2.2 Універсальна мова проектування uml

UML (англ. Unified Modeling Language) — уніфікована мова моделювання, використовується у парадигмі об'єктно-орієнтованого програмування. Є невід'ємною частиною уніфікованого процесу розробки програмного забезпечення. UML є мовою широкого профілю, це відкритий стандарт, що використовує графічні позначення для створення абстрактної моделі системи, яка називається UML-моделлю. UML був створений для визначення, візуалізації, проектування й документування в основному програмних систем. UML не є мовою програмування, але в засобах виконання UML-моделей як інтерпретованого коду можлива кодогенерація.

В UML виділяють дев’ять типів діаграм:

• діаграми класів;

• діаграми об’єктів;

• діаграми прецедентів;

• діаграми послідовностей;

• діаграми кооперацій;

• діаграми станів;

• діаграми дій;

• діаграми компонентів;

• діаграми розгортування.

Мова моделювання є найважливішою частиною розробки проекту. Основною причиною використання мови UML є спілкування розробників між собою. Якщо проект обговорюється розробниками, всі вони повинні розуміти саме мову моделювання, а не процес, що використовується при розробці проекту.

Крім того, UML спеціально створювалася для оптимізації процесу розробки програмних систем, що дозволяє збільшити ефективність їх реалізації у кілька разів і помітно поліпшити якість кінцевого продукту.

Діаграма класів (class diagram)– діаграма мови UML, на якій представлена сукупність декларативних або статичних елементів моделі. Діаграма класів призначена для представлення статичної структури моделі системи в термінології класів об'єктно-орієнтованого програмування. При цьому діаграма класів може містити інтерфейси, пакети, відношення і окремі екземпляри класифікаторів.

Діаграми наслідування

Наслідування (inheritance) (рис. 2.3) – спеціальний концептуальний механізм, за допомогою якого більш спеціальні елементи включають в себе структуру і поведінку більш загальних елементів.

Діаграми агрегації

Агрегація (aggregation) (рис. 2.4) – спеціальна форма асоціації, яка служить для представлення відносин типу "частина-ціле" між агрегатом і його складовою частиною. Дана діаграма має фундаментальне значення для опису структури складних систем. Розкриваючи внутрішню структуру системи, діаграма агрегації показує з яких елементів складається система і як вони пов'язані між собою.

Діаграми композиції

Композиція (composition) [2] (рис.2.5) – різновид відносини агрегації, при якій складові частини цілого мають такий же час життя, що й саме ціле. Ці частини знищуються разом зі знищенням цілого. Ставлення композиції – приватний випадок відносини агрегації. Ця діаграма служить для специфікації більш сильної форми відносини "частина-ціле", при якій складові частини тісно взаємопов'язані з цілим. Особливість цього взаємозв'язку полягає в тому, що частини не можуть виступати у відриві від цілого, тобто зі знищенням цілого знищуються і всі його складові частини.

Діаграми асоціації

Асоціація (association) – семантичне відношення між двома і більше класами, яке специфікує характер зв'язку між відповідними примірниками цих класів. Діаграма асоціації відповідає наявності довільних відносини або взаємозв'язку між класами.

Діаграми кооперації

Кооперація (collaboration) – специфікація безлічі об'єктів окремих класів, спільно взаємодіючих з метою реалізації окремих варіантів використання в загальному контексті, що моделюється. Мета самої кооперації полягає в тому, щоб специфікувати особливості реалізації окремих варіантів використання або найбільш значущих операцій в системі.

Діаграма послідовностей (sequence diagram) – діаграма, на якій показані взаємодії об'єктів, впорядковані за часом їх прояву. Часовий аспект поведінки може мати суттєве значення при моделюванні синхронних процесів, що описують взаємодію об'єктів. Саме для цієї мети в мові UML використовуються діаграми послідовності. За допомогою діаграми послідовності можна уявити взаємодію елементів моделі як своєрідний часовий графік "життя" всієї сукупності об'єктів, пов'язаних між собою для реалізації варіанту використання програмної системи, досягнення бізнес-мети або виконання будь-якої задачі.