لغة النمذجة الموحدة(Unified Modeling Language / UML) هي لغة نمذجة للأغراض العامة، هدفها الرئيسي هو تحديد طريقة قياسية موحدة للطريقة التي يتم بها تصميم الأنظمة البرمجية. إنها مشابة تماما للمخططات المستخدمة في المجالات الهندسية الأخرى. وهي ليست لغة برمجة، بل هي لغة مرئية تستخدم لعرض ونمذجة وتوثيق سلوك وهيكلية الأنظمة البرمجية.
تساعد لغة النمذجة الموحدة مهندسي البرمجيات ورجال الأعمال ومهندسي الأنظمة في النمذجة والتصميم والتحليل حيث اعتمدت مجموعة إدارة الكائنات(Object Management Group/OMG) لغة النمذجة الموحدة كمعيار في عام 1997. وتمت متابعة اللغة وإدارتها من قبل هذه المجموعة منذ ذلك الحين. كما تم اعتمادها من قبل المنظمة الدولية للتوحيد القياسي(International Organization for Standardization/ISO) كمعيار معتمد في سنة 2005، وتتم مراجعة اللغة بشكل دوري على مر السنين.
اقرأ أيضا: هندسة البرمجيات، من الأفكار إلى البرامج
لماذا نحتاج UML :
نحن بحاجة إلى لغة النمذجة الموحدة لتمثيل تصميمات الأنظمة المعقدة وتوصيفها بصريا لأسباب كثيرة منها:
- تحتاج التطبيقات المعقدة إلى التعاون والتخطيط من فرق متعددة، وبالتالي تتطلب طريقة واضحة وموجزة للتواصل فيما بينها.
- أصحاب المصلحة من غير المبرمجين لا يفهمون الكود البرمجي. لذلك تصبح لغة النمذجة الموحدة ضرورية للتواصل مع غير المبرمجين حول المتطلبات والوظائف والعمليات الأساسية للنظام.
- يتم توفير الكثير من الوقت في المستقبل عندما يمكن للفرق تصور العمليات وتفاعلات المستخدم والبنية الثابتة للنظام.
أنواع مخططات UML:
ترتبط لغة النمذجة الموحدة بالتصميم والتحليل الكائني(Object Oriented). حيث تستخدم العناصر وأشكال الارتباطات بينها لتشكيل المخططات. ويمكن تصنيف مخططات اللغة بشكل عام على النحو التالي:
- المخططات الهيكلية(Structural Diagrams).
- المخططات السلوكية(Behavioral Diagrams).
(UML Diagrams)
1. المخططات الهيكلية:
مخططات(UML) الهيكلية هي تمثيلات مرئية تصور الجوانب الثابتة من النظام، بما في ذلك أصنافه وكائناته ومكوناته وعلاقاتها، مما يوفر رؤية واضحة لبنية النظام. تتضمن المخططات الهيكلية الأنواع التالية:
1.1 مخطط الصنف(Class Diagram):
الرسم التخطيطي الأكثر استخداما هو مخطط الصنف. حيث يمثل اللبنة الأساسية لجميع أنظمة البرامج الكائنية، وتستخدم مخططات الأصناف لتصوير البنية الثابتة للنظام من خلال إظهار أصناف النظام ودوالها وسماتها(methods and attributes). تساعدنا مخططات الأصناف أيضا في تحديد العلاقة بين الأصناف أو العناصر المختلفة.
(Class Diagram)
2.1مخطط البنية المركب(Composite Structure Diagram):
يستخدم مخطط البنية المركب لتمثيل البنية الداخلية للصنف(Class)، ونقاط تفاعله مع الأجزاء الأخرى للنظام:
- يمثل مخطط البنية المركب العلاقة بين الأجزاء(الفئة أو المكون)، وتكوينها(Configuration)،وبذلك تحدد كيفية تصرف كل جزء في النظام.
- يمثل مخطط البنية المركب الهيكل الداخلي للمكونات شاملا الأجزاء(Parts)، والمنافذ(Ports)، والموصلات(Connectors).
- يمكننا أيضا نمذجة التعاون(Collaborations) باستخدام مخططات الهيكل المركب.
- يشبه مخطط البينة المركب مخطط الصنف، باستثناء أنه يمثل الأجزاء الفردية بالتفصيل مقارنة بالصنف بأكمله.
3.1 مخطط الكائن(Object Diagram):
يمكن الإشارة إلى مخطط الكائن على أنه لقطة لحظية للمثيلات في النظام والعلاقة الموجودة بينها. ونظرا لأن مخططات الكائنات يصور سلوك النظام عندما يتم إنشاء مثيل للكائن، فنحن قادرون على دراسة سلوك النظام في لحظة معينة:
- يشبه مخطط الكائن مخطط الصنف إلا أنه يعرض الكائنات(Objects)، أو مثيلات الأصناف(instances of classes) في النظام.
- يصور مخطط الكائن الكائنات الفعلية وعلاقاتها باستخدام مخططات الصنف.
- يمثل مخطط الكائن كائنات محددة والعلاقة بينها في نقطة محددة من الزمن.
(Object Diagram)
4.1 مخطط المكون(Component Diagram):
تستخدم مخططات المكونات لتمثيل كيفية تنظيم المكونات المادية في النظام، حيث نستخدمها لنمذجة تفاصيل التنفيذ:
- تصور مخططات المكونات العلاقة الهيكلية بين عناصر النظام البرمجي، وتساعدنا في فهم ما إذا كانت المتطلبات الوظيفية قد تمت تغطيتها من خلال التطوير المخطط له.
- تصبح مخططات المكونات ضرورية عند تصميم وبناء أنظمة معقدة.
- يتم استخدام الواجهات(Interfaces) من قبل مكونات النظام للتواصل مع بعضها البعض.
(Component Diagram)
5.1 مخطط النشر(Deployment Diagram):
تستخدم مخططات النشر لتمثيل أجهزة النظام وبرامجه(hardware and software). وهو يخبرنا ما هي مكونات الأجهزة الموجودة وما هي مكونات البرامج التي تعمل عليه:
- يوضح بنية النظام وتوزيع عناصر البرامج على الأهداف الموزعة.
- المنتج هو المعلومات التي تم إنشاؤها بواسطة النظام.
- يتم استخدامه بشكل أساسي عند استخدام برنامج أو توزيعه أو نشره على أجهزة متعددة بتكوينات مختلفة.
(Deployment Diagram)
6.1 مخطط الحزم(Package Diagram):
تستخدم مخططات الحزم لتصوير كيفية تنظيم الحزم وعناصرها. وهو يوضح لنا التبعيات بين الحزم المختلفة والتكوين الداخلي للحزم:
- تساعدنا الحزم على تنظيم مخططات UML في مجموعات ذات معنى وجعل الرسم التخطيطي سهل الفهم.
- يتم استخدامها بشكل أساسي لتنظيم مخططات الصنف(Class)، ومخططات حالة الاستخدام(Use Case).
(Package Diagram)
تلك هي أهم المخططات الهيكلية في لغة UML، وسيتم تغطية المخططات السلوكية(Behavioral Diagrams)، في المقالة القادمة بإذن الله.
مصدر المقالة: https://www.geeksforgeeks.org/unified-modeling-language-uml-introduction/
لا توجد تعليقات