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



  • ۲۹
  • دی

جلسه ۱۵-۰۴ : راهنمای سریع UML

  • دسته‌بندی‌ها :
جلسه ۱۵-۰۴ : راهنمای سریع 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. مروری سریع بر UML خواهیم داشت و آموزش نمودارها در UML رو در این بخش از آموزش ادامه خواهیم داد و اهداف و ترسیم هر یک از نمودارها رو بیان خواهیم نمود. با ما همراه باشید.

      مروری سریع بر UML

      مروری سریع بر UML و آموزش نمودارها در UML رو با نمودار کامپوننت آغاز می کنیم.

      بررسی نمودار اجزا (Component Diagram) در UML

      نمودارهای کامپوننت برای مدل سازی جنبه های فیزیکی یک سیستم استفاده می شود. جنبه های فیزیکی عناصری مانند فایل های اجرایی ، کتابخانه ها ، فایل ها ، اسناد و غیره می باشند که در یک گره یا node قرار می گیرند.

      از Component Diagram در UML برای تجسم گرافیکی سازمان دهی و روابط بین مؤلفه های یک سیستم استفاده می شود. از این نمودارها برای ساختن سیستم های اجرایی نیز استفاده می شود.

      هدف از نمودارهای کامپوننت در UML

      نمودار کامپوننت، عملیات قابل اجرا توسط سیستم و قابلیت های سیستم را توصیف نمی کند بلکه اجزای مورد استفاده برای ایجاد آن ویژگی ها را توصیف می کند.

      بنابراین از این نقطه نظر ، نمودارهای مؤلفه برای تجسم گرافیکی اجزای فیزیکی در یک سیستم استفاده می شود. این مؤلفه ها كتابخانه ها ، بسته ها یا پکیج ها ، فایل ها و

      غیره هستند.

      نمودارهای مؤلفه همچنین می تواند، نمایش پیاده سازی استاتیک یک سیستم توصیف شود. یک نمودار کامپوننت نمی تواند کل سیستم را نمایان کند اما مجموعه ای از نمودارها برای نشان دادن کل استفاده می شود.

      با مروری سریع بر آموزش نمودارها در UML همراه هستیم.

      چگونه می توان یک نمودار کامپوننت ترسیم کرد؟

      از نمودارهای مؤلفه برای توصیف اجرای فیزیکی یک سیستم استفاده می شود. این اجزا شامل فایل ها ، فایل های اجرایی (executable) ، کتاب خانه ها و غیره هستند.

      در ابتدا ، سیستم با استفاده از نمودارهای مختلف UML طراحی شده و پس از آماده شدن اجزا ، از نمودارهای مؤلفه استفاده می شود تا ایده ای از پیاده سازی آن به دست آید.

      این نمودار بسیار مهم است زیرا بدون آن نمی توان برنامه را به صورت کارآمد پیاده سازی کرد.

      قبل از ترسیم نمودار کامپوننت ، اجزاء زیر باید به روشنی مشخص شوند.

      • فایل های مورد استفاده در سیستم.
      • کتابخانه ها و سایر اجزاء مربوط به نرم افزار کاربردی مورد نظر.
      • روابط بین اجزای سیستم.

      پس از شناسایی اجزای سیستم ، نکات زیر را باید در نظر داشته باشید.

      • از یک نام معنی دار برای شناسایی مؤلفه ای که نمودار برای آن ترسیم شده است استفاده کنید.
      • قبل از رسم نمودار، با ابزارهای مورد استفاده ، یک طرح ذهنی تهیه کنید.
      • برای روشن کردن نکات مهم از یادداشت ها استفاده کنید.

      در کجا می توان از نمودارهای کامپوننت استفاده کرد؟

      می توان گفت نمودارهای مؤلفه ، تشریح اجزای موجود در یک سیستم است. قبل از پیاده سازی برنامه ، مؤلفه ها باید سازماندهی شوند. این سازمان دهی مؤلفه همچنین به صورت جداگانه به عنوان بخشی از پیاده سازی پروژه طراحی شده است.

      تیم پیاده سازی یک برنامه باید دانش کافی از جزئیات مؤلفه را داشته باشد.

      نمودارهای مؤلفه را می توان برای موارد زیر مورد استفاده قرار داد.

      • مدل سازی اجزای یک سیستم.
      • مدل سازی شمای پایگاه داده
      • مدل سازی فایل های اجرایی یک برنامه
      • مدل سازی کد منبع سیستم

      با مروری سریع بر UML و آموزش نمودارها در UML همراه باشید.

      بررسی نمودار استقرار یا Deployment Diagram در UML

      نمودارهای استقرار یا Deployment Diagram برای تجسم توپولوژی از اجزای فیریکی یک سیستم ، که در آن اجزای نرم افزار مستقر هستند استفاده می شود.

      نمودارهای استقرار برای توصیف دید استاتیک استقرار یک سیستم استفاده می شود. نمودار استقرار از گره ها و روابط بین آن ها تشکیل شده است.

      اهداف نمودار استقرار

      نمودارهای استقرار برای توصیف اجزای سخت افزاری ، جایی که قطعات نرم افزاری در آن مستقر هستند ، استفاده می شود. نمودارهای مؤلفه و نمودارهای استقرار خیلی به هم نزدیک (با هم مرتبط) هستند.

      • نمایش گرافیکی توپولوژی سخت افزاری یک سیستم.
      • توصیف در مورد اجزای سخت افزاری که برای استقرار مؤلفه های نرم افزاری استفاده می شود.
      • شرح گره های پردازش زمان اجرا

      چگونه می توان نمودار استقرار را ترسیم کرد؟

      نمودار استقرار ، دید استقرار از یک سیستم را نشان می دهد. این به نمودار مؤلفه مربوط است زیرا قطعات با استفاده از نمودار استقرار مستقر می شوند. نمودار استقرار از گره ها تشکیل شده اند. گره ها چیزی جز سخت افزار فیزیکی که برای استقرار برنامه کاربرد دارد، نیستند.

      یک نمودار استقرار کارآمد بسیار مهم است زیرا پارامترهای زیر را کنترل می کند.

      • کارایی
      • مقیاس پذیری
      • قابلیت نگه داشت
      • قابلیت حمل

      قبل از ترسیم نمودار استقرار ، باید گره ها روابط بین گره هاشناسایی شوند.

      در کجا می توان از نمودار استقرار استفاده کرد؟

      این نمودارها برای توصیف اجزای فیریکی (سخت افزار) ، توزیع شده و ارتباط بین آن ها استفاده می شوند.

      نمودارهای استقرار را می توان به عنوان مؤلفه ها و گره های سخت افزاری که اجزای نرم افزار در آن قرار دارند ، تجسم کرد.

      برنامه های نرم افزاری برای مدل سازی فرایندهای پیچیده تجاری ساخته شده اند. برنامه های کاربردی نرم افزاری کارآمد برای برآورده کردن نیازهای تجاری کافی نیستند. نیازهای تجاری را می توان نیاز به حمایت از افزایش روز افزون کاربران ، زمان پاسخ سریع و غیره توصیف کرد. برای پاسخگویی به این نوع الزامات ، قطعات سخت افزاری باید به شکلی کارآمد و به صرفه طراحی شوند.

      برنامه های نرم افزاری می توانند مستقل ، مبتنی بر وب ، توزیع شده ، مبتنی بر mainframe (کامپیوتر بزرگ) و موارد دیگر باشند. از این رو ، طراحی قطعات سخت افزاری به شکلی کارآمد بسیار مهم است.

      نمودارهای استقرار در موارد زیر قابل استفاده هستند.

      • برای مدل سازی توپولوژی سخت افزاری یک سیستم.
      • برای مدل سازی سیستم تعبیه شده.
      • برای مدل سازی جزئیات سخت افزار برای سیستم مشتری / سرور.
      • برای مدل سازی جزئیات سخت افزاری یک برنامه توزیع شده.
      • برای مهندسی Reverse و  Forward

      با مروری سریع بر UML و آموزش نمودارها در UML همراه هستیم.

      نمودارهای رفتاری (Behavioral Diagrams)

      هر سیستمی می تواند دارای دو جنبه ، استاتیک و پویا باشد. بنابراین ، هنگامی که هر دو جنبه کاملاً پوشش داده می شود، یک مدل کامل محسوب می شود.

      نمودارهای رفتاری اساساً جنبه پویای سیستم را ضبط می کنند. جنبه دینامیکی را می توان بیش تر به عنوان قسمت های قابل تغییر و حرکت یک سیستم توصیف کرد.

      UML دارای پنج نوع نمودار رفتاری زیر است.

      • نمودار Use case
      • نمودار توالی (Sequence)
      • نمودار همکاری (Collaboration)
      • نمودار حالت (statechart)
      • نمودار فعالیت (Activity)

      مروری سریع بر UML و آموزش نمودارها در UML رو ادامه می دهیم.

      بررسی نمودار Use Case در UML

      برای مدل سازی یک سیستم ، مهم ترین جنبه ، ضبط رفتار پویا است. رفتار پویا به معنای رفتار سیستم در هنگام اجرا / عملکرد است.

      نمودار مورد کاربرد یا Use Case از نظر ماهیت پویا است ، بنابراین برای ایجاد تعامل باید عوامل داخلی یا خارجی وجود داشته باشد.

      این عوامل داخلی و خارجی به عنوان actor یا عملگر شناخته می شوند. استفاده از نمودارهای use case شامل actor ها ، use case و روابط بین آن ها می شود.

      یک نمودار use case مجرد، تنها یک ویژگی خاص سیستم را نمایش می گذارد.

      از این رو برای مدل سازی کل سیستم از تعدادی نمودار use case استفاده می شود.

      اهداف استفاده از نمودارهای Use Case در UML

      هدف از استفاده از نمودار use case، نمایش گرافیکی ابعاد دینامیکی یک سیستم است.

      موارد استفاده از نمودارهای use case را به طور خلاصه می توان شرح داد.

      • برای شناسایی و برآوردن نیازهای یک سیستم استفاده می شود.
      • برای ارائه ی نمای بیرونی از یک سیستم استفاده می شود.
      • شناسایی عوامل بیرونی و داخلی مؤثر بر سیستم
      • نمایش تعامل در بین موارد کاربرد در قالب actor ها یا عملگرها

      چگونه می توان نمودار Use Case را ترسیم کرد؟

      هنگامی که نیازهای یک سیستم مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرد ، ویژگی ها در نمودار Use Case نمایش داده می شوند.

      می توان گفت که use case ها چیزی جز کارکردهای سیستم که به صورت سازمان یافته رسم شده اند نیست. دومین موردی که برای استفاده از فایل ها مهم است actor ها هستند.

      actor ها را می توان به عنوان عملگرهایی که دارای تعامل با سیستم هستند می توان تعریف کرد و می توانند کاربر انسانی ، برخی از برنامه های داخلی یا برخی از برنامه های خارجی باشند. هنگامی که ما قصد داریم یک نمودار use case را ترسیم کنیم ، موارد زیر را باید شناسایی کنیم.

      • عملکردهایی که به عنوان use case ارائه می شوند.
      • actor ها یا عملگرها.
      • روابط بین use case ها و actor ها.

      پس از شناسایی موارد فوق ، برای ترسیم یک نمودار use case کارآمد ، باید از دستورالعمل های زیر استفاده کنیم.

      • نام مورد استفاده بسیار مهم است. نام باید به گونه ای انتخاب شود که بتواند عملیات قابل اجرا به وسیله ی سیستم را مشخص کند.
      • اسم مناسبی برای actor ها بگذارید.
      • روابط و وابستگی ها را به وضوح در نمودار نشان دهید.
      • نیاز نیست تمام روابط را در نمودار نمایش دهید ، زیرا هدف اصلی نمودار شناسایی کارکردهای سیستم است.
      • هر زمان که لازم باشد برای روشن کردن برخی از نکات مهم از یادداشت ها استفاده کنید.

      در کجا می توان از نمودار Use Case استفاده کرد؟

      از نمودارهای Use Case، وقایع یک سیستم و جریان های آن ها را مشخص می کنید. اما استفاده از نمودار Use Case هرگز چگونگی اجرای آن ها را توصیف نمی کند. استفاده از نمودار Use Case را می توان به عنوان یک جعبه سیاه تصور کرد که در آن فقط ورودی ، خروجی و عملکرد جعبه سیاه مشخص می شود.

      از نمودارهای use case برای موراد زیر استفاده می شود.

      • تجزیه و تحلیل کارکردها و طراحی سطح بالا.
      • مدل سازی زمینه یا context یک سیستم.
      • مهندسی معکوس.
      • مهندسی رو به جلو

      مروری سریع بر UML و آموزش نمودارها در UML رو در جلسه ی آینده ادامه می دهیم.

      کلام پایانی

      در این بخش از آموزش زبان مدل سازی یکنواخت (UML) ، مروری سریع بر UML داشتیم و آموزش نمودار ها در UML رو مورد بررسی قرار دادیم. در بخش بعدی نیز آموزش نمودارها در UML رو ادامه خواهیم داد. با آموزش سریع UML از وب سایت آمورشی پی وی لرن همراه باشید.

      QR:  جلسه ۱۵-۰۴ : راهنمای سریع UML
      به اشتراک بگذارید