Przykładowe diagramy UML.
Otwarty format
UML (
ang.
Unified Modeling Language, czyli Zunifikowany Język Modelowania) –
język formalny
wykorzystywany do modelowania różnego rodzaju systemów, stworzony przez
Grady Boocha
, Jima Rumbaugha oraz Ivara Jackobsona, obecnie rozwijany przez
Object Management Group
[1].
Służy do
modelowania
dziedziny problemu (opisywania-modelowania fragmentu istniejącej rzeczywistości – na przykład modelowanie tego, czym zajmuje się jakiś dział w firmie) – w przypadku stosowania go do
analizy
oraz do modelowania rzeczywistości, która ma dopiero powstać – tworzy się w nim głównie modele
systemów informatycznych
. UML jest głównie używany wraz z jego reprezentacją graficzną – jego elementom przypisane są symbole, które wiązane są ze sobą na
diagramach
.
UML jest oficjalnie zdefiniowany przez
Object Management Group
(OMG) w tzw. metamodelu UML – Meta-Object Facility (MOF). Jak inne specyfikacje bazujące na Meta-Object Facility, metamodel UML i modele UML mogą być serializowane (zapisywane) w języku XML Metadata Interchange (XMI), opartym na standardzie
XML
. Choć UML był zaprojektowany, by definiować, wizualizować, konstruować i dokumentować systemy kładące nacisk na
oprogramowanie
, nie jest on ograniczony do modelowania oprogramowania. UML jest używany także do modelowania procesów biznesowych, inżynierii systemów i reprezentowania struktur organizacyjnych. Systems Modeling Language (SysML, Język Modelowania Systemów) jest językiem modelowania dla specyficznych zagadnień inżynierii systemów, zdefiniowanym jako profil UML 2.0. W UML-u do opracowywania formalnych ograniczeń można wykorzystać także język
Object Constraint Language
(OCL) opracowany pierwotnie przez
IBM
.
Historia UML
Modelowanie obiektowe pojawiło się w latach 70. ubiegłego wieku w odpowiedzi na powstające języki programowania obiektowego (
Simula
,
Smalltalk
i
Ada
). W latach 90. istniało ponad 50 metod obiektowych. Wielu użytkowników miało problem ze znalezieniem języka modelowania odpowiadającego ich potrzebom. Opracowano metody nowej generacji, ale tylko kilka z nich zyskało uznanie. Były to:
Metoda Boocha
, Object-Oriented Software Engineering (OOSE) oraz Object Modeling Technique (OMT). Powstały także metody Fusion, Shlaera-Mellora i Coada-Yourdona. Każda z tych metod miała wady i zalety, nadawała się tylko do pewnych zastosowań.
Przełom nastąpił w połowie lat 90., gdy
Grady Booch
(Rational Software), Ivar Jacobson (Objectory AB) oraz
James Rumbaugh
(General Electric) rozpoczęli wspólnie wzbogacać swoje własne metody elementami kolegów. Chcieli wspólnie opracować zunifikowany (Metoda Boocha, OOSE, OMT) język modelowania. W ten sposób chcieli ustabilizować rynek obiektowy. Oficjalny początek prac nastąpił gdy Rumbaugh i Jacobson dołączyli do Rational Software. W czerwcu 1996 roku opracowana została dokumentacja wersji 0.9 Unified Method. Utworzono Konsorcjum UML, w które zaangażowali się tacy giganci jak
HP
,
IBM
,
Oracle
i
Microsoft
. Wynikiem współpracy był UML 1.0, precyzyjny język modelowania. W styczniu 1997 roku UML 1.0 przekazano grupie
Object Management Group
(OMG), która do dzisiaj zajmuje się jego rozwojem.
OMG wypracowała wersje 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.4.2 (ta została poddana standaryzacji ISO/IEC 19501) i ostatnią wersję z gałęzi 1.x oznaczoną numerem 1.5. W czerwcu 2005 roku OMG opublikowała UML 2.0 łączący wysiłki ponad stu organizacji (po raz pierwszy zastosowano konwencję dwóch uzupełniających się specyfikacji: Infastructure i Superstructure, znacznie usprawniono modelowanie dla
systemów wbudowanych
(ang. embedded system). Następnie wydała wersje 2.1.1 i 2.1.2 (warto wspomnieć, że OMG nigdy nie wydało formalnie UML 2.1). Najnowsza wersja UML 2.3 pojawiła się w
maju 2010
roku.
Metody
UML nie jest metodą sam w sobie, lecz był projektowany dla kompatybilności z wiodącymi obiektowymi metodami rozwoju oprogramowania (na przykład metodą OMT, Boocha, Objectory). Odkąd ewoluował UML, niektóre z tych metod zostały uaktualnione tak, by wykorzystywać nową notację (np. OMT). Powstały też nowe metody, na bazie już istniejącego UML. Najbardziej znana jest metoda
Rational Unified Process
(RUP). Jest jeszcze wiele innych metod opartych o UML, jak metoda abstrakcji (
ang.
Abstraction Method), Metoda rozwoju systemów dynamicznych (
ang.
Dynamic Systems Development Method), i inne, zaprojektowane dla zapewnienia bardziej specyficznych rozwiązań, czy osiągania innych celów.
Diagramy
Dla najnowszej wersja 2.2 języka UML wyróżnia się 14 diagramów głównych oraz 3 abstrakcyjne (struktur, zachowań i interakcji). Istnieją niestety pewne niejednoznaczności co do stosowanego polskiego tłumaczenia diagramów, np.
ang.
timing diagram jest tłumaczony jako diagram czasowy, zależności czasowych, harmonogramowania, uwarunkowań czasowych czy diagram przebiegów czasowych.
Diagramy struktur
-
Klas
(najczęściej spotykane,
ang.
class diagram)
-
Obiektów
(
ang.
object diagram)
-
Komponentów
(
ang.
component diagram)
- Wdrożenia (
ang.
deployment diagram)
- --- UML 2.0 ---
- Struktur złożonych (
ang.
composite structure diagram)
- Pakietów (
ang.
package diagram)
- --- UML 2.2 ---
- Profili (
ang.
profile diagram, nowość wprowadzona w UML 2.2)
Diagramy zachowań
- Maszyny stanów (
ang.
state machine diagram) (dla UML 1.x Stanów,
ang.
statechart diagram)
- Interakcji (diagram abstrakcyjny)
- Komunikacji (
ang.
communication diagram) (dla UML 1.x Współdziałania,
ang.
collaboration diagram)
- Sekwencji (
ang.
sequence diagram)
- --- UML 2.0 ---
- Czasowe (
ang.
timing diagram)
- Przeglądu interakcji (
ang.
interaction overview diagram)
W przypadku modelowania biznesowego można korzystać z pewnych modyfikacji wyżej wymienionych diagramów UML, np. diagramu biznesowych przypadków użycia (charakterystyczna cięciwa dla symbolów aktora i przypadku użycia).
Użycie
W praktyce rzadko kiedy trzeba opracowywać wszystkie diagramy i w większości przypadków korzysta się z mniej niż połowy wyżej wymienionych. Nie powinno modelować się tylko dla samego modelowania, dlatego nie zawsze wszystkie rodzaje są potrzebne.
Projektując
system informatyczny
, rozpoczyna się przeważnie od tworzenia diagramów w następującej kolejności:
- Przypadków użycia
- Sekwencji
- Klas
- Aktywności
Są to najczęściej wykorzystywane diagramy. Pozostałe bywają pomijane, zwłaszcza przy budowaniu niedużych systemów informatycznych.
Narzędzia
Są to narzędzia CASE będące de facto implementacją języka UML. Niektóre pozwalają także na inżynierie w przód i inżynierie wstecz dla obiektowych języków programowania.
Przypisy
- ↑ Tom Pender: UML Bible. John Wiley & Sons, 2003.
Zobacz też
Linki zewnętrzne