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Unified Modeling Language 2
Marvin Frommhold
17.11.2008
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Gliederung
Einleitung
Geschichte
Strukturierung der Spezifikation
DiagrammtypenStrukturdiagrammeVerhaltensdiagramme
CASE-Werkzeuge
Quellen
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Was ist die UML?
I standardisierte Sprache fur die Modellierung von Software(ISO/IEC 19501)
definiert:
I Bezeichner fur Begriffe aus der Modellierung und legtBeziehungen dieser fest
I graphische Notationen fur diese Begriffe und fur Modelle vonstatischen Strukturen und dynamischen Ablaufen formuliertdurch diese Begriffe
dominierende Sprache fur Modellierung von betrieblichenAnwendungs- und Softwaresystemen
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Was ist die UML?
I standardisierte Sprache fur die Modellierung von Software(ISO/IEC 19501)
definiert:
I Bezeichner fur Begriffe aus der Modellierung und legtBeziehungen dieser fest
I graphische Notationen fur diese Begriffe und fur Modelle vonstatischen Strukturen und dynamischen Ablaufen formuliertdurch diese Begriffe
dominierende Sprache fur Modellierung von betrieblichenAnwendungs- und Softwaresystemen
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Was ist die UML?
I standardisierte Sprache fur die Modellierung von Software(ISO/IEC 19501)
definiert:
I Bezeichner fur Begriffe aus der Modellierung und legtBeziehungen dieser fest
I graphische Notationen fur diese Begriffe und fur Modelle vonstatischen Strukturen und dynamischen Ablaufen formuliertdurch diese Begriffe
dominierende Sprache fur Modellierung von betrieblichenAnwendungs- und Softwaresystemen
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Was ist die UML?
I standardisierte Sprache fur die Modellierung von Software(ISO/IEC 19501)
definiert:
I Bezeichner fur Begriffe aus der Modellierung und legtBeziehungen dieser fest
I graphische Notationen fur diese Begriffe und fur Modelle vonstatischen Strukturen und dynamischen Ablaufen formuliertdurch diese Begriffe
dominierende Sprache fur Modellierung von betrieblichenAnwendungs- und Softwaresystemen
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Geschichte
I Anfang der 90er aufkommende objekt-orientierteSoftwareentwicklung
I Bedarf an geeigneten Modellierungssprachen und -methoden
I 1997 als Standard von der OMG akzeptiert und ubernommen
→ UML 1.x
I OMG fur Standardisierung, Pflege und Weiterentwicklungverantwortlich
I 1999 beginn der Entwicklung von UML2
I September 2004 endgultig abgenommene Dokumente
→ UML 2.0
aktuelle Version vom 21.10.2008: 2.2 Beta 1
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Geschichte
I Anfang der 90er aufkommende objekt-orientierteSoftwareentwicklung
I Bedarf an geeigneten Modellierungssprachen und -methoden
I 1997 als Standard von der OMG akzeptiert und ubernommen
→ UML 1.x
I OMG fur Standardisierung, Pflege und Weiterentwicklungverantwortlich
I 1999 beginn der Entwicklung von UML2
I September 2004 endgultig abgenommene Dokumente
→ UML 2.0
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Geschichte
I Anfang der 90er aufkommende objekt-orientierteSoftwareentwicklung
I Bedarf an geeigneten Modellierungssprachen und -methoden
I 1997 als Standard von der OMG akzeptiert und ubernommen
→ UML 1.x
I OMG fur Standardisierung, Pflege und Weiterentwicklungverantwortlich
I 1999 beginn der Entwicklung von UML2
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Geschichte
I Anfang der 90er aufkommende objekt-orientierteSoftwareentwicklung
I Bedarf an geeigneten Modellierungssprachen und -methoden
I 1997 als Standard von der OMG akzeptiert und ubernommen
→ UML 1.x
I OMG fur Standardisierung, Pflege und Weiterentwicklungverantwortlich
I 1999 beginn der Entwicklung von UML2
I September 2004 endgultig abgenommene Dokumente
→ UML 2.0
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Geschichte
I Anfang der 90er aufkommende objekt-orientierteSoftwareentwicklung
I Bedarf an geeigneten Modellierungssprachen und -methoden
I 1997 als Standard von der OMG akzeptiert und ubernommen
→ UML 1.x
I OMG fur Standardisierung, Pflege und Weiterentwicklungverantwortlich
I 1999 beginn der Entwicklung von UML2
I September 2004 endgultig abgenommene Dokumente
→ UML 2.0
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Strukturierung der Spezifikation
I insgesamt vier Teile
I UML 2 Infrastructure Specification beschreibt die haufigstverwendeten Elemente (z.B.: Klassen, Assoziation, . . . )
I UML 2 Superstructure Specification legt die verschiedenenSpracheinheiten fest (z.B. Aktivitat, Zustandsautomat)
I UML 2 Object Constraint Language spezifiziert die ObjectConstraint Language (legt Bedingungen fest: Constraints)
I UML 2 Diagram Interchange spezifiziert Layout derDiagramme sowie Austauschformat (XMI)
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Strukturierung der Spezifikation
I insgesamt vier Teile
I UML 2 Infrastructure Specification beschreibt die haufigstverwendeten Elemente (z.B.: Klassen, Assoziation, . . . )
I UML 2 Superstructure Specification legt die verschiedenenSpracheinheiten fest (z.B. Aktivitat, Zustandsautomat)
I UML 2 Object Constraint Language spezifiziert die ObjectConstraint Language (legt Bedingungen fest: Constraints)
I UML 2 Diagram Interchange spezifiziert Layout derDiagramme sowie Austauschformat (XMI)
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Strukturierung der Spezifikation
I insgesamt vier Teile
I UML 2 Infrastructure Specification beschreibt die haufigstverwendeten Elemente (z.B.: Klassen, Assoziation, . . . )
I UML 2 Superstructure Specification legt die verschiedenenSpracheinheiten fest (z.B. Aktivitat, Zustandsautomat)
I UML 2 Object Constraint Language spezifiziert die ObjectConstraint Language (legt Bedingungen fest: Constraints)
I UML 2 Diagram Interchange spezifiziert Layout derDiagramme sowie Austauschformat (XMI)
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Strukturierung der Spezifikation
I insgesamt vier Teile
I UML 2 Infrastructure Specification beschreibt die haufigstverwendeten Elemente (z.B.: Klassen, Assoziation, . . . )
I UML 2 Superstructure Specification legt die verschiedenenSpracheinheiten fest (z.B. Aktivitat, Zustandsautomat)
I UML 2 Object Constraint Language spezifiziert die ObjectConstraint Language (legt Bedingungen fest: Constraints)
I UML 2 Diagram Interchange spezifiziert Layout derDiagramme sowie Austauschformat (XMI)
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Diagramme
I visuelle Darstellung der Modellierung
I 13 verschiedene Diagrammtypen
I Einteilung in Verhaltens- und Strukturdiagramme
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Strukturdiagramme
I Klassendiagramm
I Kompositionsstrukturdiagramm (Montagediagramm)
I Komponentendiagramm
I Verteilungsdiagramm
I Objektdiagramm
I Paketdiagramm
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Strukturdiagramme
I Klassendiagramm
I Kompositionsstrukturdiagramm (Montagediagramm)
I Komponentendiagramm
I Verteilungsdiagramm
I Objektdiagramm
I Paketdiagramm
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Komponentendiagramm
I Darstellung umfasst typischerweise Komponenten und derenSchnittstellen bzw. Ports
I Port: Menge von angebotenen/benotigten Schnittstellen
I Abhangigkeitsbeziehungen und Konnektoren zwischenKomponenten
I Komponenteninneres wird durch Notationselemente ausanderen Diagrammtypen beschrieben
I Einsatz: komponentenbasierte Systeme
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Beispiel Komponentendiagramm
Abbildung: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/de/7/74/Component-4.png
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Paketdiagramm
I Darstellung der Schichtung und/oder Unterteilung desSoftware-Systems
I bspw. Paketstruktur bei Java-Programmen
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Beispiel Paketdiagramm
Abbildung: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/de/7/77/Packageimport-2.png
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Klassendiagramm
I Ubersicht uber Klassen und deren Attribute und Methodensowie der Beziehungen von Klassen untereinander
I wichtigste Beziehungen (Assoziationen):I Assoziation: einfache Beziehung untereinanderI Generalisierung (Vererbung): Ableitung einer Klasse aus
einer/mehreren anderenI Komposition: eine Klasse ist Teil einer anderen (Komposition
kann allein nicht existieren)I Aggregation: schwache Komposition (kann allein existieren)
I meist auch Angabe von Kardinalitaten (wie viele Instanzeneiner Klasse stehen in Beziehung zu wie vielen Instanzen eineranderen Klasse)
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Beispiel Klassendiagramm
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Verhaltensdiagramme
I Aktivitatsdiagramm
I Anwendungsfalldiagramm (Use-Case/Nutzfalldiagramm)
I Interaktionsubersichtsdiagramm
I Kommunikationsdiagramm
I Sequenzdiagramm
I Zeitverlaufsdiagramm
I Zustandsdiagramm
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Verhaltensdiagramme
I Aktivitatsdiagramm
I Anwendungsfalldiagramm (Use-Case/Nutzfalldiagramm)
I Interaktionsubersichtsdiagramm
I Kommunikationsdiagramm
I Sequenzdiagramm
I Zeitverlaufsdiagramm
I Zustandsdiagramm
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Aktivitatsdiagramm
I Beschreibung des Ablaufs eines Anwendungsfalls
I Rechtecke: Aktivitatsknoten (Ubergabe/Empfang vonWerten)
I abgerundete Rechtecke: Aktivitat
I Kastchen: Pins (zeigen Objektfluss an)
I Schwarzer Punkt: Startpunkt der Aktivitat
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Beispiel: Aktivitatsdiagramm
Abbildung:http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/12/Activity diagram -1-.png
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Use-Case-Diagramm
I Anwendungsfalle und Akteure mit ihren Abhangigkeiten undBeziehungen zueinander
I Ovale: Anwendungsfall
I Mannchen: Akteure
I Anwendungsfalle konnen andere einschließen (<<include>>)bzw. erweitern (<<extends>>)
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Beispiel Use-Case-Diagramm
Abbildung: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/99/Use-case-8.png
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Sequenzdiagramm
I Grafische Darstellung einer Interaktion
I zeigt Operationsaufrufe zwischen den beteiligtenKomponenten in zeitlicher Reihenfolge
I synchrone Aufrufe: zeitliche Reihenfolge entscheidend
I asynchrone Aufrufe: zweiter Aufruf kann vorEmpfangsnachricht des ersten Aufrufs geschehen
I Balken auf Lebenslinien: Objekt hat Kontrollfluss
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Beispiel Sequenzdiagramm
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Zustandsdiagramm
I Ubersicht uber Zustande, die Objekt/Teilsystem unterbestimmten Bedingungen annehmen kann
I auf Ereignisse folgen Zustandsanderungen/-ubergange
I Verhaltenszustandsdiagramm: modelliert Verhalten einesObjekts
I Protokollzustandsautomat: spezifiziert zulassige Nutzungder Elemente eines Objekts
I abgerundetes Rechteck: Zustand
I Raute: Kreuzung oder Entscheidung
I Pfeile: Ubergange (moglichst beschriften)
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Beispiel Zustandsdiagramm
Abbildung:http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/13/Statemachine-6.png
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Quicksheets der Notationselemente
http://www.oose.de/notationuml14.htm
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CASE-Werkzeug: Umbrello
I Editor zum Erstellen von UML-Diagrammen
I basiert auf KDE4/QT4; funktioniert auf allen Plattformen, furdie KDE4 verfugbar ist
→ Linux/Unix, Windows und Mac OS X
I kostenlos, Open-Source-Lizenz
I nutzt XMI-Dateiformat zur Speicherung
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CASE-Werkzeug: Umbrello
I Editor zum Erstellen von UML-Diagrammen
I basiert auf KDE4/QT4; funktioniert auf allen Plattformen, furdie KDE4 verfugbar ist→ Linux/Unix, Windows und Mac OS X
I kostenlos, Open-Source-Lizenz
I nutzt XMI-Dateiformat zur Speicherung
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CASE-Werkzeug: Umbrello
I Editor zum Erstellen von UML-Diagrammen
I basiert auf KDE4/QT4; funktioniert auf allen Plattformen, furdie KDE4 verfugbar ist→ Linux/Unix, Windows und Mac OS X
I kostenlos, Open-Source-Lizenz
I nutzt XMI-Dateiformat zur Speicherung
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Features:
I fertige Elemente “zusammenfugen”/modellieren
I gute Modellierungsmoglichkeiten fur UML-Klassendiagramm
I Quellcode-Generierung fur verschiedene Sprachen (C++,Java, PHP, HTML, . . . )
I Diagramme exportierbar in verschiedene Bild-Formate (PNG,JPG, SVG, . . . )
Probleme:
I nicht alle Diagrammtypen verfugbar
I begrenzte Modellierungsmoglichkeiten bei den Diagrammen
I scheinbar nur UML 1.x
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Features:
I fertige Elemente “zusammenfugen”/modellieren
I gute Modellierungsmoglichkeiten fur UML-Klassendiagramm
I Quellcode-Generierung fur verschiedene Sprachen (C++,Java, PHP, HTML, . . . )
I Diagramme exportierbar in verschiedene Bild-Formate (PNG,JPG, SVG, . . . )
Probleme:
I nicht alle Diagrammtypen verfugbar
I begrenzte Modellierungsmoglichkeiten bei den Diagrammen
I scheinbar nur UML 1.x
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Features:
I fertige Elemente “zusammenfugen”/modellieren
I gute Modellierungsmoglichkeiten fur UML-Klassendiagramm
I Quellcode-Generierung fur verschiedene Sprachen (C++,Java, PHP, HTML, . . . )
I Diagramme exportierbar in verschiedene Bild-Formate (PNG,JPG, SVG, . . . )
Probleme:
I nicht alle Diagrammtypen verfugbar
I begrenzte Modellierungsmoglichkeiten bei den Diagrammen
I scheinbar nur UML 1.x
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Features:
I fertige Elemente “zusammenfugen”/modellieren
I gute Modellierungsmoglichkeiten fur UML-Klassendiagramm
I Quellcode-Generierung fur verschiedene Sprachen (C++,Java, PHP, HTML, . . . )
I Diagramme exportierbar in verschiedene Bild-Formate (PNG,JPG, SVG, . . . )
Probleme:
I nicht alle Diagrammtypen verfugbar
I begrenzte Modellierungsmoglichkeiten bei den Diagrammen
I scheinbar nur UML 1.x
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Features:
I fertige Elemente “zusammenfugen”/modellieren
I gute Modellierungsmoglichkeiten fur UML-Klassendiagramm
I Quellcode-Generierung fur verschiedene Sprachen (C++,Java, PHP, HTML, . . . )
I Diagramme exportierbar in verschiedene Bild-Formate (PNG,JPG, SVG, . . . )
Probleme:
I nicht alle Diagrammtypen verfugbar
I begrenzte Modellierungsmoglichkeiten bei den Diagrammen
I scheinbar nur UML 1.x
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Features:
I fertige Elemente “zusammenfugen”/modellieren
I gute Modellierungsmoglichkeiten fur UML-Klassendiagramm
I Quellcode-Generierung fur verschiedene Sprachen (C++,Java, PHP, HTML, . . . )
I Diagramme exportierbar in verschiedene Bild-Formate (PNG,JPG, SVG, . . . )
Probleme:
I nicht alle Diagrammtypen verfugbar
I begrenzte Modellierungsmoglichkeiten bei den Diagrammen
I scheinbar nur UML 1.x
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CASE-Werkzeug: Dia
I Zeichenprogramm fur Diagramme aller Art
I basiert auf GTK+
I verfugbar fur Linux/Unix und Windows
I kostenlos, Open-Source-Lizenz
I nutzt eigenes Format zur Speicherung der Diagramme
I reines Zeichenprogramm, keine Code-Generierung usw.
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CASE-Werkzeug: Dia
I Zeichenprogramm fur Diagramme aller Art
I basiert auf GTK+
I verfugbar fur Linux/Unix und Windows
I kostenlos, Open-Source-Lizenz
I nutzt eigenes Format zur Speicherung der Diagramme
I reines Zeichenprogramm, keine Code-Generierung usw.
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Quellen
I Wikipedia, Die freie Enzyklopadie: Unified ModelingLanguage, Wikimedia Foundation Inc.
I http://www.oose.de/uml.htm: Unified Modeling Language,oose. Innovative Informatik
I http://uml.sourceforge.net/: Umbrello UML Modeller
I http://projects.gnome.org/dia/: Dia, a drawing program
Vielen Dank fur Eure Aufmerksamkeit!