Výukový program notace UML: Symbol diagramu UML s příklady
Amelia Parkerová
co je to model?
A Model je abstrakcí něčeho, abychom tomu porozuměli, než to postavíme. Jelikož modelování vynechává nedůležité detaily, manipulace s ním je snazší než s původní entitou. Model znamená organizovat něco s konkrétním účelem.
A model je zjednodušením reality.
Model může poskytovat:
- Návrh systému
- Organizace systému
- Dynamika systému
Stavební bloky UML
UML je zkratka pro jednotný modelovací jazyk, který se točí kolem různých bloků a vytváří jediný model. Stavební bloky jsou věci potřebné k vytvoření jednoho úplného diagramu modelu UML. Je nezbytnou součástí každého UML diagramu. Níže jsou uvedeny základní stavební kameny UML:
- Věci
- Vztahy
- Diagramy
Pojďme si do hloubky prostudovat stavební bloky a symboly diagramů UML.
Věci
Věc lze popsat jako jakoukoli entitu reálného světa nebo objekt. Věci jsou v UML rozděleny do různých kategorií následovně,
- Strukturální věci
- Behaviorální věci
- Seskupování věcí
- Anotační věci
Strukturální věci
K popisu statické části modelu se používá strukturální věc. Používá se k zobrazení věcí, které jsou viditelné pro lidské oči. Strukturální věci v UML jsou všechny o fyzické části systému. Je to podstatné jméno modelu UML, jako je třída, objekt, rozhraní, spolupráce, případ použití, komponenta a uzel.
Pojďme si vysvětlit strukturální věci používané v UML:
Třída:
Třída se používá k reprezentaci různých objektů. Používá se k definování vlastností a operací objektu. V UML můžeme také reprezentovat abstraktní třídu. Třída, jejíž funkce nejsou definovány, se nazývá abstraktní třída. Žádný Diagram tříd UML zápisy jsou obecně vyjádřeny jako níže uvedený příklad diagramů tříd UML,
Objekt je entita, která se používá k popisu chování a funkcí systému. Třída a objekt mají stejné označení. Jediný rozdíl je v tom, že název objektu je v UML vždy podtržený.
Notace UML jakéhokoli objektu je uvedena níže.
rozhraní:
Rozhraní je podobné šabloně bez podrobností o implementaci. Představuje to kruhový zápis. Když třída implementuje rozhraní, je implementována i jeho funkčnost.
Spolupráce:
Je reprezentován tečkovanou elipsou se jménem napsaným uvnitř.
Případ použití:
Use-cases jsou jedním ze základních konceptů objektově orientovaného modelování. Používají se k zobrazení funkcí na vysoké úrovni a toho, jak bude uživatel se systémem zacházet.
actor:
Používá se uvnitř diagramů případů použití. Notace Actor se používá k označení entity, která interaguje se systémem. Uživatel je nejlepším příkladem herce. Notace aktéra v UML je uvedena níže.
komponent:
Pro reprezentaci části systému se používá zápis komponent. Je to označeno v UML, jak je uvedeno níže,
Uzel:
Uzel se používá k popisu fyzické části systému. Uzel lze použít k reprezentaci sítě, serveru, směrovačů atd. Jeho označení je uvedeno níže.
Schéma nasazení:
Představuje fyzický hardware, na kterém je systém nainstalován. Diagram nasazení představuje fyzický pohled na systém. Označuje komunikaci a interakci mezi různými částmi systému.
Diagram nasazení se skládá z následujících zápisů:
- Uzel
- Komponenta
- Artefakt
- Rozhraní
Behaviorální věci
Jsou to slovesa modelu UML, jako jsou interakce, aktivity a stavové stroje. Behaviorální věci v UML se používají k reprezentaci chování systému.
Behaviorální věci se skládají z:
Stavový stroj:
Používalo se k popisu různých stavů jedné komponenty v celém systému životní cyklus vývoje softwaru. Používá se k zachycení různých stavů součásti systému.
Diagram aktivity:
Diagram činností se používá k reprezentaci různých činností prováděných různými součástmi systému. Označuje se stejně jako diagram stavového stroje.
Diagram aktivity obsahuje především počáteční stav, konečný stav, rozhodovací pole a zápis akce.
Interakční diagram:
Interakční diagramy se používají k vizualizaci toku zpráv mezi různými součástmi systému.
- Sekvenční diagram: Sekvenční diagram ukazuje interakce mezi jedním nebo více záchrannými čarami v reálném čase.
Zápis sekvenčního diagramu je uveden níže,
Seskupování věcí
Je to balíček, který se používá k seskupení sémanticky souvisejících prvků modelování do jediné soudržné jednotky. Balíček je jedinou seskupovací věcí dostupnou v UML.
Anotační věci
Je to jako poznámka, která může být zapsána do modelu, aby zachytila některé důležité informace. Podobá se žlutému lepícímu lístku. Zde je příklad věcí anotací v UML:
Vztahy
Vztah umožňuje na modelu ukázat, jak spolu dvě nebo více věcí souvisí. Vztah v UML vám umožní zachytit smysluplná spojení mezi věcmi. Ukazuje, jak jsou jednotlivé prvky vzájemně spojeny a jak toto přidružení popisuje funkčnost aplikace.
Vztahy v UML jsou kategorizovány následovně,
- Asociační vztah
- Závislostní vztah
- Generalizační vztah
- Realizační vztah
Asociační vztah
Jedná se o soubor vazeb, které spojují prvky modelu UML. Také definuje, kolik objektů se tohoto vztahu účastní. Ilustruje, kolik prvků se účastní konkrétní interakce.
Označuje se jako tečkovaná čára se šipkami na obou stranách. Obě strany obsahují prvek, který popisuje vztah. Zavádí se nový pojem multiplicita, který nám říká, kolik objektů určitého prvku je spojeno.
Asociační vztah je označen následovně:
Závislostní vztah
V tomto druhu vztahu je zdrojový prvek závislý na cílovém prvku a může být ovlivněn jeho změnami. Je to jeden z nejdůležitějších zápisů UML. Definuje směr závislosti od jednoho objektu k druhému.
Je označen tečkovanou čarou se šipkou na jedné straně.
Závislostní vztah je označen následovně:
Generalizační vztah
Říká se tomu také vztah rodič-dítě. Je to vztah mezi obecnou věcí a specifičtějším druhem věci. Tento typ vztahu se používá k reprezentaci konceptu dědičnosti.
Je označena přímou čarou s dutou šipkou na jedné straně.
Generalizační vztah je označen následovně:
Realizační vztah
V tomto jeden prvek popisuje určitou odpovědnost, která není implementována, a ostatní prvky implementují funkcionalitu zmíněnou prvním prvkem. Při označování je široce používán realizační vztah rozhraní.
Označuje se jako tečkovaná čára s dutou šipkou na jednom konci.
Realizační vztah je označen následovně:
Diagramy
UML diagramy jsou rozděleny do tří různých kategorií, např.
- Strukturální diagram
- Diagram chování
- Interakční diagram
Strukturní diagramy
Strukturální diagramy se používají k reprezentaci statického pohledu na systém. Představuje část systému, která tvoří strukturu systému. Strukturální diagram ukazuje různé objekty v systému.
Níže jsou uvedeny různé strukturální diagramy v UML:
- Diagram tříd
- Schéma objektu
- Schéma balíčku
- Schéma součásti
- Schéma nasazení
Diagramy chování
Jakýkoli systém reálného světa může být reprezentován buď ve statické formě, nebo v dynamické formě. Systém je považován za úplný, pokud je vyjádřen jak statickým, tak dynamickým způsobem. Diagram chování představuje fungování systému.
UML diagramy, které se zabývají statickou částí systému, se nazývají strukturální diagramy. Diagramy UML, které se zabývají pohyblivými nebo dynamickými částmi systému, se nazývají diagramy chování.
Níže jsou uvedeny různé diagramy chování v UML:
- Diagram aktivity
- Diagram případu použití
- Schéma státního stroje
Interakční diagramy
Interakční diagram není nic jiného než podmnožina diagramů chování. Používá se k vizualizaci toku mezi různými prvky případu užití systému. Interakční diagramy se používají k zobrazení interakce mezi dvěma entitami a toho, jak v nich proudí data.
Níže jsou uvedeny různé diagramy interakcí v UML:
- Časový diagram
- Sekvenční diagram
- Diagram spolupráce
Shrnutí
- O modelu se říká, že je abstrakcí systému, která skrývá detaily implementace.
- Poskytuje plán a strukturu systému.
- Symboly UML nám pomáhají definovat strukturální a behaviorální aspekty systému.
- Věci, vztahy a diagramy jsou tři stavební kameny syntaxe UML.
- Věc není nic jiného než jakákoli entita reálného světa.
- Vztahy se používají k popisu spojení mezi jednou nebo více věcmi.
- K reprezentaci různých aspektů jednoho systému se používají různé symbolické diagramy UML.
