UML – زبان مدل سازی یکنواخت چیست؟

UML – زبان مدل سازی یکنواخت چیست؟

تعریف UML

UML سرواژه ی Unified Modeling Language می باشد.UML یا زبان مدل سازی یکنواخت،یک زبان مدلسازی است که برای تحلیل وطراحی سیستم‌های شی‌گرا بکار می‌رود. UML شامل تعدادی عنصر گرافیکی است که از ترکیب آنها نمودارهای UML شکل می گیرند و از زیرمجموعه های مبحث مهندسی نرم‌افزار است که توسط Object management group ایجاد شده است.هدف استفاده از نمودارهای مختلف در UML ، ارائه دیدگاه های گوناگون از سیستم است. UMLبه تنهایی یک زبان برنامه نویسی نیست. اما ابزاری است که با استفاده از نمودارهای آن می توان به زبان های مختلف کد نوشت. UML یک رابطه ی مستقیم با تجزیه و تحلیل، طراحی شی گرا دارد. پس از کمی متعارف سازی، UMLبه یک استاندارد  OMG‌ تبدیل شده است.

با استفاده از UML می‌توان تقریبا هر گونه برنامه کاربردی که ممکن است بر روی هر ترکیبی از سخت‌افزار، سیستم عامل، زبان برنامه نویسی و شبکه اجرا شود را الگوسازی نمود.

ویژگی های UML

یکی از نقش های مهم UML ،تسهیل ارتباط بین اعضای پروژه است. این ارتباط بسیار مهم است. شاید دلیل اصلی اینکه تولید نرم افزار به صورت فریبنده ای دشوار است، همین عدم ارتباط مناسب بین اعضای پروژه باشد. و اگر در تولید نرم افزار، بین اعضای پروژه گزارش‌های هفتگی و مداوم وجود داشته باشد، بسیاری از این دشواری‌ها برطرف خواهد شد.

UML پیچیدگی هایی داردکه دلیل آن فراهم کردن نمودارهایی است در هر موقعیتی و با هر ترتیبی قابل استفاده باشند.

UML خیلی چیزها را بهبود میبخشد، ولی موفقیت طرح را تضمین نمی کند.

مهندسی رو به جلو و معکوس از مهمترین قابلیت های UML به شمار می روند.UML با این وجود که یک زبان برنامه نویسی بصری (visual) نیست، اما مدلهای آن را می‌توان مستقیماً به انواع زبانهای مختلف ارتباط داد. یعنی امکان نگاشت از مدلهای UML به کد زبانهای برنامه نویسی وجود دارد.که به این عمل مهندسی رو به جلو می گویند.عکس این عمل نیز ممکن است.یعنی می توان از کد یک زبان برنامه نویسی‌ معادل UML آن را به دست آورد. که به این عمل مهندسی معکوس می گویند.

لزومی ندارد برای استفاده از UML، با زبانهای مدلسازی دیگر کار کرده باشید. برای شروع کار با UML به عنوان اولین زبان مدلسازی،بهتر است فقط با نمودارهای مورد کاربرد و تعامل کار خاصی کار کنید. و پس از مدتی کار و آشنا شدن با ویژگی‌های اولیه آن، به یادگیری و استفاده از نمودارها و اجزای دیگر بپردازید.در مقایسه با زبانهای مدلسازی دیگر ،زبان UML نمودارهای قوی تر و قابل فهم تری را ارائه می دهد که شامل تمامی مراحل چرخه حیات تولید نرم افزارمی‌شود.

برای استفاده از UML، نیاز به استفاده از یک متدولوژی خاص ندارید و می توانید طبق متدولوژی های قبلی خود عمل کنید.به این ویژگی مستقل از متدولوژی یا فرایند تولید نرم افزار می گویند.

نمودارهای UML

• نمودار کلاس (Class Diagram)

این نمودار، کلاس ها، واسط ها و همکاری و روابط بین آنها را نمایش می دهد. و نمودار اصلی و مرکزی UML می‌باشد. که بیان کننده ساختار ایستای سیستم نرم افزاری می باشد.

• نمودار اشیاء (Object Diagram)

این نمودار، اشیاء سیستم و روابط بین آنها را نمایش می دهد. در واقع یک تصویر لحظه‌ای از نمودار کلاس می باشد.

• نمودار مورد کاربرد (Use case Diagram)

این نمودار، تعامل کاربران خارجی با سیستم را مدل کرده و از جهاتی مشابه نمودار سطح صفر DFD می باشد، که جنبه های رفتاری سیستم را نشان می دهد. این نمودار نقطه‌ ورودی برای تمامی نمودارهای دیگری است که به تشریح نیازمندیها و معماری و پیاده سازی سیستم می پردازند.

• نمودارهای تعامل (Interaction Diagram)

این نمودارها، بیان کننده تعامل هستند که شامل اشیاء مختلف است. و نیز روابط بین آنها و همچنین پیغام هایی که بین آنها رد و بدل می شود. این نمودارها جنبه های پویای یک سیستم را مدل می کنند و خود بر دو نوع هستند: نمودار توالی (Sequence Diagram) که ترتیب زمانی تعامل ها را نشان می دهد و نمودار همکاری (Collaboration Diagram) که تاکید بر نمایش ساختاری تعامل ها دارد.

• نمودارحالت (State chart Diagram)

این نمودار، بیان کننده جنبه های رفتاری سیستم می باشد و در واقع توصیف رسمی یک کلاس بوده که شامل حالات، انتقال بین حالات، رخدادها و فعالیت ها می‌باشد. از این نمودارها برای نمایش دادن چرخه حیات اشیاء یک کلاس خاص نیز می توان استفاده کرد.

• نمودار فعالیت (Activity Diagram)

این نمودار، نوع خاصی است از نمودار حالت، که انتقال جریان از یک فعالیت به فعالیت دیگر را نمایش می دهد. این نمودار جنبه های پویای یک سیستم را نمایش می دهد. در واقع حالات این نمودار، گام های ترتیبی انجام یک عمل را نمایش می دهند.

• نمودار اجزاء(Component Diagram)

از جمله نمودارهای پیاده سازی می‌باشد و سازمان دهی و روابط بین مجموعه‌ای از اجزاء را نمایش می دهد. این نمودار، جنبه های ایستای پیاده سازی یک سیستم را مدل می کند.

• نمودار به کارگیری(Deployment Diagram)

پیکربندی گره های پردازشی زمان اجرا را نمایش می دهد. که برای مدل کردن جنبه های ایستای به کارگیری یک معماری برای یک سیستم بکار می رود. همچنین نمایش دهنده اجزای استفاده شده زمان اجرا مثل کتابخانه های DLL، فایل‌های اجرایی، کدهای مبدا و روابط بین آنها می باشد.

البته این نمودارها تمام نمودارهای UML نیستند بلکه با توجه به نیاز و با کمک ابزارهای Case می توان نمودارهای دیگری نیز تعریف و استفاده کرد.