แผนภาพการปรับใช้: บทช่วยสอน UML พร้อมตัวอย่าง
อมีเลีย ปาร์คเกอร์
แผนภาพการปรับใช้คืออะไร?
ไดอะแกรมการปรับใช้คือไดอะแกรมประเภทหนึ่งที่ระบุฮาร์ดแวร์ทางกายภาพที่ระบบซอฟต์แวร์จะดำเนินการ นอกจากนี้ยังกำหนดวิธีการปรับใช้ซอฟต์แวร์บนฮาร์ดแวร์พื้นฐานอีกด้วย โดยจะจับคู่ชิ้นส่วนซอฟต์แวร์ของระบบกับอุปกรณ์ที่จะดำเนินการ
ไดอะแกรมการปรับใช้จะจับคู่สถาปัตยกรรมซอฟต์แวร์ที่สร้างขึ้นในการออกแบบกับสถาปัตยกรรมระบบทางกายภาพที่ดำเนินการ ในระบบแบบกระจาย ไดอะแกรมนี้จะสร้างแบบจำลองการกระจายซอฟต์แวร์ไปยังโหนดทางกายภาพ
ระบบซอฟต์แวร์นั้นแสดงออกมาโดยใช้ต่างๆ สิ่งประดิษฐ์จากนั้นจะถูกแมปกับสภาพแวดล้อมการดำเนินการที่จะเรียกใช้งานซอฟต์แวร์ เช่น โหนด- โหนดจำนวนมากเกี่ยวข้องกับไดอะแกรมการปรับใช้ ดังนั้นความสัมพันธ์ระหว่างพวกเขาจึงแสดงโดยใช้เส้นทางการสื่อสาร
แผนภาพการปรับใช้มีสองรูปแบบ
- Descriptหรือแบบฟอร์ม
- มันมีโหนดความสัมพันธ์ระหว่างโหนดและสิ่งประดิษฐ์
- แบบฟอร์มอินสแตนซ์
- ประกอบด้วยอินสแตนซ์ของโหนด ความสัมพันธ์ระหว่างอินสแตนซ์ของโหนดและอินสแตนซ์ของสิ่งประดิษฐ์
- ชื่อที่ขีดเส้นใต้แสดงถึงอินสแตนซ์ของโหนด
วัตถุประสงค์ของแผนภาพการใช้งาน
ไดอะแกรมการใช้งานใช้เพื่ออธิบายวิธีการปรับใช้ซอฟต์แวร์ในระบบฮาร์ดแวร์เท่านั้น โดยจะแสดงภาพว่าซอฟต์แวร์โต้ตอบกับฮาร์ดแวร์อย่างไรเพื่อดำเนินการฟังก์ชันทั้งหมด ไดอะแกรมนี้ใช้เพื่ออธิบายการโต้ตอบระหว่างซอฟต์แวร์กับฮาร์ดแวร์และในทางกลับกัน
สัญลักษณ์ไดอะแกรมการปรับใช้และสัญลักษณ์
ไดอะแกรมการปรับใช้ประกอบด้วยสัญลักษณ์ต่อไปนี้:
- โหนด
- ส่วนประกอบ
- สิ่งประดิษฐ์
- อินเทอร์เฟซ
สิ่งประดิษฐ์คืออะไร?
อาร์ทิแฟกต์แสดงถึงข้อกำหนดของเอนทิตีในโลกแห่งความเป็นจริงที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาซอฟต์แวร์ คุณสามารถใช้อาร์ทิแฟกต์เพื่ออธิบายกรอบงานที่ใช้ในระหว่างกระบวนการพัฒนาซอฟต์แวร์หรือไฟล์ปฏิบัติการ อาร์ทิแฟกต์จะถูกปรับใช้บนโหนด อาร์ทิแฟกต์ที่พบได้บ่อยที่สุดมีดังต่อไปนี้
- ไฟล์ต้นฉบับ
- ไฟล์ปฏิบัติการ
- ตารางฐานข้อมูล
- สคริปต์
- ไฟล์ DLL
- คู่มือการใช้งานหรือเอกสารประกอบ
- ไฟล์เอาต์พุต
อาร์ติแฟกต์ถูกนำไปใช้งานบนโหนด ซึ่งสามารถให้การแสดงออกทางกายภาพสำหรับองค์ประกอบ UML ใดๆ ก็ได้ โดยทั่วไปแล้ว อาร์ติแฟกต์จะแสดงส่วนประกอบ อาร์ติแฟกต์จะถูกติดป้ายด้วยรูปแบบ - - และอาจมีไอคอนสิ่งประดิษฐ์อยู่ที่มุมขวาบน
แต่ละสิ่งประดิษฐ์มีชื่อไฟล์ในข้อกำหนดที่ระบุตำแหน่งทางกายภาพของสิ่งประดิษฐ์ สิ่งประดิษฐ์สามารถมีสิ่งประดิษฐ์อื่นได้ มันอาจจะขึ้นอยู่กับกันและกัน
สิ่งประดิษฐ์มีคุณสมบัติและพฤติกรรมที่บิดเบือนสิ่งเหล่านี้
โดยทั่วไป อาร์ติแฟกต์จะแสดงในภาษาการสร้างแบบจำลองแบบรวมดังต่อไปนี้
อินสแตนซ์ของสิ่งประดิษฐ์
อินสแตนซ์ของสิ่งประดิษฐ์แสดงถึงอินสแตนซ์ของสิ่งประดิษฐ์เฉพาะ ตัวอย่างสิ่งประดิษฐ์จะแสดงด้วยสัญลักษณ์เดียวกันกับสิ่งประดิษฐ์ ยกเว้นว่าชื่อจะถูกขีดเส้นใต้ แผนภาพ UML ช่วยให้สิ่งนี้สามารถแยกความแตกต่างระหว่างสิ่งประดิษฐ์ดั้งเดิมและอินสแตนซ์ได้ สำเนาทางกายภาพหรือไฟล์แต่ละรายการถือเป็นอินสแตนซ์ของสิ่งที่ไม่ซ้ำกัน
โดยทั่วไป อินสแตนซ์อาร์ติแฟกต์จะแสดงในภาษาการสร้างแบบจำลองแบบรวมดังต่อไปนี้
โหนดคืออะไร?
โหนดคือทรัพยากรการคำนวณที่ใช้สำหรับวางอาร์ติแฟกต์เพื่อดำเนินการ โหนดคือสิ่งทางกายภาพที่สามารถดำเนินการอาร์ติแฟกต์ได้หนึ่งรายการหรือมากกว่านั้น โหนดอาจมีขนาดแตกต่างกันขึ้นอยู่กับขนาดของโครงการ
โหนดเป็นองค์ประกอบ UML ที่สำคัญที่อธิบายถึงการดำเนินการของโค้ดและการสื่อสารระหว่างเอนทิตีต่างๆ ของระบบ ซึ่งแสดงด้วยกล่อง 3 มิติที่มีชื่อโหนดเขียนอยู่ภายใน โหนดช่วยสื่อถึงฮาร์ดแวร์ที่ใช้ในการปรับใช้ซอฟต์แวร์
การเชื่อมโยงระหว่างโหนดแสดงถึงเส้นทางการสื่อสารซึ่งมีการแลกเปลี่ยนข้อมูลไปในทิศทางใดก็ได้
โดยทั่วไป โหนดจะมีแบบแผนสองแบบดังนี้:
- << อุปกรณ์ >>เป็นโหนดที่แสดงถึงเครื่องทางกายภาพที่มีความสามารถในการคำนวณ อุปกรณ์อาจเป็นเราเตอร์หรือเซิร์ฟเวอร์พีซี มันถูกแสดงโดยใช้โหนดที่มีแบบแผน < -
ในรุ่น UML คุณยังสามารถซ้อนอุปกรณ์ตั้งแต่หนึ่งเครื่องขึ้นไปไว้ภายในกันและกันได้
- << สภาพแวดล้อมการดำเนินการ >>เป็นโหนดที่แสดงถึงสภาพแวดล้อมที่ซอฟต์แวร์จะดำเนินการ ตัวอย่างเช่น, Java แอปพลิเคชันจะดำเนินการใน เครื่องเสมือนจาวา (JVM)- JVM ถือเป็นสภาพแวดล้อมการดำเนินการสำหรับ Java การใช้งาน เราสามารถซ้อนสภาพแวดล้อมการดำเนินการไว้ในโหนดอุปกรณ์ได้ คุณสามารถสุทธิสภาพแวดล้อมการดำเนินการได้มากกว่าหนึ่งรายการในโหนดอุปกรณ์เดียว
ต่อไปนี้เป็นตัวแทนของอุปกรณ์ใน UML:
ต่อไปนี้เป็นการแสดงสภาพแวดล้อมการดำเนินการใน UML:
จะวาดไดอะแกรมการปรับใช้ได้อย่างไร?
แผนภาพการปรับใช้แสดงภาพมุมมองทอพอโลยีของทั้งระบบ มันแสดงถึงการนำระบบไปใช้
ไดอะแกรมการใช้งานประกอบด้วยโหนดซึ่งอธิบายอุปกรณ์ทางกายภาพที่ใช้ภายในระบบ บนโหนดเหล่านี้ จะมีการปรับใช้อาร์ทิแฟกต์ นอกจากนี้ เรายังสามารถมีอินสแตนซ์โหนดที่อินสแตนซ์อาร์ทิแฟกต์จะถูกนำไปใช้งาน
โหนดและสิ่งประดิษฐ์ของระบบมีส่วนร่วมในการดำเนินการขั้นสุดท้ายของระบบ
ไดอะแกรมการปรับใช้มีบทบาทสำคัญในระหว่างกระบวนการดูแลระบบ และจะต้องเป็นไปตามพารามิเตอร์ต่อไปนี้
- ประสิทธิภาพสูง
- การบำรุงรักษา
- scalability
- Portability
- เข้าใจง่าย
โหนดและอาร์ทิแฟกต์เป็นองค์ประกอบสำคัญของการปรับใช้ ก่อนที่จะวาดไดอะแกรมการปรับใช้จริง จะต้องระบุโหนดทั้งหมดและความสัมพันธ์ระหว่างโหนดแต่ละโหนดของระบบเสียก่อน
คุณต้องทราบสถาปัตยกรรมของระบบ ไม่ว่าจะเป็นแอปพลิเคชันบนเว็บ แอปพลิเคชันบนคลาวด์ แอปพลิเคชันเดสก์ท็อป หรือแอปพลิเคชันมือถือ สิ่งเหล่านี้ล้วนมีความสำคัญและมีบทบาทสำคัญในระหว่างการพัฒนาไดอะแกรมการปรับใช้
หากทราบโหนด ความสัมพันธ์ และส่วนต่างๆ ทั้งหมด ก็จะกลายเป็นเรื่องง่ายในการพัฒนาไดอะแกรมการปรับใช้
ตัวอย่างแผนภาพการปรับใช้
ไดอะแกรมการปรับใช้ต่อไปนี้แสดงการทำงานของเครื่องเล่นวิดีโอ HTML5 ในเบราว์เซอร์:
เมื่อใดจึงควรใช้แผนภาพการปรับใช้
ไดอะแกรมการใช้งานส่วนใหญ่มักใช้โดยผู้ดูแลระบบ วิศวกรเครือข่าย ฯลฯ ไดอะแกรมเหล่านี้ใช้เพื่ออธิบายวิธีการปรับใช้ซอฟต์แวร์ในระบบฮาร์ดแวร์เท่านั้น โดยจะแสดงภาพว่าซอฟต์แวร์โต้ตอบกับฮาร์ดแวร์อย่างไรเพื่อดำเนินการฟังก์ชันทั้งหมด
เพื่อให้ซอฟต์แวร์ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพและรวดเร็วยิ่งขึ้น ฮาร์ดแวร์จะต้องมีคุณภาพดีด้วย ต้องได้รับการออกแบบอย่างมีประสิทธิภาพเพื่อให้ซอฟต์แวร์ทำงานได้อย่างถูกต้องและให้ผลลัพธ์ที่แม่นยำในเวลาอันรวดเร็ว
ไดอะแกรมการปรับใช้สามารถใช้เพื่อ
- การสร้างแบบจำลองโทโพโลยีเครือข่ายของระบบ
- การสร้างแบบจำลองระบบและเครือข่ายแบบกระจาย
- กระบวนการทางวิศวกรรมไปข้างหน้าและย้อนกลับ
สรุป
- ไดอะแกรมการปรับใช้จะจับคู่สถาปัตยกรรมซอฟต์แวร์ที่สร้างขึ้นในการออกแบบกับสถาปัตยกรรมระบบทางกายภาพที่ดำเนินการ
- โดยจะแมปชิ้นส่วนซอฟต์แวร์ของระบบกับฮาร์ดแวร์ที่จะใช้งาน
- แผนภาพการปรับใช้แสดงภาพมุมมองทอพอโลยีของทั้งระบบ
- โหนดและสิ่งประดิษฐ์เป็นองค์ประกอบสำคัญของการปรับใช้
- โหนดและสิ่งประดิษฐ์ของระบบมีส่วนร่วมในการดำเนินการขั้นสุดท้ายของระบบ
