Сергей Коломиец

Свою историю унифицированный язык объектно-ориентированного моделирования ведет с конца 80х - начала 90х годов. Собственно создание UML началось в 1994 году. В это время Грэйди Буч (Grady Booch) и Джеймс Рэмбо (James Rambaugh) начали объединять несколько методов объектно-ориентированного моделирования в фирме Rational Software. И уже в 1995 году была представлена спецификация метода, названного Unified Method. Первая версия UML была принята консорциумом OMG (Object Management Group) в январе 1997 года. Утвержденная же в сентябре версия UML 1.1 была принята на вооружение основными компаниями - производителями программного обеспечения, такими, как Microsoft, IBM, Hewlett-Packard и производителями CASE-средств, которые реализовали поддержку UML в своих программных продуктах (Paradigm Plus, Microsoft Visual Modeler for Visual Basic, Delphi и др.)

         Авторы и разработчики UML представляют его как язык для определения, представления, проектирования и документирования программных систем, бизнес-систем и других систем различной природы. UML определяет нотацию и метамодель. Нотация представляет собой совокупность графических объектов, которые используются в моделях; она является синтаксисом языка моделирования.

Универсальный язык объектного моделирования UML не зависит от языков программирования и, вследствие этого, может поддерживать любой объектно-ориентированный язык программирования. Он является открытым и позволяет расширять ядро.

* * *

Визуальные модели широко используются в существующих технологиях управления проектированием систем, сложность, масштабы и функциональность которых постоянно возрастают. В практике эксплуатации программных информационных систем постоянно приходится решать такие задачи как перераспределение вычислений и данных, обеспечение проведения параллельных вычислений, репликация баз данных, обеспечение безопасности доступа к информационным системам, оптимизация балансировки нагрузки систем, устойчивость к сбоям и многое другое.

Языки и методы моделирования состоят, как правило, из следующих составных частей:

1.     Концепции моделирования, их семантика.

2.     Визуальное представление элементов моделирования

3.     Правила применения элементов моделирования.

Первый компонент - это элементы модели, второй - нотация и третий - принципы использования.

Одной из важных проблем, решаемых при применении визуальных методов моделирования, является все возрастающая сложность систем и проектов. Наступает момент, когда становится невозможным представить всю систему в целом, появляется отрывочность знаний о системе, и происходит потеря управления.

Второе значительное достоинство - упрощение общения заказчика и разработчика. Это связано как с повышенной наглядностью модели, так и с ее гибкостью и динамичностью.

         Само собой, решаются вопросы уменьшения времени, затрачиваемого на разработку проекта, его стоимости и повышения качества.

* * *

Декомпозиция систем

При проектировании сложных информационных систем требуется, для обеспечения наглядности и во избежание потери управления, разбиение системы на части, которые затем рассматриваются отдельно. Различают два вида декомпозиции:

·        Структурная

·        Объектная

В первом случае система представляется в виде блок-схем, где узлы - это функции, а связи между ними изображают движение данных. При объектной, или компонентной декомпозиции в системе выделяются объекты, взаимодействующие между собой по принципу 'клиент-сервер'. Вот в этом случае и применяется UML для моделирования систем.

* * *

Диаграммы в UML

Вот основные типы диаграмм, представленные в UML:

1.     Диаграммы использования

2.     Диаграммы классов

3.     Диаграммы поведения

4.     Диаграммы реализации

Диаграммы использования описывают функциональность системы. Это изображается в виде так называемых случаев использования (use case), которые определяют взаимодействие пользователя с системой. Они рисуются в виде овалов.

Диаграммы классов представляют статическую структуру классов. Применение - формирование программного кода на заданном языке программирования.

Диаграммы поведения описывают динамику системы.

* * *

Методы проектирования с использованием UML

В Microsoft Visual Studio 6.0 реализованы несколько видов нотации для изображения диаграмм классов, как 'старые' - нотации Буча и ОМТ, так и новая - UML. Генерация программного кода производится на языках C++, Visual Basic, Java. Код содержит определения классов и их взаимодействия, но не методы. Это метод прямого проектирования.

При использовании обратного проектирования диаграмма классов строится по готовому программному коду.

Не стоит путать понятия нотация и методология проектирования. UML - это лишь нотация, которая требует стандартизирования и она уже является стандартом. Методологии же невозможно привести к единому стандарту, да и вряд ли это необходимо. Нотацию UML можно использовать в рамках различных методологий.

В настоящее время консорциум Object Management Group рассматривает возможность внедрения новой версии UML 1.3 как нового стандарта визуального моделирования.