ویکی‌پدیا

زبان مدل‌سازی یکپارچه: تفاوت میان نسخه‌ها

نمایش تاریخچه به صورت تعاملی
→ تفاوت قدیمی‌ترتفاوت جدیدتر ←
محتوای حذف‌شده محتوای افزوده‌شده
دیداریویکی‌متن
KasparBot (بحث | مشارکت‌ها)
ربات‌ها
۳۲٬۴۸۳ ویرایش‌ها
قرار دادن {{داده‌های کتابخانه‌ای}} با اطلاعات ویکی‌داده
خط ۸:
 
یو ام‌ال تکنیکهای [[مدلسازی داده ها|مدلسازی داده]] ([[نمودار رابطه موجودیت]])، مدلسازی تجاری، مدلسازی شی و مدلسازی مولفه‌ها را با هم ترکیب می‌نماید. یو ام‌ال را می‌توان در تمامی پروسه‌ها در سراسر [[چرخه توسعه نرم‌افزار]] به کاربرد.<ref>
Satish Mishra (۱۹۹۷1997). [http://www2.informatik.hu-berlin.de/~hs/Lehre/2004-WS_SWQS/20050107_Ex_UML.ppt "مدلسازی تصویری و زبان مدلسازی یک‌لخت (یو ام‌ال): مقدمه‌ای بر یو ام‌ال"]. Rational Software Corporation. بازیابی شده در ۹ نوامبر ۲۰۰۸</ref>
 
پیش از پیدایش یو ام‌ال در اواسط دهه ۱۹۹۰، مدلسازی نرم‌افزار از مشکل ناسازگاری نماد گذاریهای مختلفی که توسط متخصصین مدلسازی مختلف بوجود می‌آمد رنج می‌برد و استاندارد همه گیری در این زمینه وجود نداشت. یو ام‌ال از تلفیق [[روش بوچ]] (Booch Method)، [[تکنیک مدل‌سازی شی]] (OMT) و [[مهندسی نرم‌افزار شی گرا]](OOSE) با یکدیگر در راستای جریانات یک‌لخت سازی بوجود آمد.<ref name="Foldoc۰۱"> [[فولداک]] (۲۰۰۱). [http://foldoc.org/index.cgi?query=UML&action=Search زبان مدلسازی یک‌لخت] آخرین به روز رسانی در ۲۰۰۲-۰۱۲۰۰۲–۰۱-۰۳. بازیابی شده در ۶ فوریه ۲۰۰۹.</ref> پیدایش یوام ال همه چیز را تغییر داد و باعث رشد چشمگیر مدلسازی تصویری و استفاده گسترده از این زبان شد. یو ام‌ال امروزه نقش یک زبان بین‌المللی را در زمینه تولید نرم‌افزار بر عهده دارد. موسسهمؤسسه آماری [[گارتنر]] در سال ۲۰۰۶ تعداد متخصصان [[فناوری اطلاعات]] که از یو ام‌ال استفاده می‌نمودند را ۱۰ میلیون نفر برآورد نمود و همچنین تخمین زده است که در سال ۲۰۰۸ هفتاددر صد شرکتهای تولید نرم‌افزار در سراسر دنیا از یو ام‌ال استفاده کرده‌اند.<ref>http://uml.org/Visual_Modeling.pdf مدلسازی تصویری: گذشته، حال و آینده</ref>
 
== تاریخچه ==
[[پرونده:OO-historie.jpg|بندانگشتی|320px|تاریخچه متدها و نمادگذاریهای شی گرا.]]
روشهای تولید نرم‌افزار برای زبانهای [[برنامه نویسی]] سنتی دردهه۱۹۷۰ ظهور کرد و در دهه ۱۹۸۰ همه گیر شد. مهمترین این شیوه‌ها متدولوژی طراحی و تحلیل ساختاریافته سیستم (SSADM) بود.<ref>Edward Yourdon, Larry L. "Structured Design: Fundamentals of a Discipline of Computer Program and System Design" ,Prentice Hall, 1979 ISBN 0-13-854471-9</ref>
این روشها در ابتدا توسط افرادی چون کنستانتین (Constantine)، دی مارکو(DeMarco)، ملور(Mellor)، وارد(Ward)، یوردون(Yourdon) و سایرین پدید آمدند و در حیطه سیستم‌های بزرگ به ویژه سیستم‌های طرف قرارداد با دولت در حوزه هوافضا و دفاع نظامی نیز نفوذ کردند. اگرچه نتایج آنها همواره رضایت بخش نبود اما این روشها متضمن ایده‌های خوبی بودند که به ندرت استفاده موثریمؤثری از آنها می‌شد. شرکتهای تجاری راغب با به کارگیری روشهای تولید نرم‌افزار و سیستم‌های [[رایانه‌ای]] مهندسی نرم‌افزارنبودند. بیشتر آنها نرم‌افزارها را برای استفاده داخلی و رفع نیازهای خود تولید می‌کردند و نیازی به بررسی این نرم‌افزارها توسط سازمانهای خارجی نبود.
 
اولین [[زبان برنامه نویسی شی گرا]] [[سیمولا]] بود که توسط [[اوله ژوهان داهل]](Ole-Johan Dahl) و [[کریستن نایگارد]] (Kristen Nygaard) در سال ۱۹۶۷ در نروژ طراحی شد.<ref>G.M. Birtwistle, "Simula Begin" , Van Nostrand Reinhold, 1979 , ISBN 0-88405-032-7</ref> این زبان اگرچه خود پیروان چندانی به دست نیاورد اما تاثیرتأثیر زیادی بر روی بسیاری از زبانهای شی گرای بعدی داشت. کارهای داهل (Dahl) و نایگارد(Nygaard) تاثیرتأثیر ژرفی بر گسترش شی گرایی داشت. جریان شی گرایی با دستیابی عمومی به زبان [[اسمال تاک|اسمالتاک]](Smalltalk) در اوایل دهه ۱۹۸۰ فعال شد و با پیدایش زبانهای شی گرای دیگری مانند [[سی شی گرا]] (Objective C)، [[سی پلاس پلاس]]، [[زبان برنامه سازی ایفل|ایفل]] و [[زبان برنامه نویسی کلوس|کلوس]] (CLOS) ادامه یافت. پنج سال پس از اینکه [[اسمال تاک]] در سراسر دنیا شناخته شد، اولین متدهای شی گرای تولید نرم‌افزار توسط ''شلایر''و ''ملور''<ref>Sally Shlaer, Stephen J. Mellor, "Object Oriented Systems Analysis: Modeling the World in Data ",Prentice Hall, 1988, ISBN 0-13-629023-X</ref> و ''کود'' و ''یوردون''<ref>Peter Coad, Edward Yourdon; "Object Oriented Analysis 2nd edition" ,Prentice Hall, 1990 , ISBN 0-13-629981-4</ref> بوجود آمد و به فاصله کوتاهی توسط سایرین همچون بوچ(Booch) و رمباف (Rambaugh) دنبال شد.<ref name="B">Grady Booch, "Object-Oriented Analysis and Design with Applications (2nd Edition)" , Addison-Wesley Professional,1993, ISBN 0-8053-5340-2</ref><ref name="R">James Rumbaugh, "Object-oriented Modelling and Design" , Prentice Hall, 1991, ISBN 81-203-1046-2</ref><ref name="T">Rebecca Wirfs-Brock, Brian Wilkerson, Lauren Wiener; "Designing Object-Oriented Software "; Prentice Hall, 1990, ISBN 0-13-629825-7</ref> این کتابها به مجموعه کتب قبلی در مورد طراحی زبانهای برنامه نویسی اضافه شد و فیلد متدولوژی شی گرا آغاز شد. فاز اول آن در پایان سال ۱۹۹۰ کامل شد. کتاب یاکوبسون<ref>Ivar Jacobson, "Object Oriented Software Engineering: A Use Case Driven Approach ", Addison-Wesley Professional,1992, ISBN 0-201-54435-0</ref> در مورد شی گرایی اندکی بعد بر اساس مقالات و کارهای پیشین منتشر شد که با تمرکز بر روی [[مورد کاربرد]] ([[مورد استفاده]] هم ترجمه شده) دیدگاه متفاوتی را ارائه کرد. در طی پنج سال بعدی کتابهای متعددی در این زمینه تالیفتألیف شد که هریک تعاریف، مفاهیم و نمادگذاریهای خاص خود را داشتند، اما در مجموع شباهت زیادی بین مفاهیم ارائه شده توسط نویسندگان مختلف وجود داشت.
 
برخی تلاشهای اولیه در جهت یک‌لخت سازی مفاهیم روشهای مختلف به انجام رسید که نمونه قابل ملاحظه آن کار کلمن(Coleman) و همکارانش به نام فیوژن(Fusion) بود<ref>Derek Coleman, "Object-Oriented Development: The Fusion Method ", Prentice Hall, 1993, ISBN 0-13-338823-9</ref> که شامل مفاهیمی از [[تکنیک مدل‌سازی شی]]،<ref name="R"/> [[روش بوچ|بوج]]<ref name="B"/> و سی آر سی<ref name="T"/> بود. اولین تلاش موفقیت آمیز برای ترکیب و جایگزینی روشهای موجود در سال ۱۹۹۴ وقتی به وجود آمد که رمباف به شرکت رشنال سافتور رفت و به بوچ پیوست. این دو مفاهیم تکنیک مدل سازی شی و روش بوچ را ترکیب کردند و اولین طرح خود را در سال ۱۹۹۵ ارائه دادند. در این زمان یاکوبسون هم به این دو پیوست و کار مشترک خود را با آنها آغاز کرد. کار مشترک آنها ''زبان مدل سازی یک‌لخت'' نام گرفت. در سال ۱۹۹۶ [[گروه مدیریت شی]] (OMG) درخواست پیشنهادهایی برای استاندارد مدل سازی شی گرا را مطرح نمود. نویسندگان یو ام‌ال (یاکوبسون، بوچ و رمباف) با همکاری گروهی از برنامه نویسان و متدولوژیست‌های دیگر طرح پیشنهادی خود را به OMG ارائه کردند. طرحهای دیگری هم به OMG ارائه شد که در نهایت همه پیشنهادات در طرح نهایی یو ام‌ال که در سال ۱۹۹۷ به OMG تحویل داده شد، ادغام شدند.
 
پس از چندین سال تجربه استفاده از یو ام‌ال در صدد برآمدند تا یو ام‌ال را ارتقاارتقاء دهند تا مشکلاتی که در تجربیات کاری پدیدار شده بودند را بر طرف کنند و قابلیت‌های آن را گسترش دهند. طرحهای پیشنهادی ارائه شدند ومشخصات یو ام‌ال ۲ در سال ۲۰۰۳ توسط OMG پذیرفته شد.شد؛ و پس از نهایی سازی در اواخر ۲۰۰۴ در دسترس عموم قرار کرفت.
 
== مفاهیم بنیادین یو ام‌ال ==
مفاهیم یو ام‌ال در قالب دسته‌هایی به نام ''دید''(view) طبقه‌بندی می‌شوند. هر "دید" در واقع زیرمجموعه‌ای از ساخت‌های مدلسازی است که یک جنبه از سیستم را نمایش می‌دهند. در بالاترین سطح طبقه‌بندی دیدها به چهار حوزه کلی تقسیم بندیتقسیم‌بندی می‌شوند :<ref>James Rambaugh, Grady Booch,Ivar Jacobson; "The Unified Modeling Language Reference Manual 2nd Edition"Addison-Wesely, 2005, ISBN 0-321-24562-8</ref>
 
=== دسته بندیدسته‌بندی ساختاری(Structural Classification) ===
عناصر سیستم و ارتباط آنها با سایر عناصر را توصیف می‌کند. برای مدل کردن عناصر سیستم از مفهوم "''دسته کننده''" (classifier) استفاده می‌شود. دسته کننده‌ها شامل کلاس، عملگر(Actor)، مورد کاربرد(Use case)، گره(Node)، همکاری(Collaboration) و مولفه(component) هستند. دسته کننده‌ها پایه‌ای می‌سازند که رفتارهای پویای سیستم روی آن تعریف می‌شوند. حوزه [[طبقه‌بندی]] ساختاری شامل سه دید مختلف است:
* '''دید ایستا''' (Static View): این دید مفاهیم مربوط به حوزه برنامه کاربردی(Application Domain) و مفاهیم داخلی ابداع شده به عنوان بخشی از پیاده‌سازی برنامه کاربردی را مدل می‌کند. این دید، ایستا نامیده می‌شود زیرا رفتارهای وابسته به زمان سیستم را توصیف نمی‌کند. اجزای تشکیل دهنده دید ایستا عبارتند از ''[[کلاس (برنامه‌نویسی)|کلاسها]]'' و روابط (ارتباط و تعمیم) و وابستگی هایوابستگی‌های (مانند realization و usage) بین آنها. دید ایستا در قالب [[نمودار کلاس|نمودارهای کلاس]] نمایش داده می‌شود.
* '''دید طراحی''' (Design View): در حالی که دید ایستا مفاهیم برنامه کاربردی را از دیدگاه منطقی مدل می‌کند، این دید ساختار طراحی خود برنامه را مدل می‌کند. نمودارهای پیاده‌سازی که در این دید مورد استفاده قرار می‌گیرند عبارتند از: [[نمودار ساختار مرکب]]، [[نمودار همکاری]] و [[نمودار مولفه]]
* '''دید مورد کاربرد'''(Use Case view): این دید کارکرد یک موضوع (مثلاً یک سیستم) راآن طور که توسط عاملین خارجی که عملگر(Actor) نامیده می‌شوند و با موضوع مورد نظر (سیستم) در یک دیدگاه خاص تعامل دارند نمایش می‌دهد. یک مورد کاربرد در واقع یک واحد کارکرد است که به صورت برهمکنش میان عملگروموضوع بیان می‌شود. نمودار مورد استفاده در این دید [[نمودار مورد کاربرد]] است
خط ۵۰:
 
== نمودارهای یو ام‌ال ==
یو ام‌ال توسط نمودارهایی ساختار و رفتار سیستم را نمایش می‌دهد. یک سیستم به صورت مجموعه‌ای از اشیای مجزا مدل می‌شود که برای رسیدن به هدف نهایی سیستم با یکدیگر تعامل دارند. نمودارهای یو ام‌ال نمایشگر دو دیدگاه مختلف از مدل سیستم هستند :<ref>موسسهمؤسسه مهندسین برق جن هلت (۲۰۰۴). ''یوام ال برای مهندسی سیستم: تماشای چرخها '' IET, 2004
ISBN 0-86341-354-4. p.۵۸58</ref>
* دید ایستا (ساختاری): این دیدگاه تاکیدتأکید بر نمایش ساختار ایستای سیستم با استفاده از اشیا،اشیاء، خصوصیت‌ها، عملیات و رابطه‌ها دارد. نمودارهای ساختاری انواع اشیایی که برای سیستم و پیاده‌سازی آن اهمیت دارندو روابط بین اشیااشیاء را تصویر می‌کنند. به عنوان نمونه می‌توان از [[نمودار کلاس]] نام برد.
* دید پویا (رفتاری): این دیدگاه تاکیدتأکید برنمایش رفتار پویای سیستم با نشان دادن هماهنگی میان اشیااشیاء و تغییرات وضعیت داخلی اشیااشیاء دارد. به عنوان نمونه می‌توان از [[نمودار توالی]] و یا [[نمودار فعالیت]] نام برد.
 
یو ام‌ال ۲٫۲، ۱۴ گونه نمودار مختلف دارد که به دو دسته اصلی تقسیم می‌شوند.<ref>''UML Superstructure Specification Version ۲٫۲2.2''. OMG، فوریه ۲۰۰۹.</ref> هفت نمودار برای نمایش اطلاعات ساختاری به کار می‌روند و هفت نمودار دیگر برای نمایش رفتار و برهم کنشها استفاده می‌شوند. شکل زیر یک نمودار کلاس است که دسته بندیدسته‌بندی سلسه مراتبی نمودارهای یوام ال را نشان می‌دهد.
[[پرونده:Uml diagram2.png|وسط|سلسه مراتب نمودارهای یوام ال که، به صورت [[نمودار کلاس]] نمایش داده شده‌اند]]
 
=== نمودارهای ساختاری(Structural Diagrams) ===
نمودارهای ساختاری بر روی ''چیز''های که باید در سیستم مورد نظر شده موجود باشند، تاکیدتأکید دارد. از آنجا که این نمودارها ساختار را نمایش می‌دهند، کاربرد گسترده‌ای در مورد معماری سیستم‌های نرم‌افزاری دارند.
* [[نمودار کلاس]] (Class Diagram): ساختار سیستم را بوسیله نمایش کلاسها، خصوصیات کلاسها و روابط بین آنها توصیف می‌کند.
* [[نمودار مولفه]] (Component diagram): چگونگی تقسیم سیستم به مولفه‌های آن و وابستگی بین مولفه‌های سیستم را توصیف می‌کند.
خط ۷۹:
 
=== نمودارهای رفتاری(Behavior diagrams) ===
نمودارهای رفتاری بر ''چیز''هایی که باید در سیستم مدل شده اتفاق بیفتد تاکیدتأکید دارند. از آنجا که این نمودارها نمایشگر رفتار سیستم هستند به گستردگی برای توصیف کارکردهای سیستم نرم‌افزاری به کار می‌روند.
* [[نمودار فعالیت]] (Activity Diagram): نمودار فعالیت برای توصیف قدم به قدم گردش کار تجاری و عملیاتی مولفه‌های سیستم استفاده می‌شود. نمودار فعالیت توصیف کننده گردش کنترل در سرتاسر سیستم است.
* [[نمودار ماشین وضعیت]] (UML State Machine Diagram): این نمودار برای نمایش وضعیت‌های مختلف سیستم و انتقال بین وضعیت‌ها را نمایش می‌دهد.
خط ۹۱:
 
=== نمودارهای برهمکنش(Interaction Diagrams) ===
نمودارهای برهم کنش زیر مجموعه‌ای از نمودارهای رفتاری هستند که بر گردش کنترل و داده‌ها بین ''چیز''های مختلف در سیستم مدل شده تاکیدتأکید دارند.
* [[نمودار ارتباطات]] (Communication Diagram): [[بر همکنش]] بین اشیااشیاء و یا اجزااجزاء را در قالب توالی پیامهای مبادله شده نمایش می‌دهد. این نمودار نمایانگر ترکیبی از اطلاعات به دست آمده از نمودارهای کلاس، توالی و مورد کاربرد است و هر دوی ساختار ایستا و رفتار پویای سیستم را توصیف می‌کنند.
* [[نمودارکلی برهمکنش]] (Interaction Overview Diagram): یک [[دید کلی]] ارائه می‌دهد که در آن گره‌ها نمایانگر نمودارهای بر همکنش هستند.
* [[نمودار توالی]] (Sequence Diagram): نشان می‌دهد که اشیااشیاء چگونه با یکدیگر در قالب پیامهایی متوالی ارتباط بر قرار می‌کنند و همچنین نمایشگر [[طول عمر]] اشیااشیاء نسبت به این پیامها می‌باشد.
* [[نمودارهای زمانبندی]] (Timing Diagrams): گونه ویژه‌ای از نمودارهای برهم کنش هستند که بر روی محدودیت‌های زمانبندی تمرکز دارند.
 
خط ۱۰۶:
اگرچه یو ام‌ال زبانی استانداردشده و محبوب برای مدلسازی است اما انتقادهایی نیز به آن وارد می‌شود:
 
;استانداردهای حجیم: یکی از انتقادات اساسی به یو ام‌ال در مورد حجم بالای استانداردهای مورد استفاده در این زبان است. یو ام‌ال شامل بسیاری از نمودارها و ساخت‌هایی است که یا اضافی هستند و یا به ندرت مورد استفاده قرار می‌گیرند. ''ایوار یاکوبسون'' (Ivar Jacobson)، یکی از طراحان یو ام‌ال، می‌گوید که اعتراضاتی که به اندازه یو ام‌ال ۲ می‌شود به اندازه کافی معتبر هستند که باعث شوند استفاده از عامل‌های هوشمند را برای [[حل مسئله]] در نظر بگیریم.<ref>"ایوار یاکوبسون دربارهدربارهٔ یو ام‌ال، ام دی ای و آینده متدولوژی ها" [http://www.infoq.com/interviews/Ivar_Jacobson] (video of interview, transcript available)، اکتبر24 , 2006. بازیابی شده در 2009-05-22</ref>
؛ مشکل آموزش و به کار گرفتن یو ام‌ال: حجیم بودن یو ام‌ال یادگیری و استفاده از آن را به ویژه برای مهندسینی که مهارتها و دانش پیش نیاز آن را ندارند مشکل می‌سازد.<ref>مقاله [[ای سی ام|ای سی ام (ACM)را]] ''[http://www.acmqueue.com/modules.php?name=Content&pa=showpage&pid=130 "مرگ با تب یوام ال"]'' برای بررسی بیشتر این گونه مواردببینید.</ref> در اغلب موارد افراد نمودارها را با استفاده از سمبل‌های در دسترس در ابزارهای یو ام‌ال طراحی می‌کنند، بی آنکه بدانند این سمبلها به چه منظوری بوجود آمده‌اند.
;عدم تطابق بین قابلیت‌های یو ام‌ال و قابلیت‌های زبان‌های پیاده‌سازی: همانند سایر سیستمهای [[نشان گذاری]]، یو ام‌ال برخی از سیستمها را مختصر تر و موثرمؤثر ترازبقیه سیستمها نمایش می‌دهد.می‌دهد؛ بنابراین یک تولید کننده نرم‌افزار به سمت راه حلهایی کشیده می‌شود که در فصل مشترک توانایی‌های یو ام‌ال و زبان پیاده‌سازی قرار می‌گیرند. این مشکل در مورد زبانهای پیاده‌سازی که سازگاری کاملی با دکترین طراحی شی گرا ندارند نمایان تر است زیرا فصل مشترک فابلیت‌های این زبانها با یو ام‌ال کوچک‌تر است.{{مدرک}}
 
برخی از متخصصین مدلسازی انتقادهای تندی را متوجه این زبان کرده‌اند. از آن جمله‌اند: ''برتراند مه یر'' (Bertrand Meyer) در مقاله‌ای با عنوان "یو ام‌ال: چرخش مثبت"<ref name="BMpaper">{{cite web|author=برتراند مه یر|title=یو ام‌ال: چرخش مثبت|url=http://archive.eiffel.com/doc/manuals/technology/bmarticles/uml/page.html|تاریخ دسترسی=2008-03-31}}</ref> و برایان هندرسون-سلرز و سزار گونزالز-پرز در مقاله "استفاده و سوء استفاده از مکانیسم کلیشه در یو ام‌ال ۱و 2".<ref name="UsesAbusesStereotype">B. Henderson-Sellers; C. Gonzalez-Perez (2006). "Uses and Abuses of the Stereotype Mechanism in UML 1.x and 2.0". in: ''Model Driven Engineering Languages and Systems''. Springer Berlin / Heidelberg.</ref>
برگرفته از «https://fa.wikipedia.org/wiki/زبان_مدل‌سازی_یکپارچه»