Диаграммы в UML

Диаграмма – графическое представление множества элементов. Чаще всего. изображается в виде связанного графа, состоящего из вершин (предметов) и дуг (изображений). Диаграммы создаются для визуализации системы с разных точек зрения.

UML включает девять видов диаграмм:

- диаграммы классов,

- диаграммы объектов,

- диаграммы вариантов использования (прецедентов),

- .диаграммы последовательности,

- диаграммы сотрудничества (кооперации),

- диаграммы состояний,

- диаграммы деятельности,

- диаграммы компонентов,

- диаграммы развертывания (размещения).

1. Диаграмма классов представляет набор классов, интерфейсов, сотрудничеств и их отношений. При моделировании объектно-ориентированных систем диаграммы классов используются наиболее часто.

2. Диаграмма объектов состоит из набора объектов и их отношения и представляет статический «моментальный снимок» с экземпляров предметов, находящихся в диаграмме классов.

3. Диаграмма вариантов использования (прецедентов) представляет набор вариантов использования, актеров и отношений между ними. Эти диаграммы особенно важны при задании требований заказчика к системе, при организации и моделировании поведения системы и позволяют создать для системы статическое представление вариантов использования.

4. Диаграмма последовательности распределяет упорядочение сообщений по времени.

5. Диаграмма сотрудничества (кооперации) определяет структурную организацию объектов, посылающих и принимающих сообщения.

6. Диаграмма состояния, определяющая динамическое состояние системы и наиболее важная при моделировании поведения интерфейса, класса или сотрудничества, показывает конечный автомат, выявляет состояния, переходы, события и действия.

7. Диаграмма деятельности, являющаяся разновидностью диаграммы состояния, показывает поток от действия к действию внутри системы. Диаграммы важны для моделирования функциональности системы, так как выделяют поток управления между объектами.

8. Диаграмма компонентов, обеспечивающая статическое представление реализации системы, определяет структуру (организацию) набора компонентов и зависимости между ними.

9. Диаграмма размещения (развертывания), задающая статическое представление размещения системы, изображает конфигурацию обрабатывающих узлов периода выполнения, а также компоненты, живущие в них.

Ниже подробнее рассмотрены диаграммы вариантов использования, диаграммы классов и диаграммы взаимодействия по материалам книг:

Вендров А.М. Проектирование программного обеспечения экономических информационных систем: Учебник. – М.: Финансы и статистика, 2000. – 352 с.;

Боггс У., Боггс М. UML и Rational Rose.: Пер. с англ. – М.: Издательство «ЛОРИ», 2000. – 581с.;

Ларман К. Применение UML и шаблонов проектирования. 2- изд. – М.: Издательский дом «Вильямс», 2002. – 624 с.

Пример диаграммы вариантов использования для банковского автомата (банкомат) приведен на рисунке ниже.

На приведенной диаграмме вариантов использования представлено взаимодействие между вариантами использования и действующими лицами (актерами). Она отражает требования к системе с точки зрения пользователя.

Напомним, что варианты использования – это функции, выполняемые системой, а актеры – это заинтересованные лица по отношению к создаваемой системе.

Диаграммы вариантов использования показывают, какие действующие лица инициируют варианты использования. Из них также видно, когда действующее лицо получает информацию от варианта использования.

В сущности, диаграммы вариантов использования могут иллюстрировать требования к системе.

В приведенном примере клиент банка инициирует различные варианты использования;

- снять деньги со счета;

- перевести деньги и т.д.

Банковский служащий может инициировать вариант использования “Изменить идентификационный номер”.

От варианта использования “Произвести оплату” идет стрелка к Кредитной системе.

Из диаграммы вариантов использования можно получить довольно много информации о системе.

Этот тип диаграмм описывает общую функциональность системы. Они позволяют понять, что система должна делать.

Приведем такие примеры диаграмм вариантов использования из предметной области логистики (снабжение и сбыт).

Составление плана закупок.

Приведем фрагмент диаграммы вариантов использования для приложения розничной торговли через POST-терминал.

Из перечисленных в последней диаграмме вариантов использования к числу основных вариантов использования можно отнести следующие:

- покупку товара;

- возврат купленных товаров.

Объектно-ориентированный анализ предметной области состоит в составлении так называемой концептуальной модели системы. Концептуальная модель отражает различные категории элементов предметной области: не только виды деятельности участников, но и все относящиеся к делу понятия. На языке UML концептуальная модель представляется в виде набора статических структурных диаграмм, на которых не определены никакие операции. Концептуальная модель отражает в предметной области понятия (объекты), ассоциации (связи между понятиями), атрибуты понятий.

На рисунке ниже приведен фрагмент концептуальной модели системы торговли.

Из приведенного фрагмента концептуальной модели системы торговли ясно, что с точки зрения предметной области важными понятиями являются Платеж и Продажа. Как видно из диаграммы, эти понятия связаны между собой и понятнию Продажа соответствует определенная дата и время.

Замечание.

Концептуальная модель не только представляет возможность выполнить декомпозицию (разбиение) проблемы на объекты (понятия), но и помогает сформировать терминологию и составить словарь терминов предметной области, который в свою очередь позволяет выделить наиболее важные термины и связи между ними.

Представление этих основных вариантов использования в так называемом развернутом формате обеспечивает и разработчиков и заказчиков более полной информацией и позволяет более глубоко понять требования к системе.

Поэтому в качестве примера приведем описание варианта использования “Покупка товара” в расширенной форме.