Veiledning i Unified Modeling Language-diagrammer og databasemodellering
Hvorfor Unified Modeling Language?
Unified Modeling Language kom først på scenen tilbake på 1990-tallet takket være de tre programvareteknikerne – Grady Booch, Ivar Jacobson og James Rumbaugh – fordi de ønsket å utvikle en mindre rotete måte å representere stadig mer kompleks programvareutvikling på, samtidig som de skiller metodologi fra prosessen. I dag er Unified Modeling Language fortsatt den foretrukne notasjonen for utviklere, så vel som prosjektledere, bedriftsledere, teknologiske entreprenører og fagfolk på tvers av bransjer.
Hva er fordelene med UML?
- Forenkler kompleksiteten
- Holder kommunikasjonslinjer åpne
- Automatiserer produksjon av programvare og prosesser
- Bidrar til å løse vedvarende arkitektoniske problemer
- Øker kvaliteten på arbeidet
- Reduserer kostnader og tid til markedet
Typer UML-diagrammer
Hver rolle bruker et spesifikt diagram som passer deres behov, fra kunder og prosjektledere til tekniske forfattere, designere, analytikere, utviklere, kvalitetssikring og testere. Det betyr at hvert oppsett krever forskjellig fokus og detaljnivå. Målet er at Unified Modeling Language visuelt skal uttrykke diagrammer som er enkle å forstå for alle.
Eksempel på grunnleggende UML-sekvensdiagram. Mal tilgjengelig for nedlasting
La oss ta en nærmere titt:
Strukturelle diagrammer
Atferdsdiagrammer
La oss ta en nærmere titt på de mange ulike typene UML-diagrammer som faller inn under hver kategori:
1. Strukturelle UML-diagrammer
Klassediagram. Dette diagrammet, den vanligste typen i programvareutvikling, brukes til å vise den logiske og fysiske utformingen av et system og viser klassene. Det ligner på et flytskjema, fordi klassene er representert med bokser. Dette diagrammet tilbyr et visualobjekt av de ulike klassene og hvordan de er koblet sammen, og hver klasse har tre avdelinger:
- Øverste inndeling: klassenavn
- Midterste inndeling: klasseattributter
- Nederste inndeling: klassemetoder eller operasjoner
Eksempel på UML-klassegrensesnittdiagram. Mal tilgjengelig for nedlasting.
Objektdiagram. Dette diagrammet brukes ofte som en metode for å dobbeltsjekke et klassediagram for nøyaktighet. Vil det med andre ord fungere i praksis? Den viser systemobjekter og deres relasjoner og gir en bedre oversikt over potensielle utformingsfeil som må løses.
Komponentdiagram. Også kjent som et komponentflytdiagram, viser det logiske grupperinger av elementer og deres relasjoner. Det gir med andre ord en mer forenklet visning av et komplekst system ved å dele det ned i mindre komponenter. Hver av delene vises ved hjelp av en rektangulær boks, med navnet skrevet inni. Koblinger definerer relasjonen/avhengighetene mellom de ulike komponentene.
Sammensatt strukturdiagram. Dette brukes sjelden av noen utenfor programvareutviklingsfeltet. Hvorfor? Selv om det ligner på et klassediagram, tar det et dypere dykk, som beskriver den interne strukturen til flere klasser og viser samhandlingene mellom dem. Med mindre du er utvikler, er en visning på øverste nivå sannsynligvis nok informasjon.
Utrullingsdiagram. Dette diagrammet viser maskinvarekomponenter (noder) og programvarekomponenter (artefakter) og deres relasjoner. Det tilbyr en visuell fremstilling av nøyaktig hvor hver programvarekomponent distribueres.
Kom raskt i gang med et krasjkurs i Microsoft 365
Pakkediagram. Dette brukes til å vise avhengighetene mellom pakkene som utgjør en modell. Hovedmålet er å vise relasjonen mellom de ulike store komponentene som danner et komplekst system.
Profildiagram. Dette er mindre som et diagram og mer som et språk. Et profildiagram bidrar til å opprette nye egenskaper og semantikk for Unified Modeling Language-diagrammer ved å definere egendefinerte stereotyper, kodede verdier og begrensninger. Disse profilene lar deg tilpasse en Unified Modeling Language-metamodell for ulike plattformer (for eksempel Java-plattform, Enterprise Edition (Java EE) eller Microsoft .NET Framework) og domener (for eksempel forretningsprosessmodellering, tjenestebasert arkitektur, medisinske programmer og mer).
2. UML-diagrammer for virkemåte:
Eksempel på grunnleggende brukstilfellediagram for UML. Mal tilgjengelig for nedlasting.
Brukstilfellediagram. Dette beskriver hva et system gjør, men ikke hvordan det gjør det. Et brukstilfelle er et sett med hendelser som oppstår når en «aktør» bruker et system til å fullføre en prosess. En aktør er definert som hvem som helst eller noe som samhandler med systemet (person, organisasjon eller et program) utenfor systemet. Et brukstilfellediagram beskriver visuelt dette settet med sekvenser, og representerer de funksjonelle kravene til systemet.
Diagram for samhandlingsoversikt. Dette diagrammet er ofte komplisert og ligner på aktivitetsdiagrammet, fordi begge viser en trinnvis sekvens med aktiviteter. Men et oversiktsdiagram for samhandling er et aktivitetsdiagram laget av forskjellige samhandlingsdiagrammer. De bruker de samme merknadene som et aktivitetsdiagram (start-, slutt-, beslutnings-, sammenslåings-, forgreining- og sammenføyningsnoder), med tillegg av elementer som interaksjon, interaksjonsbruk, tidsbegrensning og varighetsbegrensning.
Tidsberegningsdiagram. Når tidsberegningen står i sentrum, brukes dette Unified Modeling Language-diagrammet. Også kjent som et sekvenserings- eller hendelsesdiagram, viser det ikke hvordan objekter samhandler eller endrer hverandre. Funksjonelt viser det hvordan objekter og aktører fungerer langs en tidslinje. Fokuset her er på hvor lang tid hendelser tar, og endringene som skjer avhengig av varighetsbegrensningene. Hoveddeler i et tidsberegningsdiagram omfatter:
- Livslinje: individuell deltaker
- Tilstandstidslinje: ulike tilstander livslinjen går gjennom i et datasamlebånd
- Varighetsbegrensning: tid som kreves for at en begrensning skal oppfylles
- Tidsbegrensning: et tidspunkt der noe må oppfylles av deltakeren
- Forekomst av ødeleggelse: der livslinjen til et objekt slutter. Ingen annen forekomst vil vises etter ødeleggelseshendelsen på en livslinje.
Maskintilstandsdiagram. Også kalt et tilstandsdiagram, brukes dette diagrammet når et objekts atferd er kompleks, og detaljer er avgjørende. Det hjelper med å beskrive atferden til ett objekt (eller noen ganger en operatør) og hvordan den endres basert på interne og eksterne hendelser.
Sekvensdiagram. Dette visuelt tiltalende diagrammet er populært enn bare utformingsfellesskapet, og viser alle typer forretningsprosesser. Det viser ganske enkelt strukturen til et system, som viser sekvensen av meldinger og samhandlinger mellom aktører og objekter kronologisk. Sekvensdiagrammer viser enkel gjentakelse og forgrening. Det er en fordel for fleroppgaveoppgaver.
Kommunikasjonsdiagram. Et kommunikasjons- eller samarbeidsdiagram ligner på et sekvensdiagram. Det understreker imidlertid kommunikasjonen mellom objekter. Den viser organiseringen av objektene som deltar i en samhandling og har mer kompleks iterasjon og forgrening.
Databasemodeller
UML har også oppnådd popularitet som en notasjon for modelleringsdatabaser. Disse modellene er et flott visuelt verktøy for idédugnad, frihåndsdiagram og samarbeid om ideer.
Selv om UML ikke har spesifikasjoner for datamodellering, kan det være et nyttig verktøy for diagrammering, spesielt siden data fra databaser kan brukes i objektorientert programmering.
La oss ta en titt på ulike typer databasemodeller du kan opprette:
- Hierarkisk databasemodell. Denne modellens data er organisert i en trelignende struktur. Treet består av flere grupper som kalles segmenter. Den bruker en én-til-mange-relasjon. Datatilgangen er også forutsigbar.
- Nettverksmodell. Denne modellen tar form av en graf, der relasjonstyper er buer, og objekttyper er noder. I motsetning til andre databasemodeller er ikke nettverksmodellskjemaet innskrenket til som et gitter eller hierarki.
- Objektorientert databasemodell. Denne modellen bruker en samling av objekter, eller gjenbrukbare programvareelementer, med tilknyttede funksjoner og metoder. En multimediedatabase kan for eksempel ha bilder som ikke kan lagres i en relasjonsdatabase. Eller en hypertekstdatabase tillater kobling til andre objekter.
- Relasjonsmodell. Her er data strukturert ved hjelp av relasjoner, eller rutenettlignende matematiske strukturer som har kolonner og rader. Det er egentlig en tabell.
- Objektrelasjonsmodellen. Som navnet tilsier, er denne modellen en kombinasjon av de to som er nevnt ovenfor. Den støtter objekter, klasser, arv og andre objektorienterte elementer, men støtter også datatyper, tabellstrukturer og mer–som i en relasjonsdatamodell.
- Enhetsrelasjonsmodell. Dette består av enhetstyper (personer, steder eller ting). Den viser relasjoner som kan eksistere mellom dem. Ved å definere enhetene, attributtene og vise relasjonene mellom dem, illustrerer et ER-diagram den logiske strukturen til databasene.
- Dokumentmodell. Den er utformet for lagring og administrasjon av dokumenter eller halvstrukturerte data, i stedet for atomiske data. Den har en trestruktur der hver node er et objekt som representerer en del av dokumentet.
- Enhetsattributtverdimodell. EAV eller åpne skjemamodeller, data registreres som tre kolonner:
- Enheten (det som beskrives)
- Attributtet eller parameteren (for eksempel navn, beskrivelse, datatype)
- Verdien for attributtet
- Stjerneskjema. Dette er den enkleste versjonen av en dimensjonsmodell, der data ordnes i dimensjoner og fakta. Det brukes i forretningsanalyse og datalagring siden det passer for spørring av store datasett.
Forenkling med programvare
Bruk av et programvareverktøy forenkler og forbedrer prosessen, enten du oppretter databasemodeller eller UML-diagrammer. Pass på at du velger en som lar deg:
- Opprette profesjonelle diagrammer med ferdiglagde maler og tusenvis av figurer i et innholdsøkosystem som oppfyller bransjestandarder somUML 2.5, men også Modelleringsnotasjon for forretningsprosesser 2.0 og IEEE.
- Gjør diagrammer levende med dataoverlegg, ikoner, farger og grafikk for å gjøre dataene lettere å fordøye, inkludert en-trinns tep Excel-datavisualisering.
- Samarbeid med andre ved hjelp av samtidig redigering, kommentering og merknader.
- Kommunisere én versjon av sannheten og få tilgang til diagrammer fra nesten hvor som helst i en nettleser eller enhetsprogrammer.
I programvareutvikling og ikke-programvaresystemer i mange bransjer kan bruk av visuelle UML-diagrammer spille en viktig rolle i suksessen til å bygge atferdsprosesser og strukturer. Mer informasjon om å opprette UML-diagrammer med programvare med denne trinnvise veiledningen.
Marketing er en del av markedsføringsteamet hos Microsoft. Han er glad for å se hvordan gründere bedre kan starte, administrere og utvikle virksomhetene sine.
Følg Microsoft 365