UML

Die Unified Modeling Language, kurz UML, ist eine von der Object Management Group (OMG) entwickelte und standardisierte Sprache für die Modellierung von Software und anderen Systemen. Sie ist grafisch angelegt und arbeitet mit verschiedensten Diagrammen und einer (bis auf wenige Ausnahmen) fest definierten Semantik.

Sinn und Zweck

Der Entwicklungsprozess besteht aus vielen Schritten zwischen denen immer wieder sichergestellt werden muss, dass das produzierte Modell auch tatsaechlich der Spezifikation entspricht. UML stellt dabei eine Bruecke zwischen der Spezifikation auf der einen Seite und dem Code auf der anderen Seite dar. Es wird eine gemeinsame Kommunikationsplattform geschaffen auf deren Basis dann Entscheidungen bezueglich der Architektur getroffen werden koennen. Fuer das Software Praktikum ist in erster Linie einmal das Klassendiagramm als Hauptstrukturgeber von Interesse.

Sichtweisen

UML as sketch

Hier steht der Aspekt einer gemeinsamen Sprache fuer die Kommunikation innerhalb des Entwicklerteams und mit den Auftraggebern im Vordergrund. Die UML Modelle werden hierbei nur so genau formuliert wie es die Kommunikation erfordert.

UML as blueprint

Bei dieser Anwendung von UML werden die UML Modelle direkt als Grundlage des Entwicklungsprozesses angesehen und muessen daher ausreichend spezifiziert sein um den Entwicklern eine genaue Umsetzung zu ermoeglichen. Die Struktur des Modells sollte vollstaendig Formal spezifiziert sein, waehrend das Verhalten durch textuelle Annotationen beschrieben werden kann. Diese Modelle koennen auch als Eingabe fuer Codegeneratoren verwendet werden, der entstandene Code muss jedoch anschliessend noch von Hand ueberarbeitet werden.

UML as programming language

Diese Nutzung erfordert vollkommen auspezifizierte UML Modelle was sowohl Struktur als auch Verhalten angeht. Bei diesem Ansatz ist es Ziel die Modelle ausfuehrbar zu machen und somit als Eingabe fuer Codegeneratoren zu benutzen die dann wiederum vollstaendige Programme generieren.

Das Klassendiagramm

Das Klassendiagramm ist eine Darstellung der Modellstruktur auf grafischer Ebene mit den von UML zur Verfuegung gestellten Mitteln. Formell gesehen ist ein Klassendiagramm ein gemischt gerichteter und ungerichteter Graph deren Knoten Klassen und deren Kanten Beziehungen zwischen diesen Klassen beschreiben.

Syntax der Klassen

<graphviz> digraph GX {

       fontname = "Bitstream Vera Sans"
       fontsize = 8

       node [
               fontname = "Bitstream Vera Sans"
               fontsize = 8
               shape = "record"
       ]

       edge [
               fontname = "Bitstream Vera Sans"
               fontsize = 8
       ]

       Klasse [
               label = "{Paket::Klasse| attribut, ...\l| operation(), ...\l}"
       ]

} </graphviz>

Beispielklasse

<graphviz> digraph GXl {

       fontname = "Bitstream Vera Sans"
       fontsize = 8

       node [
               fontname = "Bitstream Vera Sans"
               fontsize = 8
               shape = "record"
       ]

       edge [
               fontname = "Bitstream Vera Sans"
               fontsize = 8
       ]
       AutoKlasse [
               label = "{DB::Auto| color : int\lspeed : float\l| accelerate(int speed) : void\lbreak() : bool\l}"
       ]

} </graphviz>

Attribute

Attribute sind Felder in den Klassen die (i.d.R.) sowohl gelesen als auch geschrieben werden koennen.

Syntax für Attribute:

{Sichtbarkei} Attributname : Paket::Typ

Operationen

Operationen sind als die Methoden einer Klasse zu verstehen und sind ausfuehrbar.

Syntax für Operationen:

{Sichtbarkeit} Operationsname (Parameterliste) : Rückgabetyp

Links

• UML Folien Sopra 2007
• Klassendiagramm

Bücher

• Heide Balzert: "Lehrbuch der Objektmodellierung – Analyse und Entwurf mit der UML 2" Elsevier Spektrum Akademischer Verlag, 2005, ISBN 3-8274-1162-9
• Heide Balzert: "UML 2 in 5 Tagen: Der schnelle Einstieg in die Objektorientierung" W3l Gmbh Verlag, 2008, ISBN 3868340025