Langage de Modélisation Objet Unifié Cours HEI 2009-2010 UML Langage de Modélisation Objet Unifié Cours HEI 2009-2010 ALTRAN Nord – TI

Conceptes et principes Les diagrammes Sommaire Le Concept Objet Modéliser avec UML Conceptes et principes Les diagrammes

Exemple d’un objet (classe) voiture vu par son propriétaire Le Concept Objet Qu’est ce- qu’un Objet ? Un Objet possède: État : Valeurs d’un objets à un moment donné (attributs) Identité :attribut distinguant l’objet Comportement : compétences (actions réactions) VOITURE Marque Modèle Couleur Se déplacer() Démarrer() Arrêter() Immatriculation Exemple d’un objet (classe) voiture vu par son propriétaire

Exemple Attributs: Altitude Poids Niveau de gaz Opérations: Monter Le Concept Objet Exemple Un objet MONTGOLFIERE Attributs: Altitude Poids Niveau de gaz Opérations: Monter Descendre Crever

Deux instanciations de la classe voiture Le Concept Objet Classe et instance Un Objet est une Instance de Classe MA VOITURE Ford Focus Noire Se déplacer() Démarrer() Arrêter() 4321 ABC 59 VOITURE Marque Modèle Couleur Se déplacer() Démarrer() Arrêter() Immatriculation LA VOITURE DE MA FEMME Renault Twingo Verte Se déplacer() Démarrer() Arrêter() 6789 XY 59 Deux instanciations de la classe voiture

Présentation générale de UML Pourquoi Modéliser ? Les terminologies UML Utilisation de UML dans le cycle Projet

Présentation de UML Pourquoi modéliser ? Modèle: abstraction de la réalité, pour : Faciliter la compréhension du système étudié Simuler le système étudié en vue d’en faciliter l’évolution Nécessité d’un formalisme : UML Langage de modélisation fondé sur les concepts orientés objets UML n’est pas une méthodologie … MODELISER = COMPRENDRE et REPRESENTER L’utilisation d’une approche spécifiquement objet permet de structurer un système sans centrer l’analyse uniquement sur les données ou les traitements, mais sur les deux à la fois: les impacts de l’un sur l’autre sont minimisés. L’utilisation d’un ensemble de concepts normalisés facilite la communication entre les acteurs d’un projet

Présentation de UML UML permet de définir et visualiser un modèle, à l’aide de diagrammes. Un diagramme UML est une représentation graphique, qui représente une perspective particulière du modèle. Chaque diagramme possède une structure et une sémantique précise. L’ensemble des diagrammes UML offrent une vue complète des aspects statiques et dynamiques du système.

Présentation de UML L’utilisation d’outils pour la modélisation: Faciliter la navigation entre les différentes vues Centraliser, organiser, partager, synchroniser et versionner (processus itératif) les diagrammes Faciliter l’abstraction par des filtres visuels Simplifier la production de documentation Génération de code et rétro-engineering

RELATIONS DIAGRAMMES Présentation de UML Terminologie UML Dépendance Association Généralisation DIAGRAMMES De cas d’utilisation De classes D’objets De séquence De collaboration D’états-transitions D’activités De composants De déploiement

Présentation de UML Utilisation de UML dans le cycle projet : Une démarche Itérative et incrémentale Guidée par les besoins des utilisateurs finaux Centrée sur l’architecture logicielle …vers un Processus Unifié (RUP)

Classe: attributs et opérations Associations et cardinalités Les Concepts UML Classe: attributs et opérations Associations et cardinalités Contraintes

VOITURE Classes Les Concepts UML Les attributs sont typés - Marque : string - Modèle : string - Couleur : entier + Se déplacer(départ : lieu; arrivée: lieu) - Démarrer() - Arrêter() + LireMarque(): string + EcrireMarque( param_marque: string) + LireModele(): string + EcrireModele( param_modele: string) + LireCouleur(): string + EcrireCouleur( param_couleur: entier) Classes Les attributs sont typés Les prototypes des méthodes sont spécifiés Les niveaux de visibilités sont renseignés

Les niveaux de visibilité : Les Concepts UML Les niveaux de visibilité : + : élément public # : élément protégé - : élément privé

Les Concepts UML Les associations Association: relation entre classes décrivant un ensemble de liens Lien: connexion entre un ensemble d’objets. Un lien est une instance d’association Association N-aire: association entre n classes Rôle : rôle joué par la classe dans une association Cardinalité: nombre d’éléments dans un lien Multiplicité: spécification des cardinalités d’une association

La multiplicité des associations (cardinalités) Les Concepts UML La multiplicité des associations (cardinalités) La multiplicité indique le nombre d’instances d’une classe qui peuvent être mises en relation avec une seule instance de la classe associée. Notations: min..max Exemples: 1 : obligatoire 0..1 : optionnel 0..* ou * : plusieurs 1..* : au moins 1 1..5, 12 : entre 1 et 5, ou 12 N.B. : La lecture des cardinalités se fait à l’inverse de la méthode MERISE.

1 Est marié avec 1 mari épouse 0..1 0..1 A été marié avec 0..* 0..* Les Concepts UML Exemple de multiplicités : Le mariage 1 Est marié avec 1 MARI HOMME EPOUSE Rôles mari épouse FEMME 0..1 0..1 Cardinalités A été marié avec Interprétation de l’exemple: Un mari a une et une seule épouse. Une épouse a un et un seul mari. Un homme peut être marié ou non avec une femme Une homme peut avoir été marié plusieurs fois, ou jamais. La cardinalité dépend du point de vue de la modélisation du système. Ainsi le 3° exemple illustre un point de vue historique, alors que les deux précédents présentent un point de vue instantané. FEMME 0..* 0..*

Les relations de dépendance : Les Concepts UML Les relations de dépendance : Relation d ’utilisation unidirectionnelle et d ’obsolescence (une modification de l ’élément dont on dépend peut nécessiter une mise à jour de l ’élément dépendant) Dépendance FenêtreGraphique EvènementSouris

vote Les Concepts UML La Navigation : Permet d’indiquer qu’une seule classe « connaît » l’autre vote * 0..1 Electeur Candidat Association à navigabilité restreinte

Les associations N-aire : Association qui relie plus de 2 classes Les Concepts UML Les associations N-aire : Association qui relie plus de 2 classes PROFESSEUR Symbole d’association (peut souvent être promu au rang de classe d’association) 1 1 1..* SALLE ETUDIANT

Les classes d’association : Les Concepts UML Les classes d’association : Classe qui réalise la navigation entre les instances d ’autres classes La classe d’association peut participer au modèle (on peut la spécialiser par exemple) PROFESSEUR 1 1 1..* SALLE ETUDIANT COURS Jour HeureDebut Durée Classe d ’association

Les Concepts UML Acteur et rôle Un acteur : est une entité externe (ressource humaine, machine) agissant sur le système consulte et modifie l’état du système Un acteur possède un rôle dans chaque cas d’utilisation sur lequel il intervient

Les Concepts UML Cas d’utilisation : Le cas d’utilisation (USE CASE) est un ensemble d’actions réalisées par le système, en réponse à une sollicitation d’un acteur. Le cas d’utilisation décrit plusieurs chemins d’exécution possibles.

Les Concepts UML Le scénario: Le scénario est une instance de cas d’utilisation. Les scénario principaux décrivent les cas nominaux (chemin « normal » d’exécution) Les scénario secondaires décrivent les cas alternatifs (cas exceptionnels ou cas d’erreur) Les scénario Guident l’analyse et la conception du système Justifient à posteriori les choix d’architecture Servent de support pour organiser les campagnes de test

La Modélisation du comportement Les Diagrammes La Modélisation du comportement Diagrammes de cas d'utilisation (use cases) Description des besoins La modélisation des états Diagrammes États-Transitions (automates) : Récupération du comportement dépendant de l’état Diagrammes d’activité Spécification de la logique comportementale

La Modélisation du Comportement Acteur = entité externe agissant sur le système (être humain, machine, autre système ou sous-système ) l’acteur peut consulter et/ou modifier l ’état du système Use case = séquence d ’actions réalisées par le système produisant un résultat observable à un acteur particulier

La Modélisation du Comportement Identifier les cas d’utilisation (« use cases ») Les Use Cases permettent de reformuler les besoins et constituent un moyen de communication très efficace entre les utilisateurs et les équipes de développement Un Use Case décrit le système du point de vue de son utilisation : Interactions entre le système et les acteurs Réactions du système aux événements externes Permet de développer un système orienté utilisateur Il s'agit de la solution UML pour représenter le modèle conceptuel. Les use cases permettent de structurer les besoins des utilisateurs et les objectifs correspondants d'un système. Ils centrent l'expression des exigences du système sur ses utilisateurs : ils partent du principe que les objectifs du système sont tous motivés. Ils se limitent aux préoccupations "réelles" des utilisateurs ; ils ne présentent pas de solutions d'implémentation et ne forment pas un inventaire fonctionnel du système. Ils identifient les utilisateurs du système (acteurs) et leur interaction avec le système. Ils permettent de classer les acteurs et structurer les objectifs du système. Ils servent de base à la traçabilité des exigences d'un système dans un processus de développement intégrant UML.

Décrire les use cases Notation graphique La Modélisation du Comportement Décrire les use cases Notation graphique Nom du cas d’utilisation Nom de l’interaction Nom Acteur L’ exécution du Use Case est contrôlée par des événements externes envoyés par les acteurs au système On ne rédige qu’un sous-ensemble en phase conceptualisation, car le but est essentiellement de permettre une évaluation des coûts et un découpage du sous-système. C’est pendant l’analyse que l’on complète ce qui n’a pas été fait en conceptualisation.

Décrire les use cases Notation graphique La Modélisation du Comportement Décrire les use cases Notation graphique Use case 1 Use case 2 Les Use Cases peuvent être organisés en « paquetages » (packages) Un package UML représente un espace de nommagequi peut contenir des éléments d’un modèle Des diagrammes qui représente les éléments du modèle D’autres packages Les éléments contenus dans un package : doivent représenter un ensemble fortement cohérent Sont généralement de même nature et de même niveau sémantique

Décrire les use cases Description textuelle La Modélisation du Comportement Décrire les use cases Description textuelle SOMMAIRE D’IDENTIFICATION Titre : nom (et numéro) Auteur : Date de mise à jour : Résumé : description sommaire Contexte d’utilisation : Acteurs : DESCRIPTION DES ENCHAINEMENTS Pré-conditions : Description enchaînement : Post-conditions : Besoins d’IHM (optionnel) Contraintes non fonctionnelles (optionnel) Fréquence, volumétrie, concurrence, disponibilité, confidentialité, etc ... Il n’y a pas de normalisation UML

La Modélisation du Comportement Exemple:

La modélisation des états Diagrammes États-Transitions (automates) : Récupération du comportement dépendant de l’état Diagrammes d’activité Spécification de la logique comportementale

Diagrammes États-Transitions La Modélisation des états Diagrammes États-Transitions NOTATION de base État de départ (obligatoire) État 1 État 2 État de fin transition Événement [condition] TRANSITION = relation entre deux états dont le passage d’un état vers un autre est en général provoquée par un événement

Diagrammes États-Transitions La Modélisation des états Diagrammes États-Transitions NOTATION des états État de départ (obligatoire) État de fin État 1 État intermédiaire État x Super-état : état qui englobe d’autres états et transitions After (2s) État y Symbole spécial historique : mémorise le dernier sous-état actif d'un super-état, pour y revenir directement ultérieurement H

Diagrammes États-Transitions La Modélisation des états Diagrammes États-Transitions Transition automatique (événement interne) Soit quand l’activité associée à l’état source est terminée Soit quand la condition de garde devient vraie Transition conditionnelle Etat1 Etat2 [ condition] [else] Etat3

Diagrammes États-Transitions La Modélisation des états Diagrammes États-Transitions Actions et activités ACTION : opération inintérruptible déclenchée par un événement - lié à une transition notation : événement / action (exemple : il pleut / ouvrir parapluie) - lié à un état entry / action   : action exécutée à l'entrée de l'état exit / action   : action exécutée à la sortie de l'état on événement / action : action exécutée à chaque fois que l'événement survient ACTIVITE : opération interruptible dans la description de l’état do / activité   : activité récurrente ou significative, exécutée dans l'état

Diagrammes États-Transitions La Modélisation des états Diagrammes États-Transitions Exemple:

Diagrammes d’activité La Modélisation des états Diagrammes d’activité Caractéristiques Le diagramme d’activité est une variante du diagramme d’état Les états représentent des activités Les transitions sont des transitions automatiques Le diagramme d’activité est plutôt rattaché à une opération ou un use case qu’à une classe : Il décrit l’algorithmique d’une opération: séquence d’étapes, avec représentation des décisions et de la synchronisation des flots de contrôles Il est focalisé sur les traitements internes et non pas sur la réception d’évènements externes

Diagrammes d’activité La Modélisation des états Diagrammes d’activité Couloirs d’activités Pour mieux localiser les responsabilités des actions Client Vendeur Stock Commande [saisie] Commander Prendre commande Exécuter commande Livrer commande Régler Commande [livrée]

Liens Internet UML: http://uml.free.fr http://www.rational.com/uml http://www.omg.org http://www.jeckle.de http://www.cetus-links.org/oo_uml.html Outils: http://www.microsoft.com/france/visio/ http://www.objecteering.com Modélisation objet: http://objectsbydesign.com

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