Unified Modeling Language

мова програмування для галузі інженерії програмного забезпечення
(Перенаправлено з UML)
UML logo

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, проєктування й документування в основному програмних систем. UML не є мовою програмування, але в засобах виконання UML-моделей як інтерпретованого коду можлива кодогенерація.

Перша версія (1.0) UML вийшла 13 січня 1997, вона була створена консорціумом UML Partners за запитом Object Management Group (OMG) — організації, відповідальної за прийняття стандартів в галузі об'єктних технологій і баз даних. Після обговорення, у вересні 1997 року, версія 1.1 UML була представлена на голосування в OMG. Розробку UML підтримали і вже тоді використовували як стандарт такі гранди ринку інформаційних технологій, як Microsoft, IBM, Hewlett-Packard, Oracle, DEC, Sybase, Logic Works й інші.

Поточна версія — 2.0.

ЗастосуванняРедагувати

UML може бути застосовано на всіх етапах життєвого циклу аналізу бізнес-систем і розробки прикладних програм. Різні види діаграм які підтримуються UML, і найбагатший набір можливостей представлення певних аспектів системи робить UML універсальним засобом опису як програмних, так і ділових систем.

Діаграми дають можливість представити систему (як ділову, так і програмну) у такому вигляді, щоб її можна було легко перевести в програмний код.

Основною причиною використання мови UML є спілкування розробників між собою.[1]

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.

UML чудово зарекомендувала себе в багатьох успішних програмних проєктах. Засоби автоматичної генерації кодів дозволяють перетворювати моделі мовою UML у вихідний код об’єктно-орієнтованих мов програмування, що ще більш прискорює процес розробки.

Практично усі CASE-засоби (програми автоматизації процесу аналізу і проєктування) мають підтримку UML. Моделі розроблені в UML, дозволяють значно спростити процес кодування і направити зусилля програмістів безпосередньо на реалізацію системи.

Діаграми підвищують супроводжуваність проєкту і полегшують розробку документації.

UML необхідний:

  • керівникам проєктів, які керують розподілом завдань і контролем за проєктом
  • проєктувальникам інформаційних систем які розробляють технічні завдання для програмістів;
  • бізнес-аналітикам, які досліджують реальну систему і здійснюють інжиніринг і реінжиніринг бізнесу компанії;
  • програмістам які реалізують модулі інформаційної системи.

При модифікації системи об'єктний підхід дозволяє легко включати в систему нові об'єкти і виключати застарілі без істотної зміни її життєздатності. Використання побудованої моделі при модифікаціях системи дає можливість усунути небажані наслідки змін, оскільки вони не ламають структури системи, а тільки змінюють поведінку об'єктів.

Історія створенняРедагувати

Починаючи із середини 60-х років і донедавна , широке поширення мали структурні методології аналізу, проєктування і розробки інформаційних систем, що характеризуються штучним поділом (часто неоптимальним) системи на підсистеми, а також слабким взаємозв'язком процесів і даних які присутні в системі. На відміну від них, об'єктні технології, орієнтовані на тісний взаємозв'язок процесів і даних у системах, дозволяють програмним системам бути надійнішими, легшими для реалізації і стійкішими до змін. Крім того, така філософія моделювання найбільше відповідає загальним концепціям поведінки систем реального світу.

Незважаючи на явну перевагу об'єктно-орієнтованих технологій аналізу і проєктування перед структурними, їхнє поширення було незначним, оскільки жоден з методів не давав єдиної і цілісної об'єктної моделі системи. Кожен метод добре висвітлював одну або декілька сторін реальної системи, залишаючи в тіні багато інших, не менш важливих сторін. Крім того, відсутність єдиного стандарту дуже заважало широкому поширенню об’єктно-орієнтованих методів при розробці програмного забезпечення.

Протягом 1994-96 років творці трьох найпоширеніших методологій — Граді Буч (BOOCH), Джим Рамбо (OMT — Object Modeling Technique) і Айвар Якобсон (OOSE — Object Oriented Software Engineering) об'єднали свої зусилля під егідою Rational Software Corporation для створення єдиної мови моделювання, яка б об'єднала всі істотні й успішні розробки в даній галузі і стала би стандартом мови об'єктного моделювання. Грандіозна робота, у якій поряд з Rational брали участь представники багатьох компаній, таких, як Microsoft, IBM, Hewlett-Packard, Oracle, DEC, Unisys, IntelliCorp, Platinum Technology і кількох сотень інших завершилася створенням у січні 1997 року UML 1.0, яка після бурхливого обговорення протягом 1997 року у вересні під версією 1.1 і була передана в OMG для прийняття як галузевий стандарт мови об'єктного моделювання.

ДіаграмиРедагувати

 
Колаж з різних діаграм UML

В UML використовується 14 видів діаграм (для уникнення непорозумінь, також наведено англомовні назви):

Structure Diagrams:

  • Class diagram
  • Component diagram
  • Composite structure diagram
    • Collaboration (UML2.0)
  • Deployment diagram
  • Object diagram
  • Package diagram

Behavior Diagrams:

  • Activity diagram
  • State Machine diagram
  • Use case diagram
  • Interaction Diagrams:
    • Collaboration (UML1.x) /
      Communication diagram (UML2.0)
    • Interaction overview diagram (UML2.0)
    • Sequence diagram
    • UML Timing Diagram (UML2.0)

Структурні діаграми:

Діаграми поведінки:

Діаграми взаємодії:

 

Структурні діаграмиРедагувати

Структурні діаграми (англ. Structure Diagrams) відображають статичні стани системи. За їхньою допомогою виділяються основні елементи системи, яка проектується. Оскільки структурні діаграми відображують саме структури, вони використовуються при документуванні архітектури програмного забезпечення.Редагувати
Діаграма профілюРедагувати

Діаграма профілю (англ. Profile Diagram) - діаграма профілю працює на рівні метамоделі, щоб показати стереотипи як класи зі стереотипом «стереотип», а профілі як пакети зі стереотипом «профіль». Відношення розширення (суцільна лінія із замкнутим, заповненим наконечником стрілки) вказує, який елемент метамоделі поширює даний стереотип. Діаграма профілю не існувала в UML 1. Вона була представлена в UML 2 для відображення використання профілів. До її впровадження для відображення цієї проблеми використовувалися інші діаграми.

Діаграма класівРедагувати

Діаграма класів (англ. Class Diagram) - статична структурна діаграма, яка описує струкутру системи, демонструє класи системи, їхні атрибути, методи й залежності між класами.

Існують різні точки зору на побудову діаграм класів залежно від цілей їхнього застосування:

  • концептуальна точка зору - діаграма класів описує модель предметної області, у ній присутні тільки класи прикладних об'єктів;
  • точка зору специфікації - діаграма класів застосовується при проектуванні інформаційних систем;
  • точка зору реалізації - діаграма класів містить класи, які використовуються безпосередньо у програмному коді (при використанні об'єктно-орієнтованих мов програмування).
Діаграма компонентівРедагувати

Діаграма компонентів (англ. Component diagram) - статична структурна діаграма, яка показує поділ програмної системи на структурні компоненти й зв'язки (залежності) між компонентами. В якості фізичних компонентів можуть виступати файли, бібліотеки, модулі, файли виконання, пакети й т.п.

Діаграма композитної/складеної структуриРедагувати

Діаграма композитної/складеної структури (англ. Composite structure diagram) - статична структура діаграма, яка демонструє внутрішню структура класів й, за можливістю, взаємодію елементів (частин) внутрішньої структури класу.

Підвидом діаграм композитної структури є діаграми кооперації (англ. Collaboration diagram, введені в UML 2.0), які показують ролі й взаємодію класів у рамках кооперації. Кооперації є зручними для моделювання шаблонів проектування.

Діаграми композитної структури можуть використовуватися разом з діаграмами класів.

Діаграма розгортанняРедагувати

Діаграма розгортання, діаграма розміщення (англ. Deployment diagram) - слугує для моделювання працюючих вузлів (апаратних засобів, англ. node) й артефактів, які на них розгорнуті. У UML2 на вузлах розгортаються артефакти, (англ. artifact), тоді як у UML1 на вузлах розгоралися компоненти. Між артефактом і логічним елементом (компонентом), який він реалізує, установлюється залежність маніфестації.

Діаграма об'єктівРедагувати

Діаграма об'єктів (англ. Object diagram) - демонструє повний або частковий знімок системи, яка моделюється, у заданий момент часу. На діаграмі об'єктів відображуються примірники класів (об'єктів) системи з указанням поточних значень їхніх атрибутів й зв'язків між об'єктами.

Діаграма пакетівРедагувати

Діаграма пакетів (англ. Package diagram) - структуран діаграма, основним змістом якої є пакети і відношення між ними. Жорсткий розділ між різними структурними діаграмами не проводиться, тому дана назва пропонується виключно для зручності й не має семантичного значення (пакети й діаграми пакетів можуть бути присутніми на інших структурних діаграмах). Діаграми пакетів служать, насамперед, в організацію елементів у групи за ознакою з метою спрощення структури та організації роботи з моделлю системи.

КритикаРедагувати

Попри те, що UML є широко визнаним стандартом мови моделювання, вона часто підпадає під критику через такі причини:

  • Надмірність мови
  • Неточна семантика
  • Проблеми у вивченні та застосуванні
  • Візуальна неоднорідність
  • Намагається подобатись усім

Див. такожРедагувати

ПриміткиРедагувати

ПосиланняРедагувати

ЛітератураРедагувати