Web Creation - еженедельный сетевой журнал для вебмастеров

   
Унифицированный язык моделирования (UML)

Автор: Сергей Коломиец
Клуб Интересных Людей - Сайт для тех, кому есть что
сказать людям.

  Свою историю унифицированный язык объектно-ориентированного моделирования ведет с конца 80х – начала 90х годов. Собственно создание UML началось в 1994 году. В это время Грэйди Буч (Grady Booch) и Джеймс Рэмбо (James Rambaugh) начали объединять несколько методов объектно-ориентированного моделирования в фирме Rational Software. И уже в 1995 году была представлена спецификация метода, названного Unified Method. Первая версия UML была принята консорциумом OMG (Object Management Group) в январе 1997 года. Утвержденная же в сентябре версия UML 1.1 была принята на вооружение основными компаниями – производителями программного обеспечения, такими, как Microsoft, IBM, Hewlett-Packard и производителями CASE-средств, которые реализовали поддержку UML в своих программных продуктах (Paradigm Plus, Microsoft Visual Modeler for Visual Basic, Delphi и др.)

  Авторы и разработчики UML представляют его как язык для определения, представления, проектирования и документирования программных систем, бизнес-систем и других систем различной природы. UML определяет нотацию и метамодель. Нотация представляет собой совокупность графических объектов, которые используются в моделях; она является синтаксисом языка моделирования.

  Универсальный язык объектного моделирования UML не зависит от языков программирования и, вследствие этого, может поддерживать любой объектно-ориентированный язык программирования. Он является открытым и позволяет расширять ядро.

* * *

  Визуальные модели широко используются в существующих технологиях управления проектированием систем, сложность, масштабы и функциональность которых постоянно возрастают. В практике эксплуатации программных информационных систем постоянно приходится решать такие задачи как перераспределение вычислений и данных, обеспечение проведения параллельных вычислений, репликация баз данных, обеспечение безопасности доступа к информационным системам, оптимизация балансировки нагрузки систем, устойчивость к сбоям и многое другое.

  Языки и методы моделирования состоят, как правило, из следующих составных частей:

  1. Концепции моделирования, их семантика.
  2. Визуальное представление элементов моделирования
  3. Правила применения элементов моделирования.

  Первый компонент – это элементы модели, второй – нотация и третий – принципы использования.

  Одной из важных проблем, решаемых при применении визуальных методов моделирования, является все возрастающая сложность систем и проектов. Наступает момент, когда становится невозможным представить всю систему в целом, появляется отрывочность знаний о системе, и происходит потеря управления.

  Второе значительное достоинство – упрощение общения заказчика и разработчика. Это связано как с повышенной наглядностью модели, так и с ее гибкостью и динамичностью.
Само собой, решаются вопросы уменьшения времени, затрачиваемого на разработку проекта, его стоимости и повышения качества.

* * *

    Декомпозиция систем
  При проектировании сложных информационных систем требуется, для обеспечения наглядности и во избежание потери управления, разбиение системы на части, которые затем рассматриваются отдельно. Различают два вида декомпозиции:

  • Структурная
  • Объектная

  В первом случае система представляется в виде блок-схем, где узлы – это функции, а связи между ними изображают движение данных. При объектной, или компонентной декомпозиции в системе выделяются объекты, взаимодействующие между собой по принципу «клиент-сервер». Вот в этом случае и применяется UML для моделирования систем.

* * *

    Диаграммы в UML
  Вот основные типы диаграмм, представленные в UML:

  1. Диаграммы использования
  2. Диаграммы классов
  3. Диаграммы поведения
  4. Диаграммы реализации

  Диаграммы использования описывают функциональность системы. Это изображается в виде так называемых случаев использования (use case), которые определяют взаимодействие пользователя с системой. Они рисуются в виде овалов.
Диаграммы классов представляют статическую структуру классов. Применение – формирование программного кода на заданном языке программирования.
Диаграммы поведения описывают динамику системы.

* * *

      Методы проектирования с использованием UML
  В Microsoft Visual Studio 6.0 реализованы несколько видов нотации для изображения диаграмм классов, как «старые» - нотации Буча и ОМТ, так и новая – UML. Генерация программного кода производится на языках C++, Visual Basic, Java. Код содержит определения классов и их взаимодействия, но не методы. Это метод прямого проектирования.
При использовании обратного проектирования диаграмма классов строится по готовому программному коду.
Не стоит путать понятия нотация и методология проектирования. UML – это лишь нотация, которая требует стандартизирования и она уже является стандартом. Методологии же невозможно привести к единому стандарту, да и вряд ли это необходимо. Нотацию UML можно использовать в рамках различных методологий.
В настоящее время консорциум Object Management Group рассматривает возможность внедрения новой версии UML 1.3 как нового стандарта визуального моделирования.

* * *

Что можно порекомендовать из литературы? Есть русский перевод книги Fowler, M. and Scott, K. UML Distilled: Applying the Standard Object Modeling Language (1997) Addison-Wesley.
Также отметим следующие книги:
· Booch, G. et. al.Unified Modeling Language User Guide (1998) Addison-Wesley
· Eriksson, H. and Penker, M. UML Toolkit (1997) John Wiley & Sons
· Rumbaugh, J., Jacobson, I., and Booch G.Unified Modeling Language Reference Manual (1998) Addison Wesley

Автор: Сергей Коломиец
Клуб Интересных Людей - Сайт для тех, кому есть что
сказать людям.

© журнал принадлежит Web Creation
по всем вопросам обращаться А. Кузьмин