2

Программы для построения диаграмм на UML

Виды диаграмм на UML  и средства для их построения

Ранее мы писали, что совместное использование BPMN и UML  это наиболее рациональный подход к визуальному моделированию в процессе проектирования сложных информационных систем различного назначения. В этой статье рассмотрим построение UML диаграмм с помощью программных средств различного класса и назначения. Что касается построения BPMN диаграмм с помощью специализированных программ, то можно посмотреть в статье «Программы для создания диаграмм BPMN«.

Хорошо известно, что процессе проектирования информационных систем широкое применение нашел  способ организации и управления архитектурой проектируемой системы Model Driven Architecture (MDA), поддерживаемой автоматизированными инструментальными средствами для определения моделей и для облегчения преобразований между различными типами моделей. Для построения моделей в рамках MDA широко используется построение UML диаграмм.

Унифицированный язык моделирования (UML) является стандартным языком для определения, визуализации, конструирования и документирования артефактов информационных и программных систем. Его применение упрощает сложный процесс проектирования информационных систем и их программного обеспечения, дополняя «проект»  их построения визуальными представлениями артефактов.

Здесь рассматривается построение UML диаграмм  при курсовом и дипломном проектировании, а не  полная разработка всех решений, предусмотренных ГОСТ. В курсовом и дипломном проектировании достаточно разработать функционально — алгоритмическую структуру системы, которая в соответствие с принципами объектно-ориентированного проектирования представляется как совокупность взаимодействующих объектов.

Поэтому для построения моделей проектируемых информационных систем в рамках курсового и дипломного проектирования применяются следующие  основные диаграммы на языке UML:

  • диаграмма деятельности для визуального моделирования предметной области и детализации вариантов использования системы;
  • диаграмма вариантов  использования для представления функциональных требований к системе;
  • диаграмма классов для представления архитектуры проектируемой информационной системы;
  • диаграмму последовательности для представления взаимодействия объектов во времени;
  • диаграмма компонентов для представления  модулей программного обеспечения, из которых реализуется ИС;
  • диаграмму развертывания для представления размещения компонентов по узлам вычислительной системы при реализации ИС.

Построение UML диаграмм можно выполнять вручную на листе бумаги или на доске, а также с помощью специализированного программного обеспечения. Среди достаточно большого количества средств построения диаграмм на UML можно выделить два класса. Первый класс – простые и дешевые(иногда бесплатные) программы, позволяющие автоматизировать построения диаграммы без генерации программного кода. К таким программам относятся графический редактор MS Visio,  StarUML

Второй класс это, так называемые CASE-средства, представляющие собой набор инструментов, предназначенный для автоматизации визуального моделирования, проектирования, документирования и генерации кода реализации на выбранном алгоритмическом языке. К таким средствам относятся CASE-средства визуального моделирования и проектирования  компании IBM Rational Software Corp Rational Rose и Rational Software Architect, продукт проектирования и интеграции компании Borland – Together и другие.

CASE-средство визуального моделирования  Rational Rose является хорошим и достаточно доступным инструментом создания артефактов проектирования информационных систем. В предыдущих статьях мы рассматривали его применение в курсовом и дипломном проектировании в процессе выполнения предпроектного обследования предметной области, технического(архитектурного) и рабочего проектирования  информационной системы.

Построение UML- диаграммы в MS Visio

Наиболее доступным, а поэтому и популярным средством построения не только  BPMN – диаграмм, но и диаграмм на языке UML является  графический редактор MS Visio.  Доступность MS Visio обеспечило практически свободное владение им большого количества специалистов в том числе и студентов.

Методика построения диаграмм на языке UML  в MS Visio во многом схожа с методикой построения BPMN – диаграмм. Отличием является то, что необходимо адаптировать графическую нотацию под набор элементов UML, выбрав шаблон “Схема модели UML”. После нажатия кнопки “Создать” появится окно с наборами элементов(фигурами, пиктограммами), которые соответствуют  шаблону (stencils): схеме модели UML. Дальнейшие действия аналогичны построению BPMN – диаграмм, но только в правилах UML, и здесь повторяться не будут.

Построение UML- диаграммы в StarUML

Построение UML диаграмм можно выполнять, используя простые но бесплатные программы, среди которых наибольшую популярность нашла программа StarUML.

StarUML это бесплатная программа для моделирования и работает как бесплатный аналог известных CASE-средств Rational Rose и Together. Как становится ясно из названия, программа ориентирована на создание UML диаграмм. Она поддерживает стандарт UML2, MDA.

StarUML предполагает ясное понимание концептуального различия между моделями, представлениями и диаграммами. Модель — элемент, который содержит всю информацию о модели программы. Представление — визуальное выражение информации, содержавшейся в модели, а Диаграмма — коллекция визуальных образов, которая отображает определенные аспекты проекта.

StarUML — это проект с открытым кодом для разработки быстрых, гибких, расширяемых, функциональных и, главное, бесплатно доступных для любого пользователя платформ UML/MDA для 32-разрядных систем Windows.

StarUML для Windows и других ОС можно скачать с   официального сайта

Скачать программу для построения UML диаграмм

Скачивание проходит быстро и без особых заморочек. На рабочем столе создается ярлык.

После того как программа скачана, ею можно пользоваться. Для запуска StarUML достаточно дважды щелкнуть по ярлыку на рабочем столе или выбрать соответствующий пункт меню Пуск. При этом появится окно создания диаграмм, показанное на рисунке.

Построение UML диаграмм - рабочее поле

В данном окне слева на панели инструментов(Toolbox) перечень видов диаграмм, в центре рабочее поле и справа Проводник модели.

Для того чтобы увидеть, какие диаграммы можно строить в данной среде достаточно открыть пункт меню Model и выбрать в нем пункт Add Diagram.

Построение UML диаграмм выбор типа

Далее работу с StarUML рассмотрим на примере построения диаграммы классов. Известно, что диаграмма классов это визуальное отображение различных статических отношений между классами, на базе которых реализуется проектируемая система. Диаграмма классов может содержать не только классы, но также и интерфейсы, перечислимые типы, пакеты, различные отношения, инстанции и их связи.

Для построения диаграммы классов необходимо выбрать из меню  Model  пункт Add Diagram и далее пункт  Class Diagram. Теперь надо поместить на рабочий стол требуемый набор элементов(классов, интерфейсов и связей).

Для этого сначала надо щелкнуть левой клавишей мышки по треугольничку на панели инструментов справа от слова Class(Basic). Для перемещения элемента с изображением класса необходимо в раскрывшейся панели щелкнуть левой клавишей мышки по пиктограмме класса и, переведя курсор на рабочее поле, щелкнуть на нем.

На рабочем поле появится  графическое изображение класса, обрамленное вокруг кнопками «горячего диалога». Назначение кнопки можно посмотреть, если установить на нее курсор. С помощью этих кнопок можно добавить атрибут или операцию(функцию),  указать для них модификатор доступа: + — видим для всех (public) # — видим только в классах наследниках (protected) — — не видим за пределами класса (private) ~ — обозначает атрибут с областью видимости типа пакетный ( package ) и выполнить многие другие действия. Например дополнить диаграмму реализуемым и требуемым интерфейсом.

Построение UML диаграмм - элемент класс и его окружение

Для того чтобы понять какие действия можно выполнить при помощи окружающих элемент кнопок, надо встроить в рабочее поле элемент, например, класс и пощелкать по кнопкам. Вот такой вид имеет изображение на рабочем поле после того, как прощелкать все кнопки его окружения.

Построение UML диаграмм путем нажатия на кнопки окружения

Многие действия можно выполнять через контекстное меню, вызванное правой клавишей мышки. Например, чтобы изменить отображение элемента из активного режима(по умолчанию) в другой, например, декоративный режим, надо выбрать соответствующий пункт меню [Format] -> [Stereotype Display] -> [Decoration].

Продолжим построение диаграммы классов. Введем наименование класса и дополним его атрибутами, закрытыми от использования. Затем дополним открытые операции(методы, функции). Чтобы диаграмма смотрелась ярче, заполним поле изображения класса цветом. Для этого выделим изображение класса. Выбор цвета осуществляется через меню Format и пункта FillColor, как показано на рисунке.

Выбор формата при построении UML диаграммы

Аналогично можно редактировать  шрифт текста, стиль и цвет линий и т.п.

Далее дополняем необходимые элементы, например классы и интерфейс, и устанавливаем связи между ними. На диаграмме представлено пять классов. Два класса имеют связь Композиция(закрашенный ромбик), два других класса имеют связь Агрегация(не закрашенный ромбик). Отношение между классами и интерфейсом осуществляется с помощью связи  Реализация интерфейса(Inteface Realization). Между остальными классами реализуется ассоциативная связь.

В итоге получается диаграмма классов, представленная на рисунке.

Построенная UML диаграмма классов

Пользователи могут допускать ошибки в процессе моделирования. Такие ошибки могут дорого обойтись, если они не будут исправлены к заключительной стадии формирования кода. Чтобы предотвращать такие ситуации, StarUML автоматически проверяет модель программы, разрабатываемую пользователем, облегчая раннее обнаружение ошибок и способствуя безупречной и полной разработке программного обеспечения.

Skillbox

Аналогично можно построить и другие виды диаграмм, отражающие соответствующие  стороны проектируемой системы.

Как создать диаграмму UML онлайн с помощью Lucidchart

Построение UML диаграмм с помощью программы Lucidchart выполняется в следующей последовательности. Если Вы ранее не регистрировались в Lucidchart, то зарегистрируйтесь и создайте учетную запись в  Lucidchart. Для начала работы по построению диаграмм перейти по ссылке в свой личный кабинет.

В открывшемся окне выберите пункт Документы. В следующем окне необходимо нажать на кнопку в левой верхней части  + СОЗДАТЬ , а в выпадающем меню пункт  Документ Lucidchart.

ФормаLucidchart для создания документа Построение UML диаграмм

Если Вы используете бесплатную версию, то может появиться окно, в котором надо нажать кнопку  Все равно создать. Может появиться форма, показанная на рисунке.

Форма лимита Lucidchart

В ней надо выбрать Все равно создать документ.

В следующей форме, показанной на рисунке, если она появилась

Промежуточная формаLucidchart

 надо выбрать Начать пробный период, а в следующей форме выбрать кнопку Потом.

ФормаLucidchart Построение UML диаграмм

После загрузки среды построения диаграмм, необходимо перейти в раздел построения UML- диаграмм.  Для этого в левой част окна в разделе Формы необходимо нажать на клавишу  +Добавить форму. Будет предложен список возможных вариантов построения диаграмм.

Выбор формы Построение UML диаграмм

В этом списке надо выбрать UML и нажать кнопку Использовать выбранные фигуры.

После этого методика построения UML- диаграммы ничем не отличается от методики построения BPMN – диаграммы, описанная в статье “Программ создания диаграмм BPMN

Таким образом, использование Lucidchart позволяет не только упростить и  ускорить процесс  создания диаграмм UML и их документирования, но и усовершенствовать процессы сбора, анализа и внедрения отзывов и предложений от участников проекта и потенциальных пользователей. Lucidchart при совместной работы над проектом  в реальном режиме времени.

Построение UML- диаграмм с помощью CASE -средств

Если Вы решили стать профессионалом в области визуального моделирования и проектирования на языке UML, то необходимо осваивать такие CASE –средства как IBM Rational Software Architect, Borland Together и им подобные. Построение UML диаграмм в этих CASE –средства осуществляется профессионально при создании крупных проектов информационных систем и программного обеспечения.

IBM Rational Software Architect

IBM Rational Software Architect – это современный набор инструментов нового поколения компании IBM Rational под общим названием IBM Software Development Platform. IBM Rational Software Architect, предназначенный для визуального моделирования и проектирования информационных систем и программного обеспечения.

Методологической основой использования IBM Rational Software Architect, по-прежнему, является IBM Rational Unified Process (RUP). IBM Rational Software Architect поддерживает MDA и Унифицированный язык моделирования UML. IBM Rational Software Architect – это продукт эволюции, прекрасно зарекомендовавшего себя средства Rational Rose. Поэтому работа в нем очень сильно походит на работу в  Rational Rose , рассмотренную в цитируемых ране  статьях

Однако новые решения IBM Rational Software Architect дают ему качественные преимущества в поддержке всех диаграмм UML, упрощенном представлении информации о модели с использованием диаграмм произвольной формы, диаграмм элементов и обзора, применении и создании шаблонов и преобразований и поддержке групповой мультимодельной работы.

Borland Together

Другим интересным CASE – средством является продукт  фирмы Borland — Borland Together,  который интегрирует Java IDE, изначально  основанной на JBuilder с инструментом моделирования на языке UML.

Borland Together поддерживает все основные диаграммы Unified Modeling Language (UML). Использование унифицированного языка моделирования UML позволяет создавать архитектуру, которая наилучшим образом отвечает потребностям предприятия. 

Использование интегрированной среды быстрой разработки приложений Borland Together Edition for Microsoft Visual Studio позволяет создавать высококачественные диаграммы на языке UML с использованием распространенной среды программирования Visual Studio, аналогично  встроенный  Borland Together Edition for C++BuilderX решает те же задачи в среде разработки программного обеспечения C++Builder (Delphi).

Диаграмма в нотации UML в настоящее время желательно строить в современной среде разработки объектно-ориентированных информационных систем на основе UML  Borland Together Architect.

Где приобретать программы построения UML- диаграммы

Приобретать программы для построения диаграмм UML следует в зависимости от предназначения для их использования. Если использовать предполагается только в курсовом и дипломном проектировании, то вполне возможно бесплатное приобретение.

Если требуется построение UML диаграмм для проектирования и создания реальных информационных систем, то здесь без лицензионного программного обеспечения не обойтись.

В любом случае рекомендую обратить внимание на интернет-магазин  Softline — лидер в области продажи оборудования и лицензионного программного обеспечения. Например, в в Softline можно найти бесплатную загрузку программного обеспечения для построения диаграмм UML. Из лицензионного программного обеспечения особого внимания заслуживает программное обеспечение Edraw UML Diagram Software — это новый инструмент для построения диаграмм при проектировании информационных систем и программного обеспечения.

Программное обеспечение Edraw UML Diagram предназначено для инженеров и проектировщиков ПО, которым необходимо создавать подробную документацию по проектам приложений. С помощью Edraw UML Diagram можно выполнять построение таких диаграмм, как: диаграммы UML, COM и OLE, диаграммы потока данных, диаграммы Use Case Якобсона, SSADM, диаграммы структуры программы, диаграммы корпоративных приложений, Насси-Шнейдермана, Booch OOD, ROOM, OOA-диаграммы Шлаера-Меллора, диаграммы Коада-Йордона.

Обучение построению UML- диаграмм

Квалифицированное построение UML диаграмм требует глубоких знаний и твердых навыков работы с соответствующим программным обеспечением. Этой статьи и многих подобных заметок в интернете не всегда достаточно для освоения методики и технологии работы с программным обеспечением для построения диаграмм UML. Для получения профессиональных знаний и умений необходимо обращаться к специализированным курсам обучения.

Для будущих профессионалов следует обратить внимание на Центр IT Обучения «Institutio», на ресурсах которого представлено огромное количество программ курсов различной формы обучения. Для глубокого  изучения методики и технологии построения диаграмм с помощью IBM Rational Software Architect рекомендуется программа   “Применение IBM Rational Software Architect для визуального моделирования и архитектурного проектирования”,  стоимостью 6,125.00руб.

В ходе данного тренинга Вы не только познакомитесь с инструментальным средством IBM Rational Software Architect в области моделирования информационных систем, обработки моделей, проектирования с использованием паттернов, но и с возможностью трансформации, статического и динамического исследования существующего кода. С полным списком программ Центра IT Обучения «Institutio» можно познакомиться на его сайте .

Для освоения методики работы с современным CASE-средством Borland Together Architect рекомендуется курс «Разработка объектно-ориентированных информационных систем на основе UML 2.0 с использованием инструментария Borland Together Architect»   Центра itshop.

Курс ориентирован на руководителей IT-служб, CIO и MIS, менеджеров проектов разработки программных и информационных систем, корпоративных программистов, разработчиков баз данных и интерфейсов к базам данных, системных аналитиков и бизнес-аналитиков, ставящих перед собою цели получения информации в области современных технологий разработки программных проектов и моделей бизнес-систем.

Заключение

Применение диаграмм UML упрощает сложный процесс проектирования информационных систем и их программного обеспечения, дополняя «проект»  их построения визуальными представлениями артефактов.

Построение UML диаграмм на начальном этапе освоения технологии целесообразно осуществлять с использованием простых и дешевых(иногда бесплатных) программ, позволяющих автоматизировать построение диаграммы без генерации программного кода. К таким программам относятся графический редактор MS Visio,  StarUML

Для профессиональной работы по проектированию информационных систем и их программного обеспечения следует применять CASE-средства, представляющие собой набор инструментов, предназначенный для автоматизации визуального моделирования, проектирования, документирования и генерации кода реализации на выбранном алгоритмическом языке. К таким средства относятся CASE-средства визуального моделирования и проектирования  компании IBM Rational Software Corp Rational Rose и Rational Software Architect, продукт проектирования и интеграции компании Borland – Together и другие.

REG.RU
Дистанционное обучение
Обучение программированию
Проектирование информационных систем
 

brasm

Преподаватель со стажем 33 года. Кандидат технических наук, доцент.

2 комментария

  1. Здравствуйте.
    У меня есть возможность ежедневно предоставлять вам контакты потенциальных клиентов на ваши услуги.
    Поиск заявок проводится при помощи специального программного обеспечения.
    Мониторятся соцсети, форумы, блоги, доски объявлений и подбираются посты, в которых люди проявляют интерес к поиску специалиста по вашей услуге.
    Ежедневно поступает несколько десятков заявок. В заявке указывается контакты потенциального клиента + краткое описание требований.
    Вам останется только связаться с человеком и предложить свои услуги.
    ТРИ ДНЯ БЕСПЛАТНОГО ТЕСТИРОВАНИЯ!
    https://clck.ru/Ryhmo

    Если понравится, промокод на скидку 10% — ГАЖАБИТЯ-10

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *