UML - Présentation

Merise correspond à une première évolution dans les années 80 autour des idées : de système d’information (SI), de niveaux de modélisation (conceptuel, organisationnel, physique) de séparation données/traitements, de base de données. Depuis la fin des années 90, connaît une deuxième évolution autour des idées : d’objet (regroupant données et traitements), de réutilisation (code et conception), de langage de haut niveau unique permettant d’exprimer aussi bien l’analyse (la description du problème), la conception (la description de la solution) et l’implantation, d’architectures complexes à base de composants distribués et hétérogènes.

UML : un même langage tout au long de la démarche d’informatisation La représentation du monde réel (modèle des besoins) se fait avec les mêmes concepts que celle du logiciel (modèle d’implantation) : objets, classes, opérations, attributs et associations. La démarche ne consiste plus à réécrire un modèle d'un certain niveau avec les concepts du niveau suivant au moyen de règles de traduction comme en Merise. On passe d'un niveau à un autre par enrichissement des éléments existants et adjonction d'éléments nouveaux en conservant le même langage de haut niveau.

UML : un langage de modélisation objet Un langage pas une méthode : UML définit des modes de représentation (diagrammes et notations) mais n’impose pas de démarche standardisée. Convient pour toutes les démarches et langages de programmation objet («Unified Modeling Language»). Un langage de modélisation objet permettant de documenter dans des modèles toutes les phases du développement (analyse, conception et implantation). Dans le domaine public. C’est l’OMG (Object Management Group) chargé de la normalisation des technologies objets qui pilote UML. Version actuelle : UML 2.1.2.

la structuration des objets les composants logiciels UML est une proposition complexe (13 types de diagrammes) et évolutive. Nous n’en étudions que les bases : la structuration des objets les composants logiciels Vue implantation Diagrammes  composants Vue statique Diagrammes classes, objets les fonctions du système Vue externe Cas d’utilisation Vue dynamique Diagrammes collaborations séquences, états, activités Vue déploiement Diagrammes déploiement le comportement des objets l’architecture physique Concepts utilisables tout au long du projet : analyse  conception  implantation

Le Méta-modèle UML Les concepts UML ont été formalisés en UML (définition récursive). Ce « méta-modèle » : – décrit formellement les concepts avec leur syntaxe et sémantique, – fait la preuve de la puissance d’expression de la notation capable (entre autres) de se représenter elle-même, – sert de description de référence pour la construction d’outils. Exemple simplifié (modèle de classes)

Les points forts d’UML UML est un langage formel et normalisé gain de précision gage de stabilité encourage l'utilisation d'outils UML est un support de communication performant Il cadre l'analyse Il facilite la compréhension de représentations abstraites complexes Son caractère polyvalent et sa souplesse en font un langage universel UML

Modéliser avec UML UML

Modèles et modélisation Modéliser : comprendre et représenter Un modèle est une abstraction de la réalité Abstraction : ensemble des caractéristiques essentielles d'une entité, retenues par un observateur   Un modèle est une vue subjective mais pertinente de la réalité Un modèle ne représente pas une réalité absolue mais reflète des aspects importants de la réalité, il en donne donc une vue juste et pertinente UML

Exemple de modèles Modèle météorologique : à partir de données (nuage, vents, pression atmosphérique…), permet de prévoir les conditions climatiques pour les jours à venir Modèle économique : à partir d'hypothèses macro-économiques (évolution du chômage, taux de croissance...), permet de simuler l'évolution de cours boursiers Modèle démographique : définit la composition d'un panel d'une population et son comportement, dans le but d'augmenter l'impact de démarches commerciales, etc... UML

Caractéristiques des modèles Le caractère abstrait d'un modèle doit notamment permettre : de faciliter la compréhension du système étudié Un modèle réduit la complexité du système étudié. de simuler le système étudié Un modèle représente le système étudié et reproduit ses comportements Un modèle réduit (décompose) la réalité, dans le but de disposer d'éléments de travail exploitables par des moyens mathématiques ou informatiques UML

Comment modéliser avec UML UML permet de représenter des modèles, mais ne définit pas comment implémenter les modèles ! UML

les règles UML UML langage de modélisation Règles d’écriture et de représentation graphiques normalisées Neuf diagrammes (UML 2.1.2: 13 diagrammes ) Méta-modèle des concepts et notations des diagrammes Construire les outils de modélisation selon les règles UML et adaptés à l’étude Règles Stéréotypes; Notes; Contraintes; règles d’écriture des noms et expressions: nom, étiquette valeur d’un composant; Paquetage. C Crochepeyre UML

Stéréotypes Notes Adaptation du modèle aux éléments de l’application Nouveau type d’élément défini depuis un type du modèle Application principale aux classes Distinction d’utilisation entre guillemets Ex: classe Client stéréotypée « clientA » Notes Commentaires d’un élément UML Client « clientA » Pour tous stéréotype commentaire C Crochepeyre UML

Note sémantique pour un élément Écriture entre { } Contrainte Note sémantique pour un élément Écriture entre { } Aussi langage OCL Objet Constraint Language d’UML Écriture des noms et des expressions Nom: identifiant d’un élément, chaîne de caractères Expression: valeur noms NomEleve Cycle.UE Elève Cours assister expressions After (7 minutes) Date = 7 juillet 2005 {un élève doit être Inscrit} contrainte C Crochepeyre UML

Décomposition du système en paquetages Ensemble logique d’éléments du modèle Nommage du paquetage Relations entre paquetages U.E Profs Elèves C Crochepeyre UML

Les principaux diagrammes UML UML 2 s’articule autour de treize types de diagrammes, chacun d’eux étant dédié à la représentation des concepts particuliers d’un système logiciel. Ces types de diagrammes sont répartis en deux grands groupes : C Crochepeyre UML

Six diagrammes structurels : Diagramme de classes : Il montre les briques de base statiques : classes, associations, interfaces, attributs, opérations, généralisations, etc. Diagramme d’objets : Il montre les instances des éléments structurels et leurs liens à l’exécution. Diagramme de packages : Il montre l’organisation logique du modèle et les relations entre packages. Diagramme de structure composite : Il montre l’organisation interne d’un élément statique complexe. Diagramme de composants : Il montre des structures complexes, avec leurs interfaces fournies et requises. Diagramme de déploiement : Il montre le déploiement physique des « artefacts » sur les ressources matérielles. C Crochepeyre UML

Sept diagrammes comportementaux : Diagramme de cas d’utilisation - Il montre les interactions fonctionnelles entre les acteurs et le système à l’étude. Diagramme de vue d’ensemble des interactions : Il fusionne les diagrammes d’activité et de séquence pour combiner des fragments d’interaction avec des décisions et des flots. Diagramme de séquence : Il montre la séquence verticale des messages passés entre objets au sein d’une interaction. Diagramme de communication : Il montre la communication entre objets dans le plan au sein d’une interaction. Diagramme de temps : Il fusionne les diagrammes d’états et de séquence pour montrer l’évolution de l’état d’un objet au cours du temps. Diagramme d’activité : Il montre l’enchaînement des actions et décisions au sein d’une activité. Diagramme d’états : Il montre les différents états et transitions possibles des objets d’une classe.