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Die Unified Modeling LanguageUML

Sabine Rathmayer LRR-TUM

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Inhalt

Einführung Die Komponenten der UML Beispiel Case-Tools

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Einführung

Require-ments

OOA OOD OOP

R A D I

C++Java

Unified MethodUse Cases

UML

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Geschichte der UML

Nov ‘97 Annahme der UML durch die OMG

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Was ist die UML?

Die UML ist eine Sprache und Notation zur Visualisierung, Spezifizierung, Konstruktion und Dokumentation von Modellen für Software-Systeme.

Sie kann in allen Prozessen innerhalb des Software-Lebenszyklus und über verschiedene Implementierungstechnologien hinweg verwendet werden.

Sie ist keine Methode, sie kann jedoch die Basis für verschiedene Methoden sein.

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Komponenten der UML Anwendungsfalldiagramm

Klassendiagramm

Verhaltensdiagramme

Aktivitätsdiagramm

Kollaborationsdiagramm

Sequenzdiagramm

Zustandsdiagramm

Einsatzdiagramme

Komponentendiagramm

Verteilungsdiagramm

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Die UML im EinsatzDas Registrierungssystem einer Universität soll per Computer

abgewickelt werden:

Kursplan für das Semester wird aufgestellt

Studenten sollen Kurse auswählen.

Sobald ein Student sich für ein Semester registriert , wird das Abrechnungssystem benachrichtigt.

Studenten können das System dazu verwenden, innerhalb einer gewissen Zeitspanne nach der Registrierung Kurse dazuzunehmen oder diese wieder abzuwählen.

Professoren benutzen das System um ihre Kurspläne entgegenzunehmen.

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Akteure - Actors

Ein Akteur ist jemand oder etwas, der oder das mit dem zu entwickelnden System interagieren muß.

Student

Verwaltung

Professor

Abrechnungssystem

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Anwendungsfälle - Use Cases Der Anwendungsfall zeigt das Verhalten des Systems.

Jeder Anwendungsfall ist eine Folge von verwandten Abläufen, die von einem Akteur mit dem System durchlaufen werden.

Die Akteure werden bzgl. ihrer Anforderungen untersucht. Verwaltung -- Verwalten des Studienplans Professor -- Anfordern des Kursplans Student -- Verwalten des Stundenplans Abrechnungssystem -- Erhalten von Abrechnungsinformation von der

Registrierung

Verwalten des Stundenplans

Verwalten des Studienplans

Anfordern des Kursplans

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Use-Case-Diagramm

Use-Case-Diagramme werden benutzt um die Beziehungen zwischen Akteuren und Use-Cases darzustellen.

Student

Verwaltung

Professor

Verwalten des Stundenplans

Verwalten des Studienplans

Anfordern des Kursplans

Abrechnungssystem

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Include und Extend Beziehungen

Beim Festhalten der Use-Cases können weitere Beziehungen entdeckt werden: »includes« (in UML 1.1 »uses«) zeigt eine Beziehung, die für mehrere Use-

Cases gleich ist:

»extends« zeigt eine Erweiterung eines Use-Cases an

Kurs-Registrierung

<<uses>>

Prüfen der Zugangsberechtigu

ng<<uses>>

Verwalten des Studienplans

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Klassendiagramme

Eine Klasse ist eine Sammlung von Objekten einer gemeinsamen Struktur, eines gemeinsamen Verhaltens, gemeinsamer Beziehungen und einer gemeinsamen Semantik.

Ein Klassendiagramm zeigt welche Klassen existieren sowie deren Beziehungen untereinander bzgl. der logischen Sicht auf das System.

Je nach Methode:Klassen können durch die Untersuchung der Objekte in den Sequenz- oder Kollaborations-Diagrammen gefunden werden.

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Klassen

RegistrationForm

RegistrationManager

Course

Student

CourseOfferingProfessor

ScheduleAlgorithm

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Attribute

Die Eigenschaften einer Klasse werden durch ihre Attribute dargestellt. Attribute werden hauptsächlich durch Problemanalyse und Wissen vom

Gesamtsystem gefunden.

Jeder Kurs besitzt eine Kursnr.,Ort und Zeit

Course

numberlocationtime

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Operationen Das Verhalten einer Klasse wird durch seine Operationen dargestellt. Operationen können in den Interaktionsdiagrammen gefunden

werden.

registration form

Registration manager

3: add course(joe, math 101)

RegistrationManager

addCourse(Student,Course)

16

Klassen

RegistrationForm

RegistrationManager

Course

Student

CourseOfferingProfessor

ScheduleAlgorithm

addStudent(course,Studinfo)

NameMajor

NameTenStatus

NameNumberCredits Open()

addStudent(Studinfo)

Open()Courses

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Objekte

Objekte sind im laufenden System konkret vorhandene Einheiten Objekte sind Instanzen von Klassen Notation:

s1: Student

Name = „Meier“Major = „Informatik“

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Beziehungen

Beziehungen zeigen einen Pfad für die Kommunikation zwischen Klassen auf

Beziehungen finden sich in den Sequenz- oder Interaktivitäts-Diagrammen wieder

Die verschiedenen Typen von Beziehungen sind:

Assoziation (Linie) Relation zwischen Objekten der Klasse

Aggregation (Linie mit Raute, „besteht aus“) Komposition (Linie mit gefüllter Raute, existenzabhängiger Teil)

Abhängigkeit (gestrichelte Linie)

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Beziehungen

RegistrationForm

RegistrationManager

Course

Student

CourseOfferingProfessor

ScheduleAlgorithm

addStudent(course,Studinfo)

NameMajor

NameTenStatus

NameNumberCredits Open()

addStudent(Studinfo)

Open()Coursesoffers

takes

registers

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Multiplizität

RegistrationForm

RegistrationManager

Course

Student

CourseOfferingProfessor

ScheduleAlgorithm

addStudent(course,Studinfo)

NameMajor

NameTenStatus

NameNumberCredits Open()

addStudent(Studinfo)

Open()Courses

0..*1

11

1

1

1

0..*

1

1..4

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Vererbung

Oder auch: Generalisierung, Spezialisierung Definiert Relationen zwischen Ober- und Unterklassen Zur hierarchischen Strukutierung eines Modells Beispiel:

Course

Lecture practical seminar

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Sequenzdiagramme

Ein Sequenzdiagramm zeigt Interaktionen zwischen Objekten in einer zeitlichen Abfolge.

:StudentRegistrier.Formular

Registrier.Manager

Mathe101

Mathe 101Section 1

1 Info ausfüllen

2 abschicken3 Kurs einfügen(Stud., Mathe) 4 Kurs offen?

5 Kurs offen?6 eintragen (St.)

7 eintragen (St.)

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Kollaborationsdiagramme

Ein Kollaborationsdiagramm zeigt Interkationen zwischen Objekten mittels der Objekte und den Verbindungen untereinander.

: Registrar

course form : CourseForm

theManager : CurriculumManagerAcourse:

Course

1: set course info2: process

3: add course

4: new course

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Case-Tools

Unterstützung verschiedener UML-Modellelemente

Code-Generierung

Unterstützung verschiedener Programmiersprachen (C++, Java, IDL)

Reverse-Engineering

Dokumentation

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Case-Tools: Beispiele Together

Together Soft LCC, www.togethersoft.com Rose Data Modeller

Rational Software, www.rational-software.de Objectif

Microtool, www.microtool.de

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Literatur

»Objekt-orientierte Software-Entwicklung« Bernd Oestereich (Oldenburg 1999)

»UML in a Nutshell« Sinan Si Alhir (O´Reilly 1998)

»Applying UML and Patterns« Craig Larman (Prentice Hall 1998)