UML

UML (англ. Unified Modeling Language — унифицированный язык моделирования) — язык графического описания для объектного моделирования в области разработки программного обеспечения, моделирования бизнес-процессов, системного проектирования и отображения организационных структур.

UML обеспечивает три представления модели системы:

1. Представление функциональных требований (функциональные требования системы с точки зрения пользователя, включая варианты использования);
2. Статическое структурное представление (объекты, атрибуты, отношения и операции, включая диаграммы классов)
3. Представление динамического поведения (взаимодействие объектов и изменения внутреннего состояния объектов, включая диаграммы последовательностей, деятельностей и состояний)

Назначение

UML является языком широкого профиля, это — открытый стандарт, использующий графические обозначения для создания абстрактной модели системы, называемой UML-моделью. UML был создан для определения, визуализации, проектирования и документирования, в основном, программных систем. UML не является языком программирования, но на основании UML-моделей возможна генерация кода.

UML позволяет также разработчикам программного обеспечения достигнуть соглашения в графических обозначениях для представления общих понятий (таких как класс, компонент, обобщение (англ. generalization), агрегация (англ. aggregation) и поведение) и больше сконцентрироваться на проектировании и архитектуре.

Диаграммы

Структуру диаграмм UML 2.3 можно представить на диаграмме классов UML:

Структурные диаграммы

• Диаграмма классов

  

• Диаграмма компонентов
• Диаграмма композитной/составной структуры
• Диаграмма кооперации (UML2.0)
• Диаграмма развёртывания
• Диаграмма объектов
• Диаграмма пакетов
• Диаграмма профилей (UML2.2)

Диаграммы поведения

• Диаграмма деятельности

  

• Диаграмма состояний
• Диаграмма вариантов использования

  

• Диаграммы взаимодействия:
  • Диаграмма коммуникации (UML2.0) / Диаграмма кооперации (UML1.x)
  • Диаграмма обзора взаимодействия (UML2.0)
  • Диаграмма последовательности

    

  • Диаграмма синхронизации (UML2.0)

Преимущества

• UML объектно-ориентирован, в результате чего методы описания результатов анализа и проектирования семантически близки к методам программирования на современных объектно-ориентированных языках;
• UML позволяет описать систему практически со всех возможных точек зрения и разные аспекты поведения системы;
• Диаграммы UML сравнительно просты для чтения после достаточно быстрого ознакомления с его синтаксисом;
• UML расширяет и позволяет вводить собственные текстовые и графические стереотипы, что способствует его применению не только в сфере программной инженерии;
• UML получил широкое распространение и динамично развивается.

Недостатки

• Избыточность языка. UML часто критикуется как неоправданно большой и сложный. Он включает много избыточных или практически неиспользуемых диаграмм и конструкций. Чаще это можно услышать в отношении UML 2.0, чем UML 1.0, так как более новые ревизии включают больше «разработанных комитетом» компромиссов.
• Неточная семантика. Так как UML определён комбинацией себя (абстрактный синтаксис), OCL (языком описания ограничений — формальной проверки правильности) и английского (подробная семантика), то он лишен скованности, присущей языкам, точно определённым техниками формального описания. В некоторых случаях абстрактный синтаксис UML, OCL и английский противоречат друг другу, в других случаях они неполные. Неточность описания самого UML одинаково отражается на пользователях и поставщиках инструментов, приводя к несовместимости инструментов из-за уникального трактования спецификаций.
• Проблемы при изучении и внедрении. Вышеописанные проблемы делают проблематичным изучение и внедрение UML, особенно когда руководство насильно заставляет использовать UML инженеров при отсутствии у них предварительных навыков.
• Только код отражает код. Ещё одно мнение — что важны рабочие системы, а не красивые модели. Как лаконично выразился Джек Ривс, «The code is the design» («Код и есть проект»). В соответствии с этим мнением, существует потребность в лучшем способе написания ПО; UML ценится при подходах, которые компилируют модели для генерирования исходного или выполнимого кода. Однако этого всё же может быть недостаточно, так как UML не имеет свойств полноты по Тьюрингу и любой сгенерированный код будет ограничен тем, что может разглядеть или предположить интерпретирующий UML инструмент.
• Кумулятивная нагрузка/Рассогласование нагрузки (Cumulative Impedance/Impedance mismatch). Рассогласование нагрузки — термин из теории системного анализа для обозначения неспособности входа одной системы воспринять выход другой. Как в любой системе обозначений UML может представить одни системы более кратко и эффективно, чем другие. Таким образом, разработчик склоняется к решениям, которые более комфортно подходят к переплетению сильных сторон UML и языков программирования. Проблема становится более очевидной, если язык разработки не придерживается принципов ортодоксальной объектно-ориентированной доктрины (не старается соответствовать традиционным принципам ООП).
• Пытается быть всем для всех. UML — это язык моделирования общего назначения, который пытается достигнуть совместимости со всеми возможными языками разработки. В контексте конкретного проекта, для достижения командой проектировщиков определённой цели, должны быть выбраны применимые возможности UML. Кроме того, пути ограничения области применения UML в конкретной области проходят через формализм, который не полностью сформулирован, и который сам является объектом критики.

Инструменты

• Sparx Enterprise Architect
• IBM Rational Rose
• ArgoUML
• BOUML
• Dia
• Enterprise Architect
• MagicDraw UML
• Modelio
• PowerDesigner
• Rational Rhapsody
• Rational Software Architect
• StarUML
• Umbrello
• Eclipse
• NetBeans

См. также

• MBSE
• SysML
• OMG
• MOF
• CWM
• XMI

Литература

• Мартин Фаулер «UML, основы: краткое руководство по стандартному языку объектного моделирования» (Addison-Wesley Professional, ISBN-10: 0321193687, ISBN-13: 978-0321193681; Символ-Плюс, ISBN 5-93286-060-X)

Ссылки

• Интернет-книга "Моделирование на UML"