Diagramas UML: histórico, tipos, características, versões, ferramentas

O que são diagramas UML?

Diagramas UML significam Linguagem de modelagem unificada. É um padrão usado principalmente para criar modelos de documentação significativos e orientados a objetos para qualquer sistema de software presente no mundo real. Ele nos fornece uma maneira de desenvolver modelos ricos que descrevem o funcionamento de qualquer sistema de software/hardware.

A UML é uma ótima maneira de criar documentação profissional, que é uma parte necessária do desenvolvimento de qualquer projeto. UML é uma parte essencial da criação de um projeto de sistemas orientado a objetos. Ele fornece meios para criar modelos e projetos poderosos para sistemas racionais que podem ser compreendidos sem muitas dificuldades.

Por que usar UML? História completa

A década de 1990 foi a era do desenvolvimento de linguagens orientadas a objetos, como C++. Essas linguagens orientadas a objetos foram usadas para criar sistemas complexos, mas atraentes.

Como os sistemas desenvolvidos eram complicados de entender, isso gerou problemas de projeto e análise que foram enfrentados após a implantação do sistema. Foi difícil explicar o sistema para outras pessoas.

Assim que a UML foi introduzida, muitos experimentos e abordagens revolucionárias foram feitos para simplificar tarefas tão difíceis de análise do sistema.

UML é uma linguagem de modelagem unificada orientada a objetos. Foi inventado pelos brilhantes engenheiros de software Grady Booch, Ivar Jacobson e James Rumbaugh da Rational software durante 1994 e 1995. Esteve em desenvolvimento até 1996.

Cada um dos inventores da UML, a saber, Grady Booch, Ivar Jacobson e James Rumbaugh, teve uma ideia fantástica para projetar uma linguagem que reduziria a complexidade.

  • O método de Booch era muito flexível para trabalhar durante o projeto e construção de objetos.
  • O método de Jacobson forneceu uma ótima maneira de contornar casos de uso. Ele também possui uma abordagem poderosa para design de alto nível.
  • O método de Rumbaugh revelou-se muito útil ao lidar com sistemas sensíveis.

Later em diante, modelos comportamentais e gráficos de estado foram introduzidos na UML que foram inventados por David Harel.

A UML foi reconhecida como padrão pelo Object Management Group (OMG) em 1997. O Object Management Group é responsável pelo gerenciamento da UML desde que ela foi adotada como padrão.

Em 2005, a Organização Internacional de Padronização aprovou a UML como padrão ISO. É usado em vários setores para a criação de modelos orientados a objetos.

A versão UML mais recente é 2.5.1, lançada em dezembro de 2017.

Versões UML

Data Versão Sobre
Novembro de 1997 1.1 A UML foi adotada pelo Object Management Group. Esta foi a primeira versão da UML.
Março de 2000 1.3 Uma pequena atualização foi feita no modelo existente com mudanças notáveis ​​na semântica, classificaçõese metamodelos de UML.
Setembro de 2001 1.4 Este foi o período da grande atualização da UML. Ele escalou a UML fornecendo diversas extensões. Visibilidade, artefato e estereótipos foram introduzidos nos diagramas.
Março de 2003 1.5 Recursos como procedimentos e mecanismo de fluxo de dados foram adicionados à UML.
Janeiro 2005 1.4.2 A UML foi aceita como padrão pela ISO.
Agosto de 2005 2.0 Novos diagramas como objeto, pacote, tempo e interação foram adicionados à UML. Novos recursos foram adicionados aos diagramas de atividades e de sequência. O diagrama de colaboração foi renomeado como diagrama de comunicação. Vários recursos e alterações foram introduzidos nos diagramas existentes.
Abril de 2006 2.1 Foram feitas correções na UML 2.0.
Fevereiro de 2007 2.1.1 Upgrades foram introduzidos na UML 2.1.
Novembro de 2007 2.1.2 A UML 2.1.1 foi redefinida.
Fevereiro de 2009 2.2 Bugs da UML 2.1.2 foram corrigidos.
Maio de 2010 2.3 A UML 2.2 foi revisada e pequenas alterações foram feitas nos diagramas de componentes.
Agosto de 2011 2.4.1 Mudanças de classes, pacotes e estereótipos foram feitas. A UML 2.3 foi revisada com recursos de aprimoramento.
junho de 2015 2.5 A UML 2.4.1 foi revisada com pequenas alterações. A UML ficou mais simples do que antes. Foi introduzido o funcionamento rápido e a geração de modelos mais eficazes. Recursos desatualizados foram eliminados. Modelos, templates foram eliminados como construções auxiliares.

Características da UML

  1. É uma linguagem de modelagem generalizada.
  2. É diferente de linguagens de programação de software como Python,C, C++, etc.
  3. É uma linguagem pictórica que pode ser usada para gerar poderosos elementos de modelagem.
  4. Está relacionado a projetos e análises orientados a objetos.
  5. Possui aplicativos ilimitados, mesmo fora da indústria de software. Pode ser usado para visualizar o fluxo de trabalho de uma fábrica.

Modelo conceitual

Antes de começar com o conceito UML, é preciso compreender os fundamentos do modelo conceitual.

Um modelo conceitual é composto de vários conceitos que estão inter-relacionados. Isso nos ajuda a entender

  • Quais são os objetos?
  • Como ocorre a interação para executar um processo?

Um modelo conceitual é necessário na UML. Você precisa entender as entidades e os relacionamentos entre elas antes de modelar o sistema.

Os seguintes conceitos orientados a objetos são necessários para começar com UML:

  • objeto: É uma entidade do mundo real. Existem vários objetos disponíveis em um único sistema. É um alicerce fundamental da UML.
  • Aula: Uma classe nada mais é do que um contêiner onde os objetos e seus relacionamentos são mantidos.
  • Abstração: É um mecanismo de representação de uma entidade sem mostrar os detalhes de implementação. É usado para visualizar o comportamento de um objeto.
  • Herança: É um mecanismo de extensão de uma classe existente para criar uma nova classe.
  • Polimorfismo: É um mecanismo de representação de um objeto com múltiplas formas que são utilizadas para diferentes propósitos.
  • Encapsulamento: é um método de vincular o objeto e os dados como uma única unidade. Ele garante um acoplamento forte entre o objeto e os dados.

Acima também são chamados de blocos de construção básicos de uma UML.

O que é diagrama UML?

Diagramas UML são o resultado da Linguagem de Modelagem Unificada. É uma representação pictórica de classes, objetos e relacionamentos entre eles. O diagrama UML é um modelo que descreve uma parte de um sistema. É usado para definir a funcionalidade ou o design de um sistema. Um diagrama deve ser claro e conciso para que o visualizador o compreenda facilmente.

Os diagramas UML são divididos em três categorias diferentes, como,

  • Diagrama estrutural
  • Diagrama comportamental
  • Diagrama de interação

Diagramas estruturais em UML

Diagramas estruturais são usados ​​para representar uma visão estática de um sistema. Representa uma parte de um sistema que compõe a estrutura de um sistema. Um diagrama estrutural mostra vários objetos dentro do sistema.

A seguir estão os vários diagramas estruturais em UML:

  • Diagrama de classes
  • Diagrama de objeto
  • Diagrama de pacote
  • Diagrama de componentes
  • Diagrama de implantação

Diagramas comportamentais em UML

Qualquer sistema do mundo real pode ser representado de forma estática ou dinâmica. Um sistema é considerado completo se for expresso tanto de forma estática quanto dinâmica. O diagrama comportamental representa o funcionamento de um sistema.

Os diagramas UML que tratam da parte estática de um sistema são chamados de diagramas estruturais. Os diagramas UML que tratam das partes móveis ou dinâmicas do sistema são chamados de diagramas comportamentais.

A seguir estão os vários diagramas comportamentais em UML:

  • Diagrama de atividades
  • Diagrama de casos de uso
  • Diagrama de máquina de estado

Diagramas de interação em UML

O diagrama de interação nada mais é do que um subconjunto de diagramas comportamentais. É usado para visualizar o fluxo entre vários elementos de caso de uso de um sistema. Diagramas de interação são usados ​​para mostrar uma interação entre duas entidades e como os dados fluem dentro delas.

A seguir estão os vários diagramas de interação em UML:

  • Diagrama de tempo
  • Diagrama de sequência
  • Diagrama de colaboração

A explicação detalhada dos diagramas acima é explicada em tutoriais adicionais.

Ferramentas UML

Existem muitas ferramentas disponíveis no mercado para gerar diagramas UML. Alguns são baseados em desktop, enquanto outros podem ser usados ​​online. A seguir está uma lista selecionada de ferramentas que podem ser usadas para a criação de modelos UML:

Usaremos o aplicativo Star UML para gerar diagramas UML.

Etapas de instalação: Abra o link: http://staruml.io/download

De acordo com as especificações do seu PC. Baixe qualquer versão do aplicativo. Aqui vamos escolher a opção windows.

StarUML Instalação

Após o download do aplicativo, instale-o com todas as opções padrão. Após a instalação, inicie o aplicativo Staruml em seu PC.

Você verá a seguinte janela,

StarUML Instalação

Agora você pode começar a criar diagramas UML.

Resumo

  • UML significa linguagem de modelagem unificada.
  • É usado para criar modelos orientados a objetos para representar o design e o funcionamento de um sistema.
  • Foi desenvolvido por Grady Booch, Ivar Jacobson e James Rumbaugh.
  • A UML é uma sucessora das linguagens orientadas a objetos, mas é muito diferente delas.
  • Estrutural, comportamental e de interação são três tipos de diagramas UML.
  • A UML é reconhecida como um padrão ISO usado por muitas indústrias para o desenvolvimento de documentação e projetos de modelos.
  • Quais são os tipos de diagrama UML?
    Existem basicamente três tipos de diagramas UML: 1) Diagrama estrutural 2) Diagrama comportamental 3) Diagrama de interação