UML-Diagramme: Versionen, Typen, Verlauf, Tools, Beispiele

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Anonim

Was sind UML-Diagramme?

UML Diagrams steht für Unified Modeling Language . Es ist ein Standard, der hauptsächlich zum Erstellen objektorientierter, aussagekräftiger Dokumentationsmodelle für jedes in der realen Welt vorhandene Softwaresystem verwendet wird. Es bietet uns die Möglichkeit, umfangreiche Modelle zu entwickeln, die die Funktionsweise aller Software- / Hardwaresysteme beschreiben.

UML bietet eine hervorragende Möglichkeit, professionelle Dokumentationen zu erstellen, die für jede Projektentwicklung erforderlich sind. UML ist ein wesentlicher Bestandteil bei der Erstellung eines objektorientierten Entwurfs von Systemen. Es bietet Ihnen die Möglichkeit, leistungsstarke Modelle und Designs für rationale Systeme zu erstellen, die ohne große Schwierigkeiten verstanden werden können.

In diesem Tutorial lernen Sie:

  • Was ist UML?
  • Warum UML verwenden? Komplette Geschichte
  • UML-Versionen
  • Eigenschaften von UML
  • Konzeptmodell
  • Was ist ein UML-Diagramm?
  • UML-Tools

Warum UML verwenden? Komplette Geschichte

Die 1990er Jahre waren die Ära der Entwicklung objektorientierter Sprachen wie C ++. Diese objektorientierten Sprachen wurden verwendet, um komplexe, aber überzeugende Systeme zu erstellen.

Da die entwickelten Systeme kompliziert zu verstehen waren, führte dies zu Entwurfs- und Analyseproblemen, die nach der Bereitstellung des Systems auftraten. Es war schwierig, das System anderen zu erklären.

Sobald die UML eingeführt wurde, wurden viele bahnbrechende Experimente und Ansätze zur Vereinfachung derart schwieriger Aufgaben bei der Analyse des Systems durchgeführt.

UML ist eine objektorientierte einheitliche Modellierungssprache. Es wurde 1994 und 1995 von den brillanten Software-Ingenieuren Grady Booch, Ivar Jacobson und James Rumbaugh von Rational Software erfunden. Es wurde bis 1996 entwickelt.

Jeder der UML-Erfinder, Grady Booch, Ivar Jacobson und James Rumbaugh, hatte eine fantastische Idee, eine Sprache zu entwerfen, die die Komplexität verringert.

  • Boochs Methode war sehr flexibel bei der Gestaltung und Konstruktion von Objekten.
  • Jacobsons Methode bot eine großartige Möglichkeit, Anwendungsfälle zu umgehen. Es hat auch einen leistungsstarken Ansatz für High-Level-Design.
  • Die Methode von Rumbaugh erwies sich beim Umgang mit empfindlichen Systemen als sehr nützlich.

Später wurden in der UML Verhaltensmodelle und Zustandsdiagramme eingeführt, die von David Harel erfunden wurden.

UML wurde 1997 von der Object Management Group (OMG) als Standard anerkannt. Die Object Management Group ist seit ihrer Einführung als Standard für die Verwaltung von UML verantwortlich.

Im Jahr 2005 genehmigte die Internationale Organisation für Normung UML als ISO-Norm. Es wird in verschiedenen Branchen zur Erstellung objektorientierter Modelle verwendet.

Die neueste UML-Version ist 2.5.1, die im Dezember 2017 veröffentlicht wurde.

UML-Versionen

Datum Ausführung Über
November 1997 1.1 UML wurde von der Object Management Group übernommen. Dies war die erste Version von UML.
März 2000 1.3 Das vorhandene Modell wurde geringfügig aktualisiert, wobei die Semantik, Notationen und Metamodelle von UML erheblich geändert wurden.
September 2001 1.4 Dies war der Zeitraum der Hauptaktualisierung der UML. Es skalierte UML durch die Bereitstellung verschiedener Erweiterungen. Sichtbarkeit, Artefakt und Stereotypen wurden in Diagrammen eingeführt.
März 2003 1.5 Funktionen wie Prozeduren und Datenflussmechanismen wurden der UML hinzugefügt.
Januar 2005 1.4.2 UML wurde von der ISO als Standard akzeptiert.
August 2005 2.0 Der UML wurden neue Diagramme wie Objekt, Paket, Timing und Interaktion hinzugefügt. Den Aktivitäts- und Sequenzdiagrammen wurden neue Funktionen hinzugefügt. Das Kollaborationsdiagramm wurde in Kommunikationsdiagramm umbenannt. In den vorhandenen Diagrammen wurden mehrere Funktionen und Änderungen eingeführt.
April 2006 2.1 An der UML 2.0 wurden Korrekturen vorgenommen.
Februar 2007 2.1.1 Upgrades wurden in der UML 2.1 eingeführt.
November 2007 2.1.2 UML 2.1.1 wurde neu definiert.
Februar 2009 2.2 UML 2.1.2-Fehler wurden behoben.
Mai 2010 2.3 UML 2.2 wurde überarbeitet und geringfügige Änderungen an den Komponentendiagrammen vorgenommen.
August 2011 2.4.1 Änderungen an Klassen, Paketen und Stereotypen wurden vorgenommen. UML 2.3 wurde mit Erweiterungsfunktionen überarbeitet.
Juni 2015 2.5 UML 2.4.1 wurde mit geringfügigen Änderungen überarbeitet. UML wurde einfacher gemacht als zuvor. Schnelle Funktionsweise und die Generierung effektiverer Modelle wurden eingeführt. Veraltete Funktionen wurden entfernt. Modelle, Templates wurden als Hilfskonstrukte eliminiert.

Eigenschaften von UML

  1. Es ist eine verallgemeinerte Modellierungssprache.
  2. Es unterscheidet sich von Software-Programmiersprachen wie Python, C, C ++ usw.
  3. Es ist eine Bildsprache, mit der leistungsstarke Modellierungselemente generiert werden können.
  4. Es bezieht sich auf objektorientierte Entwürfe und Analysen.
  5. Es hat unbegrenzte Anwendungen auch außerhalb der Softwareindustrie. Es kann verwendet werden, um den Workflow einer Fabrik zu visualisieren.

Konzeptmodell

Bevor man mit dem UML-Konzept beginnt, muss man die Grundlagen des konzeptionellen Modells verstehen.

Ein konzeptionelles Modell besteht aus verschiedenen Konzepten, die miteinander zusammenhängen. Es hilft uns zu verstehen

  • Was sind die Objekte?
  • Wie findet die Interaktion statt, um einen Prozess auszuführen?

In UML ist ein konzeptionelles Modell erforderlich. Sie müssen die Entitäten und Beziehungen zwischen ihnen verstehen, bevor Sie das System tatsächlich modellieren können.

Folgende objektorientierte Konzepte sind erforderlich, um mit UML zu beginnen:

  • Objekt : Es ist eine reale Einheit. Innerhalb eines Systems sind mehrere Objekte verfügbar. Es ist ein grundlegender Baustein von UML.
  • Klasse : Eine Klasse ist nichts anderes als ein Container, in dem Objekte und ihre Beziehungen gepflegt werden.
  • Abstraktion : Dies ist ein Mechanismus zur Darstellung einer Entität, ohne die Implementierungsdetails anzuzeigen. Es wird verwendet, um das Verhalten eines Objekts zu visualisieren.
  • Vererbung : Dies ist ein Mechanismus zum Erweitern einer vorhandenen Klasse, um eine neue Klasse zu erstellen.
  • Polymorphismus : Dies ist ein Mechanismus zur Darstellung eines Objekts mit mehreren Formen, die für verschiedene Zwecke verwendet werden.
  • Kapselung : Dies ist eine Methode zum Binden des Objekts und der Daten als eine Einheit. Es gewährleistet eine enge Kopplung zwischen dem Objekt und den Daten.

Oben werden auch als Grundbausteine einer UML bezeichnet.

Was ist ein UML-Diagramm?

UML-Diagramme sind die Ausgabe der Unified Modeling Language. Es ist eine bildliche Darstellung von Klassen, Objekten und Beziehungen zwischen ihnen. Das UML-Diagramm ist ein Modell, das einen Teil eines Systems beschreibt. Es wird verwendet, um die Funktionalität oder das Design eines Systems zu definieren. Ein Diagramm muss klar und präzise sein, damit der Betrachter es leicht verstehen kann.

UML-Diagramme sind in drei verschiedene Kategorien unterteilt, z.

  • Strukturdiagramm
  • Verhaltensdiagramm
  • Interaktionsdiagramm

Strukturdiagramme

Strukturdiagramme werden verwendet, um eine statische Ansicht eines Systems darzustellen. Es stellt einen Teil eines Systems dar, aus dem die Struktur eines Systems besteht. Ein Strukturdiagramm zeigt verschiedene Objekte innerhalb des Systems.

Es folgen die verschiedenen Strukturdiagramme in UML:

  • Klassen Diagramm
  • Objektdiagramm
  • Paketdiagramm
  • Komponentendiagramm
  • Bereitstellungsdiagramm

Verhaltensdiagramme

Jedes reale System kann entweder in statischer oder dynamischer Form dargestellt werden. Ein System gilt als vollständig, wenn es sowohl statisch als auch dynamisch ausgedrückt wird. Das Verhaltensdiagramm zeigt die Funktionsweise eines Systems.

UML-Diagramme, die sich mit dem statischen Teil eines Systems befassen, werden als Strukturdiagramme bezeichnet. UML-Diagramme, die sich mit den sich bewegenden oder dynamischen Teilen des Systems befassen, werden als Verhaltensdiagramme bezeichnet.

Es folgen die verschiedenen Verhaltensdiagramme in UML:

  • Aktivitätsdiagramm
  • Anwendungsfalldiagramm
  • Zustandsmaschinendiagramm

Interaktionsdiagramme

Das Interaktionsdiagramm ist nichts anderes als eine Teilmenge von Verhaltensdiagrammen. Es wird verwendet, um den Fluss zwischen verschiedenen Anwendungsfallelementen eines Systems zu visualisieren. Interaktionsdiagramme zeigen eine Interaktion zwischen zwei Entitäten und den Datenfluss in ihnen.

Es folgen die verschiedenen Interaktionsdiagramme in UML:

  • Zeitdiagramm
  • Sequenzdiagramm
  • Kollaborationsdiagramm

Die ausführliche Erläuterung der obigen Diagramme wird in weiteren Tutorials erläutert.

UML-Tools

Auf dem Markt sind viele Tools zum Generieren von UML-Diagrammen verfügbar. Einige sind Desktop-basiert, während andere online verwendet werden können. Im Folgenden finden Sie eine kuratierte Liste von Tools, die zum Erstellen von UML-Modellen verwendet werden können:

  • Stern UML
  • Argo UML
  • Dia
  • Visuelles Paradigma
  • U-Modell
  • UML-Labor
  • Unternehmensarchitekt

Wir werden die Star UML-Anwendung zum Generieren von UML-Diagrammen verwenden.

Installationsschritte: Öffnen Sie den Link: http://staruml.io/download

Entsprechend Ihren PC-Spezifikationen. Laden Sie eine beliebige Version der Anwendung herunter. Hier wählen wir die Windows-Option.

Sobald die Anwendung heruntergeladen wurde, installieren Sie sie mit allen Standardoptionen. Starten Sie nach der Installation die Staruml-Anwendung auf Ihrem PC.

Sie sehen das folgende Fenster:

Sie können jetzt mit der Erstellung von UML-Diagrammen beginnen.

Zusammenfassung

  • UML steht für Unified Modeling Language.
  • Es wird zur Erstellung objektorientierter Modelle zur Darstellung des Entwurfs und der Funktionsweise eines Systems verwendet.
  • Es wurde von Grady Booch, Ivar Jacobson und James Rumbaugh entwickelt.
  • UML ist ein Nachfolger objektorientierter Sprachen, unterscheidet sich jedoch erheblich von diesen.
  • Struktur, Verhalten und Interaktion sind drei Arten von UML-Diagrammen.
  • UML ist als ISO-Standard anerkannt, der von vielen Branchen zur Entwicklung von Dokumentationen und Modellplänen verwendet wird.