UML-i diagrammid: ajalugu, tüübid, omadused, versioonid, tööriistad

Mis on UML-diagrammid?

UML diagrammid tähistab Ühtne modelleerimiskeel. See on standard, mida kasutatakse peamiselt objektorienteeritud sisuliste dokumentatsioonimudelite loomiseks mis tahes reaalses maailmas eksisteeriva tarkvarasüsteemi jaoks. See annab meile võimaluse arendada rikkalikke mudeleid, mis kirjeldavad mis tahes tarkvara/riistvarasüsteemide tööd.

UML on suurepärane viis professionaalse dokumentatsiooni loomiseks, mis on iga projekti arendamise vajalik osa. UML on süsteemide objektorienteeritud disaini loomise oluline osa. See pakub teile vahendeid võimsate mudelite ja kujunduste loomiseks ratsionaalsete süsteemide jaoks, mida saab ilma suuremate raskusteta mõista.

Miks kasutada UML-i? Täielik ajalugu

1990ndad olid selliste objektorienteeritud keelte arengu ajastu nagu C++. Neid objektorienteeritud keeli kasutati keerukate, kuid mõjuvate süsteemide loomiseks.

Kuna väljatöötatud süsteeme oli keeruline mõista, põhjustas see projekteerimis- ja analüüsiprobleeme, mis tekkisid pärast süsteemi kasutuselevõttu. Süsteemi oli raske teistele selgitada.

Kohe pärast UML-i kasutuselevõttu tehti palju mängu muutvaid katseid ja lähenemisviise süsteemi nii keeruliste analüüsiülesannete lihtsustamiseks.

UML on objektorienteeritud ühtne modelleerimiskeel. Selle leiutasid 1994. ja 1995. aastal suurepärased tarkvarainsenerid Grady Booch, Ivar Jacobson ja James Rumbaugh tarkvarast Rational. Seda arendati kuni 1996. aastani.

Kõigil UML-i leiutajatel, nimelt Grady Boochil, Ivar Jacobsonil ja James Rumbaughil, oli fantastiline idee keerukust vähendava keele kujundamiseks.

  • Boochi meetod oli objektide projekteerimisel ja ehitamisel töötamiseks väga paindlik.
  • Jacobsoni meetod pakkus suurepärase võimaluse kasutusjuhtumite ümbertöötamiseks. Sellel on ka võimas lähenemine kõrgetasemelisele disainile.
  • Rumbaugh’ meetod osutus tundlike süsteemide käsitlemisel väga kasulikuks.

Later aastal võeti UML-is kasutusele käitumismudelid ja olekudiagrammid, mille leiutas David Harel.

Object Management Group (OMG) tunnistas UML-i standardiks 1997. aastal. Object Management Group vastutab UML-i haldamise eest alates selle standardiks vastuvõtmisest.

2005. aastal kiitis Rahvusvaheline Standardiorganisatsioon UML-i heaks ISO standardiks. Seda kasutatakse erinevates tööstusharudes objektorienteeritud mudelite loomiseks.

Uusim UML-i versioon on 2.5.1, mis ilmus 2017. aasta detsembris.

UML-i versioonid

kuupäev versioon MEIST
november 1997 1.1 UML-i võttis vastu Object Management Group. See oli UML-i esimene versioon.
märtsil 2000 1.3 Olemasolevale mudelile tehti väike täiendus koos märkimisväärsete muudatustega semantikas, tähistusedja UML-i metamudelid.
september 2001 1.4 See oli UML-i olulise uuenduse periood. See skaleeris UML-i, pakkudes erinevaid laiendusi. Diagrammides tutvustati nähtavust, artefakti, stereotüüpe.
märtsil 2003 1.5 UML-ile lisati sellised funktsioonid nagu protseduurid, andmevoo mehhanism.
jaanuar 2005 1.4.2 ISO aktsepteeris UML-i standardina.
august 2005 2.0 UML-i lisati uued diagrammid, nagu objekt, pakett, ajastus, interaktsioon. Tegevus- ja järjestusskeemidele lisati uusi funktsioone. Koostööskeem nimetati ümber suhtlusskeemiks. Olemasolevatesse diagrammidesse viidi sisse mitmeid funktsioone ja muudatusi.
aprill 2006 2.1 UML 2.0-s tehti parandused.
veebruar 2007 2.1.1 Upgrades võeti kasutusele UML 2.1-s.
november 2007 2.1.2 UML 2.1.1 määratleti uuesti.
veebruar 2009 2.2 UML 2.1.2 vead parandati.
võib 2010 2.3 UML 2.2 vaadati üle ja komponentide diagrammides tehti väiksemaid muudatusi.
august 2011 2.4.1 Tehti muudatusi klassides, pakettides ja stereotüüpides. UML 2.3 muudeti täiustusfunktsioonidega.
juuni 2015 2.5 UML 2.4.1 muudeti väikeste muudatustega. UML tehti lihtsamaks kui varem. Tutvustati kiiret toimimist ja tõhusamate mudelite genereerimist. Aegunud funktsioonid kõrvaldati. Abikonstruktsioonidena kõrvaldati mudelid, mallid.

UML-i omadused

  1. See on üldistatud modelleerimiskeel.
  2. See erineb tarkvara programmeerimiskeeltest nagu Python, C, C++Jne
  3. See on pildikeel, mida saab kasutada võimsate modelleerimiselementide genereerimiseks.
  4. See on seotud objektorienteeritud disaini ja analüüsiga.
  5. Sellel on piiramatult rakendusi isegi väljaspool tarkvaratööstust. Seda saab kasutada tehase töövoo visualiseerimiseks.

Kontseptuaalne mudel

Enne UML-i kontseptsiooniga alustamist tuleb mõista kontseptuaalse mudeli põhitõdesid.

Kontseptuaalne mudel koosneb erinevatest mõistetest, mis on omavahel seotud. See aitab meil mõista

  • Mis on objektid?
  • Kuidas toimub suhtlus protsessi läbiviimiseks?

UML-is on nõutav kontseptuaalne mudel. Enne süsteemi tegelikku modelleerimist peate mõistma üksusi ja nendevahelisi suhteid.

UML-iga alustamiseks on vaja järgmisi objektorienteeritud kontseptsioone:

  • objekt: See on pärismaailma üksus. Ühes süsteemis on saadaval mitu objekti. See on UML-i põhiline ehitusplokk.
  • klass: klass pole midagi muud kui konteiner, kus hoitakse objekte ja nende suhteid.
  • Abstraktsioon: see on mehhanism, mis kujutab olemit ilma rakenduse üksikasju näitamata. Seda kasutatakse objekti käitumise visualiseerimiseks.
  • Pärisosa: See on mehhanism olemasoleva klassi laiendamiseks, et luua uus klass.
  • Polümorfism: See on mehhanism mitmel erineval otstarbel kasutatava objekti esitamiseks.
  • Kapseldamine: See on meetod objekti ja andmete ühendamiseks üheks üksuseks. See tagab tiheda sideme objekti ja andmete vahel.

Ülalolevaid nimetatakse ka põhilised ehitusplokid UML-ist.

Mis on UML-skeem?

UML diagrammid on ühtse modelleerimiskeele väljund. See on klasside, objektide ja nendevaheliste suhete piltlik esitus. UML diagramm on mudel, mis kirjeldab süsteemi osa. Seda kasutatakse süsteemi funktsionaalsuse või disaini määratlemiseks. Diagramm peab olema selge ja lühike, et vaataja sellest hõlpsasti aru saaks.

UML-diagrammid on jagatud kolme erinevasse kategooriasse, näiteks

  • Struktuuriskeem
  • Käitumisdiagramm
  • Interaktsiooni diagramm

Struktuuriskeemid UML-is

Struktuuriskeeme kasutatakse süsteemi staatilise vaate esitamiseks. See esindab süsteemi osa, mis moodustab süsteemi struktuuri. Struktuuriskeem näitab erinevaid süsteemis olevaid objekte.

Järgmised on erinevad UML-i struktuuriskeemid:

  • Klassiskeem
  • Objekti diagramm
  • Pakendi skeem
  • Komponentide diagramm
  • Paigaldusskeem

Käitumisdiagrammid UML-is

Iga reaalse maailma süsteemi saab esitada kas staatilisel või dünaamilisel kujul. Süsteemi peetakse täielikuks, kui seda väljendatakse nii staatilisel kui ka dünaamilisel viisil. Käitumisdiagramm kujutab süsteemi toimimist.

UML-diagramme, mis käsitlevad süsteemi staatilist osa, nimetatakse struktuurskeemideks. UML-diagramme, mis käsitlevad süsteemi liikuvaid või dünaamilisi osi, nimetatakse käitumisdiagrammideks.

Järgmised on erinevad UML-i käitumisskeemid:

  • Tegevusskeem
  • Kasutusjuhtumi diagramm
  • Seisu masina skeem

Interaktsiooniskeemid UML-is

Interaktsiooniskeem pole midagi muud kui käitumisdiagrammide alamhulk. Seda kasutatakse süsteemi erinevate kasutusjuhtumite elementide vahelise voo visualiseerimiseks. Interaktsiooniskeeme kasutatakse kahe üksuse vahelise interaktsiooni ja nende sees andmete liikumise näitamiseks.

Järgmised on erinevad interaktsiooniskeemid UML-is:

  • Ajastusskeem
  • Järjestusskeem
  • Koostöö diagramm

Ülaltoodud diagrammide üksikasjalikku selgitust selgitatakse edasistes õpetustes.

UML-i tööriistad

UML-diagrammide genereerimiseks on turul saadaval palju tööriistu. Mõned on töölauapõhised, samas kui teisi saab kasutada võrgus. Allpool on kureeritud loend tööriistadest, mida saab kasutada UML-mudelite loomiseks.

UML diagrammide genereerimiseks kasutame rakendust Star UML.

Installimise etapid: avage link: http://staruml.io/download

Vastavalt teie arvuti spetsifikatsioonidele. Laadige alla rakenduse mis tahes versioon. Siin valime aknad.

StarUML paigaldamine

Kui rakendus on alla laaditud, installige see kõigi vaikevalikutega. Pärast installimist käivitage oma arvutis rakendus Staruml.

Näete järgmist akent,

StarUML paigaldamine

Nüüd saate alustada UML-diagrammide loomist.

kokkuvõte

  • UML tähistab ühtset modelleerimiskeelt.
  • Seda kasutatakse objektorienteeritud mudelite loomiseks, mis esindavad süsteemi disaini ja toimimist.
  • Selle töötasid välja Grady Booch, Ivar Jacobson ja James Rumbaugh.
  • UML on objektorienteeritud keelte järglane, kuid see on nendest palju erinev.
  • Struktuurne, käitumuslik ja interaktsioon on kolme tüüpi UML-diagrammid.
  • UML on tunnustatud ISO standardina, mida paljud tööstused kasutavad dokumentatsiooni ja mudeliplaanide väljatöötamiseks.
  • Millised on UML-diagrammi tüübid?
    UML-skeeme on peamiselt kolme tüüpi: 1) struktuuriskeem 2) käitumisskeem 3) interaktsiooniskeem