Unifikovaný modelovací jazyk UML

Unifikovaný modelovací jazyk UML Karel Richta katedra počítačů FEL ČVUT Praha [email protected]

Motto: •

Komunikačním prostředkem informační komunity se postupem času stala angličtina. Chcete-li vystavit nějakou informaci tak, aby byla srozumitelná i mimo hranice ČR, použijete angličtinu. Podobně v komunitě softwarových inženýrů použijete tzv. unifikovaný modelovací jazyk UML (Unified Modeling Language) – kandidát na jakési "esperanto" moderního softwarového inženýrství.

Richta: Unifikovaný modelovací jazyk UML

SI 2003, Praha

2

Co to je UML? UML (Unified Modeling Language) je: „Standard OMG (Object Management Group) pro záznam, vizualizaci a dokumentaci artefaktů systémů s převážně softwarovou charakteristikou“.


SI 2003, Praha

3

Definice UML zahrnuje • • • •

Notaci UML (syntax) Metamodel UML (sémantika) OCL (Object Constraint Language, jazyk pro formální vyjádření různých omezení) Specifikace převodu do výměnných formátů (CORBA IDL, XML DTD, XMI)


SI 2003, Praha

4

Notace: 8 typů diagramů UML • • • • • • • •

diagramy tříd (class diagrams, object diagrams) model jednání (diagramy případů užití - use case) scénáře činností (diagramy posloupností sequence diagrams) diagramy spolupráce (collaboration diagrams) stavové diagramy (statechart diagrams) diagramy aktivit (activity diagrams) diagramy komponent (component diagrams) diagramy nasazení (deployment diagrams)


SI 2003, Praha

5

Lexikální elementy UML • • • •

řetězec (posloupnost znaků, znaková sada není omezena) ikona (grafický symbol zastupující element, neobsahující žádné složky) 2D-symbol (grafický symbol zastupující element, který má obsah, případně rozdělený na oblasti) spojka (path - posloupnost úseček, které navazují, mohou mít zvýraněny koncové body a mohou incidovat s hranicí 2D-symbolů - slouží k vyznačení propojení)


SI 2003, Praha

6

Diagramy tříd a objektů •

•

Objekt je pojem, abstrakce, nebo věc s dobře definovanými hranicemi a významem. Každý objekt má tři charakteristiky: identitu, stav a chování. Diagramy tříd a objektů popisují statickou strukturu systému, znázorňují datový model systému od konceptuální úrovně až po implementaci.


SI 2003, Praha

7

Notace objektů libovolný objekt třídy Student

unikátní objekt třídy Student

unikátní objekt vztah „býti instancí“ Richta: Unifikovaný modelovací jazyk UML

třída SI 2003, Praha

8

Vztahy mezi objekty instance vztahu je vždy 1..1

instance vztahu

vztah Richta: Unifikovaný modelovací jazyk UML

vztah má kardinalitu SI 2003, Praha

9

Potřeboval bych vysvětlit kolegovi, jaká data si musí aplikace „ECO-sklad“ udržovat, aby mohla realizovat požadované služby.


SI 2003, Praha

10

Použijeme diagram tříd UML stereotyp

generalizace agregace Richta: Unifikovaný modelovací jazyk UML

SI 2003, Praha

11

Model jednání (Use Case Model) Prvky: • aktér (actor) - uživatelská role nebo spolupracující systém • hranice systému (systém boundary) - vymezení hranice systému • případ použití (use case) - dokumentace události, na kterou musí systém reagovat • komunikace - vazba mezi aktérem a případem použití (aktér komunikuje se systémem na daném případu) Richta: Unifikovaný modelovací jazyk UML

SI 2003, Praha

12

Notace modelu jednání komunikace

hranice systému

aktér

případ použití Richta: Unifikovaný modelovací jazyk UML

SI 2003, Praha

13

Potřeboval bych vysvětlit kolegovi, jaké služby poskytuje aplikace ECOsklad jednotlivým uživatelům.


SI 2003, Praha

14

Použijeme modelu jednání UML


SI 2003, Praha

15

Potřeboval bych vysvětlit kolegovi, že nový systém bude zahrnovat současné služby a navíc bude ve spolupráci s externím systémem poskytovat služby nové.


SI 2003, Praha

16

Kombinace různých prvků


SI 2003, Praha

17

Scénáře činností • • • •

Dokumentují spolupráci participantů na scénáři činnosti Kladou důraz na časový aspekt Dokumentují objekty a zprávy, které si posílají při řešení scénáře Jsou vhodné pro popis scénáře při komunikaci s uživateli


SI 2003, Praha

18

Potřeboval bych vysvětlit kolegovi, jak bude operátor spolupracovat s aplikací ECO-sklad při řešení přejímky barelů do skladu.


SI 2003, Praha

19

Příklad scénáře činnosti objekt

zpráva čas odpověď


SI 2003, Praha

20

Diagramy spolupráce (kolaborace) • • • •

Podobně jako scénáře činností dokumentují spolupráci objektů při řešení úlohy Kladou důraz na komunikační aspekt (čas je vyjádřen číslováním) Dokumentují objekty a zprávy, které si posílají při řešení problému Jsou vhodné pro popis spolupráce objektů při návrhu komunikace


SI 2003, Praha

21

Potřeboval bych vysvětlit kolegovi, jak budou spolupracovat jednotlivé objekty na řešení problému přejímky barelů do skladu.


SI 2003, Praha

22

Příklad diagramu spolupráce

časování Richta: Unifikovaný modelovací jazyk UML

SI 2003, Praha

23

Stavové diagramy • •

•

Slouží k popisu dynamiky systému Stavový diagram definuje možné stavy, možné přechody mezi stavy, události, které přechody iniciují, podmínky přechodů a akce, které s přechody souvisí Stavový diagram lze použít pro popis dynamiky objektu (pokud má rozpoznatelné stavy), pro popis metody (pokud známe algoritmus), či pro popis protokolu (včetně protokolu o styku uživatele se systémem)


SI 2003, Praha

24

Potřeboval bych vysvětlit kolegovi, jaké je chování bankomatu před tím, než může zadat požadovanou operaci.


SI 2003, Praha

25

Notace stavových diagramů počáteční stav stav

událost, která vyvolala přechod

akce

přechod koncový stav Richta: Unifikovaný modelovací jazyk UML

SI 2003, Praha

26

Diagramy aktivit •

• • •

Varianta stavových diagramů, kde kromě stavů můžeme používat aktivity - přechody jsou vyvolány dokončením akce (jsou synchronní) Používají se pro dokumentaci tříd, metod, nebo případů použití (jako „workflow“) Nahrazují do určité míry v UML neexistující diagramy datových toků Proti stavovým diagramům mohou obsahovat symbol „rozhodnutí“


SI 2003, Praha

27

Potřeboval bych vysvětlit kolegovi, jaké aktivity je potřeba vyvinout při vaření kávy.


SI 2003, Praha

28

Příklad diagramu aktivity rozhodnutí aktivita

synchronizace Richta: Unifikovaný modelovací jazyk UML

SI 2003, Praha

29

Diagramy komponent • • • •

Vyjadřují (fyzickou) strukturu komponent systému Popisují typy komponent - instance komponent jsou vyjádřeny v diagramu nasazení Komponenty mohou být vnořeny do jiných komponent Při vyjadřování vztahu mezi komponentami lze používat „interface“


SI 2003, Praha

30

Potřeboval bych vysvětlit kolegovi, jaké komponenty obsahuje klient aplikace ECO a s kým komunikuje.


SI 2003, Praha

31

Příklad diagramu komponent

vztah

interface

komponenta Richta: Unifikovaný modelovací jazyk UML

SI 2003, Praha

32

Diagramy nasazení • • •

Popisují fyzické rozmístění elementů systému na uzly výpočetního systému Popisují nutné vazby mezi uzly (případně též použitý protokol - „interface“) Obsahují pouze komponenty potřebné pro běh aplikace - komponenty potřebné pro překlad a sestavení jsou v diagramu komponent


SI 2003, Praha

33

Potřeboval bych vysvětlit kolegovi, že aplikace bude fungovat jako klient – server, kde na klientech budou umístěny sestavené instance komponenty ECO (ECOklient.exe). Data budou umístěna na serveru XX v relační databázi, jejíž obsah bude modelovat aktuální stav skladu. Klient bude komunikovat se serverem pomocí SQL.


SI 2003, Praha

34

Příklad diagramu nasazení uzel

instance komponenty Richta: Unifikovaný modelovací jazyk UML

komunikace

interface SI 2003, Praha

35

Shrnutí • • •

Notace UML pomáhá sjednocení dokumentace systémů. Notace UML pomáhá porozumění. UML se ještě bude vyvíjet.


SI 2003, Praha

36

The End

Unifikovaný modelovací jazyk UML

Recommend Documents