Tutorial sulla notazione UML: simboli del diagramma UML con esempi

Cos'è un modello?

A Modello è un'astrazione di qualcosa per comprenderla prima di costruirla. Poiché la modellazione omette dettagli non importanti, è più facile da manipolare rispetto all'entità originale. Un modello significa organizzare qualcosa con uno scopo particolare.

A modello è una semplificazione della realtà.

Un modello può fornire:

• Progetto di sistema
• Organizzazione del sistema
• Dinamica del sistema

Elementi costitutivi dell'UML

UML sta per linguaggio di modellazione unificato che ruota attorno a vari blocchi per generare un singolo modello. I blocchi di costruzione sono le cose necessarie per sviluppare un diagramma di modello UML completo. È una parte essenziale di ogni diagramma UML. Di seguito sono riportati i blocchi di costruzione di base di UML:

1. Cose
2. Relazioni
3. diagrammi

Studiamo in modo approfondito gli elementi costitutivi e i simboli del diagramma UML.

Cose

Una cosa può essere descritta come qualsiasi entità o oggetto del mondo reale. Le cose sono divise in varie categorie in UML come segue,

• Cose strutturali
• Cose comportamentali
• Raggruppare le cose
• Cose annotative

Cose strutturali

Un elemento strutturale viene utilizzato per descrivere la parte statica di un modello. È usato per rappresentare le cose visibili agli occhi umani. Le cose strutturali in UML riguardano tutte la parte fisica di un sistema. È il nome di un modello UML, come una classe, un oggetto, un'interfaccia, una collaborazione, un caso d'uso, un componente e un nodo.

Spieghiamo gli elementi strutturali utilizzati in UML:

Classe:

Una classe viene utilizzata per rappresentare vari oggetti. Viene utilizzato per definire le proprietà e le operazioni di un oggetto. In UML possiamo anche rappresentare una classe astratta. Una classe le cui funzionalità non sono definite è chiamata classe astratta. Qualunque Diagramma delle classi UML le notazioni sono generalmente espresse come di seguito nell'esempio dei diagrammi di classe UML,

Un oggetto è un'entità utilizzata per descrivere il comportamento e le funzioni di un sistema. La classe e l'oggetto hanno le stesse notazioni. L'unica differenza è che il nome di un oggetto è sempre sottolineato in UML.

La notazione UML di qualsiasi oggetto è riportata di seguito.

Interfaccia:

Un'interfaccia è simile a un template senza dettagli di implementazione. Una notazione circolare la rappresenta. Quando una classe implementa un'interfaccia, anche la sua funzionalità viene implementata.

Collaborazione:

È rappresentato da un'ellisse tratteggiata con un nome scritto al suo interno.

Caso d'uso:

I casi d'uso sono uno dei concetti fondamentali della modellazione orientata agli oggetti. Sono utilizzati per rappresentare funzionalità di alto livello e il modo in cui l'utente gestirà il sistema.

Attore:

Viene utilizzato all'interno dei diagrammi dei casi d'uso. La notazione Actor viene utilizzata per denotare un'entità che interagisce con il sistema. Un utente è il miglior esempio di attore. La notazione dell'attore in UML è riportata di seguito.

Componente:

Una notazione componente viene utilizzata per rappresentare una parte del sistema. È indicato in UML come indicato di seguito,

Nodo:

Un nodo viene utilizzato per descrivere la parte fisica di un sistema. Un nodo può essere utilizzato per rappresentare una rete, un server, dei router, ecc. La sua notazione è riportata di seguito.

Diagramma di distribuzione:

Rappresenta l'hardware fisico su cui è installato il sistema. Un diagramma di distribuzione rappresenta la vista fisica di un sistema. Denota la comunicazione e l'interazione tra le varie parti del sistema.

Un diagramma di distribuzione è costituito dalle seguenti notazioni:

1. un nodo
2. Un componente
3. Un artefatto
4. Un'interfaccia

Cose comportamentali

Loro sono il verbi di un modello UML, come interazioni, attività e macchine a stati. Gli elementi comportamentali in UML vengono utilizzati per rappresentare il comportamento di un sistema.

Le cose comportamentali consistono in:

macchina a stati:

Descriveva vari stati di un singolo componente in tutto il ciclo di vita dello sviluppo del software. Viene utilizzato per acquisire diversi stati di un componente del sistema.

Diagramma delle attività:

Un diagramma di attività viene utilizzato per rappresentare varie attività svolte da diversi componenti di un sistema. Si denota come quello del diagramma della macchina a stati.

Il diagramma di attività contiene principalmente lo stato iniziale, lo stato finale, un riquadro decisionale e una notazione di azione.

Diagramma di interazione:

I diagrammi di interazione vengono utilizzati per visualizzare il flusso di messaggi tra i vari componenti di un sistema.

• Diagramma di sequenza: un diagramma di sequenza mostra le interazioni tra una o più linee di vita in tempo reale.

La notazione di un diagramma di sequenza è riportata di seguito,

Raggruppare le cose

È il pacchetto utilizzato per raggruppare elementi di modellazione semanticamente correlati in un'unica unità coesa. Il pacchetto è l'unico elemento di raggruppamento disponibile in UML.

Cose annotative

È come una nota che può essere scritta al modello per acquisire alcune informazioni vitali. È simile al foglietto adesivo giallo. Ecco un esempio di annotazioni in UML:

Relazioni

La relazione consente di mostrare su un modello come due o più cose sono correlate tra loro. La relazione in UML ti consentirà di catturare connessioni significative tra le cose. Mostra come ogni elemento è associato tra loro e come questa associazione descrive la funzionalità di un'applicazione.

Le relazioni in UML sono classificate come segue,

• Rapporto associativo
• Rapporto di dipendenza
• Relazione di generalizzazione
• Relazione di realizzazione

Rapporto associativo

È un insieme di collegamenti che collegano elementi del modello UML. Definisce anche quanti oggetti prendono parte a quella relazione. Illustra quanti elementi partecipano a una particolare interazione.

È indicato come una linea tratteggiata con punte di freccia su entrambi i lati. Entrambe le parti contengono un elemento che descrive la relazione. Viene introdotto un nuovo termine molteplicità che ci dice quanti oggetti di un particolare elemento sono associati.

La relazione di associazione è indicata come segue,

Rapporto di dipendenza

In questo tipo di relazione, l'elemento di origine dipende dall'elemento di destinazione e può essere influenzato dalle modifiche ad esso apportate. È una delle notazioni più importanti di UML. Definisce la direzione di una dipendenza da un oggetto a un altro.

È indicato da una linea tratteggiata con una freccia su un lato.

La relazione di dipendenza è indicata come segue,

Relazione di generalizzazione

È anche chiamata relazione genitore-figlio. È una relazione tra una cosa generale e un tipo di cosa più specifica. Questo tipo di relazione viene utilizzato per rappresentare il concetto di ereditarietà.

È indicato da una linea retta con una punta di freccia cava su un lato.

La relazione di generalizzazione è indicata come segue,

Relazione di realizzazione

In questo, un elemento descrive alcune responsabilità che non sono implementate e gli altri elementi implementano la funzionalità menzionata dal primo elemento. La relazione di realizzazione è ampiamente utilizzata mentre denota interfacce.

È indicato come una linea tratteggiata con una punta di freccia cava a un'estremità.

Il rapporto di realizzazione è indicato come segue:

diagrammi

Diagrammi UML sono divisi in tre diverse categorie come,

1. Schema strutturale
2. Diagramma comportamentale
3. Diagramma di interazione

Diagrammi strutturali

I diagrammi strutturali vengono utilizzati per rappresentare una vista statica di un sistema. Rappresenta una parte di un sistema che costituisce la struttura di un sistema. Un diagramma strutturale mostra vari oggetti all'interno del sistema.

Di seguito sono riportati i vari diagrammi strutturali in UML:

• Diagramma delle classi
• Diagramma degli oggetti
• Diagramma del pacchetto
• Schema dei componenti
• Diagramma di distribuzione

Diagrammi comportamentali

Qualsiasi sistema del mondo reale può essere rappresentato in forma statica o dinamica. Un sistema si dice completo se è espresso sia in modo statico che dinamico. Il diagramma comportamentale rappresenta il funzionamento di un sistema.

I diagrammi UML che trattano la parte statica di un sistema sono chiamati diagrammi strutturali. I diagrammi UML che trattano le parti mobili o dinamiche del sistema sono chiamati diagrammi comportamentali.

Di seguito sono riportati i vari diagrammi comportamentali in UML:

• Diagramma di attività
• Diagramma del caso d'uso
• Diagramma della macchina a stati

Diagrammi di interazione

Il diagramma di interazione non è altro che un sottoinsieme dei diagrammi comportamentali. Viene utilizzato per visualizzare il flusso tra i vari elementi dei casi d'uso di un sistema. I diagrammi di interazione vengono utilizzati per mostrare un'interazione tra due entità e il modo in cui i dati fluiscono al loro interno.

Di seguito sono riportati i vari diagrammi di interazione in UML:

• Diagramma dei tempi
• Diagramma di sequenza
• Diagramma di collaborazione

Sintesi

• Un modello è considerato un'astrazione di un sistema che nasconde i dettagli di implementazione.
• Fornisce il progetto e la struttura di un sistema.
• I simboli UML ci aiutano a definire gli aspetti strutturali e comportamentali di un sistema.
• Cose, relazioni e diagrammi sono tre elementi costitutivi della sintassi UML.
• La cosa non è altro che un'entità del mondo reale.
• Le relazioni vengono utilizzate per descrivere la connessione tra una o più cose.
• Vari diagrammi simbolici UML vengono utilizzati per rappresentare diversi aspetti di un singolo sistema.