Технологии разработки программного обеспечения

Что такое UML?
это универсальный язык визуального моделирования систем.
Хотя чаще всего UML ассоциируется с моделированием ОО программных систем, он имеет намного более широкое применение благодаря свойственной ему расширяемости.

Что такое UML?
UML предоставляет собой лишь визуальный синтаксис, который можно использовать для создания моделей.

Объекты и UML
В UMLмодели есть два аспекта:
Статическая структура – описывает, какие типы объектов важны для моделирования системы и как они взаимосвязаны.
Динамическое поведение – описывает жизненные циклы этих объектов и то, как они взаимодействуют друг с другом для обеспечения требуемой функциональности системы.

Структура UML
• строительные блоки – основные элементы, отношения и диаграммы UML модели;
• общие механизмы – общие UMLпути достижения определенных целей;
• архитектура – UMLпредставление архитектуры системы.

Типы диаграмм

Пример диаграммы

Модель классов
Во-первых, необходимо построить модель предметной области. Модель предметной области отражает статическую структуру системы в реальном мире и делит ее на отдельные элементы, удобные для оперирования. Модель предметной области описывает реальные классы и их отношения друг с другом.

Модель классов
В первую очередь необходимо выделить классы и ассоциации, потому что они создают базовую структуру и подсказывают подход к решению задачи.
Затем можно добавить атрибуты, помощью которых описываются характеристики классов и ассоциаций.
Операции в модели предметной области обычно не отражаются. Основное ее назначение – это отражение информационного содержания предметной области

Моделирование классов
Модель классов описывает статическую структуру системы:
Объекты и отношения между ними,
Атрибуты и операции.
Модели классов являются интуитивным графическим представлением системы и поэтому особенно полезны при общении с заказчиками.

Диаграммы классов
Диаграммы классов позволяют описать модель классов и их отношений (а значит, и возможные объекты) при помощи графической системы обозначений.
В языке UML для обозначения объекта класса используется прямоугольник, внутри которого ставиться имя объекта, двоеточие и имя класса, к которому относиться этот объект. И имя объекта и имя класса подчеркиваются.
Для обозначения класса в UML так же используется прямоугольник, Необходимо указать имя класса полужирным шрифтом, помещая его по середине прямоугольника.

Значения и атрибуты
Атрибут это именованное свойство класса, описывающее значение , которое может иметь каждый объект класса.
Атрибутами объектов класса Person являются name, birthdate, weight.
Атрибутами класса Car являются color, modelYear, weight.

Значения и атрибуты
Согласно системе обозначений UML, атрибуты указываются во втором (сверху) отделе прямоугольника, обозначающего класс. После каждого атрибута могут быть указаны необязательные сведения о нем (например, тип и значение по умолчанию). Перед значением по умолчанию стоит знак равенства.
Иногда среда реализации может требовать наличия у объекта уникального идентификатора. Идентификаторы всегда неявным образом присутствуют в модели классов. Их не следует указывать явно.

Операции и методы
Операция это функция или процедура, которая может быть применена к объектам класса.
Методом называется реализация операции в конкретном классе. Выбор метода которое выполняется в каждом конкретном объекте зависит только от класса целевого объекта.
Аргументами операции могут быть как значениями, так и другими объектами. Все операции имеют один неявный аргумент – это целевой объект.
Если операция реализована несколькими методами в разных классах важно чтобы они имели одинаковые сигнатуры, т.е. одинаковый набор аргументов.

Операции и методы
Система обозначений UML предписывает перечислять операции в третьем отделе прямоугольника класса. После названия операции могут быть указаны необязательные дополнительные сведения, такие как список аргументов и тип возвращаемого результата. Аргументы отделяются друг от друга запятыми. Перед типом возвращаемого результата ставиться двоеточие.

Связи и ассоциации
Связь – это физическое или концептуальное соединение между объектами. В большинстве случаев связь соединяет два объекта, но бывают связи соединяющие два и более объектов.
Ассоциации – это описание группы связей, обладающих общей структурой и общей семантикой. Связи, являющиеся экземплярами некоторой ассоциации, соединяют объекты тех классов, которые соединены между собой этой ассоциацией. Ассоциации описывают множество потенциальных связей, точно так же, как классы описывают объекты.

Связи и ассоциации

Связи и ассоциации
Система обозначений UML предписывает изображать связь как линию между двумя объектами. Линия может состоять из нескольких прямолинейных сегментов. Если у связи есть имя, оно подчеркивается. Ассоциация соединяет между собой классы и тоже обозначается линией (которая может иметь несколько прямолинейных сегментов).

Связи и ассоциации
Название ассоциации указывать не обязательно, если в модели не возникает двусмысленности. Когда между одними и теми же классами существует несколько ассоциаций, то возникает необходимость в именовании ассоциаций или именовании полюсов ассоциаций.

Кратность ассоциаций
Кратность – это количество экземпляров одного класса, которые могут быть связаны с одним экземпляром другого класса через одну ассоциацию.
Кратность ограничивает количество связанных между собой объектов.

Кратность ассоциаций
На диаграммах UML кратность указывается явно около конца линии, которой обозначается ассоциация. Значение кратности указывается в виде диапазона, например «1» (ровно один), «1..*» (один и более раз) или «3..5» (от трех до пяти включительно). Специальный символ «*» обозначает «много» - нуль и более.

Пример

Пример

Кратность ассоциаций
Кратность «много» указывает, что объект может быть связан с произвольным количеством объектов. Однако для каждой ассоциации между конкретной парой объектов может существовать только одна связь.
Если же между двумя объектами должно быть две связи, необходимо создать две ассоциации.