Panduan Komprehensif untuk 14 Jenis Diagram UML

Apa yang Dinyatakan oleh Survei UML*?

Kita dapat menginterpretasikan hasil survei UML dengan mengasumsikan bahwa, jika sebuah diagram adalah

• digunakan secara luas, jika itu ≥ 60% dari sumber
• jarang digunakan jika itu ≤ 40% dari sumber

Dalam Artikel ini, saya memperkenalkan semua 14 jenis diagram UML sesuai dengan urutan frekuensi penggunaannya yang disebutkan di atas:

Sebagai contoh, diagram Kelas adalah yang paling banyak digunakan, jadi akan dibahas terlebih dahulu di bagian ini dan seterusnya…

Diagram Kelas

Dalam rekayasa perangkat lunak, diagram kelas dalamBahasa Pemodelan Terpadu (UML)adalahsejenis diagram struktur statisyang menggambarkan struktur suatu sistem dengan menunjukkan kelas-kelas sistem, atributnya, operasi (atau metode), dan hubungan antar objek.

Tujuan Diagram Kelas

1. Menunjukkan struktur statis dari pengklasifikasi dalam suatu sistem
2. Diagram menyediakan notasi dasar untuk diagram struktur lainnya yang ditentukan oleh UML
3. Bermanfaat bagi pengembang dan anggota tim lainnya juga
4. Analis Bisnis dapat menggunakan diagram kelas untuk memodelkan sistem dari perspektif bisnis

Diagram kelas UML terdiri dari:

• Sekumpulan kelas dan
• Sekumpulan hubungan antara kelas

Diagram Kelas — Contoh Alat Diagram

Diagram kelas juga dapat memiliki catatan yang dilampirkan pada kelas atau hubungan. Catatan ditampilkan dalam warna abu-abu.

Dalam contoh di atas:

Kita dapat menginterpretasikan makna dari diagram kelas di atas dengan membaca poin-poin sebagai berikut.

1. Bentuk adalah kelas abstrak. Ditampilkan dalam huruf miring.
2. Bentuk adalah superclass. Lingkaran, Persegi Panjang, dan Poligon diturunkan dari Bentuk. Dengan kata lain, Lingkaran adalah Bentuk. Ini adalah hubungan generalisasi / pewarisan.
3. Ada asosiasi antara DialogBox dan DataController.
4. Bentuk adalah bagian dari Jendela. Ini adalah hubungan agregasi. Bentuk dapat ada tanpa Jendela.
5. Titik adalah bagian dari Lingkaran. Ini adalah hubungan komposisi. Titik tidak dapat ada tanpa Lingkaran.
6. Jendela bergantung pada Acara. Namun, Acara tidak bergantung pada Jendela.
7. Atribut dari Lingkaran adalah jari-jari dan pusat. Ini adalah kelas entitas.
8. Nama metode dari Lingkaran adalah area(), keliling(), setCenter() dan setRadius().
9. Parameter jari-jari dalam Lingkaran adalah parameter masuk dari tipe float.
10. Metode area() dari kelas Lingkaran mengembalikan nilai dari tipe double.
11. Atribut dan nama metode dari Persegi Panjang disembunyikan. Beberapa kelas lain dalam diagram juga memiliki atribut dan nama metode mereka yang disembunyikan.

Jenis diagram kedua yang paling populer dalam UML adalah diagram Aktivitas:

Diagram Aktivitas

Diagram aktivitas adalah diagram perilaku penting lainnya di UML diagram untuk menggambarkan aspek dinamis dari sistem. Diagram aktivitas pada dasarnya adalah versi lanjutan dari diagram alir yang memodelkan aliran dari satu aktivitas ke aktivitas lainnya.

Kapan Menggunakan Diagram Aktivitas

Diagram Aktivitas menggambarkan bagaimana aktivitas dikoordinasikan untuk menyediakan layanan yang dapat berada pada berbagai tingkat abstraksi. Biasanya, suatu peristiwa perlu dicapai melalui beberapa operasi, terutama di mana operasi tersebut dimaksudkan untuk mencapai sejumlah hal berbeda yang memerlukan koordinasi, atau bagaimana peristiwa dalam satu kasus penggunaan saling terkait, khususnya, kasus penggunaan di mana aktivitas mungkin tumpang tindih dan memerlukan koordinasi. Ini juga cocok untuk memodelkan bagaimana kumpulan kasus penggunaan berkoordinasi untuk mewakili alur kerja bisnis.

1. Identifikasi kandidat kasus penggunaan, melalui pemeriksaan alur kerja bisnis
2. Identifikasi kondisi pra dan pasca (konteks) untuk kasus penggunaan
3. Modelkan alur kerja antara/dalam kasus penggunaan
4. Modelkan alur kerja kompleks dalam operasi pada objek
5. Modelkan secara rinci aktivitas kompleks dalam Diagram Aktivitas tingkat tinggi

Diagram Aktivitas — Belajar melalui Contoh

Diagram aktivitas dasar — seperti diagram alir

Contoh Diagram Aktivitas — Proses Pesanan

Mengingat deskripsi masalah terkait alur kerja untuk memproses pesanan, mari kita modelkan deskripsi tersebut dalam representasi visual menggunakan diagram aktivitas:

Proses Pesanan — Deskripsi Masalah

Setelah pesanan diterima, aktivitas dibagi menjadi dua set aktivitas paralel. Satu sisi mengisi dan mengirim pesanan sementara sisi lainnya menangani penagihan.

Di sisi Isi Pesanan, metode pengiriman ditentukan secara kondisional. Tergantung pada kondisi, baik aktivitas Pengiriman Malam atau aktivitas Pengiriman Reguler dilakukan.

Akhirnya, aktivitas paralel bergabung untuk menutup pesanan.

Contoh diagram aktivitas di bawah ini memvisualisasikan aliran dalam bentuk grafis.

Jenis diagram UML yang paling banyak digunakan ketiga adalah Diagram Urutan:

Diagram Urutan

UMLDiagram Urutan adalah diagram interaksi yang merinci bagaimana operasi dilakukan. Mereka menangkap interaksi antara objek dalam konteks kolaborasi. Diagram Urutan berfokus pada waktu dan menunjukkan urutan interaksi secara visual dengan menggunakan sumbu vertikal diagram untuk mewakili waktu, pesan apa yang dikirim dan kapan.

Contoh Diagram Urutan: Sistem Hotel

Diagram Urutan adalah diagram interaksi yang merinci bagaimana operasi dilakukan — pesan apa yang dikirim dan kapan. Diagram urutan diorganisir berdasarkan waktu. Waktu berjalan saat Anda turun halaman. Objek yang terlibat dalam operasi terdaftar dari kiri ke kanan sesuai dengan kapan mereka berpartisipasi dalam urutan pesan.

Di bawah ini adalah diagram urutan untuk membuat reservasi hotel. Objek yang memulai urutan pesan adalah jendela Reservasi.

Catatan: Diagram kelas dan objek adalah tampilan model statis. Diagram interaksi bersifat dinamis. Mereka menggambarkan bagaimana objek berkolaborasi.

Jenis diagram UML yang paling banyak digunakan keempat (96%) adalah:

• diagram kasus penggunaan
• diagram mesin keadaan

Diagram Kasus Penggunaan

Sebuah UML diagram kasus penggunaan adalah bentuk utama dari persyaratan sistem/perangkat lunak untuk program perangkat lunak baru yang sedang dikembangkan. Kasus penggunaan menentukan perilaku yang diharapkan (apa), dan bukan metode tepat untuk mewujudkannya (bagaimana).

Kasus penggunaan yang telah ditentukan dapat dinyatakan dalam representasi tekstual dan visual (yaitu diagram kasus penggunaan). Konsep kunci dari pemodelan kasus penggunaan adalah bahwa ini membantu kita merancang sistem dari perspektif pengguna akhir. Ini adalah teknik yang efektif untuk mengkomunikasikan perilaku sistem dalam istilah pengguna dengan menentukan semua perilaku sistem yang terlihat secara eksternal.

Diagram Kasus Penggunaan Sekilas

Bentuk standar dari diagram kasus penggunaan didefinisikan dalam Bahasa Pemodelan Terpadu seperti yang ditunjukkan dalam contoh Diagram Kasus Penggunaan di bawah ini:

Diagram Kasus Penggunaan — Sistem Penjualan Kendaraan

Gambar di bawah ini menunjukkan contoh diagram kasus penggunaan untuk sistem kendaraan. Seperti yang Anda lihat, bahkan sistem sebesar sistem penjualan kendaraan tidak mengandung lebih dari 10 kasus penggunaan! Itulah keindahan pemodelan kasus penggunaan.

Model kasus penggunaan juga menunjukkan penggunaan extend dan include. Selain itu, ada asosiasi yang menghubungkan antara aktor dan kasus penggunaan.

Diagram Keadaan

Perilaku suatu entitas bukan hanya merupakan konsekuensi langsung dari inputnya, tetapi juga tergantung pada keadaan sebelumnya. Sejarah masa lalu suatu entitas dapat dimodelkan dengan baik oleh diagram mesin keadaan hingga terbatas atau yang secara tradisional disebut automata.

UMLDiagram Mesin Keadaan (atau kadang-kadang disebut diagram keadaan, mesin keadaan atau grafik keadaan) menunjukkan berbagai keadaan dari suatu entitas. Diagram mesin keadaan juga dapat menunjukkan bagaimana suatu entitas merespons berbagai peristiwa dengan berpindah dari satu keadaan ke keadaan lainnya. Diagram mesin keadaan adalah diagram UML yang digunakan untuk memodelkan sifat dinamis dari suatu sistem.

Notasi Diagram Mesin Keadaan Sederhana

Sebuah keadaan sederhana adalah keadaan yang tidak memiliki substruktur. Sebuah keadaan yang memiliki substates (keadaan bersarang) disebut keadaan komposit. Substates dapat bersarang hingga tingkat mana pun. Mesin keadaan bersarang dapat memiliki paling banyak satu keadaan awal dan satu keadaan akhir. Substates digunakan untuk menyederhanakan mesin keadaan datar yang kompleks dengan menunjukkan bahwa beberapa keadaan hanya mungkin dalam konteks tertentu (keadaan yang membungkus).

Contoh Substate — Pemanas

Keadaan Sejarah

Kecuali dinyatakan lain, ketika sebuah transisi memasuki keadaan komposit, tindakan dari mesin keadaan bersarang mulai lagi dari keadaan awal (kecuali transisi menargetkan substate secara langsung). Keadaan sejarah memungkinkan mesin keadaan untuk masuk kembali ke substate terakhir yang aktif sebelum meninggalkan keadaan komposit. Contoh penggunaan keadaan sejarah disajikan pada gambar di bawah.

Penggunaan Diagram Komunikasi adalah 82% menurut survei:

Diagram Komunikasi

UML diagram komunikasi, seperti diagram urutan — sejenis diagram interaksi, menunjukkan bagaimana objek berinteraksi. Diagram komunikasi adalah perpanjangan dari diagram objek yang menunjukkan objek bersama dengan pesan yang berpindah dari satu ke yang lain. Selain asosiasi antar objek, diagram komunikasi menunjukkan pesan yang dikirimkan objek satu sama lain.

Diagram Komunikasi Sekilas

Dalam contoh notasi untuk diagram komunikasi, objek (aktor dalam kasus penggunaan) diwakili oleh persegi panjang. Dalam contoh (diagram komunikasi generik):

• Objek-objek tersebut adalah Object1, Object2, Object…, ObjectN-1 …, dan ObjectN.
• Pesan yang dikirimkan antar objek diwakili oleh panah berlabel yang dimulai dengan objek pengirim (aktor) dan diakhiri dengan objek penerima.
• Pesan contoh yang dikirimkan antar objek diberi label 1: message1, 2: message2, 3: message3, dll., di mana awalan numerik pada nama pesan menunjukkan urutannya dalam urutan.
• Object1 pertama-tama mengirimkan Object2 pesan message1, Object2 kemudian mengirimkan ObjectN-1 pesan message2, dan seterusnya.
• Pesan yang dikirimkan objek kepada dirinya sendiri ditunjukkan sebagai loop (misalnya, pesan message5).

Diagram Komunikasi vs Diagram Urutan

Diagram komunikasi dan diagram urutan adalah serupa. Mereka secara semantik setara, yaitu, menyajikan informasi yang sama, dan Anda dapat mengubah diagram komunikasi menjadi diagram urutan dan sebaliknya. Perbedaan utama di antara keduanya adalah bahwa diagram komunikasi mengatur elemen sesuai ruang, sedangkan diagram urutan sesuai waktu.

Dari dua jenis diagram interaksi, diagram urutan tampaknya digunakan jauh lebih banyak daripada diagram komunikasi. Jadi, mengapa Anda akan menggunakan diagram komunikasi? Pertama-tama, mereka sangat berguna untuk memvisualisasikan hubungan antara objek yang berkolaborasi untuk melakukan tugas tertentu. Ini sulit ditentukan dari diagram urutan. Selain itu, diagram komunikasi juga dapat membantu Anda menentukan akurasi model statis Anda (yaitu, diagram kelas).

Penggunaan Diagram Komponen dan Diagram Penyebaran adalah 80%:

Diagram Komponen

UMLDiagram komponen digunakan dalam pemodelan aspek fisik dari sistem berorientasi objek yang digunakan untuk memvisualisasikan, menentukan, dan mendokumentasikan sistem berbasis komponen serta untuk membangun sistem yang dapat dieksekusi melalui rekayasa maju dan mundur.

Diagram komponen pada dasarnya adalah diagram kelas yang fokus pada komponen sistem yang sering digunakan untuk memodelkan tampilan implementasi statis dari sebuah sistem.

Diagram Komponen Sekilas

Diagram komponen memecah sistem aktual yang sedang dikembangkan menjadi berbagai tingkat fungsionalitas yang tinggi. Setiap komponen bertanggung jawab untuk satu tujuan yang jelas dalam seluruh sistem dan hanya berinteraksi dengan elemen penting lainnya berdasarkan kebutuhan.

Diagram Penyebaran

Sebuah UML diagram penyebaran adalah diagram yang menunjukkan konfigurasi node pemrosesan waktu nyata dan komponen yang ada di dalamnya. Diagram penyebaran adalah sejenis diagram struktur yang digunakan dalam pemodelan aspek fisik dari sistem berorientasi objek. Mereka sering digunakan untuk memodelkan tampilan penyebaran statis dari sebuah sistem (topologi perangkat keras).

Diagram Penyebaran Sekilas

Diagram penyebaran penting untuk memvisualisasikan, menentukan, dan mendokumentasikan sistem terbenam, klien/server, dan terdistribusi serta untuk mengelola sistem yang dapat dieksekusi melalui rekayasa maju dan mundur.

Diagram penyebaran hanyalah sejenis diagram kelas khusus, yang fokus pada node sistem. Secara grafis, diagram penyebaran adalah kumpulan titik dan busur. Diagram penyebaran umumnya berisi:

Node

• Kotak 3-D mewakili sebuah node, baik perangkat lunak maupun perangkat keras
• Node HW dapat ditandai dengan <<stereotype>>
• Koneksi antara node diwakili dengan garis, dengan <<stereotype>> opsional
• Node dapat berada di dalam node

Notasi Lain

• Ketergantungan
• Hubungan asosiasi.
• Juga dapat berisi catatan dan batasan.

Penggunaan untuk diagram objek UML adalah 71% menurut survei:

Diagram Objek

Objek adalah sebuah instance dari momen tertentu dalam waktu nyata, termasuk objek dan nilai data. Sebuah UML diagram objek adalah sebuah instance dari sebuah diagram kelas; ini menunjukkan snapshot dari keadaan rinci suatu sistem pada suatu titik waktu, sehingga diagram objek mencakup objek dan hubungan mereka pada suatu titik waktu.

Diagram Objek Sekilas

Diagram objek menunjukkan hubungan ini antara kelas yang diinstansiasi dan kelas yang didefinisikan, serta hubungan antara objek-objek ini dalam sistem. Mereka berguna untuk menjelaskan bagian-bagian kecil dari sistem Anda, ketika diagram kelas sistem Anda sangat kompleks, dan juga kadang-kadang memodelkan hubungan rekursif dalam diagram.

Cara terbaik untuk menggambarkan seperti apa diagram objek adalah dengan menunjukkan diagram objek yang diturunkan dari diagram kelas yang sesuai.

Sistem Manajemen Pesanan berikut menunjukkan hubungan mereka. Diagram kelas kecil ini menunjukkan bahwa sebuah Departemen universitas dapat berisi banyak Departemen lainnya dan diagram objek di bawah ini menginstansiasi diagram kelas, menggantinya dengan contoh konkret.

Contoh Diagram Kelas ke Diagram Objek — Sistem Pesanan

Penggunaan diagram paket adalah 70%:

Diagram Paket

Diagram paket, sejenis diagram struktural, menunjukkan pengaturan dan organisasi elemen model dalam proyek skala menengah hingga besar. Diagram paket dapat menunjukkan baik struktur maupun ketergantungan antara sub-sistem atau modul, menunjukkan pandangan berbeda dari suatu sistem, misalnya, sebagai aplikasi multi-lapis (alias multi-tiered) — model aplikasi multi-lapis.

Diagram Paket Sekilas

Diagram paket digunakan untuk menyederhanakan diagram kelas yang kompleks, Anda dapat mengelompokkan kelas-kelas ke dalam paket. Sebuah paket adalah kumpulan elemen UML yang terkait secara logis.

Diagram di bawah ini adalah model bisnis di mana kelas-kelas dikelompokkan ke dalam paket:

• Paket muncul sebagai persegi panjang dengan tab kecil di bagian atas.
• Nama paket berada di tab atau di dalam persegi panjang.
• Garis putus-putus adalah ketergantungan.
• Satu paket bergantung pada paket lain jika perubahan di paket lain dapat memaksa perubahan di paket pertama.

Penggunaan diagram struktur komposit adalah 52%:

Diagram Struktur Komposit

Diagram Struktur Komposit adalah salah satu artefak baru yang ditambahkan ke UML 2.0. Diagram struktur komposit adalah diagram struktural UML yang berisi kelas, antarmuka, paket, dan hubungan mereka, serta memberikan pandangan logis dari semua, atau sebagian dari sistem perangkat lunak. Ini menunjukkan struktur internal (termasuk bagian dan konektor) dari pengklasifikasi terstruktur atau kolaborasi.

Diagram struktur komposit menjalankan peran yang mirip dengan diagram kelas, tetapi memungkinkan Anda untuk menjelaskan lebih detail tentang struktur internal dari beberapa kelas dan menunjukkan interaksi di antara mereka. Anda dapat secara grafis mewakili kelas dalam dan bagian dan menunjukkan asosiasi baik antara maupun dalam kelas.

Diagram Struktur Komposit Sekilas

• Diagram Struktur Komposit menunjukkan bagian internal dari sebuah kelas.
• Bagian dinamai: partName:partType[multiplicity]
• Kelas teragregasi adalah bagian dari sebuah kelas tetapi bagian tidak selalu merupakan kelas, sebuah bagian adalah elemen apa pun yang digunakan untuk membentuk kelas yang mengandung.

Diagram Waktu hanya memiliki penggunaan 40% dan jarang digunakan oleh pengguna rata-rata

Diagram Waktu

Diagram waktu adalah UMLdiagram interaksi yang digunakan untuk menunjukkan interaksi ketika tujuan utama diagram adalah untuk mempertimbangkan waktu. Mereka fokus pada kondisi yang berubah di dalam dan di antara garis hidup sepanjang sumbu waktu linier. Diagram Waktu menggambarkan perilaku baik pengklasifikasi individu maupun interaksi pengklasifikasi, memfokuskan perhatian pada waktu terjadinya peristiwa yang menyebabkan perubahan dalam kondisi yang dimodelkan dari Garis Hidup.

Diagram Waktu Sekilas

Representasi Garis Waktu Status

Perubahan dari satu status ke yang lain diwakili oleh perubahan dalam tingkat garis hidup. Untuk periode waktu ketika objek berada dalam status tertentu, garis waktu berjalan sejajar dengan status tersebut. Perubahan status muncul sebagai perubahan vertikal dari satu tingkat ke tingkat lainnya. Penyebab perubahan, seperti yang terjadi dalam diagram status atau urutan, adalah penerimaan pesan, suatu peristiwa yang menyebabkan perubahan, suatu kondisi dalam sistem, atau bahkan hanya berlalunya waktu.

Representasi Garis Hidup Nilai

Gambar di bawah ini menunjukkan notasi alternatif dari diagram Waktu UML. Ini menunjukkan status objek antara dua garis horizontal yang saling silang setiap kali status berubah.

Diagram Ikhtisar Interaktif adalah diagram baru yang ditambahkan dalam UML 2.0:

Diagram Ikhtisar Interaktif

Diagram Ikhtisar Interaksi UML menyediakan tingkat abstraksi tinggi dari model interaksi. Ini adalah varian dari Diagram Aktivitas di mana simpul-simpul adalah interaksi atau kejadian interaksi.

Diagram Ikhtisar Interaksi fokus pada gambaran umum aliran kontrol interaksi yang juga dapat menunjukkan aliran aktivitas antara diagram. Dengan kata lain, Anda dapat menghubungkan diagram “nyata” dan mencapai tingkat navigabilitas yang tinggi antara diagram di dalam Diagram Ikhtisar Interaksi.

Diagram Ikhtisar Interaksi Sekilas

Diagram Ikhtisar Interaksi adalah salah satu dari empat belas jenis diagram dari Bahasa Pemodelan Terpadu (UML), yang dapat menggambarkan aliran kontrol dengan simpul yang dapat berisi diagram interaksi yang menunjukkan bagaimana sekumpulan fragmen dapat diinisiasi dalam berbagai skenario. Diagram ikhtisar interaksi fokus pada gambaran umum aliran kontrol di mana simpul-simpul adalah interaksi (sd) atau penggunaan interaksi (ref).

Elemen notasi lainnya untuk diagram ikhtisar interaksi sama dengan diagram aktivitas dan urutan. Ini termasuk simpul awal, akhir, keputusan, penggabungan, percabangan, dan penggabungan.

Diagram UML dengan penggunaan paling sedikit adalah Diagram Profil, hanya mendapatkan 11%:

Diagram Profil

Sebagai bahasa pemodelan umum, UML menyediakan dasar yang stabil untuk berbagai macam kebutuhan. Ini tidak didefinisikan untuk domain aplikasi tertentu atau untuk teknologi tertentu. Namun, dalam beberapa keadaan, UML terlalu umum dan menggunakannya melibatkan sejumlah usaha yang cukup besar. Dalam kasus seperti itu, penggunaan bahasa yang dioptimalkan untuk domain tertentu dan oleh karena itu menawarkan konsep khusus adalah menguntungkan.

Diagram profil, sejenis diagram struktural dalam Bahasa Pemodelan Terpadu (UML), menyediakan mekanisme ekstensi generik untuk menyesuaikan model UML untuk domain dan platform tertentu. Mekanisme ekstensi memungkinkan penyempurnaan semantik standar dengan cara yang sepenuhnya aditif, mencegahnya bertentangan dengan semantik standar. Profil didefinisikan menggunakanstereotip, definisi nilai bertag, dankendalayang diterapkan pada elemen model tertentu, seperti Kelas, Atribut, Operasi, dan Aktivitas. Sebuah Profil adalah kumpulan ekstensi tersebut yang secara kolektif menyesuaikan UML untuk domain tertentu (misalnya, dirgantara, kesehatan, keuangan) atau platform (J2EE, .NET).

Contoh Diagram Profil — Manajemen TI

Sebuah profil diterapkan pada paket lain untuk membuat stereotip dalam profil tersedia untuk paket tersebut. Ilustrasi di bawah ini menunjukkan profil Jaringan, Telekomunikasi, dan Perangkat Lunak diterapkan pada paket Manajemen TI.

Mencari Alat Desain Perangkat Lunak Online Gratis?

Berikut adalah repositori Visual Paradigm Online untuk contoh desain perangkat lunak, yaitu:

• Gratis (tujuan pribadi dan non-komersial)
• Online (tanpa instalasi, dan konfigurasi)
• Mendukung Google Drive dan penyimpanan cloud gratis
• Banyak contoh
• Gunakan kapan saja & di mana saja! hanya perlu browser web

Diagram Kasus Penggunaan

Diagram Kelas

Diagram Aktivitas

Diagram Komponen

Diagram Penyebaran

Diagram Paket

Diagram Mesin Status

Diagram Urutan

Diagram ER

Diagram Aliran Data

Diagram Ketahanan

Pola Int. Perusahaan

Diagram Kebutuhan

Diagram Definisi Blok

Diagram Parametrik

Diagram Blok Internal

Diagram Gane Sarson

Yourdon dan Coad

Yourdon DeMarco DFD

SSADM DFD