1. Краткие сведения о uml
При создании программного обеспечения (ПО) важно, чтобы разработчики, архитекторы, аналитики, менеджеры проектов и заказчики понимали друг друга, им нужен общий язык. Распространенным языком для таких целей является Унифицированный язык моделирования - Unified Modelling Language (UML) [1]. Он помогает в описании и проектировании систем, в особенности систем, построенных с использованием объектно-ориентированных технологий.
Графические языки моделирования широко используются при разработке программного обеспечения. Основная причина их появления состоит в том, что языки программирования не обеспечивают нужный уровень абстракции, способный облегчить процесс проектирования [2].
UML позволяет строить графоаналитическое описание поведения ПО, его структуры и алгоритмов, а также бизнес-процессов, для которых оно разрабатывается. Описание системы создается в виде набора диаграмм.
Элемент информации, используемый или порождаемый в процессе разработки ПО принято называть артефактом. Это может быть модель, описание, исходный код программы. Язык UML – это визуальный язык моделирования, предназначенный для специфицирования, конструирования и документирования артефактов.
UML представляет собой стандарт находящийся под управлением группы OMG (Object Management Group). Первая официальная версия UML появилась в 1997 году. Целью была унификация трех языков моделирования: Booch, OMT, Objectory.
Возможны три режима использования UML разработчиками:
режим эскиза;
режим проектирования;
режим языка программирования.
Режим эскиза разработчики используют для обмена информацией о различных аспектах системы. Сущность эскизного моделирования в избирательности. Разработчики делают наброски отдельных элементов программы, которые они собираются написать, и обычно обсуждают с другими участниками проекта. С помощью эскизов облегчается обмен идеями и вариантами того, что будет сделано. Сила эскизов в избирательности передачи информации, а не в полноте описания.
В режиме проектирования UML нацелен на полноту. UML может быть использован для прямого и обратного проектирования. При прямом проектировании проект разрабатывается дизайнером, чья работа заключается в построении детальной модели для программиста, который будет выполнять кодирование. Такая модель должна быть достаточно полной в части проектных решений, чтобы программисту было достаточно легко их реализовывать.
При обратном проектировании на основе существующего исходного кода программ создаются диаграммы, которые его описывают. Обратное проектирование позволяет лучше понять поведение и структуру ПО, облегчает его повторное использование. Его целесообразно использовать, когда в программном обеспечении происходят изменения не отраженные в проектной документации, или проектная документации по каким либо причинам не велась или велась не в полном объеме.
В режиме программирования разработчики рисуют диаграммы UML, которые компилируются прямо в исполняемый код. В результате UML диаграммы становятся исходным кодом.
Для использования UML существует достаточно большое количество программных средств. Вот некоторые из инструментов позволяющих создавать UML диаграммы: Sybase PowerDesigner, IBM-Rational Rose XDE Developer, Embarcadero Describe, Artisan Real-time Modeler, Borland Together, Delphi Studio Architect 7, MagicDraw UML, AllFusion Component Modeler. Они могут автоматически создавать исходный текст, описание структуры базы данных, документацию. Некоторые из них, например PowerDesigner, Rational Rose, могут автоматически создавать структурные диаграммы по исходному тексту и по базе данных. Однако для больших программ результаты автоматического обратного проектирования, как правило, представлены не достаточно наглядно и удобно.
В UML существует 13 официальных типов диаграмм. Большинство разработчиков при работе задействуют лишь небольшое подмножество UML. Далее буду рассмотрены два распространенных типа диаграмм: Use Case диаграммы и диаграммы классов.