Introdução à Linguagem de Modelagem Unificada (UML)

A  Unified Modeling Language (UML)  é uma modelagem de modelagem que pode ser usada para qualquer finalidade. O objetivo principal da  UML  é estabelecer um padrão para visualizar o projeto de um sistema. Parece muito com projetos em outros ramos da engenharia.

UML é uma linguagem visual em vez de uma linguagem de programação. Os diagramas UML são para descrever o comportamento e a estrutura usada de um sistema. UML é uma ferramenta de modelagem, projeto e análise para engenharia de software, engenharia e arquitetos de sistemas. A Linguagem de Modelagem Unificada foi aprovada como padrão pelo  Object Management Group (MG)  em 1997. Então a OMG é responsável por isso. Em 2005, a Organização Internacional para Padronização (ISO). A UML foi atualizada ao longo do tempo e é examinada regularmente.

O que é UML?

Uma Linguagem de Modelagem Unificada UML foi desenvolvida para estabelecer uma linguagem de modelagem visual comum para uma arquitetura, design e implementação de estrutura e comportamento de grandes sistemas de software. A UML tem aplicações fora do desenvolvimento de software, como processos industriais.

Ele consiste em vários tipos de diagramas e é semelhante aos blueprints usados ​​em outros domínios. Os diagramas UML geral, descrevem os limites, a estrutura e o comportamento de um sistema, bem como os objetos contidos nele.

Embora a linguagem UML não seja uma linguagem desenhada, ferramentas que possam ser desenhadas em várias linguagens usando diagramaL.

História da UML

A UML surgiu da perplexidade que cercava o desenvolvimento da documentação de software. Havia uma variedade de técnicas para representar e documentar sistemas de software ao longo da década de 1990. Como resultado, três desenvolvedores de software Rational Software criou um UML em 1994-1996. Mais tarde, foi reconhecido o padrão 1997 como muito pequeno desde então, com.

A UML é realmente necessária?

• Aplicativos complexos de comunicação entre colaboração eo meio de várias equipes, o que exige um claro e direto de comunicação.
• O código não é pelo empresário. Como resultado, a UML torna-se essencial para que não os programas sejam entendidos como os requisitos básicos, a funcionalidade e as operações do sistema.
• Quando as equipes visualizarem os processos econômicos, o sistema do usuário e a estruturação podem economizar muito tempo.

O projeto e a análise orientados a objetos estão vinculados à UML. Para criar diagramas, um UML pega itens e criações entre eles. A seguir estão alguns exemplos de diagramas UML.

• Um  diagrama estrutural  descreve as características ou estrutura estática de um sistema. Diagramas de estrutura são balcões. Diagramas de componentes, diagramas de objetos, diagramas de classes e diagramas de implantação são exemplos de diagramas usados ​​no desenvolvimento de software.
• Um  diagrama de comportamento  descreve os recursos funcionais ou o comportamento de um sistema. Diagramas de comportamento estão incluídos. Use as ideias de caso, diagramas de estado, diagramas de atividades e diagramas de interação para ajudá-lo a visualizar.

A hierarquia hierárquica de acordo com a UML esquemática é representada na figura abaixo.

Principais Conceitos Orientados a Objetos em UML

A análise e o projeto orientados a objetos (OO)  foram substituídos pela UML.

Um objeto é composto de dados e métodos que o controlam. Os dados representam o status atual do objeto. Uma classe é um tipo de objeto que possui uma hierarquia que pode ser usada para imitar sistemas do mundo real. A hierarquia é expressa e as classes podem ser vinculadas por várias maneiras, das quais são vinculadas.

Objetos são entidades do mundo real que existem ao nosso redor, e UML pode representar princípios básicos como abstração, encapsulamento, herança e polimorfismo.

A UML é capaz de representar todos os conceitos encontrados em análise e design orientado a objetos.

Apenas estão orientados a objetos. em diagramas UML Como resultado, antes de aprender UML, é fundamental ter uma compreensão completa dos conceitos OO.

• Classe  : Uma classe define o projeto, ou seja, uma estrutura e funcionamento de um objeto, e é usado em UML.
• Objetos  : Os objetos nos ajudam a construir e modularizar sistemas complexos. A modularidade nos permite dividir nosso sistema em componentes facilmente compreensíveis, permitindo-nos criá-lo peça por peça. Como unidades básicas (blocos de construção) de um sistema são objetos, que são usados ​​para descrever uma entidade.
• Herança  : um mecanismo que permite que uma classe filha herde as propriedades de sua classe pai.
• Abstração  : um método que protege o usuário das especificidades da implementação.
• Encapsulamento  : o processo de reunião de dados e proteção-los do mundo exterior.
• Polimorfismo  : um método que permite que uma função ou entidade exista em várias versões.

Adições em UML:

• O escopo da original de UML foi e aproximações de desenvolvimento de software, como Agile foram adicionados.
• Inicialmente, a UML exigia nove diagramas. O número de diagramas na UML 2.x aumentou de 9 para 13. Diagrama de temporização, diagrama de comunicação, diagrama de visão geral de interação e diagrama de estrutura composta são os quatro novos diagramas. O diagrama de estado foi renomeado para Diagrama de máquina de estado na UML 2.x.
• Os sistemas de software agora podem ser decompostos em componentes e subcomponentes usando UML 2.x.

Diagramas estruturais UML

Diagrama de Classes  – O diagrama de classes é o diagrama UML mais utilizado. Ele serve como base para todos os sistemas de software orientados a objetos. Os diagramas de classes são usados ​​para uma estrutura estática de um sistema que descreve suas classes, métodos e propriedades. Os diagramas de determinação de classes também nos ajudam a determinar como ligações entre várias classes ou objetos.

Diagrama de estrutura composta – Diagramas  de estrutura composta são usados ​​para ilustrar a estrutura interna de uma classe, bem como seus pontos de interação com outros componentes do sistema. O link entre e sua configuração determina como componentes ou nó de implementação se comporta. Peças, portas e conexões são usadas para construir uma estrutura interna de construção que produza. Também podemos usar diagramas compostos para modelar a cooperação. Eles são semelhantes aos diagramas de classe, mas em vez de representar uma classe completa, eles exibem elementos com detalhes em profundidade.

Diagrama de Objeto  – Um gráfico de objeto pode ser referido como uma captura de tela das instâncias em um sistema e os relacionamentos que existem entre elas. Como os diagramas de objetos descrevem o comportamento de um objeto depois de instanciado, podemos estudar o comportamento do sistema em um momento determinado. Um diagrama de objetos é semelhante a um diagrama de classes, exceto que mostra instâncias de classes no sistema. Descrevemos os detalhes reais e seus vínculos usando diagramas de classes. Por outro lado, os gráficos de objetos representam instâncias específicas de classes e os relacionamentos entre elas em um ponto no tempo.

Diagrama de Componentes  – Os diagramas de componentes são usados ​​​​para exibir os componentes físicos de um sistema para serem exibidos. Eles são usados ​​para simular detalhes de implementação. Os diagramas de componentes mostram como software estrutural de estruturas entre partes de um sistema e podem nos ajudar a descobrir se o desenvolvimento planejado atendeu a todos os requisitos funcionais. Ao projetar e construir sistemas, os diagramas de componentes complicados são essenciais. Os componentes do sistema se comunicam entre muitos si por meio de interfaces.

Diagrama de implantação  – Um diagrama de implantação é um diagrama que descreve o hardware e o software de um sistema. Ele nos informa sobre os componentes de hardware que estão lá, bem como os componentes de software que estão sendo executados neles. As chamadas perigosas pelo software do sistema são chamadas perigosas. Eles são mais comumente usados ​​quando o software é usado, distribuído ou implantado em vários dispositivos com várias configurações.

Diagrama de pacote  – Os diagramas de pacote são usados ​​para mostrar como os pacotes e seus componentes são organizados. Os diagramas de pacotes são simplesmente descritos como interdependências de pacotes distintos, bem como a estrutura interna dos pacotes. Os pacotes ajudam na representação dos diagramas da UML em grupos e na compreensão dos diagramas. Eles são usados ​​principalmente para manter diagramas de classes e diagramas de casos de uso organizados.

Diagramas de comportamento UML

Diagrama de máquina  de estado – usado para retratar o status de um sistema ou uma seção de um sistema em um ponto específico no tempo. É um de comportamento não qual o comportamento é diagramado por um número finito de transições de estado. Máquinas de estado e diagramas de estado são outros nomes para diagramas de estado. Esses termos são frequentemente trocados. Simplesmente descrito, um diagrama de comportamento é uma representação visual do estado de uma classe em reação ao tempo e mudanças nas externas.

Diagrama de atividades  – Usamos diagramas de atividades para mostrar como funciona o fluxo de controle de um sistema. Os diagramas de atividades também podem ser usados ​​para se referir aos processos envolvidos na execução de um caso de uso. Os diagramas de atividades são para representar atividades sequenciais e simultâneas. Como resultado, os diagramas de atividades são usados ​​para representar visualmente o fluxo de trabalho. As circunstâncias do fluxo e a ordem em que ocorrem são o foco dos diagramas de atividades. Os diagramas de atividades são para representar ou descrever os eventos usados ​​que levam a um evento específico.

O Diagrama de Caso de Uso  é usado para uma funcionalidade de um sistema ou para descrever um componente de um sistema. Eles são utilizados para descrever os requisitos funcionais de um sistema e como fornecedores externos (atores) Um caso de uso é um diagrama que descreve vários contextos em que um sistema pode ser aplicado. Os elementos de caso de uso nos fornecem um diagrama de visão geral de alto nível que um sistema executa sem se aprofundar nos detalhes da implementação.

O Diagrama  é descrito como um dos itens de uma série, ou a ordem em que é a sequência que pode ser considerada. Um diagrama de sequência também pode ser chamado de diagrama de eventos ou cenário de eventos. Os diagramas de sequência mostram como e em ordem os componentes de um sistema trabalham juntos. Empresários e engenheiros de software geralmente usam esses diagramas para documentar como necessidades de sistemas novos e atuais.

O Diagrama de comunicação   (conhecido como diagrama de colaboração na UML 1.x) é usado para descrever uma transmissão sequencial de informações entre objetos. Objetos e seus relacionamentos são o foco dos diagramas de comunicação. Os diagramas de sequência podem ser usados ​​para descrever informações semelhantes, mas os diagramas de comunicação objetos e ligações em seu estado natural.

Diagrama de temporização – Diagramas   de temporização são um tipo de diagrama de sequência que descreve o comportamento de objetos durante um período de tempo determinado. Eles são usados ​​para descrever como eles são descritos como de tempo e duração que governam como mudanças no estado de comportamento de um objeto.

Diagramas  de visão geral de interação – Um diagrama de visão geral de interação é um modelo de uma série de eventos de negócios complementares que podem ser usados ​​para uma série de eventos complementares em eventos mais simples. É um cruzamento entre uma atividade e um diagrama de sequência.

Glossário UML

• Classe Abstrata   – Uma classe que nunca será instanciada. Uma instância dessa classe nunca existirá.
• A   Um objeto ou pessoa que inicia eventos com os quais o sistema é iniciado.
• Atividade  : Uma etapa ou ação dentro de um Diagrama de Atividades. Representa uma ação realizada pelo sistema ou por um ator.
• Diagrama de atividades : Um fluxograma glorificado que mostra as etapas e decisões e operações paralelas dentro de um processo, como um algoritmo ou um processo de negócios.
• Agregação  – Faz parte de outra classe. Mostrado com um losango vazado ao lado da classe que o contém nos diagramas.
• Artefatos  – Documentos que descrevem a saída de uma etapa do processo de design. A descrição é gráfica, textual ou alguma combinação.
• Associação   – Uma conexão entre dois elementos de um Modelo. Isso pode representar uma variável de membro no código, ou uma associação entre um registro de pessoa que ele representa, ou uma relação entre duas categorias de trabalhador, ou qualquer comparação de semelhança. Por padrão, ambos os elementos de uma Associação são iguais e reconhecidos um do outro por meio da Associação. Uma Associação também é uma Associação Navegável o que significa que um fim de origem da associação está próximo da extremidade de destino, mas vice-versa.
• Classe de Associação  : Uma Classe que representa e adiciona informações à Associação entre duas outras Classes.
• Atributos   – Características de um objeto que podem ser usadas para referenciar outros objetos ou salvar informações de estado do objeto.
• Classe Base  : Uma Classe que define Atributos e Operações que são herdados por uma Subclasse por meio de um relacionamento de Generalização.
• Ramificação  : Um ponto de decisão em um diagrama de atividades. Múltiplas Transições emergem do Ramo, cada uma com uma Condição de Guarda. Quando o controle atende a um Filial, exatamente uma Condição de Guarda deve ser verdadeira; eo controle segue a Transição correspondente.
• Classe  : Uma categoria de objetos semelhantes, todos descritos por meio de operações e todos os mesmos com atribuições.
• Diagrama de Aulas   – Mostra as aulas do sistema e os relacionamentos entre elas.
• Classificador  : Um elemento UML que possui Atributos e Operações. Especificamente, Atores, Classes e Interfaces.
• Colaboração  : Uma relação entre dois objetos em um diagrama de comunicação, indicando que as mensagens podem passar de um para o outro entre os objetos.
• Diagrama de Comunicação   – Um diagrama que mostra como as operações são feitas enquanto enfatizam as funções dos objetos.
• Componente  : Uma unidade de código implantável dentro do sistema.
• Diagrama de Componentes  : Um diagrama que mostra as relações entre vários Componentes e Interfaces.
• Conceito   – Um substantivo ou ideia abstrata a ser incluído em um modelo de domínio.
• Fase de Construção   – A terceira fase do Rational Unified Process durante a qual várias iterações de funcionalidade são internas ao sistema em construção. É aqui que o trabalho principal é feito.
• Dependência  que indica que uma representação: Um reconhecimento e operações de outro modelo
• Diagrama de implantação  mostra diagrama que as relações entre vários números.
• Domínio   – A parte do universo com qual o sistema está protegido.
• Fase de Elaboração   – A segunda fase do Rational Unified Process que permite o planejamento adicional do projeto, incluindo as iterações da fase de construção.
• Elemento  : Qualquer item que seja um Modelo.
• Encapsulamento   – Os dados em objetos são privados.
• Generalização   – Indica que uma classe é uma subclasse de outra classe (superclasse). Uma seta vazia aponta para uma superclasse.
• Evento  : Em um Diagrama de Estado, isso representa um sinal ou evento ou entrada que faz com que o sistema execute uma ação ou mude de estado.
• Estado Final  : Em um Diagrama de Estado ou em um Diagrama de Atividades, isso indica um ponto em que o diagrama é concluído.
• Fork  : Um ponto em um diagrama de atividades onde vários threads de controle paralelos começam.
• Generalização  : Um relacionamento de herança, não qual uma Subclasse herdada e adicionada aos Atributos e Operações de uma Classe Base.
• GoF   – Gang of Four conjunto de padrões de design.
• Alta Coesão   , um padrão avaliativo GRASP que garante que não seja muito complexo, funções funcionais não relacionadas.
• Low Coupling   Um padrão de avaliação GRASP que mede o quanto uma classe depende de outra classe ou está conectada a outra classe.
• Fase de Iniciação   – A primeira fase do Rational Unified Process que trata da conceituação original e início do projeto.
• Herança   – As subclasses herdam os atributos ou características de sua classe pai (superclasse). Esses atributos podem ser substituídos na subclasse.
• Estado inicial  : em um diagrama de estado ou em um diagrama de atividades, indica o ponto em que o diagrama começa.
• Instância   – Uma classe é usada como um modelo para criar um objeto. Esse objeto é chamado de instância da classe. Qualquer número de instâncias da classe pode ser criado.
• Interface  : Um Classificador que define Atributos e Operações que formam um contrato de comportamento. Uma Classe ou Componente provedor pode optar por realizar uma Interface (ou seja, implementar seus Atributos e Operações). Uma Classe ou Componente cliente pode então Depender da Interface e, assim, usar o provedor sem nenhum detalhe da verdadeira Classe do provedor.
• Iteração   – Uma seção de miniprojeto durante a qual uma pequena parte da funcionalidade é adicionada ao projeto. Inclui o ciclo de desenvolvimento de análise, design e codificação.
• Join  : Um ponto em um diagrama de atividades em que vários threads de controle paralelos sincronizam e se unem novamente.
• Membro  : Um Atributo ou uma Operação dentro de um Classificador.
• Mesclar  : Um ponto diferente em um diagrama de atividades onde caminhos de controle se unem.
• Mensagem   – Uma solicitação de um objeto para outro solicitando que o objeto que recebe uma mensagem faz algo. Isso é basicamente uma chamada para um método no receptor objeto.
• Método   – Uma função ou procedimento em um objeto.
• Modelo   – Ofensivo UML central. Consiste em vários elementos organizados em uma hierarquia por pacotes, com relações entre elementos também.
• Multiplicidade   – Mostrada em um modelo de domínio e indicada para as caixas de conceito, indica a relação da quantidade do objeto com os quantis de outros objetos.
• Navegabilidade  : Indica qual a extremidade de um relacionamento está ciente da outra extremidade. Os relacionamentos únicos podem ser únicos, mas não podem ser navegabilidade bidirecional (cada ter orientação direta da outra) ou navegabilidade única (uma orientação única vice-versa).
• Notação   – Documento gráfico com regras para criação de métodos de análise e projeto.
• Nota  : Uma nota de texto adicionada a um diagrama para explicar o diagrama com mais detalhes.
• Objeto   – Objeto: Em um Diagrama de Atividades, um objeto que recebe informações de Atividades ou fornece informações para Atividades. Em Diagrama de Colaboração ou Diagrama de Sequência, um objeto que participa do cenário em um diagrama. Em geral, uma instância ou um exemplo definido ou uma interface definida: uma instância ou uma interface definida.
• Pacote   – Um grupo de elementos UML que logicamente devem ser agrupados.
• Diagrama de Pacotes  : Um Diagrama de Classes no qual todos os elementos são Pacotes e Dependências.
• – Soluções   usadas para determinar um objeto padrão de responsabilidade para interagirem. É um nome para uma solução bem-sucedida para um problema comum bem conhecido.
• Parâmetro  : Um argumento para uma operação.
• Polimorfismo   – Mesma mensagem, método diferente. Também usado como padrão.
• Privado  : Um nível de visibilidade aplicado a um atributo ou a uma operação, indicando que somente o código do Classificador que contém o membro pode acessar o membro.
• Processador  : em um diagrama de implantação, representa um computador ou outro dispositivo programável onde o código pode ser implantado.
• Protected  : Um nível de visibilidade aplicado a um atributo ou a uma operação, indicando que somente o código classificador que contém o membro ou de suas subclasses pode acessar o membro.
• Público  : Um nível de visibilidade aplicado a um atributo ou operação, indicando que qualquer código pode acessar o membro.
• Seta de direção de leitura   – indica a direção de um relacionamento em um modelo de domínio.
• Realização  : Indica que um Componente ou uma Classe fornece uma Interface determinada.
• Papel   – Usado em um modelo de domínio, é uma descrição opcional sobre o papel de um ator.
• Diagrama de Sequência  : Um diagrama que mostra a existência de Objetos ao longo do tempo e as mensagens que passam entre esses objetos ao longo do tempo para realizar algum comportamento. Diagrama do gráfico de estado – Um diagrama que mostra todos os estados possíveis do objeto.
• Estado  : Em um Diagrama de Estado, representa um estado de um sistema ou subsistema: o que ele está fazendo em um momento determinado, bem como os valores de seus dados.
• Diagrama de Estado  : Um diagrama que mostra os Estados de um sistema ou subsistema, Transições entre Estados e os Eventos que causam as Transições.
• Estático  : Um modificador de um atributo para indicar que há apenas uma cópia do Atributo compartilhado entre todas as instâncias do Classificador. Um modificador para uma operação para indicar que a Operação é independente e não opera em uma instância específica do Classificador.
• Stereotype  : Um modificador aplicado a um elemento Model que indica sobre ele que normalmente não pode ser expresso em UML. Em essência, os estereótipos permitem que você defina seu próprio “dialeto” da UML.
• Subclasse  : Uma Classe que herda e Operações que são derivadas de uma Subclasse por meio de um relacionamento de Generalização.
• Swimlane  : Um elemento de um diagrama de atividades que indica quais partes de um sistema ou domínio executam atividades específicas. Atividades de uma Raia são de responsabilidade do Componente ou Ator Todas pela Raia.
• Time Boxing   – Cada iteração terá um limite de tempo com objetivos específicos.
• Transição  de um diagrama de atividades, em um fluxo de controle de uma atividade ou ramificação de mesclagem de bifurcação ou representação ou representação para outra. Em um diagrama de estado, representa uma mudança de um estado para outro.
• Fase de Transição   – A última fase do Rational Unified Process durante a qual os usuários são treinados no uso do novo sistema e o sistema é disponibilizado aos usuários.
• UML   – Unified Modeling Language utiliza documentos de texto e para aprimorar a análise e os projetos de software, permitindo design mais objetos gráficos entre.
• Caso de Uso  : Em um Diagrama de Caso de Uso, representa uma ação que o sistema realiza em resposta a solicitação de um Ator.
• Diagrama de Caso de Uso  : Um diagrama que mostra as relações entre Atores e Casos de Uso.
• Visibilidade  : Um modificador de um atributo ou operação que indica qual código tem acesso ao membro. Os níveis de visibilidade incluem Público, Protegido e Privado.
• Workflow   – Um conjunto de atividades que produz um resultado específico.

Recursos e referências UML

• Linguagem de modelagem unificada – Wikipedia
• Linguagem de modelagem unificada – IBM
• A melhor ferramenta de modelagem UML: Paradigma Visual
• Paradigma Visual: O que é Unified Modeling Language (UML)?