Unifikovaný modelovací jazyk UML 4.díl - Diagramy

Diagramy UML

Dokumentace v UML se nemusí skládat pouze z (více, či méně formálních) textů. Ze základních lexikálních elementů lze vytvářet dvourozměrné diagramy – rozmístíme na ploše určitou sadu elementů a případně je propojíme pomocí spojek. Teoreticky lze použít libovolné elementy a spojky, z hlediska unifikace je však výhodné, pokud zvolíme určitou sadu elementů, která je vhodná pro vyjádření některého smysluplného pohledu na modelovaný systém. Touto volbou jsme de facto definovali typ diagramu. UML proto zahrnuje definici 8-mi typů diagramů, tj. 8-mi různých pohledů na model systému:

diagramy tříd a objektů (class diagrams, object diagrams) popisují statickou strukturu systému, znázorňují datový model systému od konceptuální úrovně až po implementaci,

modely jednání (diagramy případů užití - use case diagrams) dokumentují možné případy použití systému - události, na které musí systém reagovat,

scénáře činností (diagramy posloupností - sequence diagrams) popisují scénář průběhu určité činnosti v systému,

diagramy spolupráce (collaboration diagrams) zachycují komunikaci spolupracujících objektů,

stavové diagramy (statechart diagrams) popisují dynamické chování objektu nebo systému, možné stavy a přechody mezi nimi,

diagramy aktivit (activity diagrams) popisují průběh aktivit procesu či činnosti,

diagramy komponent (component diagrams) popisují rozdělení výsledného systému na funkční celky (komponenty) a definují náplň jednotlivých komponent,

diagramy nasazení (deployment diagrams) popisují umístění funkčních celků (komponent) na výpočetní uzly informačního systému.

Statickou strukturu systému vyjadřují diagramy tříd, diagramy spolupráce, diagramy komponent a diagram nasazení. Funkční stránku popisují model jednání, diagramy aktivit, scénáře událostí a diagramy spolupráce. Dynamickou stránku dokumentují stavové diagramy, scénáře událostí, diagramy spolupráce a diagramy aktivit.

Použití diagramů v jednotlivých fázích vývoje je dáno konkrétní metodikou, ale orientačně můžeme říci, že v rámci analýzy se využívají diagramy tříd, model jednání, diagramy aktivit, scénáře činností a stavové diagramy. Pro fázi návrhu jsou typické diagramy tříd, diagramy spolupráce, diagramy aktivit, diagramy komponent a diagramy nasazení. Ve fázi implementace se používají diagramy tříd, diagramy komponent a diagramy nasazení.

UML se snaží být univerzální notací pro všestranné použití od obchodního modelování po detailní návrh systémů pro práci v reálném čase. Notace, která by vyčerpávajícím způsobem pokryla tak široké spektrum potřeb by ale byla velmi komplikovaná a složitá. UML proto definuje pouze základní část (UML core) a umožňuje rozšíření notace dle konkrétních potřeb. Rozšíření UML lze dosáhnout použitím jiného jazyka (než OCL) pro výrazy. Standardní sémantiku UML je možno doplnit standardními omezeními, která umožňují změnit interpretaci elementů:

příznaky (tags) – umožňují přidat k prvku diagramu další informace (atributy),

omezení (constraints) – umožňují specifikovat omezení pro elementy (hodnoty atributů),

stereotypy (stereotypes) – umožňují klasifikovat elementy.
Stereotypy umožňují klasifikovat elementy diagramů a tím vyjádřit další sémantiku. Zapisují se jako klíčová slova, ale(mohou se případně zobrazit jako ikony, což se příliš nedoporučuje - porušuje to princip jednotnosti, neboť tyto ikony nejsou standardní. Jako příklad mohou posloužit stereotypy:
<< database >> (označení komponenty zabývající se správou dat)
<< entity >> (označení třídy reprezentující data)

Existují standardní stereotypy, např. << include >>, << extend >>, jejichž význam je definován sémantikou UML. Příznaky umožňují přidat k prvku diagramu další informace ve formě dvojice atribut=hodnota:

{ autor="Josef Novák", verze=1.2 }

Název atributu může být libovolný. Příznaky se zapisují do složených závorek, připojují se k názvu prvku diagramu a typicky je lze použít například ke specifikaci verze, autora, či implementačních poznámek. Omezení umožňují specifikovat požadavky na sémantiku prvků - lze pomocí nich formulovat různá omezení v modelu. Zapisují se jako výraz uzavřený do složených závorek. Příklad:

{ počet_záznamů < 10000 }



Omezení se může týkat více prvků - pak je spojeno s těmito prvky čárkovanou čárou. Často se kombinuje s poznámkami. Poznámka obsahuje libovolný text. Zobrazuje se jako obdélník s "přehnutým rohem". Může být přidružena k elementu, může obsahovat stereotyp (např. << constraint >> - pak se jedná o specifikaci omezení).

Autor: Filip Koval