Diagramy UML: Verze, typy, historie, nástroje, příklady

Co jsou diagramy UML?

UML Diagrams znamená Unified Modeling Language . Jedná se o standard, který se používá hlavně k vytváření objektově orientovaných a smysluplných modelů dokumentace pro jakýkoli softwarový systém přítomný v reálném světě. Poskytuje nám způsob, jak vyvinout bohaté modely, které popisují fungování jakýchkoli softwarových / hardwarových systémů.

UML slouží jako skvělý způsob vytváření profesionální dokumentace, která je nezbytnou součástí každého vývoje projektu. UML je nezbytnou součástí vytváření objektově orientovaného návrhu systémů. Poskytuje prostředky pro vytváření výkonných modelů a návrhů pro racionální systémy, kterým lze bez větších obtíží porozumět.

V tomto výukovém programu se naučíte,

• Co je UML?
• Proč používat UML? Kompletní historie
• Verze UML
• Charakteristika UML
• Konceptuální model
• Co je diagram UML?
• Nástroje UML

Proč používat UML? Kompletní historie

Devadesátá léta byla érou vývoje objektově orientovaných jazyků, jako je C ++. Tyto objektově orientované jazyky byly použity k vytvoření složitých, ale působivých systémů.

Vzhledem k tomu, že vyvinuté systémy byly složitě pochopitelné, vedlo to k problémům s návrhem a analýzou, s nimiž se potýkaly po zavedení systému. Bylo těžké vysvětlit systém ostatním.

Jakmile byl představen UML, bylo provedeno mnoho experimentů a přístupů ke změně hry, které zjednodušují takové obtížné úkoly analýzy systému.

UML je objektově orientovaný jednotný modelovací jazyk. Vynalezli jej brilantní softwaroví inženýři Grady Booch, Ivar Jacobson a James Rumbaugh ze společnosti Rational software v letech 1994 a 1995. Vyvíjel se až do roku 1996.

Každý z vynálezců UML, viz, Grady Booch, Ivar Jacobson a James Rumbaugh, měl fantastický nápad navrhnout jazyk, který sníží složitost.

• Boochova metoda byla velmi flexibilní při práci při navrhování a konstrukci objektů.
• Jacobsonova metoda poskytla skvělý způsob, jak obejít případy použití. Má také silný přístup k designu na vysoké úrovni.
• Rumbaughova metoda se ukázala jako velmi užitečná při manipulaci s citlivými systémy.

Později byly v UML zavedeny modely chování a stavové mapy, které vynalezl David Harel.

UML byl uznán jako standard organizací Object Management Group (OMG) v průběhu roku 1997. Object Management Group je zodpovědný za správu UML od doby, kdy byl přijat jako standard.

V roce 2005 schválila Mezinárodní organizace pro normalizaci UML jako normu ISO. Používá se v různých průmyslových odvětvích k vytváření objektově orientovaných modelů.

Nejnovější verze UML je 2.5.1, která byla vydána v prosinci 2017.

Verze UML

datum	Verze	O
Listopadu 1997	1.1	UML byl přijat skupinou Object Management Group. Jednalo se o první verzi UML.
Březen 2000	1.3	Byla provedena menší aktualizace stávajícího modelu s významnými změnami v sémantice, notacích a meta-modelech UML.
Září 2001	1.4	To bylo období hlavní aktualizace UML. Škálovalo UML poskytováním různých rozšíření. Viditelnost, artefakt, stereotypy byly zavedeny do diagramů.
Březen 2003	1.5	Do UML byly přidány funkce, jako jsou postupy, mechanismus toku dat.
Leden 2005	1.4.2	UML byl ISO přijat jako standard.
Srpna 2005	2.0	Do UML byly přidány nové diagramy, jako je objekt, balíček, načasování, interakce. Do diagramů aktivit a sekvencí byly přidány nové funkce. Schéma spolupráce bylo přejmenováno na komunikační diagram. Do stávajících diagramů bylo zavedeno více funkcí a změn.
Dubna 2006	2.1	Byly provedeny opravy UML 2.0.
Února 2007	2.1.1	Upgrady byly zavedeny v UML 2.1.
Listopad 2007	2.1.2	UML 2.1.1 byl předefinován.
Únor 2009	2.2	Chyby UML 2.1.2 byly opraveny.
Květen 2010	2.3	UML 2.2 byl revidován a byly provedeny drobné změny v diagramech komponent.
Srpna 2011	2.4.1	Byly provedeny změny tříd, balíčků a stereotypů. UML 2.3 byl revidován s vylepšenými funkcemi.
Červen 2015	2.5	UML 2.4.1 byl revidován s malými změnami. UML bylo zjednodušeno, než tomu bylo dříve. Bylo představeno rychlé fungování a generování efektivnějších modelů. Byly odstraněny zastaralé funkce. Modely, šablony byly odstraněny jako pomocné konstrukce.

Charakteristika UML

1. Je to zobecněný modelovací jazyk.
2. Liší se od softwarových programovacích jazyků, jako jsou Python, C, C ++ atd.
3. Je to obrazový jazyk, který lze použít ke generování výkonných modelovacích prvků.
4. Souvisí to s objektově orientovanými návrhy a analýzou.
5. Má neomezené aplikace i mimo softwarový průmysl. Lze jej použít k vizualizaci pracovního toku továrny.

Konceptuální model

Než začneme s konceptem UML, musíme porozumět základům konceptuálního modelu.

Koncepční model se skládá z různých konceptů, které spolu souvisejí. Pomáhá nám to pochopit

• Co jsou to za objekty?
• Jak probíhá interakce k provedení procesu?

V UML je vyžadován koncepční model. Před vlastním modelováním systému musíte porozumět entitám a vztahům mezi nimi.

Pro začátek s UML jsou nutné následující objektově orientované koncepty:

• Objekt : Je to entita reálného světa. V jednom systému je k dispozici více objektů. Je to základní stavební kámen UML.
• Třída : Třída není nic jiného než kontejner, kde jsou udržovány objekty a jejich vztahy.
• Abstrakce : Jedná se o mechanismus reprezentace entity bez zobrazení podrobností implementace. Používá se k vizualizaci chování objektu.
• Dědičnost : Jedná se o mechanismus rozšíření existující třídy o novou třídu.
• Polymorfismus : Jedná se o mechanismus představující objekt mající více forem, které se používají pro různé účely.
• Zapouzdření : Jedná se o metodu propojení objektu a dat společně jako jednu jednotku. Zajišťuje těsné spojení mezi objektem a daty.

Výše jsou také nazývány jako základní stavební kameny UML.

Co je diagram UML?

Diagramy UML jsou výstupem Unified Modeling Language. Jedná se o obrazové znázornění tříd, objektů a vztahů mezi nimi. UML diagram je model, který popisuje část systému. Používá se k definování funkčnosti nebo návrhu systému. Schéma musí být jasné a stručné, aby jej divák snadno pochopil.

UML diagramy jsou rozděleny do tří různých kategorií, jako například,

• Strukturální diagram
• Behaviorální diagram
• Interakční diagram

Strukturální diagramy

Strukturální diagramy slouží k reprezentaci statického pohledu na systém. Představuje část systému, která tvoří strukturu systému. Strukturální diagram ukazuje různé objekty v systému.

Následují různé strukturální diagramy v UML:

• Diagram tříd
• Objektový diagram
• Schéma balení
• Schéma komponent
• Schéma nasazení

Behaviorální diagramy

Libovolný systém v reálném světě může být reprezentován buď ve statické formě, nebo v dynamické formě. O systému se říká, že je úplný, pokud je vyjádřen statickým i dynamickým způsobem. Diagram chování představuje fungování systému.

UML diagramy, které se zabývají statickou částí systému, se nazývají strukturní diagramy. Diagramy UML, které se zabývají pohyblivými nebo dynamickými částmi systému, se nazývají diagramy chování.

Následují různé diagramy chování v UML:

• Schéma činnosti
• Použijte případový diagram
• Stavový diagram stroje

Interakční diagramy

Interakční diagram není nic jiného než podmnožina diagramů chování. Používá se k vizualizaci toku mezi různými prvky případu použití systému. Interakční diagramy se používají k zobrazení interakce mezi dvěma entitami a způsobu toku dat v nich.

Následují různé interakční diagramy v UML:

• Časový diagram
• Sekvenční diagram
• Schéma spolupráce

Podrobné vysvětlení výše uvedených diagramů je vysvětleno v dalších výukových programech.

Nástroje UML

Na trhu existuje mnoho nástrojů pro generování diagramů UML. Některé jsou založeny na počítači, zatímco jiné lze použít online. Následuje seznam nástrojů, které lze použít k vytváření modelů UML:

• Hvězda UML
• Argo UML
• Dia
• Vizuální paradigma
• U-model
• Laboratoř UML
• Enterprise Architect

Pro generování UML diagramů použijeme aplikaci Star UML.

Kroky instalace: Otevřete odkaz: http://staruml.io/download

Podle specifikací vašeho počítače. Stáhněte si libovolnou verzi aplikace. Zde vybereme možnost Windows.

Po stažení aplikace ji nainstalujte se všemi výchozími možnostmi. Po instalaci spusťte ve svém počítači aplikaci Staruml.

Zobrazí se následující okno,

Nyní můžete začít vytvářet diagramy UML.

souhrn

• UML znamená jednotný modelovací jazyk.
• Používá se k vytváření objektově orientovaných modelů pro reprezentaci návrhu a fungování systému.
• Vyvinuli jej Grady Booch, Ivar Jacobson a James Rumbaugh.
• UML je nástupcem objektově orientovaných jazyků, ale je od nich mnohem odlišný.
• Strukturální, behaviorální a interakční jsou tři typy diagramů UML.
• UML je uznáván jako standard ISO, který se používá v mnoha průmyslových odvětvích pro vývoj dokumentace a modelových plánů.