Понятие об UML

Унифицированный язык моделирования (Unified Modeling Language, UML) разработан Г. Бучем и рядом других авторов как наиболее общий язык для разработки сложных программных комплексов. Впоследствии он стал использоваться и для описания бизнес-систем. UML является графическим языком для визуализации, специфицирования, конструирования и документирования систем. С помощью UML можно разработать детальный план создаваемой системы, отображающий не только ее концептуальные элементы, такие как системные функции и бизнес-процессы, но и конкретные особенности реализации, в том числе классы, написанные на специальных языках программирования, схемы баз данных и программные компоненты многократного использования.

Словарь языка UML включает три вида строительных блоков:

- сущности;

- отношения;

- диаграммы.

Сущности - это абстракции, являющиеся основными элементами модели. Отношения связывают различные сущности; диаграммы группируют представляющие интерес совокупности сущностей.

В UML имеется четыре типа сущностей: структурные, поведенческие, группирующие, аннотационные.

Сущности являются основными объектно-ориентированными блоками языка. С их помощью можно создавать корректные модели.

Структурные сущности - это имена существительные в моделях на языке UML. Как правило, они представляют собой статические части модели, соответствующие концептуальным или физическим элементам системы. Существует семь разновидностей структурных сущностей.

- Класс (Class) - это описание совокупности объектов с общими атрибутами, операциями, отношениями и семантикой

- Интерфейс (Interface) - это совокупность операций, которые определяют сервис (набор услуг), предоставляемый классом или компонентом.

- Кооперация (Collaboration) определяет взаимодействие; она представляет собой совокупность ролей и других элементов, которые, работая совместно, производят некоторый кооперативный эффект, не сводящийся к простой сумме.

- Прецедент (Use case) - это описание последовательности выполняемых системой действий, которая производит наблюдаемый результат, значимый для какого-то определенного актера (Actor). Прецедент применяется для структурирования поведенческих сущностей модели. Прецеденты реализуются посредством кооперации.

Три другие сущности - активные классы, компоненты и узлы - подобны классам: они описывают совокупности объектов с общими атрибутами, операциями, отношениями и семантикой.

К поведенческим сущностям относятся взаимодействие и автоматы.

- Взаимодействие (Interaction) - это поведение, суть которого заключается в обмене сообщениями (Messages) между объектами в рамках конкретного контекста для достижения определенной цели. С помощью взаимодействия южно описать как отдельную операцию, так и поведение совокупности объектов. взаимодействие предполагает ряд других элементов, таких как сообщения, последовательности действий (поведение, инициированное сообщением) и связи (между объектами

- Автомат (State machine) - это алгоритм поведения, определяющий последовательность состояний, через которые объект или взаимодействие проходят на протяжении своего жизненного цикла в ответ на различные события, а также реакции на эти события.

В языке UML определены четыре типа отношений:

- зависимость;

- ассоциация;

- обобщение;

- реализация.

Эти отношения являются основными связующими строительными блоками в UML и применяются для создания корректных моделей.

- Зависимость (Dependency) - это семантическое отношение между двумя сущностями, при котором изменение одной из них, независимой, может повлиять на семантику другой, зависимой.

- Ассоциация (Association) - структурное отношение, описывающее совокупность связей; связь - это соединение между объектами. Разновидностью ассоциации является агрегирование (Aggregation) - так называют структурное отношение между целым и его частями.

- Обобщение (Generalization) - это отношение "специализация/обобщение", при котором объект специализированного элемента (потомок) может быть подставлен вместо объекта обобщенного элемента (родителя или предка).

- Реализация (Realization) - это семантическое отношение между классификаторами, при котором один классификатор определяет "контракт", а другой гарантирует его выполнение.

Диаграмма в UML - это графическое представление набора элементов, изображаемое чаще всего в виде связанного графа с вершинами (сущностями) и ребрами (отношениями). Диаграммы рисуют для визуализации системы с разных точек зрения. Диаграмма - в некотором смысле одна из проекций системы. Как правило, за исключением наиболее тривиальных случаев, диаграммы дают свернутое представление элементов, из которых составлена система. Один и тот же элемент может присутствовать во всех диаграммах, или только в нескольких (самый распространенный вариант), или не присутствовать ни в одной (очень редко). Теоретически диаграммы могут содержать любые комбинации сущностей и отношений. На практике, однако, применяется сравнительно небольшое количество типовых комбинаций, соответствующих пяти наиболее употребительным видам, которые составляют архитектуру программной системы. В UML выделяют девять типов диаграмм:

- диаграммы классов;

- диаграммы объектов;

- диаграммы прецедентов;

- диаграммы последовательностей;

- диаграммы кооперации;

- диаграммы состояний;

- диаграммы действий;

- диаграммы компонентов;

- диаграммы развертывания.

Все эти диаграммы отображают какие-либо аспекты представления системы. Их особенностью (а также в целом языка UML) является использование идеологии объектно-ориентированного программирования, включая классы, наследование и т.п.

Наличие большого количества типов диаграмм (модельных представлений) делает UML в настоящее время является непревзойденным языком для разработки сложных программных комплексов; перспективно его использование и для многоаспектного представления (моделирования) бизнес-систем, однако здесь необходимо еще провести большую работу по адаптации техники и идеологии.

Возможность моделирования с использованием UML реализована в полном объеме в программных продуктах Rational Rose компании Rational Software и Paradigm Plus компании CA/Platinum, и как дополнительная возможность в ряде других программных продуктов.

Литература к теме:

1. Харрингтон Дж., Эсселинг К.С., Нимвеген Х.В. Оптимизация бизнес-процессов: документирование, анализ, управление, оптимизация – Санкт-Петербург – АЗБУКА-БМикро – 2002. – 317 с. (разделы 11.1-11.2).

2. Робсон М., Уллах Ф. Практическое руководство по реинжинирингу бизнес-процессов – М.: 1993. (разделы 11.1-11.2).

3. Шеер А.В. Бизнес-процессы. Основные понятия. Теория. Методы. – М.: Весть – МетаТехнология – 1999. – 177 с. (разделы 11.1, 11.5.4).

4. Системи управління якістю. Вимоги – Київ – Держстандарт України – 2001. – 26 с. (раздел 11.4).

5. Курьян А.Г. Применение стандарта IDEF0 при построении системы качества – 2001. Сайт www.vernikov.ru (раздел 11.4).

6. Петренко Ф. Методология: составление диаграмм согласно ISO9000 - Интернет-еженедельник CONSULTING RU. (раздел 11.5.1).

7. Маклаков С.В. Создание информационных систем с AllFusion Modeling Suite – М.: ДИАЛОГ-МИФИ – 2003. – 432 с. (раздел 11.5.2).

8. Материалы сайта www.vernikov.ru (раздел 11.5).

9. Калашян А.Н., Калянов Г.Н. Структурные модели бизнеса: DFD-технологии – М.: Финансы и статистика – 2003. – 256 с. (раздел 11.5.3).

10. Буч Г., Рамбо Д., Джекобсон А. Язык UML. Руководство пользователя – М.: ДМК Пресс – 2001. – 432 с. (раздел 11.6).

Дата добавления: 2014-12-16