Hướng dẫn ký hiệu UML: Biểu tượng sơ đồ UML với các ví dụ

Một mô hình là gì?

A Mô hình là sự trừu tượng hóa của một cái gì đó để hiểu nó trước khi xây dựng nó. Vì mô hình hóa bỏ qua các chi tiết không quan trọng nên dễ thao tác hơn so với thực thể ban đầu. Mô hình có nghĩa là tổ chức một cái gì đó với một mục đích cụ thể.

A kiểu mẫu là sự đơn giản hóa thực tế.

Một mô hình có thể cung cấp:

  • Sơ đồ hệ thống
  • Tổ chức hệ thống
  • Động lực của hệ thống

Khối xây dựng UML

UML là viết tắt của Unified Modeling Language, xoay quanh các khối khác nhau để tạo ra một mô hình duy nhất. Các khối xây dựng là những thứ cần thiết để phát triển một sơ đồ mô hình UML đầy đủ. Đây là một phần thiết yếu của mọi sơ đồ UML. Sau đây là các khối xây dựng cơ bản của UML:

  1. Những điều
  2. Mối quan hệ
  3. Sơ đồ

Chúng ta hãy nghiên cứu sâu về các khối xây dựng và các ký hiệu sơ đồ UML.

Những điều

Một vật có thể được mô tả như bất kỳ thực thể hoặc vật thể nào trong thế giới thực. Mọi thứ được chia thành nhiều loại khác nhau trong UML như sau,

  • Những thứ kết cấu
  • Những điều hành vi
  • Nhóm các thứ
  • Những điều chú thích

Những thứ kết cấu

Một thứ mang tính cấu trúc được sử dụng để mô tả phần tĩnh của mô hình. Nó được sử dụng để đại diện cho những thứ mà mắt người có thể nhìn thấy được. Những thứ mang tính cấu trúc trong UML đều liên quan đến phần vật lý của hệ thống. Nó là danh từ của mô hình UML, chẳng hạn như lớp, đối tượng, giao diện, cộng tác, trường hợp sử dụng, thành phần và nút.

Hãy để chúng tôi giải thích những thứ mang tính cấu trúc được sử dụng trong UML:

Class:

Một lớp được sử dụng để đại diện cho nhiều đối tượng khác nhau. Nó được sử dụng để xác định các thuộc tính và hoạt động của một đối tượng. Trong UML, chúng ta cũng có thể biểu diễn một lớp trừu tượng. Một lớp mà các chức năng của nó không được định nghĩa thì được gọi là lớp trừu tượng. Bất kì Sơ đồ lớp UML các ký hiệu thường được thể hiện như ví dụ về sơ đồ lớp UML dưới đây,

Ký hiệu lớp UML
Ký hiệu lớp UML

Đối tượng là một thực thể được sử dụng để mô tả hành vi và chức năng của hệ thống. Lớp và đối tượng có cùng ký hiệu. Sự khác biệt duy nhất là tên đối tượng luôn được gạch chân trong UML.

Ký hiệu UML của bất kỳ đối tượng nào được đưa ra dưới đây.

Biểu tượng đối tượng UML
Biểu tượng đối tượng UML

Giao diện:

Giao diện tương tự như một mẫu không có chi tiết triển khai. Ký hiệu hình tròn biểu diễn nó. Khi một lớp triển khai một giao diện, chức năng của nó cũng được triển khai.

Biểu tượng giao diện UML
Biểu tượng giao diện UML

Cộng tác:

Nó được biểu thị bằng một hình elip có chấm với tên được viết bên trong.

Ký hiệu cộng tác UML
Ký hiệu cộng tác UML

Trường hợp sử dụng:

Các trường hợp sử dụng là một trong những khái niệm cốt lõi của mô hình hướng đối tượng. Chúng được sử dụng để thể hiện các chức năng cấp cao và cách người dùng xử lý hệ thống.

Trường hợp sử dụng UML
Trường hợp sử dụng UML

Diễn viên:

Nó được sử dụng bên trong sơ đồ ca sử dụng. Ký hiệu Actor được sử dụng để biểu thị một thực thể tương tác với hệ thống. Người dùng là ví dụ tốt nhất về một tác nhân. Ký hiệu tác nhân trong UML được đưa ra dưới đây.

Diễn viên UML
Diễn viên UML

thành phần:

Ký hiệu thành phần được sử dụng để thể hiện một phần của hệ thống. Nó được biểu thị bằng UML như được đưa ra dưới đây,

Thành phần UML
Thành phần UML

Nút:

Một nút được sử dụng để mô tả phần vật lý của hệ thống. Một nút có thể được sử dụng để đại diện cho một mạng, máy chủ, bộ định tuyến, v.v. Ký hiệu của nó được đưa ra dưới đây.

Nút UML
Nút UML

Sơ đồ triển khai:

Nó đại diện cho phần cứng vật lý mà hệ thống được cài đặt. Sơ đồ triển khai thể hiện khung nhìn vật lý của một hệ thống. Nó biểu thị sự giao tiếp và tương tác giữa các phần khác nhau của hệ thống.

Biểu đồ triển khai bao gồm các ký hiệu sau:

  1. Một nút
  2. Một thành phần
  3. Một hiện vật
  4. Một giao diện
Sơ đồ triển khai UML
Sơ đồ triển khai

Những điều hành vi

Họ là động từ của mô hình UML, chẳng hạn như tương tác, hoạt động và máy trạng thái. Những thứ hành vi trong UML được sử dụng để thể hiện hành vi của một hệ thống.

Những thứ hành vi bao gồm:

Máy trạng thái:

Nó được sử dụng để mô tả các trạng thái khác nhau của một thành phần duy nhất trong suốt Chu trình phát triển phần mềm. Nó được sử dụng để nắm bắt các trạng thái khác nhau của một thành phần hệ thống.

Máy trạng thái UML
Máy trạng thái

Sơ đồ hoạt động:

Sơ đồ hoạt động được sử dụng để thể hiện các hoạt động khác nhau được thực hiện bởi các thành phần khác nhau của hệ thống. Nó được biểu thị giống như sơ đồ máy trạng thái.

Biểu đồ hoạt động chủ yếu chứa trạng thái ban đầu, trạng thái cuối cùng, hộp quyết định và ký hiệu hành động.

Sơ đồ hoạt động UML
Sơ đồ hoạt động

Sơ đồ tương tác:

Sơ đồ tương tác được sử dụng để trực quan hóa luồng thông báo giữa các thành phần khác nhau của hệ thống.

  • Sơ đồ trình tự: Sơ đồ trình tự hiển thị các tương tác giữa một hoặc nhiều dây cứu sinh trong thời gian thực.

Ký hiệu của sơ đồ trình tự được đưa ra dưới đây,

Sơ đồ tương tác UML
Sơ đồ tương tác

Nhóm các thứ

Đây là gói được sử dụng để nhóm các phần tử mô hình hóa có liên quan về mặt ngữ nghĩa thành một đơn vị gắn kết duy nhất. Gói này là thứ nhóm duy nhất có sẵn trong UML.

Gói UML
Gói UML

Những điều chú thích

Nó giống như một ghi chú, có thể được viết vào mô hình để nắm bắt một số thông tin quan trọng. Nó tương tự như tờ giấy ghi chú màu vàng. Đây là một ví dụ về những thứ chú thích trong UML:

Chú thích UML
Chú thích UML

Mối quan hệ

Mối quan hệ cho phép bạn hiển thị trên mô hình cách hai hoặc nhiều thứ liên quan với nhau. Mối quan hệ trong UML sẽ cho phép bạn nắm bắt được các kết nối có ý nghĩa giữa mọi thứ. Nó cho thấy cách mỗi phần tử được liên kết với nhau và cách liên kết này mô tả chức năng của một ứng dụng.

Các mối quan hệ trong UML được phân loại như sau,

  • Mối quan hệ liên kết
  • Mối quan hệ phụ thuộc
  • Mối quan hệ khái quát hóa
  • Mối quan hệ thực hiện

Mối quan hệ liên kết

Nó là một tập hợp các liên kết kết nối các phần tử của mô hình UML. Nó cũng xác định có bao nhiêu đối tượng tham gia vào mối quan hệ đó. Nó minh họa có bao nhiêu yếu tố đang tham gia vào một tương tác cụ thể.

Nó được biểu thị bằng một đường chấm chấm có đầu mũi tên ở cả hai bên. Cả hai bên đều chứa một phần tử mô tả mối quan hệ. Một thuật ngữ mới bội số được giới thiệu cho chúng ta biết có bao nhiêu đối tượng của một phần tử cụ thể được liên kết.

Mối quan hệ liên kết được biểu thị như sau,

Mối quan hệ liên kết UML
Mối quan hệ liên kết UML

Mối quan hệ phụ thuộc

Trong loại mối quan hệ này, phần tử nguồn phụ thuộc vào phần tử đích và có thể bị ảnh hưởng bởi những thay đổi đối với nó. Đây là một trong những ký hiệu quan trọng nhất của UML. Nó xác định hướng của sự phụ thuộc từ đối tượng này sang đối tượng khác.

Nó được biểu thị bằng một đường chấm có mũi tên ở một bên.

Mối quan hệ phụ thuộc được biểu thị như sau:

Mối quan hệ phụ thuộc UML
Mối quan hệ phụ thuộc UML

Mối quan hệ khái quát hóa

Nó còn được gọi là mối quan hệ cha-con. Đó là mối quan hệ giữa một sự vật tổng quát và một loại sự vật cụ thể hơn. Kiểu quan hệ này được sử dụng để thể hiện khái niệm kế thừa.

Nó được biểu thị bằng một đường thẳng có đầu mũi tên rỗng ở một bên.

Mối quan hệ khái quát hóa được biểu thị như sau,

Mối quan hệ khái quát hóa UML
Mối quan hệ khái quát hóa UML

Mối quan hệ thực hiện

Trong phần này, một phần tử mô tả một số trách nhiệm không được thực hiện và các phần tử khác thực hiện chức năng được đề cập bởi phần tử đầu tiên. Mối quan hệ thực hiện được sử dụng rộng rãi trong khi biểu thị giao diện.

Nó được biểu thị bằng một đường chấm chấm có đầu mũi tên rỗng ở một đầu.

Mối quan hệ thực hiện được biểu thị như sau:

Mối quan hệ thực hiện UML
Mối quan hệ thực hiện UML

Sơ đồ

Sơ đồ UML được chia thành ba loại khác nhau như,

  1. Sơ đồ kết cấu
  2. Sơ đồ hành vi
  3. Sơ đồ tương tác

Sơ đồ kết cấu

Sơ đồ cấu trúc được sử dụng để thể hiện một cái nhìn tĩnh của một hệ thống. Nó đại diện cho một phần của hệ thống tạo nên cấu trúc của hệ thống. Sơ đồ cấu trúc thể hiện các đối tượng khác nhau trong hệ thống.

Sau đây là các sơ đồ cấu trúc khác nhau trong UML:

  • Sơ đồ lớp
  • Sơ đồ đối tượng
  • Sơ đồ gói hàng
  • Sơ đồ thành phần
  • Sơ đồ triển khai

Sơ đồ hành vi

Bất kỳ hệ thống thế giới thực nào cũng có thể được biểu diễn ở dạng tĩnh hoặc dạng động. Một hệ thống được gọi là hoàn chỉnh nếu nó được thể hiện theo cả hai cách tĩnh và động. Sơ đồ hành vi thể hiện hoạt động của một hệ thống.

Các sơ đồ UML liên quan đến phần tĩnh của hệ thống được gọi là sơ đồ cấu trúc. Các sơ đồ UML xử lý các phần chuyển động hoặc động của hệ thống được gọi là sơ đồ hành vi.

Sau đây là các sơ đồ hành vi khác nhau trong UML:

  • Sơ đồ hoạt động
  • Sử dụng sơ đồ trường hợp
  • Sơ đồ máy trạng thái

Sơ đồ tương tác

Sơ đồ tương tác không gì khác hơn là một tập hợp con của sơ đồ hành vi. Nó được sử dụng để trực quan hóa luồng giữa các thành phần ca sử dụng khác nhau của một hệ thống. Sơ đồ tương tác được sử dụng để hiển thị sự tương tác giữa hai thực thể và cách dữ liệu chảy trong chúng.

Sau đây là các sơ đồ tương tác khác nhau trong UML:

  • Sơ đồ thời gian
  • Biểu đồ trình tự
  • Sơ đồ cộng tác

Tổng kết

  • Mô hình được coi là sự trừu tượng hóa của một hệ thống ẩn đi các chi tiết triển khai.
  • Nó cung cấp kế hoạch chi tiết và cấu trúc của một hệ thống.
  • Ký hiệu UML giúp chúng ta xác định các khía cạnh cấu trúc và hành vi của một hệ thống.
  • Sự vật, mối quan hệ và sơ đồ là ba khối xây dựng của cú pháp UML.
  • Vạn vật không là gì khác ngoài bất kỳ thực thể nào trong thế giới thực.
  • Mối quan hệ được sử dụng để mô tả sự kết nối giữa một hoặc nhiều sự vật.
  • Các sơ đồ ký hiệu UML khác nhau được sử dụng để thể hiện các khía cạnh khác nhau của một hệ thống.