4 Розробка моделі програмної системи засобами uml

Мова UML є мовою спецификування й візуалізації, основними одиницями його є діаграми. Діаграма в UML - це графічне подання набору елементів, зображуване найчастіше у вигляді зв'язаного графа з вершинами (сутностями) і ребрами (відносинами). Діаграми характеризують систему з різних точок зору. Діаграма - у деякому змісті одна із проекцій системи. Як правило, діаграми дають згорнуте подання елементів, з яких складена система. Той самий елемент може бути присутнім у всіх діаграмах, або тільки в декількох (найпоширеніший варіант), або не бути присутнім у жодній (дуже рідко). Теоретично діаграми можуть містити будь-які комбінації сутностей і відносин. На практиці, однак, застосовується порівняно невелика кількість типових комбінацій, що відповідають п'яти найбільш уживаним видам, які становлять архітектуру програмної системи.

Таким чином, в UML виділяють дев'ять типів діаграм:

• діаграми класів

• діаграми об'єктів;

• діаграми прецедентів;

• діаграми послідовностей;

• діаграми кооперації;

• діаграми станів;

• діаграми дій (діяльності);

• діаграми компонентів;

• діаграми розгортання.

На діаграмі класів показують класи, інтерфейси, об'єкти й кооперації, а також їхні відносини. При моделюванні об’єктно- орієнтованих систем цей тип діаграм використовують найчастіше.Діаграми класів відповідають статичному виду системи з погляду проектування. Діаграми класів, які включають активні класи, відповідають статичному виду системи з погляду процесів.

На діаграмі об'єктів представлені об'єкти й відносини між ними. Вони є статичними «фотографіями» екземплярів сутностей, показаних на діаграмах класів. Діаграми об'єктів, як і діаграми класів, ставляться до статичного виду системи з погляду проектування або процесів, але з розрахунком на справжню або макетну реалізацію. На діаграмі прецедентів представлені прецеденти й актори (окремий випадок класів), а також відносини між ними.

Діаграми прецедентів ставляться до статичного виду системи з погляду прецедентів використання. Вони особливо важливі при організації й моделюванні поводження системи.

Діаграми послідовностей і кооперації є окремими випадками діаграм взаємодії. На діаграмах взаємодії представлені зв'язки між об'єктами; показані, зокрема, повідомлення, якими об'єкти можуть обмінюватися. Діаграми взаємодії ставляться до динамічного виду системи. При цьому діаграми послідовності відбивають тимчасову впорядкованість повідомлень, а діаграми кооперації - структурну організацію об'єктів, що обмінюються повідомленнями. Ці діаграми являються ізоморфними, тобто можуть бути перетворені друг у друга.

На діаграмах станів (Statechart diagrams) представлений автомат, що включає в себе стану, переходи, події й види дій. Діаграми станів ставляться до динамічного виду системи; особливо вони важливі при моделюванні поводження інтерфейсу, класу або кооперації. Вони акцентують увагу на поводженні об'єкта, що залежить від послідовності подій, що дуже корисно для моделювання реактивних систем.

Діаграма діяльності - це окремий випадок діаграми станів; на ній представлені переходи потоку керування від однієї діяльності до інший усередині системи. Діаграми діяльності ставляться до динамічного виду системи; вони найбільш важливі при

моделюванні її функціонування й відбивають потік керування між об'єктами.

На діаграмі компонентів представлена організація сукупності компонентів і існуючі між ними залежності. Діаграми компонентів ставляться до статичного виду системи з погляду реалізації. Вони можуть бути співвіднесені з діаграмами класів, тому що компонент звичайно відображається на один або кілька класів, інтерфейсів або кооперацій.

На діаграмі розгортання представлена конфігурація обробних вузлів системи й розміщених у них компонентів. Діаграми розгортання ставляться до статичного виду архітектури системи з погляду розгортання. Вони пов'язані з діаграмами компонентів, оскільки у вузлі звичайно розміщаються один або кілька компонентів.

Тут наведений неповний список діаграм, застосовуваних в UML.

Інструментальні засоби дозволяють генерувати й інші діаграми, наприклад, такі як діаграми профілю баз даних, діаграми WEB-Додатків і т.буд.