دوره های آموزشی آکادمی پی وی لرن (پروژه محور و ویژه بازار کار)



  • ۲۹
  • دی

جلسه ۰۱ : بررسی اجمالی UML

  • دسته‌بندی‌ها :
جلسه ۰۱ : بررسی اجمالی UML
    • جزئیات
    • نوع محتواآموزشی

      مقدمه

      سلام و وقت بخیر. با آموزش زبان مدل سازی یکنواخت (UML) از وب سایت آموزشی پی وی لرن در خدمتتون خواهیم بود. UML چیست؟ در این بخش به بررسی اجمالی UML خواهیم پرداخت.

      بررسی اجمالی UML

      مبحث UML رو با بررسی اجمالی UML و این که UML چیست؟ شروع می کنیم.

      UML یک زبان استاندارد برای مشخص کردن ، تجسم ، ساخت و مستندسازی مصنوعات از سیستم های نرم افزاری است.

      UML توسط گروه (Object Management Group (OMG ایجاد شد و پیش نویس مشخصات UML 1.0 در ژانویه ۱۹۹۷ به OMG پیشنهاد شد.

      OMG به طور مداوم در تلاش است تا یک استاندارد واقعی در صنعت ایجاد کند.

      • UML مخفف زبان مدل سازی یکپارچه است.
      • UML با سایر زبان های برنامه نویسی رایج مانند C ++ ، Java ، COBOL و غیره متفاوت است.
      • UML یک زبان تصویری است که برای تهیه نقشه های نرم افزار استفاده می شود.
      • UML را می توان به عنوان یک زبان مدل سازی بصری با هدف کلی برای تجسم ، مشخص کردن ، ساخت و سیستم نرم افزاری اسناد توصیف کرد.
      • اگر چه UML به طور کلی برای مدل سازی سیستم های نرم افزاری استفاده می شود ، اما در این حد محدود نمی شود. همچنین برای مدل سازی سیستم های غیر نرم افزاری نیز استفاده می شود. به عنوان مثال ، جریان فرآیند در یک واحد تولیدی و غیره.

      UML یک زبان برنامه نویسی نیست اما می توان از ابزارهایی برای تولید کد به زبان های مختلف با استفاده از نمودارهای UML استفاده کرد. UML رابطه مستقیمی با تجزیه و تحلیل شی گرا و طراحی دارد. پس از چند استاندارد سازی ، UML به یک استاندارد OMG تبدیل شده است.

      ادامه ی مبحث UML چیست؟ رو به بیان اهداف آن اختصاص می دهیم.

      اهداف UML

      یک تصویر ارزش هزار کلمه را دارد ، این اصطلاح کاملاً متناسب با توصیف UML است. مفاهیم شی گرا خیلی زودتر از UML معرفی شدند. در آن زمان ، هیچ متدولوژی استانداردی برای سازماندهی و تحکیم توسعه شیء گرا وجود نداشت. در آن زمان UML تصویر شد.

      برای توسعه UML چندین هدف وجود دارد اما مهم ترین آن ها تعریف برخی از زبان های مدل سازی هدف کلی است، که همه ی مدل سازها می توانند از آن استفاده کنند و همچنین درک و استفاده از آن نیز ساده است.

      نمودارهای UML نه تنها برای توسعه دهندگان بلکه برای کاربران تجاری ، افراد عادی و افراد علاقه مند به درک سیستم ساخته شده است. این سیستم می تواند یک سیستم نرم افزاری یا غیر نرم افزاری باشد. بنابراین باید روشن باشد که UML یک روش توسعه نیست بلکه با فرآیندی همراه است تا آن را به یک سیستم موفق تبدیل کند.

      در نتیجه ، هدف UML می تواند به عنوان یک مکانیسم ساده مدل سازی برای مدل سازی کلیه سیستم های عملی ممکن در محیط پیچیده امروز تعریف شود.

      یک مدل ذهنی از UML

      برای درک مدل ذهنی UML ، ابتدا باید روشن کنیم که یک مدل ذهنی چیست؟ و چرا یک مدل ذهنی مورد نیاز است؟

      یک مدل ذهنی را می توان به عنوان مدلی تعریف کرد که از مفاهیم و روابط آن ها ساخته شده است.

      یک مدل ذهنی اولین قدم قبل از ترسیم نمودار UML است. این امر به درک موجودیت در دنیای واقعی و نحوه تعامل آن ها با یکدیگر کمک می کند.

      همان طور که UML سیستم های زمان واقعی را توصیف می کند ، ساختن یک مدل ذهنی و سپس به تدریج ادامه دادن آن بسیار مهم است. با استفاده از سه عنصر اصلی زیر ، مدل ذهنی UML قابل تسلط است.

      • بلوک های ساختمان UML
      • قوانینی برای اتصال بلوک های ساختمانی
      • مکانیسم های رایج UML

      در ادامه ی مبحث UML چیست؟ و بررسی اجمالی UML و به مفاهیم شی گرا می پردازیم.

      مفاهیم شی گرا

      UML را می توان جانشین تحلیل و طراحی شی گرا ((object-oriented (OO)) توصیف کرد.

      یک شی شامل داده ها و روش هایی است که داده ها را کنترل می کند.

      داده ها وضعیت شی را نشان می دهد. یک کلاس، یک شی را توصیف می کند و آن ها همچنین برای مدل سازی سیستم دنیای واقعی سلسله مراتب را تشکیل می دهند. سلسله مراتب به عنوان وراثت نمایان می شود و طبقات نیز طبق نیاز می توانند به طرق مختلف در ارتباط باشند.

      اشیاء موجودیت دنیای واقعی هستند که پیرامون ما وجود دارند و مفاهیم اساسی مانند انتزاع ، کپسوله سازی، وراثت و چندشکلی، همه می توانند با استفاده از UML نشان

      داده شوند.

      UML به اندازه کافی قدرتمند است که کلیه مفاهیمی را که در تجزیه و تحلیل و طراحی شی گرا وجود دارد ، نشان دهد. نمودارهای UML فقط نمایانگر مفاهیم شی گرا هستند.

      بنابراین ، قبل از یادگیری UML ، درک مفهوم OO با جزئیات بسیار مهم می باشد.

      در زیر برخی از مفاهیم اساسی جهان شی گرا بیان شده است.

      اشیاء – اشیاء نمایانگر یک موجودیت و ساختمان اصلی بلوک هستند.

      کلاس – کلاس یک طرح (blueprint) از اشیا (objects) می باشد.

      انتزاع – انتزاع بیانگر رفتار یک موجودیت دنیای واقعی است.

      Encapsulation – کپسوله سازی مکانیسم وابستگی داده ها به یکدیگر و مخفی کردن آن ها از دنیای خارج است.

      وراثت – وراثت مکانیسم ایجاد کلاس های جدید از کلاس های موجود است.

      چند ریختی یا Polymorphism – مکانیسم موجودیت را به اشکال مختلف تعریف می کند.

      با مبحث  UML چیست؟ و بررسی اجمالی UML همراه باشید.

      آنالیز و طراحی OO

      OO را می توان به عنوان یک تحقیق و خاص تر توصیف کرد ، این بررسی اشیاء است. طراحی یعنی همکاری اشیاء مشخص شده.

      بنابراین ، درک مفهوم OO و طراحی مفاهیم بسیار مهم است.

      مهم ترین هدف از تجزیه و تحلیل OO شناسایی اشیاء یک سیستم برای طراحی است.

      این تجزیه و تحلیل همچنین برای یک سیستم موجود انجام می شود. حال یک تحلیل کارآمد تنها زمانی امکان پذیر است که بتوانیم به شکلی اشیاء را شناسایی کنیم. پس از

      شناسایی اشیاء ، روابط آن ها مشخص می شود و در نهایت طرح تولید می شود.

      هدف از تحلیل و طراحی OO می تواند به شرح زیر باشد.

      • شناسایی اشیاء یک سیستم.
      • مشخص شدن روابط آن ها.
      • ساختن یک طرحی که با استفاده از زبان های OO می تواند به اجرا تبدیل شود.

      سه مرحله اساسی وجود دارد که مفاهیم OO به کار گرفته می شوند.

      مراحل را می توان به صورت زیر تعریف کرد.

      مثال : 

      سه نکته فوق را با جزئیات می توان شرح داد:

      در طی تجزیه و تحلیل OO ، مهم ترین هدف شناسایی اشیاء و توصیف آن ها به روشی مناسب است.

      اگر این اشیاء به صورت کارآمد شناسایی شوند ، کار بعدی طراحی آسان است. اشیاء باید با مسئولیت مشخص شوند.

      مسئولیت ها (responsibilities) کارکرد هایی هستند که توسط آبجکت انجام می شود. هر یک از اشیاء دارای برخی از انواع مسئولیت هایی هستند که باید انجام شود.

      هنگامی که این مسئولیت ها با یکدیگر همکاری می کنند، هدف سیستم تحقق می یابد.

      مرحله دوم، طراحی OO است.

      در طی این مرحله بر نیازمندی و تحقق آن ها تأکید شده است. در این مرحله ، اشیاء با توجه به ارتباط مورد نظرشان با یکدیگر همکاری می کنند. پس از اتمام ارتباط ، طرح نیز

      کامل است.

      مرحله سوم، اجرای OO است.

      در این مرحله، طراحی با استفاده از زبان های OO مانند ++Java ، C و غیره اجرا می شود.

      نقش UML در طراحی OO

      UML یک زبان مدل سازی است که برای مدل سازی نرم افزار و سیستم های غیر نرم افزاری استفاده می شود. اگر چه UML برای سیستم های غیر نرم افزاری مورد استفاده قرار می گیرد ، اما تأکید بر مدل سازی برنامه های نرم افزاری OO است. بسیاری از نمودار های UML که تا کنون مورد بحث قرار گرفته اند برای مدل سازی جنبه های مختلف

      مانند استاتیک ، پویا و غیره استفاده می شوند. حالا جنبه هر چه باشد ، مصنوعات چیزی جز اشیاء نیستند.

      اگر به نمودار کلاس توجه کنیم ، نمودار شی ، نمودار همکاری ، نمودار های تعامل همه اساساً بر اساس اشیاء طراحی می شوند.

      از این رو ، ارتباط بین طراحی OO و UML برای درک بسیار مهم است.

      طراحی OO مطابق با نیاز به نمودار های UML تبدیل می شود. قبل از درک دقیق UML ، مفهوم OO باید به درستی آموخته شود. پس از انجام تجزیه و تحلیل OO و طراحی ،

      مرحله بعدی بسیار آسان است.

      ورودی حاصل از تجزیه و تحلیل OO و طراحی ، ورودی به نمودارهای UML است.

      بررسی اجمالی UML و UML چیست؟ رو در این قسمت به پایان می رسونیم.

      کلام پایانی

      بررسی اجمالی UML رو با پرسش UML چیست؟ آغاز نمودیم.

      در جلسه ی آینده بلوک های ساختمان در UML رو مورد بررسی قرار خواهیم داد.

      QR:  جلسه ۰۱ : بررسی اجمالی UML
      به اشتراک بگذارید