Michel Tollenaere ENSGI 2A MSI - UML version 1.a du 1er Octobre 2002 1 UML : Unified Modelling...
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ENSGI 2A MSI - UML version 1.a du 1er Octobre 2002
1Michel Tollenaere
UML : Unified Modelling Language
Historique :
Références : Object Management Group http://www.omg.orgen France Pierre Alain Muller (U-Mulhouse) et Valtech
Outils : Objecteering http://www.objecteering.com/us/produits_pe.php
Rational ROSEplus de 30 outils de modélisation et de CASE(Computer Aided Software Engineering)
ENSGI 2A MSI - UML version 1.a du 1er Octobre 2002
2Michel Tollenaere
UML : • modelling information systems• at conceptual level• at logical level
ENSGI 2A MSI - UML version 1.a du 1er Octobre 2002
3Michel Tollenaere
Creating the UML
Booch method OMT
Unified Method 0.8OOPSLA ´95
OOSEOther methods
UML 0.9Web - June ´96
publicfeedback
Final submission to OMG, Sep ‘97
First submission to OMG, Jan ´97
UML 1.1OMG Acceptance, Nov 1997
UML 1.3
UML 1.0UML partners
ENSGI 2A MSI - UML version 1.a du 1er Octobre 2002
4Michel Tollenaere
Meyer
Before and after conditions
Harel
StatechartsGamma, et al
Frameworks and patterns,
HP Fusion
Operation descriptions and message numbering
Embley
Singleton classes andhigh-level view
Wirfs-Brock
Responsibilities
Odell
Classification
Shlaer - Mellor
Object lifecycles
Rumbaugh
OMT
Booch
Booch method
Jacobson
OOSE
Contributions to the UML
ENSGI 2A MSI - UML version 1.a du 1er Octobre 2002
5Michel Tollenaere
Diagrammes UML
• diagramme de classes
• diagramme de cas d’utilisation
• diagramme de séquence
• diagramme de collaboration
• diagramme d’objets
• diagramme d’états-transitions
• diagramme d’activités
• diagramme de composants
• diagramme de déploiement
ENSGI 2A MSI - UML version 1.a du 1er Octobre 2002
6Michel Tollenaere
Légende
Cas d’utilisation
une fonctionnalité attendue du système (VEGA2) par les différents acteurs.
cas d'utilisation : acteur (intéragissant
avec VEGA2)
Système (VEGA2)
message
messagemessage
message
Diagramme de séquence
Chaque cas d'utilisation apparaît comme un scénario, décrit par un ou plusieurs diagrammes de séquence.
Un diagramme de séquences montre les interactions entre les acteurs et le système selon un point de vue
temporel pour accomplir une fonctionnalité attendue du système (un cas d ’utilisation). C’est une ensemble de
messages échangés entre les acteurs et le système, ordonnés chronologiquement.
Diagramme de Classes
objet 1
objet 3
objet 2 objet 4
lien exprimant que "objet 2 est
composé de objet 3"
lien exprimant que "objet 2 a une relation avec objet 4"
lien exprimant que "objet 2 est une sorte de objet 1"
ENSGI 2A MSI - UML version 1.a du 1er Octobre 2002
7Michel Tollenaere
Diagramme de cas d’utilisation
Représente les fonctions du système de point de vue de l ’utilisateur.
Eléments du diagramme :
• acteur : un rôle joué par une personne, un service, etc. qui interagit avec le système étudié
• cas d’utilisation : manière spécifique d ’utiliser un système. Image d’une fonctionnalité attendue, déclenchée en réponse à la stimulation d’un acteur
• relations entre cas d’utilisations et acteurs
Cas d ’utilisationActeur
relation
Cas d ’utilisation
ENSGI 2A MSI - UML version 1.a du 1er Octobre 2002
8Michel Tollenaere
Diagramme de cas d’utilisation
Relations entre cas d ’utilisations
Trois types de relations :
• relation de communication : entre un acteur et un cas d’utilisation. Exprime l’échange d’informations entre l’acteur et le système.
virementclient
déclenche
• relation d’utilisation : entre deux cas d ’utilisation. Exprime que le cas d’utilisation source comprend également le comportement décrit par le cas d’utilisation destinataire (utile pour la factorisation de cas).
virement identification
« use »
• relation d’extension : entre deux cas d’utilisation. Exprime que le cas d’utilisation source étend le comportement du cas d’utilisation cible (utile pour la spécialisation de cas).
Virement par Internet
virement
« extend »
ENSGI 2A MSI - UML version 1.a du 1er Octobre 2002
9Michel Tollenaere
Diagramme de Séquences
Un cas d’utilisation apparaît comme un scénario, décrit par un diagramme de séquences.
Diagramme de séquence : exprime la séquence des interactions entre objets du système selon un point de vue temporel, pour réaliser le cas d’utilisation.
Objet 1 Objet 2
1 : [condition A] message
2 : message synchrone
4 : message
6 : [condition B] message
9 : message asynchrone
7 : message réflexif
Evénement / Communication
entre objets
Objet 33 : message de création
5 : message
8 : message de destruction
Période d’activité de l’objet
ENSGI 2A MSI - UML version 1.a du 1er Octobre 2002
10Michel Tollenaere
• message synchrone: l’émetteur est bloqué et attend que l’appelé ait fini de traiter le message (message 1)
message asynchrone: l’émetteur n’est pas bloqué et peut continuer son exécution (message 6)
• Un message réflexif indique souvent un point d ’entrée dans une activité de plus bas niveau qui s ’exerce entre objets contenus par l ’objet composite (message 7)
• Un message dont les délais de transmission sont non négligeables est matérialisé par une flèche oblique (message 4)
• Messages conditionnés : flèches prenant leur origine au même instant avec des conditions mutuellement exclusives (messages 1 et 6)
• Possibilité de compléments d ’informations sous forme de texte libre ou de pseudo-code à côté du diagramme
• Période d ’activité : temps pendant lequel un objet effectue une action, directement ou par l ’intermédiaire d ’un autre objet sous-traitant
• Des contraintes temporelles peuvent être exprimées en graduant la ligne de vie (pour dire par exemple: « 10 secondes plus tard »)
Diagramme de Séquences
Cas particuliers
ENSGI 2A MSI - UML version 1.a du 1er Octobre 2002
11Michel Tollenaere
Diagramme de Séquences
Exemple
AppelantLigne
téléphonique Appelé
décroche
tonalité
numérotation
sonnerieindication de sonnerie
décroche
allô
ENSGI 2A MSI - UML version 1.a du 1er Octobre 2002
12Michel Tollenaere
Diagramme de Collaboration
Comme les diagrammes de séquence : interactions entre objets du système avec un accent particulier sur la structure spatiale statique des objets (contexte des objets). Les messages sont numérotés pour indiquer l ’ordre des envois.
Message: Simple, Asynchrone, Synchrone,, Minuté
: ascenseur
: cabine
: porte
: lumière
1 : monter
3 : fermer
2 : allumer
Objet 1
Objet 2
Objet 3
1 : message
3 : message
2 : message
4 : message 5 : message
ENSGI 2A MSI - UML version 1.a du 1er Octobre 2002
13Michel Tollenaere
Diagramme de classes
Structure statique d’un système, en termes de classes et de relations (3 types) entre ces classes.
Nom de classe
Attributs
Opérations ()
Motocyclette
Couleur
Cylindrée
Vitesse max
Démarrer ()
Accélérer ()
Freiner ()
Visibilité : trois niveaux de visibilité pour les attributs les opérations:
• public (+) : élément visible à tous les clients de la classe
• protégé ( #) : élément visible aux sous-classes de la classe
• privé (-) : élément visible à la classe seule
Syntaxe:
• nom_attribut : type_attribut = valeur initiale
• nom_opération (nom_argument : type_argument = valeur_par_défaut, …) : type_retourné
exemple :
ENSGI 2A MSI - UML version 1.a du 1er Octobre 2002
14Michel Tollenaere
Diagramme de classes
Relations entre classes
Agrégation : quand une classe fait partie d’une autre classe (agrégat - composant)
Généralisation : factorisation des éléments communs d’un ensemble de classes dits sous-classes dans une classe plus générale dite super-classe. Elle signifie que la sous-classe est un ou est une sorte de la super-classe. Le lien inverse est appelé spécialisation
Association : toute relation structurelle entre classes, autre que l ’agrégation et la généralisation
classe 4
classe 3
classe 2
classe 1
agrégation
associa
tion
généralisation sp
écia
lisa
tion
véhicule
voiture camion avion
moteurconstructeur1 1..* 1..*1
ENSGI 2A MSI - UML version 1.a du 1er Octobre 2002
15Michel Tollenaere
Diagramme de classes
RelationsAgrégation:
• Relation transitive : si voiture est composée de moteur et si moteur est composé de courroie alors voiture est composée de courroie
• Relation non systémique: si voiture est composée de moteur, moteur ne peut pas être composé de voiture
• Relation réflexive : une fonction peut être composée d ’autres fonctions
Généralisation :
• Relation non réflexive : une classe ne peut dériver d’elle-même
• Relation non symétrique : si une une voiture est une sorte de véhicule, alors le véhicule ne peut pas être une sorte de voiture
• Relation transitive : si voiture est une sorte de véhicule terrestre qui elle même est une sorte de véhicule alors voiture est une sorte de véhicule
Association :
• Une classe a un rôle dans une association.
• Les rôles portent une information de multiplicité précisant le nombre d ’instances qui participent dans la relation. Les multiplicités les plus courantes sont : 1 / 0..1 / m..n / * /0..* / 1..*
véhiculeconstructeur1 1..*
construit parconstruire
ENSGI 2A MSI - UML version 1.a du 1er Octobre 2002
16Michel Tollenaere
Diagramme d’Objets
Structure statique d’un système, en termes d’objets et de liens entre ces objets.
Un objet est une instance de classe et un lien est une instance de relation.
Nom de l ’objet : Classe
Attributs = valeurs
Etienne : personne
âge = 35
Jan-Luc : personne
âge = 25
patronPersonne
âge : entier
patron
collaborateur
1
*
Diagramme de classes Diagramme d ’objets
ENSGI 2A MSI - UML version 1.a du 1er Octobre 2002
17Michel Tollenaere
Diagramme d ’états-TransitionDescription des séquences possibles d’états et d ’actions par lesquelles un objet peut passer tout au long de sa vie. Ces séquences résultent de sa réaction à des événements discrets.
Eléments du diagramme :
• état : situation d’un objet à un moment donné
• transition : connexion entre deux états, permettant le passage d’un état à l’autre
• événement : occurrence d ’une situation donné dans le domaine du système qui déclenche la transition
• garde : condition booléenne qui valide ou non le déclenchement d’une transition lors de l’occurrence d’un événement (cas de plusieurs transitions exclusives déclenchées par le même événement)
• action : opération exécutée pendant que l’objet est dans un état donné ou lorsque une transition est déclenchée (correspondant à des opérations déclarées dans la classe de l’objet destinataire). Une action d’un état est dite activité quand l’opération associée a un temps d’exécution non négligeable (do : nom_opération)
Etat A
action
do:opération
Etat BEvénement [garde] / Action
…. ….
état initial état final
ENSGI 2A MSI - UML version 1.a du 1er Octobre 2002
18Michel Tollenaere
Personne
âge Société0..11..*
Les personnes ne possèdent pas toutes un emploi et se trouvent, à un moment donné, dans un des états suivants : en activité, au chômage, à la retraite
L’état d ’une personne donnée est déterminé selon son âge et la présence ou non d’un lien vers une société.
Diagramme d ’états-Transition
Exemple
Diagramme de classes Diagramme d ’états-transitions
En activité
do: travailler
Au chômage
A la retraite
Perte d ’emploi
Embauche
Plus de 60 ans
Plus de 60 ans
ENSGI 2A MSI - UML version 1.a du 1er Octobre 2002
19Michel Tollenaere
Diagramme d ’Activitéson peut aussi utiliser IDEF0 ou IDEF3
Variante des diagrammes d’états-transition, organisé par rapport aux actions et destiné à représenter le comportement interne d’une opération ou d’un cas d ’utilisation.
Mesurer température
Chauffer Refroidir
AérerArrêter chauffage
[trop froid] [trop chaud]
« synchronisation »
ENSGI 2A MSI - UML version 1.a du 1er Octobre 2002
20Michel Tollenaere
Diagrammes de composants et de déploiement
Diagramme de composants :
• représente l’architecture logicielle
• décrit les spécifications des modules qui vont contenir le code des classes ainsi que le programme principal. L’identification des modules est réalisée pour chaque sous-système du système global.
Diagramme de déploiement : • représente l’architecture matérielle• décrit la disposition physique des différents nœuds (processeurs) dans la composition d’un système et la répartition des programmes principales du diagramme des composants, sur ces processeurs.
ENSGI 2A MSI - UML version 1.a du 1er Octobre 2002
21Michel Tollenaere
Mécanismes UML : Paquetage
• Regroupement d’éléments de modélisation. Une façon d’organiser les modèles de la même manière que les répertoires organisent les fichiers. Un paquetage contient divers diagrammes.
• Un paquetage peut contenir d’autres paquetages, sans limite d ’emboîtement.
• Un élément contenu par un paquetage peut apparaître dans un autre paquetage sous forme d ’élément importé.
• Un seul type de relations entre paquetages : les dépendances (au moins un élément du paquetage client utilise les services offerts par les éléments du paquetage fournisseur.
Fournisseur
Client
dépendance
ENSGI 2A MSI - UML version 1.a du 1er Octobre 2002
22Michel Tollenaere
Mécanismes UML : Stéréotype
• Un mécanisme d’extensibilité d ’UML. • Il spécialise les éléments de modélisation d’UML, pour un métier donné : cas
d’utilisation, lien, classe, …. • Il permet la classification des éléments de modélisation (méta-modélisation).• Chaque élément de modélisation d’UML a au plus un stéréotype, lorsque la
sémantique de base est insuffisante.
Exemple : dans le domaine de la gestion des données techniques, les liens de composition entre articles sont stéréotypés selon leur nature : « nomenclature BE » / « nomenclature BM » / etc.