Γλώσσες μοντελοποίησης λογισμικού

Από τη Βικιπαίδεια, την ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια

Αυτό το άρθρο ή τμήμα του μπορεί να βελτιωθεί. Μπορείτε να το επεκτείνετε ή να το βελτιώσετε με κάποιο τρόπο ώστε να καλύπτει το θέμα με πληρέστερο τρόπο. Βοηθήστε τη Βικιπαίδεια επεκτείνοντάς το.

Στο γνωστικό πεδίο της μηχανικής λογισμικού γλώσσες μοντελοποίησης λογισμικού ονομάζονται τυποποιημένες γλώσσες οπτικής συμβολικής αναπαράστασης με τις οποίες κατασκευάζονται αφαιρετικά μοντέλα της δομής και της λειτουργίας ενός συστήματος λογισμικού. Η ευρύτερα διαδεδομένη τέτοια γλώσσα είναι η UML (Unified Modeling Language).

[Επεξεργασία] Ιστορικό

Μετά την ευρεία εξάπλωση του αντικειμενοστρεφούς προγραμματισμού κατά τη δεκαετία του '90, το αντικειμενοστρεφές μοντέλο σχεδίασης (με κλάσεις, κληρονομικότητα, αντικείμενα και τυποποιημένες αλληλεπιδράσεις μεταξύ τους) επικράτησε ακόμη και για μοντελοποίηση που δεν περιελάμβανε προγραμματισμό (π.χ. σχήματα βάσεων δεδομένων). Έτσι αναπτύχθηκαν διάφορες πρότυπες γλώσσες μοντελοποίησης λογισμικού οι οποίες τυποποιούσαν οπτικά σύμβολα και συμπεριφορές με στόχο την αφαιρετική περιγραφή της λειτουργίας και της δομής ενός υπολογιστικού συστήματος. Οι γλώσσες αυτές είχαν εξαρχής έναν εμφανή αντικειμενοστρεφή προσανατολισμό. Τελικά οι πιο δημοφιλείς από αυτές ενοποιήθηκαν στο κοινό πρότυπο UML που η πρώτη του έκδοση οριστικοποιήθηκε το 1997.

[Επεξεργασία] UML

Η UML πλέον είναι η πρότυπη γλώσσα μοντελοποίησης στη μηχανική λογισμικού. Χρησιμοποιείται για τη γραφική απεικόνιση, προσδιορισμό, κατασκευή και τεκμηρίωση των στοιχείων ενός συστήματος λογισμικού. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε διάφορες φάσεις ανάπτυξης, από την ανάλυση απαιτήσεων ως τον έλεγχο ενός ολοκληρωμένου συστήματος. Αποτελείται από ένα σύνολο προσυμφωνημένων όρων, συμβόλων και διαγραμμάτων που επιτρέπουν:

• την εμφάνιση των ορίων ενός συστήματος και των βασικών λειτουργιών του, χρησιμοποιώντας «περιπτώσεις χρήσης» (use-cases) και «actors».
• την επεξήγηση της πραγματοποίησης των περιπτώσεων χρήσης με «διαγράμματα αλληλεπίδρασης».
• την αναπαράσταση μιας στατικής δομής ενός συστήματος χρησιμοποιώντας «διαγράμματα κλάσεων».
• τη μοντελοποίηση της συμπεριφοράς των αντικειμένων με «διαγράμματα καταστάσεων».
• την αποκάλυψη της υλοποίησης της αρχιτεκτονικής με «διαγράμματα συστατικών» και «ανάπτυξης».
• την επέκταση της λειτουργικότητας με «στερεότυπα».

[Επεξεργασία] Διαγράμματα Κλάσεων

Τα διαγράμματα κλάσεων της UML ορίζουν γεωμετρικά σχήματα ως συμβολισμούς για τα αντικείμενα, τις κλάσεις και τις διασυνδέσεις, ενώ διαφόρων τύπων γραμμές χρησιμοποιούνται για να συνδέουν αυτά τα σχήματα και να υποδηλώνουν έτσι τον τρόπο που κληρονομούν, συνεργάζονται ή εξαρτώνται μεταξύ τους. Τα αντικείμενα της ίδιας κλάσης αναπαριστώνται με ένα μόνο γεωμετρικό σχήμα. Όταν ένα αντικείμενο χρησιμοποιεί κώδικα κάποιας άλλης κλάσης (π.χ. καλώντας μία μέθοδό της), σύμφωνα με το πρότυπο της UML υπάρχει μία "εξάρτηση" (dependency) μεταξύ τους η οποία αναπαρίσταται με μία διακεκομμένη γραμμή. Αυτή η εξάρτηση μπορεί να είναι "συσχέτιση" (association), ένας τύπος εξάρτησης που υπονοεί πραγματική συνύπαρξη στη μνήμη στιγμιοτύπων των συμμετεχόντων κλάσεων κατά τον χρόνο εκτέλεσης, "συνάθροιση" (aggregation), ένας τύπος συσχέτισης ο οποίος σημαίνει ότι το ένα αντικείμενο μπορεί να περιέχει στιγμιότυπα της άλλης κλάσης ως γνωρίσματα του, ή "σύνθεση" (composition), ένας πιο ισχυρός τύπος συνάθροισης που υπονοεί πως ο χρόνος ζωής των αντικειμένων είναι κοινός (δημιουργούνται και καταστρέφονται στη μνήμη ταυτόχρονα). Καθεμία από αυτές τις σχέσεις συμβολίζεται οπτικά με έναν διαφορετικό τύπο γραμμής μεταξύ των συμμετεχόντων κλάσεων, ενώ μπορεί να υπάρχουν και εξαρτήσεις οι οποίες δεν είναι καν συσχετίσεις (π.χ. όταν ένα αντικείμενο καλεί μία στατική μέθοδο κάποιας κλάσης).