Diagramy UML: historia, typy, charakterystyka, wersje, narzędzia
Czym są diagramy UML?
Diagramy UML oznaczają Ujednolicony język modelowania. Jest to standard używany głównie do tworzenia obiektowych, znaczących modeli dokumentacji dla dowolnego systemu oprogramowania występującego w świecie rzeczywistym. Umożliwia nam opracowywanie bogatych modeli opisujących działanie dowolnych systemów oprogramowania/sprzętu.
UML to świetny sposób na tworzenie profesjonalnej dokumentacji, która jest niezbędną częścią każdego projektu. UML jest istotną częścią tworzenia obiektowego projektowania systemów. Zapewnia środki do tworzenia potężnych modeli i projektów racjonalnych systemów, które można zrozumieć bez większych trudności.
Dlaczego warto używać UML-a? Pełna historia
Lata 1990. to okres rozwoju języków obiektowych takich jak C++Te języki obiektowe służyły do tworzenia złożonych, ale atrakcyjnych systemów.
Ponieważ opracowane systemy były skomplikowane w zrozumieniu, doprowadziło to do problemów związanych z projektowaniem i analizą, które pojawiły się po wdrożeniu systemu. Trudno było wyjaśnić ten system innym.
Gdy tylko wprowadzono język UML, podjęto wiele przełomowych eksperymentów i podejść mających na celu uproszczenie tak trudnych zadań związanych z analizą systemu.
UML to zorientowany obiektowo, ujednolicony język modelowania. Został wynaleziony przez genialnych inżynierów oprogramowania Grady'ego Boocha, Ivara Jacobsona i Jamesa Rumbaugha z Rational software w latach 1994 i 1995. Był rozwijany do 1996 roku.
Każdy z twórców języka UML, a mianowicie Grady Booch, Ivar Jacobson i James Rumbaugh, miał fantastyczny pomysł na zaprojektowanie języka, który zmniejszy złożoność.
- Metoda Boocha była bardzo elastyczna w pracy podczas projektowania i budowy obiektów.
- Metoda Jacobsona zapewniła świetny sposób na obejście przypadków użycia. Ma także potężne podejście do projektowania na wysokim poziomie.
- Metoda Rumbaugha okazała się bardzo przydatna przy obsłudze wrażliwych systemów.
Later w UML wprowadzono modele behawioralne i wykresy stanów, które zostały wymyślone przez Davida Harela.
UML został uznany za standard przez Object Management Group (OMG) w 1997 roku. Object Management Group jest odpowiedzialna za zarządzanie UML od chwili przyjęcia go jako standardu.
W 2005 roku Międzynarodowa Organizacja Normalizacyjna zatwierdziła UML jako standard ISO. Wykorzystuje się go w różnych gałęziach przemysłu do tworzenia modeli obiektowych.
Najnowsza wersja UML to 2.5.1, która została wydana w grudniu 2017 r.
Wersje UML-a
Data | Wersja | O nas |
---|---|---|
Listopad 1997 | 1.1 | UML został przyjęty przez Object Management Group. To była pierwsza wersja UML-a. |
marzec 2000 | 1.3 | Dokonano niewielkiej aktualizacji istniejącego modelu, wprowadzając znaczące zmiany w semantyce, notacjei metamodele UML. |
Wrzesień 2001 | 1.4 | Był to okres największej aktualizacji języka UML. Skalował UML, zapewniając różne rozszerzenia. Na diagramach wprowadzono widoczność, artefakt, stereotypy. |
marzec 2003 | 1.5 | Do UML-a dodano takie funkcje jak procedury, mechanizm przepływu danych. |
Styczeń 2005 | 1.4.2 | UML został zaakceptowany jako standard przez ISO. |
Sierpień 2005 | 2.0 | Do UML-a dodano nowe diagramy, takie jak obiekt, pakiet, czas, interakcja. Do diagramów aktywności i sekwencji dodano nowe funkcje. Diagram współpracy został przemianowany na diagram komunikacji. W istniejących diagramach wprowadzono wiele funkcji i zmian. |
Kwiecień 2006 | 2.1 | Wprowadzono poprawki do UML 2.0. |
luty 2007 | 2.1.1 | Upgrades zostały wprowadzone w UML 2.1. |
Listopad 2007 | 2.1.2 | Zdefiniowano na nowo UML 2.1.1. |
luty 2009 | 2.2 | Naprawiono błędy UML 2.1.2. |
Maj 2010 | 2.3 | UML 2.2 został poprawiony i wprowadzono drobne zmiany w diagramach komponentów. |
Sierpień 2011 | 2.4.1 | Wprowadzono zmiany w klasach, pakietach i stereotypach. UML 2.3 został poprawiony z ulepszeniami. |
Czerwiec 2015 | 2.5 | UML 2.4.1 został poprawiony z niewielkimi zmianami. UML stał się prostszy niż wcześniej. Wprowadzono szybkie funkcjonowanie i generowanie bardziej efektywnych modeli. Przestarzałe funkcje zostały wyeliminowane. Modele, szablony zostały wyeliminowane jako konstrukcje pomocnicze. |
Charakterystyka UML-a
- Jest to uogólniony język modelowania.
- Różni się od języków programowania, takich jak Python, C, C++, itp.
- Jest to język obrazkowy, którego można używać do generowania potężnych elementów modelowania.
- Jest to związane z projektowaniem i analizą obiektową.
- Ma nieograniczone zastosowania nawet poza branżą oprogramowania. Można go używać do wizualizacji przepływu pracy w fabryce.
Model koncepcyjny
Przed rozpoczęciem pracy z koncepcją UML należy zrozumieć podstawy modelu koncepcyjnego.
Model koncepcyjny składa się z różnych powiązanych ze sobą koncepcji. Pomaga nam zrozumieć
- Jakie są obiekty?
- Jak zachodzi interakcja w celu wykonania procesu?
W języku UML wymagany jest model koncepcyjny. Zanim zaczniesz modelować system, musisz zrozumieć jednostki i relacje między nimi.
Aby rozpocząć naukę języka UML, konieczna jest znajomość następujących pojęć obiektowych:
- przedmiot: Jest to istota ze świata rzeczywistego. W ramach jednego systemu dostępnych jest wiele obiektów. Jest to podstawowy element konstrukcyjny języka UML.
- Klasa: Klasa to nic innego jak kontener, w którym przechowywane są obiekty i ich relacje.
- Abstrakcja: Jest to mechanizm reprezentacji bytu bez pokazywania szczegółów implementacji. Służy do wizualizacji zachowania obiektu.
- Dziedzictwo: Jest to mechanizm rozszerzania istniejącej klasy w celu utworzenia nowej klasy.
- Wielopostaciowość: Jest to mechanizm przedstawiania obiektu mającego wiele form, które są wykorzystywane do różnych celów.
- Kapsułkowanie: Jest to metoda łączenia obiektu i danych w jedną całość. Zapewnia ścisłe powiązanie obiektu z danymi.
Powyższe są również nazywane tzw podstawowe cegiełki UML-a.
Co to jest diagram UML?
Diagramy UML są wynikiem Unified Modeling Language. Jest to obrazowa reprezentacja klas, obiektów i relacji między nimi. Diagram UML to model opisujący część systemu. Służy do definiowania funkcjonalności lub projektu systemu. Diagram musi być jasny i zwięzły, aby widz mógł go łatwo zrozumieć.
Diagramy UML są podzielone na trzy różne kategorie, takie jak:
- Schemat strukturalny
- Schemat zachowania
- Diagram interakcji
Diagramy strukturalne w języku UML
Diagramy strukturalne służą do przedstawienia statycznego widoku systemu. Reprezentuje część systemu, która tworzy strukturę systemu. Diagram strukturalny przedstawia różne obiekty w systemie.
Poniżej przedstawiono różne diagramy strukturalne w UML:
- Diagram klas
- Schemat obiektu
- Schemat pakietu
- Schemat komponentów
- Schemat wdrożenia
Diagramy behawioralne w języku UML
Każdy system świata rzeczywistego można przedstawić w formie statycznej lub dynamicznej. Mówi się, że system jest kompletny, jeśli wyraża się go zarówno w sposób statyczny, jak i dynamiczny. Diagram behawioralny przedstawia funkcjonowanie systemu.
Diagramy UML opisujące statyczną część systemu nazywane są diagramami strukturalnymi. Diagramy UML opisujące ruchome lub dynamiczne części systemu nazywane są diagramami behawioralnymi.
Poniżej przedstawiono różne diagramy zachowań w UML:
- Diagram aktywności
- Diagram przypadków użycia
- Schemat maszyny stanowej
Diagramy interakcji w języku UML
Diagram interakcji to nic innego jak podzbiór diagramów behawioralnych. Służy do wizualizacji przepływu pomiędzy różnymi elementami systemu, będącymi przypadkami użycia. Diagramy interakcji służą do pokazania interakcji między dwoma jednostkami i sposobu przepływu danych w nich.
Poniżej przedstawiono różne diagramy interakcji w UML:
- Schemat czasowy
- Diagram sekwencyjny
- Schemat współpracy
Szczegółowe objaśnienie powyższych diagramów wyjaśniono w dalszych tutorialach.
Narzędzia UML-a
Na rynku dostępnych jest wiele narzędzi do generowania diagramów UML. Niektóre są oparte na komputerach stacjonarnych, a inne można używać online. Poniżej znajduje się lista wybranych narzędzi, których można używać do tworzenia modeli UML:
- Edraw Max:-
- Moqups:- Kliknij tutaj
- Wizja:- Kliknij tutaj
- ConceptDraw:- Kliknij tutaj
- StarUML:- Kliknij tutaj
- Parasol:- Kliknij tutaj
- Narzędzie projektanta UML: - Kliknij tutaj
Będziemy używać aplikacji Star UML do generowania diagramów UML.
Kroki instalacji: Otwórz link: http://staruml.io/download
Zgodnie ze specyfikacją Twojego komputera. Pobierz dowolną wersję aplikacji. Tutaj wybierzemy opcję Windows.
Po pobraniu aplikacji zainstaluj ją ze wszystkimi domyślnymi opcjami. Po zainstalowaniu uruchom aplikację Staruml na swoim komputerze.
Zobaczysz następujące okno,
Możesz teraz rozpocząć tworzenie diagramów UML.
Podsumowanie
- UML oznacza ujednolicony język modelowania.
- Służy do tworzenia modeli obiektowych do reprezentowania projektu i funkcjonowania systemu.
- Został opracowany przez Grady'ego Boocha, Ivara Jacobsona i Jamesa Rumbaugha.
- UML jest następcą języków obiektowych, ale znacznie się od nich różni.
- Strukturalne, behawioralne i interakcyjne to trzy typy diagramów UML.
- UML jest uznawany za standard ISO używany w wielu gałęziach przemysłu do opracowywania dokumentacji i projektów modeli.
- Jakie są rodzaje diagramów UML?
Istnieją trzy typy diagramów UML: 1) Diagram strukturalny 2) Diagram behawioralny 3) Diagram interakcji