آموزشگاه برنامه نویسی تحلیل داده
آموزشگاه برنامه نویسی تحلیل داده

آموزش نشان گذاری های پایه در UML

دوره های مرتبط با این مقاله

نشان گذاری های پایه در UML

یکی از دلایل محبوبیت UML، در نشان گذاری های نموداری (diagrammatic notation) آن نهفته است. همه ی ما می دانیم که UML یک زبان مدل سازی یکپارچه برای نمایش و به تصویر کشیدن، مشخص کردن، ساختن و مستندسازی اجزا یا مولفه های سیستم های نرم افزاری و غیر نرم افزاری می باشد. گفتنی است که در اینجا انچه از همه مهمتر است، فراگیری و درک Visualization (نمایش تصویری) می باشد.
نشان گذاری UML مهمترین عنصر در مدل سازی به حساب می آید. استفاده ی مناسب و کارآمد از نشان گذاری در ساختن یک مدل کامل و معنی دار از اهمیت خاصی برخوردار است. یک مدل، اگر در نمایش دادن و شرح مقصود نهایی خود موفق نباشد، کاملا ناکارآمد و بیهوده خواهد بود.
از این رو، یادگیری نشان گذاری (notation) می بایست از همان ابتدای امر مورد تاکیید قرار گیرد. برای اشیا (things) و رابطه ها (relationship)، طبیعتا از نشان گذاری های متفاوت بهره گرفته می شود و نمودارهای UML نیز در نهایت از همین نشان گذاری های اشیا و رابطه ها ایجاد می شوند. توسعه پذیری یکی دیگر از ویژگی ها و قابلیت های مهم می باشد که UML را قدرتمند و انعطاف پذیر می سازد.
فصل حاضر نشان گذاری های کلی UML را به تفصیل شرح می دهد. این بخش در واقع افزونه ای برای مبحث قبلی می باشد، بنابراین برای یادگیری آن می بایست درس پیشین را فراگرفته باشید.


اشیا ساختاری (Structural things)

نشان گذاری های ترسیمی (graphical notations) پرکاربردترین در UML می باشد. اینها به نوعی نقش اسم را در مدل های UML ایفا می کنند. در زیر فهرستی از اشیا ساختاری را مشاهده می کنید:


  1. کلاس ها
  2. شی
  3. interface (رابط)
  4. collaboration
  5. Use case
  6. active class ها
  7. Component ها (مولفه ها)
  8. node ها (گره ها)

نشان گذاری کلاس

نمودار زیر، کلاس UML را به نمایش می گذارد. نمودار حاضر به چهار بخش تقسیم شده:


  1. بالاترین بخش نام کلاس را مشخص می کند.
  2. دومین بخش خصیصه ها یا attribute های کلاس را نمایش می دهد.
  3. بخش سوم عملیاتی که کلاس مورد نظر قادر به انجام آن ها است را توصیف می کند.
  4. آخرین بخش نیز اختیاری بوده و جهت نشان دادن مولفه های اضافی بکار می برد.
آموزش ‏ uml

کلاس ها برای نمایش اشیا بکار می روند. اشیا می توانند هر چیزی که دارای رفتار و خاصیت هایی (property ها) هستند، باشند.


نشان گذاری شی (object notation)

شی نیز همانند کلاس نمایش داده می شود. تنها تفاوت، همان طور که در تصویر زیر می بینید، در اسم آن هاست.


آموزش ‏ uml

به این خاطر که شی درواقع پیاده سازی عملی یک کلاس هست، که به عنوان نمونه ای از آن کلاس شناخته می شود، مورد استفاده ی آن با کلاس یکسان می باشد.


نشان گذاری رابط (interface notation)

همان طور که در تصویر زیر مشاهده می کنید، interface توسط یک دایره نمایش داده می شود. این نمودار دارای یک اسم می باشد که در زیر آن درج می گردد.


آموزش ‏ uml

مورد استفاده ی رابط (interface)، توصیف قابلیت بدون پیاده سازی می باشد. رابط دقیقا شبیه به یک قالب (template) می باشد که در آن کاربردهای مختلف تعریف می شود، اما در آن از پیاده سازی (implementation) خبری نیست. هنگامی که کلاس رابط را پیاده سازی می کند، همراه با آن و با توجه به نیاز قابلیت ها را نیز implement می کند.


Collaboration Notation (نشان گذاری همکاری)

Collaboration همان طور که در تصویر زیر نظاره گر آن هستید، توسط یک ellipsis نقطه چین (شکل بیضی نقطه چین) نمایش داده می شود. در داخل این شکل بیضی مجموعه مسئولیت ها درج می گردند.


آموزش ‏ uml

نمودار collaboration (همکاری) این مسئولیت ها را به نمایش می گذارد. معمولا مسئولیت ها زیر مجموعه ی یک گروه قرار می گیرند.


نشان گذاری Use case

Use case به صورت یک شکل بیضی ترسیم می شود که اسمی داخل آن درج شده. در این نمودار همچنین ممکن است مسئولیت های اضافی بر سازمان جهت روشن سازی نوشته شود.


آموزش ‏ uml

Use case در اصل به منظور نمایش دادن (و شناسایی) قابلیت ها و کاربردهای سطح بالای یک سیستم بکار می رود.


Actor Notation

می توان گفت که actor یک موجودیت داخلی یا خارجی است که با سیستم تعامل می کند.


آموزش ‏ uml

Actor در یک نمودار Use case جهت توصیف موجودیت های داخلی و خارجی مورد استفاده قرار می گیرد.


نشان گذاری Initial State

Initial State درواقع وضعیت اولیه یا شروع یک فرآیند را نمایش داده و تعریف می نماید. این نشان گذاری در تقریبا تمامی نمودارها بکار می رود.


آموزش ‏ uml

همان طور که از اسم آن پیدا است، کاربرد این نشان گذاری در مشخص کردن آغاز یک پروسه یا شروع فرایند خلاصه می شود.


نشان گذاری Final State

Final State همان طور که از اسم آن می تواند استنباط کرد، پایان یک پروسه یا فرایند را توصیف می کند. این نشان گذاری تقریبا در تمامی نمودارها برای مشخص کردن نقطه ی پایان پروسه بکار می رود.


آموزش ‏ uml

بنابراین کاربرد final state notation در نمایش پایان فرایند خلاصه می شود.


نشان گذاری Active class

Active class بسیار شبیه به یک کلاس است که خط حاشیه ی ممتد آن را محصور می کند. این نوع نشان گذاری به طور معمول جهت به نمایش گذاشتن رفتار و عملکرد همروند (concurrent behavior) سیستم بکار می رود.


آموزش ‏ uml

بنابراین مورد استفاده ی Active class در نمایش همروندی سیستم نهفته است.


نشان گذاری Component

Component یا جز و یا مولفه در UML به صورت زیر و با یک اسم درج شده در داخل آن نمایش داده می شود. در صورت نیاز، می توان المان های اضافی بر سازمان را در هرجایی که لازم بود اضافه نمود.


آموزش ‏ uml

Component به منظور نمایش دادن بخش های سیستم که نمودار های UML برای آن ترسیم و ایجاد می شود، بکار می رود.


Node notation

در UML، گره یا Node را به همراه اسم آن با یک جعبه ی مربع شکل نمایش می دهیم. یک node نشانگر جز فیزیکی (physical component) سیستم می باشد.


آموزش ‏ uml

بنابراین با node می توان مولفه های فیزیکی سیستم همچون server، network و غیره را نمایش داد.


Behavioral things (بخش های پویا و دینامیک مدل های UML)

بخش های دینامیک یکی از مهمترین المان ها در UML هستند. UML با قابلیت ها و امکانات قدرتمندی که دارد، قادر است به آسانی بخش های پویای یک سیستم نرم افزاری یا غیر نرم افزاری را نمایش دهد. این قابلیت ها شامل interaction و state machine می باشد.
Interaction خود به دو نوع تقسیم می شود:
1. Sequential یا ترتیبی (توسط نمودار توالی sequence نمایش داده می شود)
2. collaborative یا مشترک (توسط نمودار همکاری collaboration به نمایش گذاشته می شود)


Interaction notation

Interaction درواقع همان تبادل پیام بین دو جز یا مولفه ی UML می باشد. نمودار زیر نشان گذاری های مختلف که در یک interaction شرکت داشته و بکار می رود را نمایش می دهد.


آموزش ‏ uml

Interaction جهت نمایش ارتباط و تعامل بین اجزا مختلف سیستم استفاده می شود.


State machine Notation

State machine به منظور شرح وضعیت های مختلف یک component در چرخه ی حیات (life cycle) آن بکار می رود. Notation ها در نمودار زیر نشان و شرح داده شده اند:


آموزش ‏ uml

State machine وضعیت‌های مختلف سیستم و انتقال بین وضعیت‌ها را نمایش می‌دهد؛ به عبارتی دیگر ماشین وضعیت برای توصیف وضعیت های مختلف component یک سیستم بکار می رود. وضعیت یا state می تواند Active، idle یا بسته به شرایط هر چیز دیگری باشد و بین این ها تغییر کند.


Grouping things (المان های گروه بندی)

سازمان دهی مدل های UML، یکی از مهم ترین جنبه های طراحی (design) محسوب می شود. در UML تنها یک المان ویژه ی گروه بندی وجود دارد و آن هم Package می باشد.


annotation package

نشان گذاری package در زیر به تصویر کشیده شده است. این گونه نشان گذاری برای دربرگیری دیگر اجزا و component های سیستم کاربرد دارد.


آموزش ‏ uml

Annotational things (المان های حاشیه نویسی)

در هر نموداری، آنچه بالاترین اهمیت را به خود اختصاص می دهد، تشریح المان ها و قابلیت های آن ها می باشد. UML برای این منظور notes notation را ارائه می دهد.


Note Notation

این نشان گذاری را می توانید در تصویر زیر مشاهده نمایید. با استفاده از این نشان گذاری می توان تمامی اطلاعات مورد نیاز یک سیستم را فراهم نمود.


آموزش ‏ uml

Relationships (رابطه ها)

یک مدل کامل قلمداد نمی شود مگر اینکه روابط بین المان های آن به درستی شرح داده شود. این Relationship یا رابطه است که معنی یک مدل UML را تکمیل می کند. در زیر انواع روابط موجود در UML نام برده و شرح داده شده است:


  1. Dependency(وابستگی)
  2. Association(انجمنی)
  3. Generalization(رابطه ی وراثت)
  4. Extensibility(توسعه پذیری)

Dependency notation

Dependency یکی از جنبه های مهم در المان های UML می باشد. این نشان گذاری المان های وابسته را و جهت وابستگی را مشخص می کند.
در تصویر زیر، Dependency به وسیله ی یک پیکان نقطه چین مانند نمایش داده شده است. نوک پیکان به المان مستقل اشاره دارد و طرف دیگر آن عنصر وابسته را مشخص می کند.


آموزش ‏ uml

با توجه به آنچه گفته شد، رابطه ی Dependency، وابستگی بین دو المان سیستم را نشان می دهد.


Association notation

Association چگونگی ارتباط بین المان های یک نمودار UML را شرح می دهد. به عبارت ساده تر، Association مشخص می کند چه تعداد المان در یک تعامل (interaction) شرکت دارند.
Association توسط خط نقطه چین با یا بدون پیکان در دو طرف خط نمایش داده می شود. دو طرف خط نشانگر دو المان متصل به هم می باشد. يكی از association های مهم كه در تحليل سيستم وجود دارد تناظر چندتايی يا Multiplicity می باشد : در واقع multiplicity تعداد اشيای مرتبط از يك كلاس را با اشيا كلاس ديگر بيان می كند.
Multiplicity را در تصویر زیر مشاهده می کنید که نشان می دهد چه تعداد شی به هم مرتبط هستند.


آموزش ‏ uml

با توجه به آنچه گفته شد، Association رابطه بین دو المان را در یک سیستم نمایش می دهد.


Generalization Notation

Generalization رابطه ی وراثت در دنیای شی گرا را تشریح می کند یا به عبارتی دیگر بیانگر رابطه ی پدر و فرزندی بین اشیا می باشد.
Generalization در نمودار به صورت یک خط که در سر آن یک پیکان تو خالی قرار می گیرد، نمایش داده می شود. در یک طرف عنصر پدر و در طرف دیگر این خط ممتد المان فرزند نمایش داده می شود.


آموزش ‏ uml

با استناد به آنچه در بالا گفته شد، Generalization رابطه ی پدر-فرزندی بین دو المان در یک سیستم را توصیف می کند.


Extensibility Notation

تمامی زبان ها (برنامه نویسی یا مدل سازی) دارای مکانیزم هایی هستند که امکان بسط و توسعه ی قابلیت های آن را فراهم می آورد، از جمله می توان به syntax، semantics اشاره کرد. UML مکانیزم هایی دارد که قابلیت توسعه پذیری به آن می دهد. این سازوکارها عبارتند از:
1. Stereotype ها یا کلیشه ها (بیانگر المان های جدید هستند)
2. tagged values (نشانگر خصیصه های جدید می باشد)
3. Constraint یا محدودیت (نشان دهنده ی قیود می باشد)


آموزش ‏ uml

Extensibility notation زمینه ی بسط و افزایش قدرت زبان را مهیا می سازد. Extensibility notation ها عملا المان های اضافی بر سازمان یا الحاقی هستند که تعدادی رفتار و عملکرد اضافی سیستم را معرفی می کند. این رفتارهای اضافه بر سازمان توسط notation های متعارف موجود تحت پوشش قرار نمی گیرد.


  • 4533
  •    1862
  • تاریخ ارسال :   1394/09/25

دانلود PDF دانشجویان گرامی اگر این مطلب برای شما مفید بود لطفا ما را در GooglePlus محبوب کنید
رمز عبور: tahlildadeh.com یا www.tahlildadeh.com
ارسال دیدگاه نظرات کاربران
شماره موبایل دیدگاه
عنوان پست الکترونیک

ارسال

آموزشگاه برنامه نویسی تحلیل داده
آموزشگاه برنامه نویسی تحلیل داده

تمامی حقوق این سایت متعلق به آموزشگاه تحلیل داده می باشد .