Was ist UML? (Definition und Verwendung) • BUOM
Für viele Fachleute, die jeden Teil des Designprozesses verwalten, kann die Visualisierung ein nützliches Werkzeug sein. Kombinieren Sie Visualisierung mit Standardisierung und Sie erhalten höhere Qualität, bessere Compliance und gesteigerte Produktivität sowie die Möglichkeit, mit Kollegen und teamübergreifend zu kommunizieren. Für Fachleute der Informationstechnologie, die Software entwerfen, testen oder analysieren, kann UML diese Vorteile bieten und ihre Arbeit unterstützen. In diesem Artikel definieren wir UML, erklären seine Kernkonzepte und listen auf, wer es in seiner Arbeit verwendet.
Was ist UML?
UML (Unified Modeling Language) ist eine visuelle Sprache, die es Ingenieuren und Softwareentwicklern ermöglicht, Softwaresysteme zu erstellen, zu dokumentieren und zu visualisieren. Mit diesen visuellen Darstellungen hilft UML Softwareentwicklern, mögliche Ergebnisse oder Fehler in Programmen besser zu verstehen, was Zeit spart und die Zusammenarbeit zwischen Teammitgliedern verbessert.
Die Hauptvorteile von UML sind Sprache, Modell und Vereinheitlichung. Seine Sprache ermöglicht Entwicklern die Kommunikation zu einem Thema, das das System und seine Anforderungen umfasst. Sein Modell ist eine Darstellung eines Objekts und eine Kombination einer Reihe von Ideen. Seine Vereinheitlichung bedeutet, dass es Technologien und Informationssysteme integriert und spezielle Methoden anwendet, um erfolgreiche und standardisierte Systeme zu entwickeln.
Was sind die Grundkonzepte von UML?
Mit UML können Sie objektorientierte Programme erstellen. Bevor Sie dies tun, ist es jedoch wichtig, ein grundlegendes Verständnis objektorientierter Konzepte zu haben. Durchsuchen Sie diese Liste von Konzepten, um sich mit ihnen vertraut zu machen:
Objekt: Objekte repräsentieren das reale Objekt und die Basis von UML. Sie helfen Entwicklern und Ingenieuren, große Systeme zu zerlegen und Stück für Stück aufzubauen.
Klasse: Eine Klasse definiert die Struktur und Funktion eines Objekts. Höchstwahrscheinlich werden Sie Objekte mit derselben Struktur und Funktionalität in einer einzigen Klasse kombinieren.
Abstraktion. Abstraktion visualisiert das Verhalten eines Objekts und seine Abhängigkeit von einem anderen Element im Diagramm.
Vererbung: Vererbung ist ein technischer Prozess, der Klassen von Objekten klassifiziert oder aus vorhandenen Klassen neue Klassen bildet.
Kapselung: Dies ist ein technischer Prozess, der Daten zusammenbindet, um sie vor unbefugten Zugriffen zu schützen, die andernfalls in der Lage wären, den Prozess zu manipulieren.
Polymorphismus: Hierbei handelt es sich um einen technischen Prozess, bei dem Objekte oder Funktionen zwar gleich funktionieren, jedoch einen unterschiedlichen Implementierungsprozess und zu unterschiedlichen Entwicklungszeiten durchlaufen.
Wer nutzt UML?
Softwareentwickler, Ingenieure, Designer, Programmierer, Tester und Analysten sind die Hauptberufe, die UML verwenden, um die Softwarequalität zu verbessern und Geschäftskosten zu senken. UML hilft diesen Fachleuten, diese Vorteile zu erzielen, da keine teuren Tools erforderlich sind und Entwickler und ihr Team ihren Aufwand während des Entwicklungsprozesses reduzieren können.
Unternehmen nutzen UML möglicherweise auch aus Gründen, die nichts mit Software zu tun haben, etwa um Techniken zu finden, die ihnen dabei helfen, ihr Wachstum zu steuern und Probleme zu lösen, die möglicherweise mehrere Computersysteme betreffen. Sie verwenden das Modell auch, um mit Geschäftsprozessen verbundene Schritte und Aktivitäten zu dokumentieren, wie zum Beispiel:
Unterscheidung der beteiligten Personen und ihrer Rolle im Prozess
Bestandsaufnahme der organisatorischen Reise
Identifizieren, wie Menschen miteinander interagieren, während ein Unternehmen wächst
Wie wird UML verwendet?
Softwareentwickler nutzen UML, um erfolgreiche Modelle und Designs ordnungsgemäß funktionierender Systeme zu erstellen, was ihnen hilft, ihren Aufwand im Softwareentwicklungsprozess zu reduzieren. Einer der Hauptvorteile der Verwendung von UML ist die Definition eines Workflows. Nachdem Entwickler mit dem Schreiben des Codes fertig sind, zeichnen sie UML-Diagramme, um verschiedene Arbeitsabläufe und Aktivitäten zu dokumentieren und Rollen zu delegieren. Dies hilft ihnen, fundierte Entscheidungen zu treffen und wirksame Systeme zu entwickeln. UML enthält 13 Arten von Diagrammen, die Softwareentwickler und andere zeichnen und verwenden. Diese Diagramme sind in zwei Gruppen unterteilt:
Strukturdiagramme
Strukturdiagramme zeigen die Struktur eines Systems, die Implementierungsebenen, die einzelnen Teile und wie diese Komponenten zusammenwirken, um ein funktionsfähiges System zu schaffen. Es gibt sechs Arten von Strukturdiagrammen, darunter:
Klassendiagramme. Klassendiagramme sind ein Grundprinzip jedes objektorientierten Softwaresystems. Sie können eine Reihe von Klassen und Beziehungen zwischen Klassen haben, um die Softwareentwicklung zu steuern. Klassen innerhalb eines Systems oder Betriebs stellen dessen Struktur dar, was Ingenieuren und Softwareentwicklern hilft, die Beziehungen zwischen den einzelnen Objekten zu definieren.
Komponentendiagramme: Diese Diagramme zeigen die Organisationsstruktur der physischen Elemente in einem Softwaresystem. Sie helfen Ingenieuren und Entwicklern zu verstehen, ob Systeme weitere Verbesserungen benötigen oder ob ihr ursprünglicher Entwurf effektiv funktioniert. Beim Aufbau oder Entwurf komplexer Systeme ist die Verwendung von Komponentendiagrammen wichtig.
Zusammengesetzte Strukturdiagramme: Dieses Diagramm zeigt die interne Struktur einer Klasse und wie sie mit anderen Teilen des Systems interagiert.
Bereitstellungsdiagramme. Bereitstellungsdiagramme zeigen Ingenieuren und Softwareentwicklern, welche Hardwarekomponenten verfügbar sind und welche Arten von Softwarekomponenten sie effektiv ausführen können. Sie sind nützlich, wenn Software auf mehreren Computern mit unterschiedlichen Konfigurationen verteilt oder verwendet wird.
Objektdiagramme. Objektdiagramme zeigen die Beziehungen zwischen Funktionen in einem System sowie deren Eigenschaften.
Paketdiagramme. Pakete sind die verschiedenen Schichten, die zur Architektur eines Systems beitragen können. Paketdiagramme helfen Ingenieuren und Entwicklern dabei, ihre UML-Diagramme in Gruppen zu organisieren und so das Verständnis zu erleichtern.
Verhaltensdiagramme
Verhaltensdiagramme zeigen, wie ein ordnungsgemäßes System funktionieren sollte. Lernen Sie diese sieben Arten von Verhaltensdiagrammen kennen:
Anwendungsfalldiagramme: Diese Diagramme zeigen die Teile eines Systems oder die Funktionalität eines Systems und wie sie zueinander in Beziehung stehen. Dies gibt Entwicklern ein klares Verständnis davon, wie die Dinge funktionieren, ohne sich mit Implementierungsdetails befassen zu müssen.
Aktivitätsdiagramme: Diese Diagramme stellen den Kontrollfluss in einem System dar. Softwareentwickler verwenden ein Aktivitätsdiagramm als Referenz, um die Schritte bei der Ausführung eines Anwendungsfalldiagramms zu befolgen. Aktivitätsdiagramme können auch die Ursachen eines bestimmten Ereignisses darstellen.
Sequenzdiagramm. Dieses Diagramm zeigt, wie Objekte sequentiell miteinander interagieren. Es wird häufig von Softwareentwicklern verwendet, um die Anforderungen zu dokumentieren und zu verstehen, die zum Erstellen neuer Systeme erforderlich sind, oder um zusätzliches Wissen über bestehende Systeme zu erlangen.
Kommunikationsdiagramme: Kommunikationsdiagramme zeigen den sequentiellen Austausch von Nachrichten zwischen Objekten. Diese Diagramme ähneln Sequenzdiagrammen, Kommunikationsdiagramme bieten jedoch mehr Flexibilität.
Interaktionsübersichtsdiagramm: Dieses Diagramm verwendet verschiedene Arten von Interaktionsprogrammen, um die Abfolge von Aktivitäten darzustellen. Diese Diagramme helfen Entwicklern, komplexe Interaktionen in einfache Ereignisse umzuwandeln.
Zustandsmaschinendiagramme: Diese Diagramme beschreiben, wie sich Objekte in ihrem aktuellen Zustand unterschiedlich verhalten.
Zeitdiagramm. Zeitdiagramme sind eine Art Sequenzdiagramm, mit dem das Verhalten von Objekten im Zeitverlauf dargestellt wird. Entwickler verwenden sie, um Dauer und Zeitbeschränkungen zur Steuerung von Änderungen im Verhalten von Objekten zu veranschaulichen.