Bất kỳ hệ thống trong thế giới thực nào cũng được sử dụng bởi những người dùng khác nhau. Người dùng có thể là nhà phát triển, người thử nghiệm, người kinh doanh, nhà phân tích, v.v. Do đó, trước khi thiết kế một hệ thống, kiến trúc được tạo ra với các quan điểm khác nhau trong tâm trí. Phần quan trọng nhất là trực quan hóa hệ thống từ quan điểm của những người xem khác nhau. Chúng ta càng hiểu rõ thì chúng ta càng có thể xây dựng hệ thống tốt hơn.

UML đóng một vai trò quan trọng trong việc xác định các quan điểm khác nhau của một hệ thống. Những quan điểm này là –

Thiết kế
Thực hiện
Quá trình
triển khai

Trung tâm là chế độ xem Trường hợp sử dụng kết nối cả bốn trường hợp này. Một Use Case thể hiện chức năng của hệ thống. Do đó, các quan điểm khác được kết nối với trường hợp sử dụng.

Thiết kế của một hệ thống bao gồm các lớp, giao diện và cộng tác. UML cung cấp sơ đồ lớp, sơ đồ đối tượng để hỗ trợ việc này.

Việc triển khai xác định các thành phần được lắp ráp lại với nhau để tạo thành một hệ thống vật lý hoàn chỉnh. Sơ đồ thành phần UML được sử dụng để hỗ trợ triển khai.

Quy trình xác định dòng chảy của hệ thống. Do đó, các yếu tố tương tự như được sử dụng trong Thiết kế cũng được sử dụng để hỗ trợ quan điểm này.

Triển khai đại diện cho các nút vật lý của hệ thống tạo thành phần cứng. Sơ đồ triển khai UML được sử dụng để hỗ trợ quan điểm này.

UML – Các kiểu lập mô hình

Điều rất quan trọng là phải phân biệt giữa mô hình UML. Các sơ đồ khác nhau được sử dụng cho các loại mô hình UML khác nhau. Có ba loại mô hình UML quan trọng.

Mô hình kết cấu

Mô hình cấu trúc nắm bắt các tính năng tĩnh của một hệ thống. Chúng bao gồm những điều sau đây –

sơ đồ lớp học
sơ đồ đối tượng
sơ đồ triển khai
sơ đồ gói
Sơ đồ cấu trúc tổng hợp
sơ đồ thành phần

Mô hình cấu trúc thể hiện bộ khung cho hệ thống và bộ khung này là nơi tồn tại của tất cả các thành phần khác. Do đó, sơ đồ lớp, sơ đồ thành phần và sơ đồ triển khai là một phần của mô hình cấu trúc. Tất cả chúng đều đại diện cho các yếu tố và cơ chế lắp ráp chúng.

Mô hình cấu trúc không bao giờ mô tả hành vi động của hệ thống. Sơ đồ lớp là sơ đồ cấu trúc được sử dụng rộng rãi nhất.

Mô hình hóa hành vi

Mô hình hành vi mô tả sự tương tác trong hệ thống. Nó đại diện cho sự tương tác giữa các sơ đồ cấu trúc. Mô hình hóa hành vi cho thấy bản chất năng động của hệ thống. Chúng bao gồm những điều sau đây –

sơ đồ hoạt động
sơ đồ tương tác
Biểu đồ ca sử dụng

Tất cả những điều trên cho thấy trình tự động của dòng chảy trong một hệ thống.

Mô hình kiến trúc

Mô hình kiến trúc thể hiện khung tổng thể của hệ thống. Nó chứa cả các yếu tố cấu trúc và hành vi của hệ thống. Mô hình kiến trúc có thể được định nghĩa là bản thiết kế của toàn bộ hệ thống. Sơ đồ gói đi theo mô hình kiến trúc.

UML – Ký hiệu cơ bản

UML phổ biến nhờ các ký hiệu sơ đồ của nó. Tất cả chúng ta đều biết rằng UML là để trực quan hóa, chỉ định, xây dựng và ghi lại các thành phần của hệ thống phần mềm và phi phần mềm. Do đó, hình dung là phần quan trọng nhất cần được hiểu và ghi nhớ.

Các ký hiệu UML là những yếu tố quan trọng nhất trong mô hình hóa. Sử dụng hiệu quả và phù hợp các ký hiệu là rất quan trọng để tạo ra một mô hình hoàn chỉnh và có ý nghĩa. Mô hình là vô ích, trừ khi mục đích của nó được mô tả đúng.

Do đó, các ký hiệu học tập nên được nhấn mạnh ngay từ đầu. Các ký hiệu khác nhau có sẵn cho các sự vật và các mối quan hệ. Các sơ đồ UML được tạo bằng cách sử dụng các ký hiệu của sự vật và các mối quan hệ. Khả năng mở rộng là một tính năng quan trọng khác làm cho UML trở nên mạnh mẽ và linh hoạt hơn.

Chương này mô tả chi tiết các ký hiệu UML cơ bản. Đây chỉ là một phần mở rộng cho phần khối xây dựng UML được thảo luận trong Chương Hai.

Những thứ cấu trúc

Các ký hiệu đồ họa được sử dụng trong các cấu trúc được sử dụng rộng rãi nhất trong UML. Đây được coi là danh từ của các mô hình UML. Sau đây là danh sách những thứ cấu trúc.

Các lớp học
Sự vật
giao diện
Sự hợp tác
Trường hợp sử dụng
lớp học tích cực
Các thành phần
Điểm giao

ký hiệu lớp

Lớp UML được biểu diễn bằng hình sau. Sơ đồ được chia thành bốn phần.

Phần trên cùng dùng để đặt tên cho lớp.
Cái thứ hai được sử dụng để hiển thị các thuộc tính của lớp.
Phần thứ ba được sử dụng để mô tả các hoạt động được thực hiện bởi lớp.

Phần thứ tư là tùy chọn để hiển thị bất kỳ thành phần bổ sung nào.

Các lớp được sử dụng để đại diện cho các đối tượng. Đối tượng có thể là bất cứ thứ gì có thuộc tính và trách nhiệm.

ký hiệu đối tượng

Đối tượng được biểu diễn giống như lớp. Sự khác biệt duy nhất là tên được gạch chân như thể hiện trong hình dưới đây.

Vì đối tượng là một triển khai thực tế của một lớp, được gọi là thể hiện của một lớp. Do đó, nó có cách sử dụng giống như lớp.

Ký hiệu giao diện

Giao diện được thể hiện bằng một vòng tròn như trong hình dưới đây. Nó có một cái tên thường được viết bên dưới vòng tròn.

Giao diện được sử dụng để mô tả chức năng mà không cần triển khai. Giao diện giống như một mẫu nơi bạn xác định các chức năng khác nhau chứ không phải triển khai. Khi một lớp thực hiện giao diện, nó cũng thực hiện chức năng theo yêu cầu.

Ký hiệu hợp tác

Sự hợp tác được thể hiện bằng một nhật thực chấm như trong hình dưới đây. Nó có một cái tên được viết bên trong nhật thực.

Hợp tác thể hiện trách nhiệm. Nói chung, trách nhiệm là trong một nhóm.

Ký hiệu trường hợp sử dụng

Trường hợp sử dụng được biểu diễn dưới dạng nhật thực với tên bên trong nó. Nó có thể chứa các trách nhiệm bổ sung.

Trường hợp sử dụng được sử dụng để nắm bắt các chức năng cấp cao của hệ thống.

ký hiệu diễn viên

Một tác nhân có thể được định nghĩa là một số thực thể bên trong hoặc bên ngoài tương tác với hệ thống.

Một tác nhân được sử dụng trong sơ đồ ca sử dụng để mô tả các thực thể bên trong hoặc bên ngoài.

Ký hiệu trạng thái ban đầu

Trạng thái ban đầu được xác định để hiển thị sự bắt đầu của một quá trình. Ký hiệu này được sử dụng trong hầu hết các sơ đồ.

Việc sử dụng Ký hiệu trạng thái ban đầu là để hiển thị điểm bắt đầu của một quy trình.

Ký hiệu trạng thái cuối cùng

Trạng thái cuối cùng được sử dụng để hiển thị kết thúc của một quá trình. Ký hiệu này cũng được sử dụng trong hầu hết các sơ đồ để mô tả phần cuối.

Việc sử dụng Ký hiệu trạng thái cuối cùng là để hiển thị điểm kết thúc của một quy trình.

Ký hiệu lớp đang hoạt động

Lớp đang hoạt động trông giống như một lớp có đường viền liền mạch. Lớp tích cực thường được sử dụng để mô tả hành vi đồng thời của một hệ thống.

Lớp hoạt động được sử dụng để biểu diễn đồng thời trong một hệ thống.

Ký hiệu thành phần

Một thành phần trong UML được hiển thị trong hình dưới đây với một tên bên trong. Các yếu tố bổ sung có thể được thêm vào bất cứ nơi nào cần thiết.

Thành phần được sử dụng để đại diện cho bất kỳ phần nào của hệ thống mà sơ đồ UML được tạo.

Ký hiệu nút

Một nút trong UML được biểu diễn bằng một hộp vuông như trong hình dưới đây với một cái tên. Một nút đại diện cho thành phần vật lý của hệ thống.

Nút được sử dụng để đại diện cho phần vật lý của một hệ thống như máy chủ, mạng, v.v.

Những điều hành vi

Phần động là một trong những phần tử quan trọng nhất trong UML. UML có một tập hợp các tính năng mạnh mẽ để biểu diễn phần động của các hệ thống phần mềm và phi phần mềm. Các tính năng này bao gồm các tương tác và máy trạng thái .

Tương tác có thể có hai loại –

Tuần tự (Được biểu diễn bằng biểu đồ tuần tự)
Cộng tác (Được biểu thị bằng sơ đồ cộng tác)

Ký hiệu tương tác

Tương tác về cơ bản là trao đổi thông báo giữa hai thành phần UML. Sơ đồ sau đây thể hiện các ký hiệu khác nhau được sử dụng trong một tương tác.

Tương tác được sử dụng để thể hiện sự giao tiếp giữa các thành phần của một hệ thống.

Ký hiệu máy trạng thái

Máy trạng thái mô tả các trạng thái khác nhau của một thành phần trong vòng đời của nó. Các ký hiệu được mô tả trong sơ đồ sau.

Máy trạng thái được sử dụng để mô tả các trạng thái khác nhau của một thành phần hệ thống. Trạng thái có thể hoạt động, không hoạt động hoặc bất kỳ trạng thái nào khác tùy thuộc vào tình huống.

nhóm những thứ

Tổ chức các mô hình UML là một trong những khía cạnh quan trọng nhất của thiết kế. Trong UML, chỉ có một phần tử có sẵn để nhóm và đó là gói.

ký hiệu gói

Ký hiệu gói được hiển thị trong hình dưới đây và được sử dụng để bọc các thành phần của hệ thống.

Những điều chú thích

Trong bất kỳ sơ đồ nào, việc giải thích các yếu tố khác nhau và chức năng của chúng là rất quan trọng. Do đó, UML có ký hiệu ghi chú để hỗ trợ yêu cầu này.

Ghi chú Ký hiệu

Ký hiệu này được thể hiện trong hình dưới đây. Các ký hiệu này được sử dụng để cung cấp thông tin cần thiết của một hệ thống.

Các mối quan hệ

Một mô hình không hoàn chỉnh trừ khi mối quan hệ giữa các phần tử được mô tả đúng. Mối quan hệ mang lại ý nghĩa phù hợp cho mô hình UML. Sau đây là các loại quan hệ khác nhau có sẵn trong UML.

phụ thuộc
Sự kết hợp
Sự khái quát
khả năng mở rộng

Ký hiệu phụ thuộc

Tính phụ thuộc là một khía cạnh quan trọng trong các phần tử UML. Nó mô tả các yếu tố phụ thuộc và hướng phụ thuộc.

Sự phụ thuộc được thể hiện bằng một mũi tên chấm như trong hình dưới đây. Đầu mũi tên đại diện cho phần tử độc lập và đầu còn lại đại diện cho phần tử phụ thuộc.

Sự phụ thuộc được sử dụng để thể hiện sự phụ thuộc giữa hai phần tử của một hệ thống

ký hiệu hiệp hội

Hiệp hội mô tả cách các phần tử trong sơ đồ UML được liên kết. Nói một cách đơn giản, nó mô tả có bao nhiêu yếu tố đang tham gia vào một tương tác.

Hiệp hội được thể hiện bằng một đường chấm chấm có (không có) mũi tên ở cả hai bên. Hai đầu đại diện cho hai phần tử liên kết như trong hình dưới đây. Bội số cũng được đề cập ở cuối (1, *, v.v.) để cho biết có bao nhiêu đối tượng được liên kết.

Hiệp hội được sử dụng để thể hiện mối quan hệ giữa hai yếu tố của một hệ thống.

Ký hiệu khái quát hóa

Khái quát hóa mô tả mối quan hệ kế thừa của thế giới hướng đối tượng. Đó là mối quan hệ cha mẹ và con cái.

Khái quát hóa được thể hiện bằng một mũi tên có đầu mũi tên rỗng như trong hình sau. Một đầu đại diện cho phần tử cha và đầu kia đại diện cho phần tử con.

Khái quát hóa được sử dụng để mô tả mối quan hệ cha-con của hai phần tử của một hệ thống.

Ký hiệu mở rộng

Tất cả các ngôn ngữ (lập trình hoặc mô hình hóa) đều có một số cơ chế để mở rộng các khả năng của nó như cú pháp, ngữ nghĩa, v.v. UML cũng có các cơ chế sau để cung cấp các tính năng có thể mở rộng.

Khuôn mẫu (Đại diện cho các yếu tố mới)
Các giá trị được gắn thẻ (Đại diện cho các thuộc tính mới)
Các ràng buộc (Đại diện cho các ranh giới)

Các ký hiệu mở rộng được sử dụng để nâng cao sức mạnh của ngôn ngữ. Về cơ bản, nó là các phần tử bổ sung được sử dụng để thể hiện một số hành vi bổ sung của hệ thống. Những hành vi bổ sung này không được bao gồm trong các ký hiệu tiêu chuẩn có sẵn.