مدل سازی با زبان UML‌ +‌ اصطلاح کاربردی

برای مدل سازی استاندارد علاوه بر کدنویسی در زبان برنامه نویسی به یک زبان تصویر محور نیز نیاز است، توسعه‌ دهندگان سیستم و نرم‌افزار، جهت تعیین، تجسم، ساخت و مستندسازی از بخش‌های مختلف سیستم‌های نرم‌افزاری از زبان مدل سازی یکپارچه یا زبان UML به عنوان زبان تصویر محور استفاده می‌نمایند.

زبان UML یا زبان مدلسازی UML در زمینه مهندسی نرم افزار، زبان مدلسازی چند منظوره به حساب می‌آید به گونه‌ای که با استفاده از این زبان مدلسازی امکان طراحی سیستم به شکل نمودار و قالب‌های گرافیکی وجود دارد و در همین راستا در این مقاله نسبت به ارائه شرح مختصری در خصوص مفاهیم UML در برنامه نویسی، کاربردهای زبان مدل سازی یکنواخت، ویژگی‌های زبان مدلسازی UML و نمودارهای UML اقدام شده است.

زبان uml چیست؟

به طور کلی از زبان UML برای برنامه نویسی و همچنین در کسب و کارهایی که مرتبط با برنامه نویسی نیستند استفاده می‌گردد.

اهمیت زبان UML موجب گردیده تا امروزه برای آموزش زبان UML کنفرانس‌ها و دوره‌های متعددی برگزار و مقاله‌های مختلفی ارائه گردد.

شاید اولین سوالی که با مطالعه موضوع این مقاله در ذهن هر شخصی شکل می‌گیرد این است که زبان uml چیست؟ زبان مدلسازی یکپارچه (Unified Modeling Language) که به اختصار به زبان UML شناخته می‌شود، یک زبان مدلسازی چند منظوره در جهت تعریف روشی استاندارد برای بصری‌سازی مسیر طراحی سیستم‌ها است.

به عبارت دیگر زبان UML یک زبان مدل سازی گرافیکی برای مستند سازی سیستم‌های نرم‌افزاری است، طراحان و برنامه نویسان به کمک زبان مدلسازی UML بیشتر برنامه‌های کاربردی را که بر روی سخت‌افزار، سیستم عامل، زبان برنامه‌نویسی و شبکه اجرا می‌شوند را مدلسازی می‌نمایند.

زبان مدلسازی یکپارچه

مفاهیم زبان uml در برنامه نویسی

زبان UML یا زبان مدلسازی یکپارچه، زبانی شیءگرا برای مشخص سازی (Specify)، ساخت (Construction) و مستند سازی (Documenting) یک سیستم نرم افزاری است.

هرچند زبان UML دارای ساختار کامل و دقیقی می‌باشد؛ اما به گونه‌ای طراحی شده تا استفاده‌کنندگان بتوانند براساس نیازهای خود بخش‌هایی به آن اضافه نمایند.
نحوه ساخت و خواندن مدل توسط uml آموزش داده می‌شود، اما زمان استفاده از مدل، نوع مدل مورد استفاده، ترتیب انجام فعالیت و هزینه‌های انجام فعالیت توسط uml آموزش داده نمی‌شود.

کاربردهای زبان مدل سازی یکنواخت

برای توصیف ویژگی‌ها، نمایش گرافیکی، ساخت و مستندسازی اجزای یک سیستم نرم‌افزاری در حال ساخت یا در حال توسعه از زبان UML که یک زبان مدل سازی است، استفاده می‌گردد و به طور کلی کاربرد زبان UML بررسی دقیق انواع سیستم‌های نرم افزاری در مقیاس‌های مختلف و مدل‌سازی است.

همان‌گونه که گفته شد طراحی زبان مدلسازی یکپارچه بر پایه مفاهیم شی‌گرایی است؛ این امر موجب می‌شود که سازگاری کاملی با محیط‌ها و زبان‌های برنامه‌نویسی شی‌گرا مانند سی پلاس پلاس، جاوا و سی شارپ داشته باشد.

اگرچه برای مدلسازی برنامه‌های غیر شی‌گرا مانند برنامه‌هایی که با زبان‌های بیسیک، کوبول و فرترن می‌توان از UML نیز استفاده نمود.

ویژگی های زبان UML

در مطالب قبل در خصوص زبان uml چیست و مفاهیم uml مطالبی ارائه شده است و در این قسمت به ویژگی‌های زبان UML اشاره می‌شود، زیرا این ویژگی‌ها به فهمیدن، طراحی و نگهداری اطلاعات برنامه کمک می‌نماید. زبان uml دارای ویژگی‌های بارز فراوانی است، ویژگی‌های زبان مدلسازی UML در تصویر زیر آمده است.

ویژگی های زبان مدلسازی یکپارچه

زبان uml کاربردهای نامحدودی دارد، حتی خارج از صنعت نرم‌افزار نیز کاربرد دارد. به گونه‌ای که برای بصری‌سازی گردش کار یک کارخانه نیز می‌توان از آن استفاده کرد.

مزایای uml نسبت به سایر روش های مدلسازی

شاید از خود پرسیده باشید که چرا باید از زبان مدلسازی UML استفاده کنیم؟ علاوه بر کاربرد و ویژگی‌های زبان UML مزایای استفاده از زبان UML نیز موجب استفاده روز افزون از آن شده است. در ادامه به برخی از مزایای زبان UML اشاره شده است، از جمله این مزایا به موارد زیر می‌توان اشاره کرد:

• • • زبان UML یک زبان رسمی است. زیرا المان‌های این زبان به درستی تعریف شده و برنامه‌نویسان و همچنین بسیاری از استفاده کنندگان معنی المان‌ها را به درستی درک می‌کنند.
    • زبان مدلسازی UML به صورت مختصر و مفید ساخته شده است.
    • زبان UML زبانی جامع و کامل است. هرچند این زبان به صورت مختصر و مفید ساخته شده است، اما با همین محدودیت می‌تواند تمامی سیستم‌ها را به صورت کامل توصیف نماید.
    • زبان UML قابل توسعه است. برای مدلسازی نرم افزارهای بزرگ و کوچک قابل استفاده می‌باشد.
    • این زبان مطابق تجربیات و آموخته‌ها در نرم افزارهای شیءگرا ساخته شده است.
    • زبان مدلسازی UML زبانی استاندارد است. زیرا با حوزه‌های دانشگاهی و پروژه‌ها در سراسر دنیا تعامل داشته و همواره در هر پروژه‌ای قابلیت استفاده را دارد.

نمودارهای uml

نمودار مفهوم جدیدی نیست، از نمودارها با فرم‌های مختلف، در زمینه‌های گوناگون استفاده می‌شود، برای درک صحیح‌تر و آسان‌تر از سیستم مورد نظر نمودارهای UML ایجاد می‌شوند.

اما تمام رفتارها و جنبه‌های یک سیستم توسط یک نمودار قابل ارائه و قابل درک نمی‌باشد و به همین دلیل زبان مدلسازی UML چند نوع نمودار برای درک بهتر جنبه‌های مختلف یک سیستم ارائه می‌دهد.

با ایجاد نمودارهای اختصاصی طی فرآیندی تکراری و گام به گام، نیازها بر طرف می‌گردد. به طور کلی نمودارهای UML شامل دو دسته کلی به شرح زیر است:

• • • 1. نمودارهای ساختاری (Structural Diagrams)
      2. نمودارهای رفتاری (Behavioral Diagrams)

نمودار ساختاری

این نمودارها ساختار استاتیک یا ایستای (static) سیستم را نمایش می‌دهد. نمودارهای ساختاری سیستم، در واقع نشان دهنده بخش‌هایی از یک نمودار است که ساختار اصلی و در نهایت پایداری سیستم را تشکیل می‌دهد. عناصر موجود در یک نمودار ساختاری ممکن است شامل مفاهیم مجرد، دنیای واقعی و یا پیاده‌سازی باشد.

انواع نمودارهای UML ساختاری

نمودار رفتاری

همان‌طور که گفته شد نمودارهای زبان مدلسازی UML شامل نمودار ساختاری و نمودار رفتاری است. نمودار ساختاری در بخش قبل شرح داده شد اما در رابطه با نمودار رفتاری که از آن جنبه پویا یا دینامیک (dynamic) سیستم یاد می‌شود، نشان دهنده هماهنگی بین اشیاء و تغییرات وضعیت داخلی اشیاء است.

نمودار رفتاری به صورت یک سری از تغییرها در سیستم، در طی زمان می‌تواند توصیف شود. انواع نمودارهای UML رفتاری شامل موارد ذکر شده در جدول می‌باشد:

10 اصطلاح مهم زبان مدلسازی یکنواخت

در زمان مطالعه یا تحقیق در خصوص زبان UML ممکن است با اصطلاحاتی روبه‌رو شوید که آشنایی کافی با این اصطلاحات نداشته باشیدt در تصویر 10 اصطلاح مهم زبان مدلسازی یکپارچه برای آشنایی بیشتر و درک صحیح‌تر موضوع ارائه شده است.

اصطلاحات مهم زبان مدلسازی یکنواخت

اکنون که با اصطلاحات زبان UML آشنا شدید، توضیحات آن‌ها را نیز شرح داده‌ایم:

1. 1. Abstract: کلاسی که نمونه‌سازی نمی‌شود .یعنی نمونه‌ای از این کلاس وجود نخواهد داشت.
   2. Actor یا شی: نشان دهنده یک موجودیت و عضو اساسی است.
   3. Aggregation: جزئی از یک کلاس که با یک لوزی توخالی در کنار آن کلاس در نمودارها نشان داده می‌شود.
   4. Articrafts: اسنادی گرافیکی، متنی یا ترکیبی که خروجی یک مرحله در فرآیند طراحی را توصیف می­نماید.
   5. Attributes: ویژگی‌های یک شی (Actor) که امکان دارد برای ارجاع به اشیاء دیگر یا ذخیره اطلاعات وضعیت شی استفاده شود.
   6. Class: دسته‌ای از اشیاء مشابه که همگی با ویژگی‌ها و عملیات یکسان توصیف می­گردند.
   7. Classifier: یک عنصر زبان UML که دارای ویژگی‌ها و عملیات یا به طور خاص، Actor، Class و Interfaces است.
   8. Component: به یک واحد کد قابل استقرار در سیستم گفته می­شود.
   9. Concept: یک اسم یا ایده انتزاعی که باید در مدل Domain گنجانده شود.
   10. Domain: بخشی از جهان که سیستم با آن درگیر است.

محبوبیت زبان UML در نرم افزارهای داده پردازی

شاید سوالی که در ذهن هر خواننده‌ای ایجاد شود این باشد که چرا زبان مدلسازی UML در نرم افزارهای داده پردازی دارای محبوبیت بالایی است، چرا که برنامه نویسان و مهندسان نرم‌افزار به جای درگیری با نمودارها می‌توانند اقدام به کدنویسی نمایند.

برای پاسخ به این پرسش بهتر است که نگاهی به سوابق و تاریخچه زبان مدلسازی یکپارچه انداخته شود؛ زیرا سوابق استفاده از uml نشان دهنده آن است که استفاده از این زبان در مدل سازی‌های پیچیده و بزرگ همواره موفق بوده است، علت دیگر محبوبیت زبان مدلسازی UML را می‌توان به استفاده از نمادهای گرافیکی برای نشان دادن طراحی، اشاره کرد؛ زیرا استفاده از uml در برقراری ارتباط میان تیم‌های پروژه، جایگاه ویژه‌ای دارد.

همچنین زبان UML برای طیف وسیعی از برنامه‌ها طراحی شده که این منجر به استفاده در تمامی صنعت‌ها می‌شود و در نتیجه استفاده از این زبان خودکارسازی روند تولید نرم‌افزار، بهبود کیفیت، کاهش هزینه و زمان عرضه به بازار را در پی خواهد داشت،
علاوه بر این برای انتقال سریع داده‌ها و اطلاعات، با استفاده از برنامه نویسی بصری مناسب‌تر بوده و از طرف دیگر مستندسازی نمودارها آسان‌تر از مستند سازی غیر بصری یک پروژه یا یک بخش کسب و کار است.

اگر در روند تولید نرم افزار، بخشی از آن احتیاج به بروزرسانی، تغییرات یا تکرار داشته باشد، از طریق مدل سازی یکپارچه به راحتی قابل حل است. در واقع مدلسازی یکپارچه برای پاسخ‌گویی به نیازها طراحی شده است. اما درباره نرم افزار mrp آرین سیستم چه اطلاعاتی دارید؟

چرا نرم افزار ArianERP از زبان UML استفاده می‌کند؟

همان‌طور که گفته شد زبان UML زبانی برای مدل‌سازی یا ایجاد نقشه‌ی تولید نرم‌افزار است و به طور کلی زبان مدلسازی UML امروزه به عنوان یک زبان بین‌المللی در زمینه‌ی تولید نرم‌افزار به شمار می‌رود؛ زیرا زبان مدل‌سازی یکپارچه، جامع، کامل، استاندارد، انعطاف پذیر، توسعه پذیر و مستقل از هر فرآیند تحلیل و طراحی شی‌گرای خاص است. زمانبندی تولید به صورت دقیق برای مدیریت فرآیند تولید می‌تواند تاثیر گذار باشد.
شرکت داده پردازی آرین سیستم توسط متخصیصن و نخبگان تحلیل نرم افزار و کارشناسان ارشد حسابداری اقدام به طراحی و تولید نرم افزارهای مختلف در زمینه حسابداری، مالی و فروش نموده است.

نتیجه گیری

مدلسازی اقدامی در جهت به‌ کارگیری کامپیوتر برای انجام یک وظیفه مشخص است، در واقع انجام این وظیفه مشخص باید بدون خطا و به ‌درستی صورت پذیرد و برای انجام مدلسازی با کامپیوتر از زبان مدلسازی استفاده می‌گردد، یکی از زبان‌های مدلسازی پرکاربرد زبان مدلسازی یکپارچه یا زبان UML می‌باشد.

از زبان مدلسازی uml در جهت فهمیدن، طراحی، مرور، پیکربندی، نگهداری و کنترل اطلاعات سیستم‌های نرم‌افزاری استفاده می‌گردد. با توجه به اهیت فراگیری و آشنایی در خصوص زبان مدلسازی یکپارچه در این مقاله سعی بر این شده است که ابتدا نسبت به ارائه پاسخی در خصوص زبان مدلسازی UML چیست اقدام و سپس شرخ مختصری در رابطه با مفاهیم uml، کاربرد، ویژگی‌ها و مزایای uml اقدام شود.