز >> – هي عقدة تمثل جهازًا ماديًا قادرًا على إجراء العمليات الحسابية. يمكن أن يكون الجهاز جهاز توجيه أو خادم كمبيوتر. يتم تمثيله باستخدام عقدة ذات نمط < في نموذج UML، يمكنك أيضًا تضمين جهاز واحد أو أكثر داخل بعضها البعض.

فيما يلي تمثيل لجهاز في UML:

عقدة الجهاز

• << بيئة التنفيذ >> – هي عقدة تمثل بيئة سيتم فيها تنفيذ البرنامج. على سبيل المثال، Java يتم تنفيذ التطبيقات في Java الآلة الافتراضية (JVM)تُعتبر JVM بيئة تنفيذ لـ Java التطبيقات. يمكننا تضمين بيئة تنفيذ داخل عقدة جهاز. يمكنك تضمين أكثر من بيئة تنفيذ واحدة في عقدة جهاز واحدة.

فيما يلي تمثيل لبيئة التنفيذ في UML:

عقدة بيئة التنفيذ

كيفية رسم مخطط النشر؟

يُصوّر مخطط النشر النظرة الطوبولوجية للنظام بأكمله. وهو يُمثّل نشر النظام.

يتكون مخطط النشر من عقد تصف الأجهزة المادية المستخدمة داخل النظام. على هذه العقد، يتم نشر القطع الأثرية. يمكننا أيضًا أن يكون لدينا حالات عقدة سيتم فيها تنفيذ حالات القطع الأثرية.

تشارك العقد والقطع الأثرية للنظام في التنفيذ النهائي للنظام.

يلعب مخطط النشر دورًا حاسمًا خلال العملية الإدارية، ويجب أن يستوفي المعايير التالية:

• عالية الأداء
• قابلية الصيانة
• التوسعة
• قابلية النقل
• مفهومة بسهولة

العقد والقطع الأثرية هي العناصر الأساسية للنشر. قبل رسم مخطط النشر فعليًا، يجب تحديد جميع العقد والعلاقة بين كل عقدة في النظام.

يجب عليك معرفة بنية النظام، سواء كان التطبيق تطبيق ويب، أو تطبيقًا سحابيًا، أو تطبيقًا لسطح المكتب، أو تطبيقًا للهواتف المحمولة. كل هذه الأمور بالغة الأهمية وتلعب دورًا حيويًا أثناء تطوير مخطط النشر.

إذا كانت جميع العقد والعلاقات والعناصر معروفة، يصبح من السهل تطوير مخطط نشر.

مثال على مخطط النشر

يوضح مخطط النشر التالي آلية عمل مشغل فيديو HTML5 في المتصفح:

مخطط النشر

متى تستخدم مخطط النشر؟

تُستخدم مخططات النشر في الغالب من قبل مسؤولي النظام ومهندسي الشبكات وما إلى ذلك. تُستخدم هذه المخططات لغرض وحيد وهو وصف كيفية نشر البرامج في نظام الأجهزة. فهي توضح كيفية تفاعل البرامج مع الأجهزة لتنفيذ الوظائف الكاملة.

ولجعل البرنامج يعمل بكفاءة وبمعدل أسرع، يجب أن تكون الأجهزة أيضًا ذات نوعية جيدة. يجب أن يتم تصميمه بكفاءة لجعل البرنامج يعمل بشكل صحيح وينتج نتائج دقيقة في وقت سريع.

يمكن استخدام مخططات النشر من أجل:

1. نمذجة طوبولوجيا الشبكة للنظام.
2. نمذجة الأنظمة والشبكات الموزعة.
3. العمليات الهندسية الأمامية والعكسية.

الأسئلة الشائعة