Унифицированный язык моделирования UML (Unified Modeling Language) это язык графического описания для объектного моделирования в области разработки информационных систем и их программного обеспечения, а также для моделирования бизнес-процессов, системного проектирования и отображения организационных структур.
Язык моделирования UML является графическим языком, предназначенным для визуализации, специфицирования, конструирования и документирования проектных решений систем, в которых большая роль принадлежит программному обеспечению. К таким системам, в частности, относятся информационные системы различного назначения..
UML это объектно-ориентированное средство представления проектных решений, в результате чего методы описания результатов анализа и проектирования семантически близки к методам программирования на современных объектно-ориентированных языках.
Язык UML, как нотация моделирования, в своем развитии прошел несколько версий. Современная спецификация версии UML 2.0 опубликована в августе 2005 года. Семантика языка была значительно уточнена и расширена для поддержки методологии Model Driven Development(MDD). Версия языка UML 2.4.1 принята в качестве международного стандарта ISO/IEC 19505-1, 19505-2.
Кстати, следует учесть, что в июне 2015 года OMG представил новую версия UML 2.5, где использование UML бизнес-аналитиками несколько изменено. В UML 2.0-2.4 диаграмму вариантов использования считали производной от диаграммы классов т.е. структурной диаграммой. Но в то же время, сама диаграмма вариантов использования была представлена в списке поведенческих диаграмм. По существу, диаграмма вариантов использования, отражающая поведенческие аспекты проектируемой системы(как можно использовать систему), при этом считалась структурным элементом, показывающим структуру системы — из какого набора классов она должна состоять.
В современной версии UML 2.5 теперь варианты использования определяются как вспомогательные понятия(supplementary concept), а не как поведенческий элемент, как это было ранее, хотя сама диаграмма вариантов использования так и осталась в списке поведенческих, что более соответствует ее назначению как средства графического представления функциональных требований, а не структуры системы.
UML является языком широкого профиля, это — открытый стандарт, использующий графические обозначения для создания абстрактной модели системы, называемой UML-моделью. UML не является языком программирования, но на основании UML— моделей возможна генерация кода на нескольких алгоритмических языках программирования, таких ка Java, С++, C#..
Объектные модели на языке UML для проектируемой информационной системы описываются интегрированным когерентным набором UML-диаграмм, состав которых показан на рисунке.
Из рисунка видно, что имеется 13 диаграмм, которые объединяются в три группы(категории). Для построения UML-диаграмм в языке имеются специальные графические элементы (символы). Структурные элементы UML диаграмм связываются между собой ребрами (также известные как отношения, пути или потоки), в результате образуются UML — модели проектируемой системы. UML-модель системы может также содержать комментарии или другую документацию, такую как пояснения применения, написанные в виде шаблонных текстов.
Спецификация языка моделирования UML определяет три основных вида UML диаграмм: структурные диаграммы, диаграммы поведения и диаграммы взаимодействия.
Структурные диаграммы показывают статическую структуру системы и ее частей на разных уровнях абстракции и реализации, а также то, как они связаны друг с другом. Элементы структурной диаграммы представляют значимые концепции системы и могут включать абстрактные, реальные концепции и концепции реализации.
Основными элементами структурных диаграмм являются: классы, объекты, интерфейсы, компоненты, узлы вычислительной системы и другие.
Диаграммы поведения показывают динамическое поведение объектов в системе, которое можно описать как серию изменений системы с течением времени.
Основными элементами диаграмм поведения являются: действующие лица(актеры), варианты использования, деятельности и действия, состояния и другие.
Диаграммы взаимодействия используются для описания определенного типа взаимодействий между различными элементами модели. Это взаимодействие является частью динамического поведения системы. К диаграммам взаимодействия относятся диаграмма обзора взаимодействия — одна из разновидностей диаграммы деятельности в языке моделирования UML, которая может включать в себя также элементы диаграммы последовательности, а также две диаграммы, известные как диаграмма последовательности и диаграмма сотрудничества, которые отражают интерактивное поведение в системе.
К элементам диаграмм взаимодействия относятся объекты, линия жизни, время жизни, начальное и конечное состояния объекта, состояния и события.
Условные изображения элементов диаграмм графической нотации UML можно изучать в процессе создания той или иной диаграммы. Но можно знакомиться и предварительно,например, можно начать с «Обозначения, используемые при написании документации«. Особенностью является то, что многие источники описывают обозначения устаревших стандартов UML. Поэтому познакомившись с ними необходимо уточнять их для стандарта UML 2.4.1.
Кроме того, при построении UML — диаграмм необходимо соблюдать наиболее общие правила, к которым относятся следующие:
- на одной диаграмме следует размещать от двух до семи сущностей;
- диаграмма должна охватываться «одним взглядом»;
- управление моделями – для того, кто моделирует, а не для компьютера;
- в проекте сосуществуют разные модели в разных представлениях на разных уровнях абстракции;
- образцы проектирования полезно знать;
- стандарты полезны, но не универсальны — требуется подгонка для каждой программирующей организации;
- нет наилучшего процесса для всех типов проектов и всех типов организаций, но для каждого типа проектов и для каждого типа организаций в отдельности — есть;
- UML унифицирует представления артефактов в циклах повышения продуктивности, тем и хорош.
Для построения UML — диаграмм используются многие инструментальные средства(CASE — средства). Кроме того существуют и более простые программы для построения UML — диаграмм, с которыми можно познакомиться в статье данного сайта Программы для построения UML — диаграмм(смотри ссылку в таблице ниже).
С примерами оформления UML — диаграмм можно познакомиться во многих статьях данного сайта(смотри ссылки в таблице ниже) или, например, в статье «Что находится между идеей и кодом?«.
Применение графических нотаций BPMN и UML при проектировании информационной системы описано в ряде статей данного сайта. Например, в статье «BPMN и UML диаграммы при проектировании информационных систем(смотри ссылку в таблице ниже).
Заключение
Таким образом, язык моделирования UML хорошее средство для представления проектных решений в процессе проектирования информационных систем.
Графическая нотация языка моделирования UML обеспечивает наглядное представление практически всех проектных решений и артефактов в процессе проектирования и создания информационных систем различного назначения.
Связанные материалы
А также
- Методологии проектирования информационных систем
- Методы типового проектирования информационных систем
- Сравнительный анализ методов проектирования
- Графические нотации стандартов IDEF
- Графическая нотация BPMN
- Графическая нотация методологии ARIS
- Язык моделирования систем SysML
