Загальна структура мови UML

Загальна структура мови UML

З найзагальнішої точки зору опис мови UML складається з двох взаємодіючих частин: семантики і нотації.

Семантиком мови UML є деяку метамо дель, яка визначає абстрактний синтаксис і семантику понять об'єктного моделювання на мові UML.

Нотація мови UML є графічною нотацією і для візуального представлення семантики мови UML.

Абстрактний синтаксис і семантика мови UML описуються з використанням деякої підмножини нотації UML. На додаток до цього нотація UML описує відповідність графи чесанням нотації базовим поняттям семантики. Таким чином, з функціональної точки зору ці дві частини доповнюють друг дру га. При цьому семантика мови UML описується на основі неко торою метамоделі, що має три окремі представлення,: абст рактный синтаксис, правила коректної побудови виразів і семантику. Розгляд семантики мови UML припускає деякий напівформальний стиль викладу, який объеди няет природна і формальна мови для представлення базових понять і правил їх розширення.

Семантика визначається для двох видів об'єктних моделей: структурних моделей і моделей поведінки. Структурні моделі, звані також статичними, описують структуру сутей або компонентів деякої системи, включаючи їх класи, інтерфейси, атрибути і стосунки. Моделі поведінка, звана іноді динамічними, описує поведінку або функци онирование об'єктів системи, включаючи їх методи, взаимодей ствие і співпраця між ними, а також процес зміни станів окремих компонентів і системи в цілому.

Для вирішення такого широкого діапазону завдань моделювання розроблена досить повна семантика для усіх компонентів графічної нотації. Вимоги семантики мови UML конкре- тизируются при побудові окремих видів діаграм. Нотація мови UML включає опис окремих семантичних елементів, які можуть застосовуватися при побудові діаграм.

Формальний опис самої мови UML грунтується на деякій загальній ієрархічній структурі модельних з'явившись лений, що має чотири рівні,: метаметамодель; метамодель; модель; об'єкти користувача.

Рівень метаметамодели утворює початкову основу для усіх метамодельных представлень. Головне призначення цього уров ня полягає в тому, щоб визначити мову для специфікації ме тамодели. Метаметамодель визначає модель мови UML на са мом високому рівні абстракції і являється найбільш компакт-диск ным її описом. З іншого боку, метаметамодель може спе цифицировать декілька метамоделей, чим досягається потенци альная гнучкість включення додаткових понять. Прикладами понять цього рівня служать метакласс, метаатрибут, мстаопсрация.

Слід зазначити, що семантика метаметамодели нe входить в опис мови UML. З одного боку, це робить мову UML простішою для вивчення, оскільки не потрібно знання про щів теорії формальних мов і формальної логіки. З іншого боку, наявність метаметамодели надає мові UML статус науковості, який потрібний йому для того, щоб бути непро тиворечивым формальною мовою. Якщо ці особливості можуть представлятися мало цікавими для багатьох програмістів, то розробники інструментальних засобів ніяк не можуть їх игно рировать.

Метамодель є екземпляром або конкретизацією метаме тамодели. Головне завдання цього рівня - визначити мову для спе цификации моделей. Цей рівень являється більше конструктив ным, ніж попередній, оскільки володіє більше розвинутий семан тикой базових понять. Усі основні поняття мови UML - це поняття рівня метамоделі. Приклади таких понять: клас, атри бут, операція, компонент, асоціація і багато інших.

Модель в контексті мови UML є екземпляром метамо поділи в тому сенсі, що будь-яка конкретна модель системи повинна використовувати тільки поняття метамоделі, конкретизувавши їх стосовно своєї ситуації. Цей рівень служить для описа ния інформації про конкретну предметну область. Проте якщо для побудови моделі використовуються поняття мови UML, то потрібна повна узгодженість понять рівня моделі з базовими поняттями мови UML рівня метамоделі. Прикладами понять рівня моделі можуть служити імена полий проектиру емой бази даних - ім'я і прізвище співробітника, вік, долж ность, адреса, телефон. При цьому ці поняття використовуються лише як імена відповідних інформаційних атрибутів.

Конкретизація понять моделі відбувається на рівні объек тов користувача. У справжньому контексті об'єкт являється экземп ляром моделі, оскільки містить конкретну інформацію від носительно того, чому насправді відповідають ті або інші поняття моделі. Прикладом об'єкту може служити сліду ющая запис в проектованій базі даних: "Ілля Петров, 18 років. програміст, вул. Піонерська, д. 5, до. 1, кв. 23, тел. [phone]".

Опис семантики мови UML припускає розгляд базових понять тільки рівня метамоделі, який з'явившись ляет собою лише приклад або окремий випадок рівня метамстамо- поділи. Метамодель UML являється за своєю суттю швидше логічною моделлю, чим фізичною або моделлю реалізації. Особливість логічної моделі полягає в тому, що вона концентрує вни мание на декларативній або концептуальній семантиці, опускаючи деталі конкретної фізичної реалізації моделей. При цьому від ділові реалізації, що використовують цю логічну метамо дель, мають бути узгоджені з її семантикою, а також поддер живать можливості імпорту і експорту окремих логічних моделей.

В той же час логічна метамодель може бути реалізована різними способами для забезпечення необхідного рівня продуктивності і надійності відповідних інструментальних засобів. У цьому полягає недолік логічної моделі, яка не містить на рівні семантики вимог, обязагельных для її ефективної наступної реалізації. Проте согла сованность метамоделі з конкретними моделями реалізації є обов'язковою для усіх розробників програмних засобів, що забезпечують підтримку мови UML.

Дата добавления: 2014-01-04