نظرة على ماهي لغة النمذجة الموحدة ؟What is UML

نظرة على ماهي  لغة النمذجة الموحدة  ؟What is UML

نظرة على ماهي لغة النمذجة الموحدة ؟What is UML

نظرة على ماهي  لغة النمذجة الموحدة  ؟What is UML

قبل الحديث والتطرق عن ما هي لغة النمذجة الموحدة ، سوف أجيب على أسئلة شائعة تطرح من قبل المستخدمين. 

ما هي استخدامات UML ؟What is UML used for?

 UML (لغة النمذجة الموحدة) هي لغة نمذجة يستخدمها مطورو البرامج.  يمكن استخدام UML لتطوير الرسوم البيانية وتزويد المستخدمين (المبرمجين) بأمثلة جاهزة للاستخدام والنمذجة التعبيرية.

ما هي مخططات UML؟What are UML diagrams?

 مخطط UML هو رسم تخطيطي يعتمد على UML (لغة النمذجة الموحدة) بغرض التمثيل المرئي للنظام إلى جانب الجهات الفاعلة أو الأدوار أو الإجراءات أو القطع الأثرية أو الفئات الرئيسية ، من أجل فهم المعلومات أو تغييرها أو صيانتها أو توثيقها بشكل أفضل  حول النظام.

هل لغة النمذجة الموحدة لغة برمجة؟Is UML a programming language?

 UML ليست لغة برمجة ولكن هناك أدوات يمكن استخدامها لإنشاء كود بلغات مختلفة باستخدام مخططات UML.  UML لها علاقة مباشرة مع التحليل والتصميم الموجه للكائنات.

لماذا تسمى لغة النمذجة الموحدة باللغة؟Why UML is called a language?

 لغة النمذجة الموحدة (UML) هي لغة نمذجة للأغراض العامة.  الهدف الرئيسي من UML هو تحديد طريقة معيارية لتصور طريقة تصميم النظام.  إنه مشابه تمامًا للمخططات المستخدمة في مجالات الهندسة الأخرى.  UML ليست لغة برمجة ، بل هي لغة مرئية.

ما هي ميزات لغة النمذجة الموحدة ؟What are the features of UML?

 يمكن وصف UML بأنه خليفة التحليل والتصميم الموجه للكائنات (OO).  يحتوي الكائن على كل من البيانات والطرق التي تتحكم في البيانات.  تمثل البيانات حالة الكائن.  يصف الفصل كائنًا ويشكل أيضًا تسلسلاً هرميًا لنمذجة نظام العالم الحقيقي.

كم عدد أنواع مخططات لغة النمذجة الموحدة الموجودة؟How many types of UML diagrams are there?

 13 نوعا
 بالنسبة للمبتدئين ، قد يبدو كما لو أن هناك عددًا لا حصر له من مخططات UML ، ولكن في الواقع ، تحدد معايير UML 13 نوعًا من الرسوم البيانية التي تنقسم إلى مجموعتين

نظرة على لغة النمذجة الموحدة UML  Overview#

UML هي لغة قياسية لتحديد وتصور وإنشاء وتوثيق الأعمال الفنية لأنظمة البرمجيات.
 تم إنشاء UML بواسطة مجموعة إدارة الكائنات (OMG) وتم اقتراح مشروع مواصفات UML 1.0 على OMG في يناير 1997.
 تبذل OMG جهودًا مستمرة لإنشاء معيار صناعي حقيقي.
 UML تعني لغة النمذجة الموحدة.
 يختلف UML عن لغات البرمجة الشائعة الأخرى مثل C ++ و Java و COBOL ، إلخ.
 UML هي لغة تصويرية تُستخدم في إعداد مخططات البرامج.
 يمكن وصف UML كلغة نمذجة بصرية متعددة الأغراض لتخيل نظام برامج المستندات وتحديده وإنشائه وتوثيقه.
 على الرغم من استخدام UML عمومًا لنمذجة أنظمة البرمجيات ، إلا أنه غير محدود داخل هذا الحد.  كما أنها تستخدم لنمذجة الأنظمة غير البرمجية كذلك.  على سبيل المثال ، تتدفق العملية في وحدة التصنيع ، إلخ.

 UML ليست لغة برمجة ولكن يمكن استخدام الأدوات لإنشاء تعليمات برمجية بعدة لغات باستخدام مخططات UML.  UML له علاقة مباشرة مع تحليل وجوه المنحى والتصميم.  بعد بعض التقييس ، أصبح UML معيار OMG.

اهداف لغة النمذجة الموحدة Goals of UML


الصورة تساوي ألف كلمة ، وهذا المصطلح يناسب تمامًا وصف UML.  تم تقديم مفاهيم وجوه المنحى في وقت أبكر من UML.  في تلك المرحلة الزمنية ، لم تكن هناك منهجيات قياسية لتنظيم وتنمية التطوير الموجه للكائنات.  كان بعد ذلك أن UML جاء إلى الصورة.

 هناك عدد من الأهداف لتطوير UML ، لكن الأهم هو تحديد لغة نمذجة للأغراض العامة يمكن لجميع المصممين استخدامها ، كما يجب جعلها بسيطة الفهم والاستخدام.

 لا يتم تصميم مخططات UML للمطورين فحسب ، بل أيضًا لمستخدمي الأعمال والعامة وأي شخص مهتم بفهم النظام.  يمكن أن يكون النظام برنامجًا أو نظامًا غير متعلق بالبرنامج.  وبالتالي ، يجب أن يكون واضحًا أن UML ليست طريقة تطوير بل ترافق العمليات لجعلها نظامًا ناجحًا.

 في الختام ، يمكن تعريف هدف UML كآلية نمذجة بسيطة لنمذجة جميع الأنظمة العملية الممكنة في بيئة اليوم المعقدة.

 مفاهيم نماذج لغة النمذجة الموحدة 

Conceptual Model of UML 

لفهم النموذج المفاهيمي لـ UML ، نحتاج أولاً إلى توضيح ما هو النموذج المفاهيمي؟  ولماذا النموذج المفاهيمي مطلوب؟

 يمكن تعريف النموذج المفاهيمي كنموذج مصنوع من المفاهيم وعلاقاتها.
 النموذج المفاهيمي هو الخطوة الأولى قبل رسم مخطط UML.  إنها تساعد على فهم الكيانات في العالم الحقيقي وكيف تتفاعل مع بعضها البعض.
 كما تصف UML أنظمة الوقت الفعلي ، من المهم جدًا إنشاء نموذج مفاهيمي ومن ثم المتابعة تدريجياً.  يمكن إتقان النموذج المفاهيمي لـ UML من خلال تعلم العناصر الرئيسية الثلاثة التالية -
  1.  كتل بناء UML
  2.  قواعد لربط لبنات البناء
  3.  آليات مشتركة من UML

مفاهيم الكائنات الموجهة Object-Oriented Concepts

يمكن وصف UML بأنه خليفة تحليل وتصميم الكائنات الموجهة (OO).
 يحتوي الكائن على كل من البيانات والأساليب التي تتحكم في البيانات.  تمثل البيانات حالة الكائن.  يصف الفصل كائنًا ويشكل أيضًا تسلسلًا هرميًا لتصميم نظام العالم الحقيقي.  يتم تمثيل التسلسل الهرمي كميراث ويمكن أيضًا ربط الفئات بطرق مختلفة وفقًا للمتطلبات.
 الكائنات هي الكيانات الواقعية الموجودة حولنا والمفاهيم الأساسية مثل التجريد والتغليف والميراث وتعدد الأشكال يمكن تمثيلها جميعًا باستخدام UML.
 UML قوية بما يكفي لتمثيل جميع المفاهيم الموجودة في التحليل والتصميم الموجه للكائنات.  تمثل مخططات UML تمثيلًا للمفاهيم الموجهة للكائنات فقط.  وبالتالي ، قبل تعلم UML ، يصبح من المهم فهم مفهوم OO بالتفصيل.

 فيما يلي بعض المفاهيم الأساسية للعالم الموجه -
  • Objects − تمثل الكائنات كيانًا وكتل البناء الأساسية.
  • Class − الفئة هي الطباعة الزرقاء للكائن.
  • Abstraction − يمثل التجريد سلوك كيان حقيقي.
  • Encapsulation − التغليف هو آلية ربط البيانات معًا وإخفائها عن العالم الخارجي.
  • Inheritance  − الوراثة هي آلية صنع فئات جديدة من الفئات الحالية.
  • Polymorphism −إنه يحدد آلية الوجود في أشكال مختلفة.

 تصميم وتحليل الكائنات الموجهة OO Analysis and Design

يمكن تعريف OO كتحقيق ولكي يكون أكثر تحديداً ، فهو التحقيق في الأشياء.  التصميم يعني تعاون الكائنات المحددة.
 وبالتالي ، من المهم فهم مفاهيم تحليل وتصميم OO.  الغرض الأكثر أهمية من تحليل OO هو تحديد كائنات النظام المراد تصميمه.  يتم هذا التحليل أيضًا لنظام قائم.  الآن لا يمكن إجراء تحليل فعال إلا عندما نتمكن من بدء التفكير بطريقة يمكن من خلالها تحديد الأشياء.  بعد تحديد الأشياء ، يتم تحديد علاقاتهم وأخيرا يتم إنتاج التصميم.

 الغرض من تحليل وتصميم OO يمكن وصفه بأنه -
  •  التعرف على كائنات النظام.
  •  تحديد علاقاتهم.
  •  جعل التصميم ، والتي يمكن تحويلها إلى الملفات التنفيذية باستخدام لغات OO.

 هناك ثلاث خطوات أساسية يتم فيها تطبيق وتطبيق مفاهيم OO.  يمكن تعريف الخطوات كـ

OO Analysis → OO Design → OO implementation using OO languages

يمكن وصف النقاط الثلاث المذكورة أعلاه بالتفصيل على أنها -
 خلال تحليل OO ، الغرض الأكثر أهمية هو تحديد الكائنات ووصفها بطريقة مناسبة.  إذا تم تحديد هذه الكائنات بكفاءة ، فإن مهمة التصميم التالية ستكون سهلة.  يجب تحديد الكائنات بالمسؤوليات.  المسؤوليات هي الوظائف التي يؤديها الكائن.  كل كائن لديه نوع من المسؤوليات التي يتعين القيام بها.  عندما يتم التعاون بين هذه المسؤوليات ، يتم تحقيق الغرض من النظام.

 المرحلة الثانية هي تصميم OO.  خلال هذه المرحلة ، يتم التركيز على المتطلبات وتحقيقها.  في هذه المرحلة ، يتم التعاون بين الكائنات وفقًا لارتباطها المقصود.  بعد اكتمال الارتباط ، اكتمل التصميم أيضًا.

 المرحلة الثالثة هي تنفيذ OO.  في هذه المرحلة ، يتم تنفيذ التصميم باستخدام لغات OO مثل Java و C ++ وغيرها.

تصميم  الكائنات الموجهة وقواعد لغة النمذجة الموحدة Role of UML in OO Design


UML هي لغة النمذجة المستخدمة لتصميم البرامج والأنظمة غير البرمجية.  على الرغم من استخدام UML للأنظمة غير البرمجية ، إلا أن التركيز ينصب على نمذجة تطبيقات برامج OO.  تُستخدم معظم مخططات UML التي تمت مناقشتها حتى الآن لنمذجة جوانب مختلفة مثل ثابت وديناميكي وما إلى ذلك. الآن ، وبغض النظر عن الجانب ، فإن الأعمال الفنية ليست سوى كائنات.

 إذا نظرنا إلى رسم تخطيطي للفصل ، أو مخطط الكائن ، أو مخطط التعاون ، أو المخططات التفاعلية ، فسيتم تصميمها جميعها بشكل أساسي استنادًا إلى الكائنات.

 وبالتالي ، فإن العلاقة بين تصميم OO و UML مهمة للغاية لفهمها.  يتحول تصميم OO إلى مخططات UML وفقًا للمتطلبات.  قبل فهم UML بالتفصيل ، يجب تعلم مفهوم OO بشكل صحيح.  بمجرد الانتهاء من تحليل وتصميم OO ، فإن الخطوة التالية ستكون سهلة للغاية.  المدخلات من تحليل OO والتصميم هي المدخلات إلى مخططات UML.

شرح لغة النمذجة الموحدة المفاهيم 


ل لغة النمذجة الموحدة (UML) هي لغة بصرية القياسية لوصف ونمذجة المخططات البرمجيات. UML هي أكثر من مجرد لغة رسومية. تم تحديد UML رسميًا من أجل: التصور والتحديد والبناء والتوثيق.
مصنوعات نظام كثيف البرامج (خاصة الأنظمة التي تم إنشاؤها باستخدام أسلوب موجه للكائنات)

ثلاثة جوانب من UML:


الشكل - ثلاثة جوانب من UML

ملاحظة - اللغة والنموذج والموحدة هي الجوانب المهمة في UML كما هو موضح في الخريطة أعلاه.

1. اللغة Language :

  • تمكننا من التواصل حول موضوع يتضمن المتطلبات والنظام.
  • من الصعب التواصل والتعاون مع فريق لتطوير نظام بدون لغة بنجاح.

2. النموذج Model:

  • إنه تمثيل للموضوع.
  • إنه يلتقط مجموعة من الأفكار (المعروفة باسم التجريدات) حول موضوعها.

3. موحدة Unified :

  • هو الجمع بين أنظمة المعلومات وأفضل الممارسات الهندسية لصناعة التكنولوجيا.
  • تتضمن هذه الممارسات تطبيق التقنيات التي تسمح لنا بتطوير الأنظمة بنجاح.

نموذج مفاهيمي:
نموذج مفاهيمي للغة يبرز العناصر الرئيسية الثلاثة:

  • بناء الوحدات Building Blocks 
  •  القواعد Roles 
  • بعض الآليات الشائعة

بمجرد أن تفهم هذه العناصر ، ستتمكن من قراءة النماذج والتعرف عليها وكذلك إنشاء بعضها.


شكل - نموذج مفاهيمي لـ UML

بناء الوحدات Building Blocks :

تشمل مفردات UML ثلاثة أنواع من اللبنات الأساسية:

  1. الأشياء things 
    الأشياء هي الأفكار المجردة التي تعتبر مواطنين من الدرجة الأولى في النموذج ؛ العلاقات تربط هذه الأشياء معًا ؛ مجموعة الرسوم البيانية مجموعات مثيرة للاهتمام من الأشياء.
    هناك 4 أنواع من الأشياء في UML:
1. الأشياء الهيكلية Structural things
2. الأشياء السلوكية Behavioral things
 3. الأشياء المجاميع Grouping things 
 4. الأشياء التوضيحية Annotational things

  1. هذه الأشياء هي اللبنات الأساسية الموجهة للكائنات في UML. أنت تستخدمها لكتابة نماذج جيدة التشكيل.

  2. العلاقات Relationships:
    هناك 4 أنواع من العلاقات في UML:
1. التبعية Dependency 
 2. الرابطة او التعاونية Association
 3. التعميم العمومية Generalization
 4. الإدراك او الواقعية Realization
هذه العلاقات هي لبنات البناء العلائقية الأساسية في UML.

ماهي أنواع المخططات في لغة النمذجة الموحدة What are the Types of UML Diagrams :

تستدعي معايير UML الحالية 13 نوعًا مختلفًا من الرسوم البيانية: الفئة ، النشاط ، الكائن ، حالة الاستخدام ، التسلسل ، الحزمة ، الحالة ، المكون ، الاتصال ، الهيكل المركب ، نظرة عامة على التفاعل ، التوقيت ، والنشر.

 يتم تنظيم هذه المخططات في مجموعتين متميزتين: المخططات الهيكلية والمخططات السلوكية أو التفاعلية.

 مخططات UML الهيكلية Structured Diagrams 


 

القواعد Roles:

يحتوي UML على عدد من القواعد التي تحدد الشكل الذي يجب أن يبدو عليه النموذج الجيد التنسيق. النموذج المصمم جيدًا هو النموذج الذي يكون متسقًا ذاتيًا من الناحية اللغوية ومتناغمًا مع جميع النماذج المرتبطة به.
لدى UML قواعد دلالية لـ:

  1. الأسماء  Names- ما يمكنك تسميته بالأشياء والعلاقات والمخططات.
  2. النطاق scope - السياق الذي يعطي معنى محددًا للاسم.
  3. الرؤية viability - كيف يمكن رؤية هذه الأسماء واستخدامها من قبل الآخرين.
  4. التكامل Integrity - كيف ترتبط الأشياء ببعضها البعض بشكل صحيح وثابت.
  5. التنفيذ Execution - ما يعنيه تشغيل أو محاكاة نموذج ديناميكي.

الآليات المشتركة Common Mechanisms:

تم جعل UML أبسط من خلال الآليات الأربعة المشتركة. وهم على النحو التالي:

1. المواصفات Specifications

 2. الشكل الحسن Adornments

 3. الانقسامات المشتركة Common divisions 

 4. آليات التمدد Extensibility mechanisms 


اقرأ أيضا عن: