Unified Modeling Language

Präsentation zum Thema: "Unified Modeling Language"—  Präsentation transkript:

1 Unified Modeling Language
UML Unified Modeling Language Einführung in die UML Dipl.-Ing. Päd. Alexander Huwaldt Die Grundkonzepte und Diagramme der Unified Modeling Language. Einführung in die UML, Dipl.-Ing. Päd. A. Huwaldt

2 Unified Modeling Language
UML Unified Modeling Language Einführung in die UML, Dipl.-Ing. Päd. A. Huwaldt

3 Unified Modeling Language
UML Unified Modeling Language Visualisieren Kommunizieren Komplexität beherrschen Einführung in die UML, Dipl.-Ing. Päd. A. Huwaldt

4 UML Einführung Die UML ist ein Satz von Notationen zur Beschreibung objektorientierter Softwaresysteme. Ihre Autoren sind: Grady Booch: Object oriented design and applications James Rumbaugh: Object Modeling Technique Ivar Jacobson: Use-Cases Einführung in die UML, Dipl.-Ing. Päd. A. Huwaldt

5 UML Ziele Die UML soll nach den Wünschen der Autoren eine Reihe von Aufgaben und Zielen verfolgen, wie zum Beispiel: Bereitstellung einer universellen Beschreibungssprache für alle Arten objektorientierter Softwaresysteme und damit eine Standardisierung, Vereinigung der bekanntesten Beschreibungsnotationen (Methoden) und ein für zukünftige Anforderungen offenes Konzept. Einführung in die UML, Dipl.-Ing. Päd. A. Huwaldt

6 Visualisieren und Kommunizieren
UML Visualisieren und Kommunizieren Zeige die Zusammenhänge, Visualisiere das Endprodukt für den Benutzer, Verwende standardisierte Darstellungen, Kläre mit dem Benutzer die Anforderungen, Bespreche mit dem Programmierer die Details. Einführung in die UML, Dipl.-Ing. Päd. A. Huwaldt

7 Komplexität beherrschen
UML Komplexität beherrschen Verwende für jedes System ein separates Modell, Zeige in einer Darstellung einen Aspekt des Modells, Strukturiere das Modell, Verwende Vorlagen und Komponenten wieder. Einführung in die UML, Dipl.-Ing. Päd. A. Huwaldt

8 UML Die Möglichkeiten Die UML bietet auf der einen Seite eine Reihe
Die Möglichkeiten Die UML bietet auf der einen Seite eine Reihe unterschiedlichster Werkzeuge für die reine Visualisierung und Dokumentation. Auf der anderen Seite bilden vor allem Klassendiagramme den Rahmen für die Spezifikation und Erstellung von objektorientierten Anwendungssystemen. Die angebotenen Werkzeuge dienen der Abbildung der statischen Struktur und des dynamischen Verhaltens des Anwendungssystems. Einführung in die UML, Dipl.-Ing. Päd. A. Huwaldt

9 UML Diagrammtypen Die UML unterscheidet zwischen statischen und dynamischen Modellen eines Systems. Zum Beispiel: Klassendiagramme, Verhaltensdiagramme Basisklasse Klasse2 Attribute Operationen Objekt2 Objekt3 Objekt1 Einführung in die UML, Dipl.-Ing. Päd. A. Huwaldt

10 Kollaborationsdiagramm collaboration diagram Anwendungsfalldiagramm
UML Die Diagramme Verhaltensdiagramme Aktivitätsdiagramm activity diagram Zustandsdiagramm state diagram Wechselwirkungsdiagramme Sequenzdiagramm sequenz diagram Kollaborationsdiagramm collaboration diagram Anwendungsfalldiagramm use case diagram Klassendiagramm class diagram Diagramme der UML Übersicht und Einordnung der Diagrammtypen in der UML Implementationsdiagramme Einsatzdiagramm deployment diagram Komponentendiagramm component diagram Einführung in die UML, Dipl.-Ing. Päd. A. Huwaldt

11 Anwendungsfalldiagramm
UML Anwendungsfalldiagramm Das use case diagram (Anwendungsfalldiagramm) dient als Einstiegsebene für das Modell aus Anwendersicht. Es ist ein zweckmäßiges Hilfsmittel zum Erfassen der Benutzerforderungen und Ermitteln der Systemgrenzen. Es beschreibt das System in der Interaktion mit dem Benutzer. System VideoDat Videoausleihe bearbeiten Anwender Videorückgabe bearbeiten Anwendungsfall Actor Einführung in die UML, Dipl.-Ing. Päd. A. Huwaldt

12 UML Klassendiagramm Beispiele für Beziehungen: Assoziation Vererbung
Klassendiagramm Das class diagram (Klassendiagramm) dient zum Modellieren der statischen Struktur von Klassen und deren Beziehungen. Inhalt: Klassen mit Attributen und Operationen, Beziehung zwischen den Klassen Das Klassendiagramm steht im Zentrum der objektorientierten Modellierung. Es ist die Basis für die Quelltexterzeugung. Die anderen Diagramme haben dokumentierenden Charakter. Während der Projektbearbeitung wird das Klassendiagramm schrittweise vervollständigt. (Konzept, Spezifikation, Implementierung) 1,* *,1 Person Verkäufer Video Kunde Klasse Attribute Operationen Assoziation Vererbung Beispiele für Beziehungen: Einführung in die UML, Dipl.-Ing. Päd. A. Huwaldt

13 UML Aktivitätsdiagramm
Aktivitätsdiagramm Das dynamische Verhalten und die Interaktion zwischen Objekten kann in der Form eines activity diagram (Aktivitätsdiagramm) dargestellt werden. Das Zeitverhalten und die Statusübergänge zwischen den Objekten sind besonders übersichtlich durch die Darstellung der Objekte als swimlanes (Schwimmbahnen). Das Aktivitätsdiagramm gehört zu den Verhaltensdiagrammen. Hier finden wir weitere Diagrammformen, die sich inhaltlich überschneiden: Zustandsdiagramm, Sequenzdiagramm, Kollaborationsdiagramm. Die Verwendung ist abhängig von der Bearbeitungsstufe des Projektes oder der gewünschten Diagrammaussage. Das Aktivitätsdiagramm ist besonders in der ersten Konzeptstufe als Verfeinerung von Anwendungsfällen zweckmäßig. Einführung in die UML, Dipl.-Ing. Päd. A. Huwaldt

14 UML Zustandsdiagramm Das dynamische Verhalten innerhalb einer Klasse kann in der Form eines state diagram (Zustandsdiagramm) erfasst werden. Das Zeitverhalten und die Statusübergänge zwischen einzelnen Operationen der Klassen können dargestellt werden. Das Zustandsdiagramm gehört zu den Verhaltensdiagrammen. Hier finden wir weitere Diagrammformen, die sich inhaltlich überschneiden: Aktivitätsdiagramm, Sequenzdiagramm, Kollaborationsdiagramm. Die Verwendung ist abhängig von der Bearbeitungsstufe des Projektes oder der gewünschten Diagrammaussage. Das Zustandsdiagramm ist geeignet, aufwendige Transaktionen innerhalb einer Klasse darzustellen. Sobald mehrere Klassen beteiligt sind, ist eine andere Diagrammform zu wählen. Einführung in die UML, Dipl.-Ing. Päd. A. Huwaldt

15 UML Sequenzdiagramm ::Verkäufer() ::video_prüfen (int VNr) ::~Verkäufer() Kunde ::Kunde() ::~Kunde() MyApp ::Video (VNr) Verkäufer ::~Video() ::setAusleistatus(int) Video Das dynamische Verhalten und die Interaktion zwischen Objekten kann in der Form eines sequence diagram (Sequenzdiagramm) dargestellt werden. Die Nachrichtenbeziehungen (Aufrufen von Operationen) zwischen den Objekten und deren Lebenszeit sind besonders übersichtlich durch die Darstellung der Klasseninstanzen (Objekte) als lifelines (Lebenslinien) und der Darstellung von Aufrufparametern gegeben. Das Sequenzdiagramm gehört zu den Verhaltens-diagrammen. Hier finden wir weitere Diagrammformen, die sich inhaltlich überschneiden: Aktivitätsdiagramm, Zustandsdiagramm, Kollaborationsdiagramm. Die Verwendung ist abhängig von der Bearbeitungsstufe des Projektes oder der gewünschten Diagrammaussage. Das Sequenzdiagramm ist besonders in der fortgeschrittenen Spezifikation mit einem hohen Detailierungsgrad zweckmäßig. Einführung in die UML, Dipl.-Ing. Päd. A. Huwaldt

16 Kollaborationsdiagramm
UML Kollaborationsdiagramm Das dynamische Verhalten von Objekten kann ebenso in der Form eines collaboration diagram (Kollaborationsdiagramm) dargestellt werden. Die Reihenfolge der einzelnen Operationen und deren Parameter finden sich hier. Das Kollaborationsdiagramm gehört zu den Verhaltensdiagrammen. Hier finden wir weitere Diagrammformen, die sich inhaltlich überschneiden: Aktivitätsdiagramm, Sequenzdiagramm, Zustandsdiagramm. Die Verwendung ist abhängig von der Bearbeitungsstufe des Projektes oder der gewünschten Diagrammaussage. Das Kollaborationsdiagramm ist eine alternative Darstellung zum Sequenzdiagramm. Einführung in die UML, Dipl.-Ing. Päd. A. Huwaldt

17 UML Komponentendiagramm
Komponentendiagramm Kunde Video Verkäufer MFC20.DLL Nutzer- Interface VIDEO.EXE benutzt DAO VIDEO.DBx Zugriff auf Datenbank- besteht aus Problem- Ebene Zugriff auf Daten Ausgaben Eingaben Module und andere Softwarekomponenten werden in component diagrams (Komponentendiagrammen) dokumentiert. Bestandteile sind: Module Abhängigkeiten (Benutzt-Beziehungen oder Übersetzungsabhängigkeiten) Einführung in die UML, Dipl.-Ing. Päd. A. Huwaldt

18 UML Einsatzdiagramm Ähnlich wie component diagrams werden deployment diagrams (Einsatzdiagramme) zur Modellierung physikalischer Eigenschaften benutzt. Sie beschreiben die Verteilung von Verarbeitungsprozessen (Programmen) auf Rechnern. Als Ausführungsplattformen (Node) kommen dabei neben Rechnern auch Drucker, Controller usw. in Betracht. IPX-Netzwerk Belegdrucker Arbeitsplatz 2 VIDEO.EXE NT-Server SQL-Server Video.dbx 1 Einführung in die UML, Dipl.-Ing. Päd. A. Huwaldt

19 UML CRC-Karte „Class, Responsibility and Collaborators“
CRC-Karte „Class, Responsibility and Collaborators“ Der Einsatz erfolgt als Hilfsmittel am Beginn der Analyse. CRC-Karten dienen zum Auffinden der wichtigsten Objekte, deren Aufgaben und Verbindungen mit anderen Objekten. Schema einer CRC-Karte: Classname (Klassenname) Responsibilities (Verantwortlich für) Collaborators (Zusammenarbeit) Einführung in die UML, Dipl.-Ing. Päd. A. Huwaldt

20 UML Ein Vorgehensmodell 30.09.1998 Start
Das hier gezeigte Vorgehensmodell zeigt die drei Stufen der Modellierung mit der UML: Konzept, Spezifikation und Implementierung. Gleichzeitig sind in diesen Modellierungs-schritten die zweckmäßigen Einstiegs-diagramme zugeordnet. Spezifikation Logische Sicht Einsatzsicht Implementierung Komponentensicht Konzept Anwendersicht CRC Karten Start Einführung in die UML, Dipl.-Ing. Päd. A. Huwaldt

21 In allen Projektphasen
UML In allen Projektphasen Visualisieren Spezifizieren Konstruieren Dokumentieren Einführung in die UML, Dipl.-Ing. Päd. A. Huwaldt

22 UML Empfehlung Bernd Oestereich:
Empfehlung Bernd Oestereich: Objektorientierte Softwareentwicklung mit der Unified Modeling Language 3., aktualisierte Auflage (UML 1.0) Verlag R. Oldenbourg, München Seiten, Hardcover, gebunden Erscheinungsdatum: Preis: 78 DM (im Erscheinungsjahr) ISBN Einführung in die UML, Dipl.-Ing. Päd. A. Huwaldt

23 UML Notationsübersicht 30.09.1998
Quelle: Bernd Oestereich: Objektorientierte Softwareentwicklung mit der Unified Modeling Language Einführung in die UML, Dipl.-Ing. Päd. A. Huwaldt

24 UML Notationsübersicht 30.09.1998
Quelle: Bernd Oestereich: Objektorientierte Softwareentwicklung mit der Unified Modeling Language Einführung in die UML, Dipl.-Ing. Päd. A. Huwaldt