Розробка моделі програмної системи засобами UML

В UML програми видаються діаграмами. В UML діаграмах представляється загальна архітектура програми або якісь її особливості. Це означає, що в UML-діаграмах створюється тільки модель майбутньої програми. Мова UML є досить високим рівнем абстракції, тому програми, написані на UML, згодом можна реалізувати будь-якою мовою, в якому є достатньо можливостей об'єктно-орієнтованого програмування.

Діаграма — графічне представлення безлічі елементів, найбільш часто зображується як зв’язний граф з вершин (предметів) і дуг (відносин). Діаграми малюються для візуалізації системи з різних точок зору, потім вони відображаються в систему. Зазвичай діаграма дає неповне подання елементів, які складають систему. Хоча один і той же елемент може з’являтися в усіх діаграмах, на практиці він з’являється тільки в деяких діаграмах. Теоретично діаграма може містити будь-яку комбінацію предметів і відносин, на практиці обмежуються малою кількістю комбінацій, які відповідають п’яти уявленням архітектури ПЗ.

UML включає дев’ять видів діаграм:

ь діаграми класів;

ь діаграми об'єктів;

ь діаграми Use Case (діаграми прецедентів);

ь діаграми послідовності;

ь діаграми співпраці (кооперації);

ь діаграми схем станів;

ь діаграми діяльності;

ь компонентні діаграми;

ь діаграми розміщення (розгортання).

Діаграма класів показує набір класів, інтерфейсів, співробітництв і їх відносин. При моделюванні об'єктно-орієнтованих систем, діаграми класів використовуються найбільш часто. Діаграми класів забезпечують статичне проектне уявлення системи.

Діаграма об'єктів показує набір об'єктів і їх стосунки. Діаграма об'єктів представляє статичний «моментальний знімок» з примірників предметів, які знаходяться в діаграмах класів.

Діаграма Use Case (діаграма прецедентів) показує набір елементів Use Case, акторів та їх відносин. За допомогою діаграм Use Case для системи створюється статичний уявлення Use Case. Ці діаграми особливо важливі при організації та моделюванні поведінки системи, завданні вимог замовника до системи.

Діаграми послідовності і діаграми співпраці - це різновиди діаграм взаємодії.

Діаграма взаємодії показує взаємодію, що включає набір об'єктів і їх відносин, а також пересилаються між об'єктами повідомлення. Діаграми взаємодії забезпечують динамічне представлення системи.

Діаграма послідовності - це діаграма взаємодії, яка виділяє впорядкування повідомлень за часом.

Діаграма співробітництва (діаграма кооперації) — це діаграма взаємодії, яка виділяє структурну організацію об'єктів, що посилають і приймають повідомлення. Діаграми послідовності і діаграми співпраці ізоморфні, що означає, що одну діаграму можна трансформувати в іншу діаграму.

Діаграма схем станів показує кінцевий автомат, представляє стану, переходи, події і дії. Діаграми схем станів забезпечують динамічне представлення системи. Вони особливо важливі при моделюванні поведінки інтерфейсу, класу або співробітництва. Ці діаграми виділяють таку поведінку об'єкта, що управляється подіями, що особливо корисно при моделюванні реактивних систем.

Діаграма діяльності - спеціальна різновид діаграми схем станів, яка показує потік від дії до дії всередині системи. Діаграми діяльності забезпечують динамічне представлення системи. Вони особливо важливі при моделюванні функціональності системи і виділяють потік управління між об'єктами.

Компонентна діаграма показує організацію набору компонентів і залежності між компонентами. Компонентні діаграми забезпечують статичну уявлення реалізації системи. Вони пов’язані з діаграмами класів в тому сенсі, що в компонент зазвичай відображається один або декілька класів, інтерфейсів або кооперацій.

Діаграма розміщення (діаграма розгортання) показує конфігурацію обробних вузлів періоду виконання, а також компоненти, що живуть в них. Діаграми розміщення забезпечують статичну уявлення розміщення системи. Вони пов’язані з компонентними діаграмами в тому сенсі, що вузол зазвичай включає один або декілька компонентів.