UML диаграми: история, типове, характеристики, версии, инструменти
Амелия Паркър
Какво представляват UML диаграмите?
UML Diagrams означава Унифициран език за моделиране. Това е стандарт, който се използва главно за създаване на обектно-ориентирани, смислени модели на документация за всяка софтуерна система, присъстваща в реалния свят. Той ни предоставя начин да разработим богати модели, които описват работата на всякакви софтуерни/хардуерни системи.
UML служи като чудесен начин за създаване на професионална документация, която е необходима част от разработването на всеки проект. UML е съществена част от създаването на обектно-ориентиран дизайн на системи. Той ви предоставя средства за създаване на мощни модели и проекти за рационални системи, които могат да бъдат разбрани без много затруднения.
Защо да използваме UML? Пълна история
1990-те години на миналия век бяха ерата на развитие на обектно-ориентирани езици като напр C++. Тези обектно-ориентирани езици бяха използвани за създаване на сложни, но завладяващи системи.
Тъй като разработените системи бяха сложни за разбиране, това доведе до проблеми с дизайна и анализа, които бяха изправени след внедряването на системата. Беше трудно да се обясни системата на другите.
Веднага след въвеждането на UML бяха направени много променящи играта експерименти и подходи за опростяване на такива трудни задачи за анализиране на системата.
UML е обектно-ориентиран унифициран език за моделиране. Той е изобретен от брилянтните софтуерни инженери Грейди Бууч, Ивар Джейкъбсън и Джеймс Ръмбо от софтуера Rational през 1994 и 1995 г. Разработва се до 1996 г.
Всеки от изобретателите на UML, а именно Грейди Бууч, Ивар Джейкъбсън и Джеймс Ръмбо, имаше фантастична идея за проектиране на език, който ще намали сложността.
- Методът на Booch беше много гъвкав за работа по време на проектирането и изграждането на обекти.
- Методът на Джейкъбсън предостави чудесен начин за заобикаляне на случаите на употреба. Освен това има мощен подход за проектиране на високо ниво.
- Методът на Rumbaugh се оказа много полезен при работа с чувствителни системи.
Later на, поведенческите модели и диаграмите на състоянието бяха въведени в UML, които бяха изобретени от Дейвид Харел.
UML беше признат за стандарт от Object Management Group (OMG) през 1997 г. Object Management Group отговаря за управлението на UML откакто беше приет като стандарт.
През 2005 г. Международната организация по стандартизация одобри UML като ISO стандарт. Използва се в различни индустрии за създаване на обектно-ориентирани модели.
Най-новата версия на UML е 2.5.1, която беше пусната през декември 2017 г.
UML версии
| Дата | версия | За нас |
|---|---|---|
| ноември 1997 | 1.1 | UML беше приет от Object Management Group. Това беше първата версия на UML. |
| март 2000 | 1.3 | Беше направено малко надграждане на съществуващия модел със забележими промени в семантиката, нотациии мета-модели на UML. |
| септември 2001 | 1.4 | Това беше периодът на основната актуализация на UML. Той мащабира UML чрез предоставяне на различни разширения. В диаграмите бяха въведени видимост, артефакт, стереотипи. |
| март 2003 | 1.5 | Функции като процедури, механизъм за поток от данни бяха добавени към UML. |
| януари 2005 | 1.4.2 | UML е приет като стандарт от ISO. |
| Август 2005 | 2.0 | Към UML бяха добавени нови диаграми като обект, пакет, синхронизация, взаимодействие. Бяха добавени нови функции към диаграмите на активността и последователността. Диаграмата за сътрудничество беше преименувана на комуникационна диаграма. Бяха въведени множество функции и промени в съществуващите диаграми. |
| април 2006 | 2.1 | Бяха направени корекции в UML 2.0. |
| 2007 февруари | 2.1.1 | Upgrades бяха въведени в UML 2.1. |
| ноември 2007 | 2.1.2 | UML 2.1.1 беше предефиниран. |
| 2009 февруари | 2.2 | Бяха коригирани грешки в UML 2.1.2. |
| Май 2010 | 2.3 | UML 2.2 беше ревизиран и бяха направени малки промени в диаграмите на компонентите. |
| Август 2011 | 2.4.1 | Бяха направени промени в класове, пакети и стереотипи. UML 2.3 беше преработен с подобрени функции. |
| юни 2015 | 2.5 | UML 2.4.1 беше ревизиран с малки промени. UML беше направен прост, отколкото беше преди. Въведено е бързо функциониране и генериране на по-ефективни модели. Остарелите функции бяха премахнати. Моделите, шаблоните бяха елиминирани като спомагателни конструкции. |
Характеристики на UML
- Това е обобщен език за моделиране.
- Той е различен от езиците за софтуерно програмиране като Python, ° С, C++И др
- Това е графичен език, който може да се използва за генериране на мощни елементи за моделиране.
- Свързано е с обектно-ориентирани проекти и анализи.
- Има неограничени приложения дори извън софтуерната индустрия. Може да се използва за визуализиране на работния процес на фабрика.
Концептуален модел
Преди да започнете с концепцията UML, трябва да разберете основите на концептуалния модел.
Концептуалният модел се състои от различни концепции, които са взаимосвързани. Помага ни да разберем
- Какви са обектите?
- Как се осъществява взаимодействието за изпълнение на процес?
В UML е необходим концептуален модел. Трябва да разберете обектите и връзките между тях, преди действително да моделирате системата.
Следните обектно-ориентирани концепции са необходими, за да започнете с UML:
- Обект: Това е субект от реалния свят. В рамките на една система има множество налични обекти. Това е основен градивен елемент на UML.
- клас: Класът не е нищо друго освен контейнер, където се поддържат обекти и техните връзки.
- абстракция: Това е механизъм за представяне на обект, без да се показват подробности за изпълнението. Използва се за визуализиране на поведението на даден обект.
- наследяване: Това е механизъм за разширяване на съществуващ клас за създаване на нов клас.
- полиморфизъм: Това е механизъм за представяне на обект с множество форми, които се използват за различни цели.
- Капсулирането: Това е метод за обвързване на обекта и данните заедно като едно цяло. Осигурява тясна връзка между обекта и данните.
Горните се наричат също като основни градивни елементи на UML.
Какво е UML диаграма?
UML диаграми са резултат от Unified Modeling Language. Това е картинно представяне на класове, обекти и връзки между тях. UML диаграмата е модел, който описва част от система. Използва се за определяне на функционалността или дизайна на система. Диаграмата трябва да е ясна и кратка, така че зрителят лесно да я разбере.
UML диаграмите са разделени на три различни категории като,
- Структурна диаграма
- Поведенческа диаграма
- Диаграма на взаимодействие
Структурни диаграми в UML
Структурните диаграми се използват за представяне на статичен изглед на система. Той представлява част от система, която съставлява структурата на системата. Структурна диаграма показва различни обекти в системата.
Следват различните структурни диаграми в UML:
- Класова диаграма
- Диаграма на обекта
- Диаграма на опаковката
- Диаграма на компонентите
- Диаграма на разполагане
Поведенчески диаграми в UML
Всяка система от реалния свят може да бъде представена или в статична, или в динамична форма. Една система се нарича завършена, ако е изразена както по статичен, така и по динамичен начин. Поведенческата диаграма представя функционирането на една система.
UML диаграмите, които се занимават със статичната част на системата, се наричат структурни диаграми. UML диаграмите, които се занимават с движещите се или динамични части на системата, се наричат поведенчески диаграми.
Следват различните поведенчески диаграми в UML:
- Диаграма на дейността
- Диаграма на случаите на използване
- Диаграма на държавната машина
Диаграми на взаимодействие в UML
Диаграмата на взаимодействие не е нищо друго освен подмножество от поведенчески диаграми. Използва се за визуализиране на потока между различни елементи на случай на употреба на система. Диаграмите на взаимодействие се използват, за да покажат взаимодействието между два обекта и как данните протичат в тях.
Следват различните диаграми на взаимодействие в UML:
- Диаграма на времето
- Диаграма на последователността
- Диаграма на сътрудничество
Подробното обяснение на горните диаграми е обяснено в допълнителни уроци.
UML инструменти
На пазара има много инструменти за генериране на UML диаграми. Някои са базирани на настолен компютър, докато други могат да се използват онлайн. Следва подбран списък с инструменти, които могат да се използват за създаване на UML модели:
- Edraw Max:-
- Moqups:- Натисни тук
- Visio: - Натисни тук
- ConceptDraw:- Натисни тук
- StarUML:- Натисни тук
- Чадър:- Натисни тук
- Инструмент за UML дизайнер: - Натисни тук
Ще използваме Star UML приложение за генериране на UML диаграми.
Стъпки за инсталиране: Отворете връзката: http://staruml.io/download
Според спецификациите на вашия компютър. Изтеглете всяка версия на приложението. Тук ще изберем опцията windows.
След като приложението бъде изтеглено, инсталирайте го с всички опции по подразбиране. След инсталирането стартирайте приложението Staruml на вашия компютър.
Ще видите следния прозорец,
Вече можете да започнете да създавате UML диаграми.
Oбобщение
- UML означава унифициран език за моделиране.
- Използва се за създаване на обектно-ориентирани модели за представяне на дизайна и функционирането на система.
- Разработен е от Грейди Бууч, Ивар Джейкъбсън и Джеймс Ръмбо.
- UML е наследник на обектно-ориентираните езици, но е далеч по-различен от тях.
- Структурни, поведенчески и взаимодействащи са три вида UML диаграми.
- UML е признат като ISO стандарт, който се използва от много индустрии за разработване на документация и чертежи на модели.
- Какви са типовете UML диаграми?
Има основно три вида UML диаграми: 1) структурна диаграма 2) поведенческа диаграма 3) диаграма на взаимодействие
