UML (Unified Modeling Language) es la abreviatura de Unified Modeling Language. Es una herramienta visual que se utiliza para describir sistemas de software. UML proporciona un rico conjunto de símbolos gráficos y especificaciones para describir y visualizar la estructura, el comportamiento y las interacciones de los sistemas de software. Al utilizar UML, los desarrolladores de software pueden comprender y comunicar mejor el diseño y las funciones del sistema, reducir los riesgos de desarrollo y mejorar la eficiencia del desarrollo.
Los diagramas UML se dividen principalmente en tres categorías, con un total de 14 tipos:
Gráficos estructurales (diagramas estáticos): analizan y describen principalmente la estructura del sistema o proceso, incluyendo: diagramas de clases, diagramas de objetos, diagramas de componentes, diagramas de estructura compuesta, diagramas de implementación, diagramas de paquetes y diagramas de sección.
Gráficos de comportamiento (diagramas dinámicos): describen principalmente el comportamiento del sistema, sus participantes y sus componentes, incluyendo: diagramas de actividad, diagramas de casos de uso y diagramas de estado.
Gráficos interactivos: diagrama de comunicación, diagrama general de interacción, diagrama de tiempo, diagrama de secuencia
A continuación, compartiré contigo el concepto y uso de cada gráfico utilizando la herramienta de dibujo ProcessOn.
1. Diagrama de actividades
Se utiliza principalmente para describir una serie de actividades en un sistema, subsistema o proceso de negocio y el flujo de control entre estas actividades. Un diagrama de actividad muestra el flujo de una actividad a otra, incluidos los puntos de decisión (como bifurcaciones y fusiones), actividades que se ejecutan en paralelo y posibles bucles de procesos. Son útiles para comprender y diseñar el flujo de trabajo de un sistema, especialmente en el modelado de procesos de negocio, modelado de flujo de trabajo y modelado de comportamiento dinámico del sistema.
Componentes principales del diagrama de actividades.
1. Actividades (Acciones): Representa un paso o tarea operativa en un sistema o proceso de negocio. Las actividades están conectadas a través del flujo de control.
2. Flujos de control: Las flechas representan el flujo de una actividad a otra. El flujo de control puede ser unidireccional o con ramas condicionales y también puede representar bucles o concurrencia.
3. Puntos de decisión: incluida la rama (Fork) y la fusión (Join). La ramificación se utiliza para representar el comienzo de actividades paralelas, mientras que la fusión se utiliza para representar el final de actividades paralelas.
4. Carriles: Divida el diagrama de actividades en diferentes áreas lógicas, cada área representa un participante diferente (como usuario, sistema o subsistema), lo que ayuda a comprender los roles y responsabilidades de las diferentes entidades en el proceso.
5. Puntos de inicio y fin: representan el punto de inicio y el punto final del diagrama de actividad respectivamente.
6. Flujos de objetos: aunque los diagramas de actividad se centran principalmente en el control de procesos, también pueden representar el flujo de objetos o datos, especialmente cuando se pasan datos entre objetos.
2. Diagrama de casos de uso
Es una herramienta gráfica utilizada en ingeniería de software para mostrar la interacción entre los usuarios externos (participantes) del sistema y las funciones internas (casos de uso) del sistema. Es un diagrama importante utilizado en la fase de análisis de requisitos en UML (Lenguaje de modelado unificado), diseñado para ayudar a los desarrolladores y usuarios a comprender los requisitos funcionales del sistema.
Los componentes básicos de un diagrama de casos de uso:
1. Actor:
Los actores son entidades externas que interactúan con el sistema y pueden ser personas, organizaciones, sistemas externos o dispositivos de hardware.
En los diagramas de casos de uso, los actores suelen estar representados por iconos de "personas pequeñas".
2. Caso de uso:
Un caso de uso representa una unidad funcional del sistema y describe cómo el sistema responde a las solicitudes realizadas por los actores.
Define el comportamiento de un sistema, es decir, su reacción a solicitudes de actores específicos en condiciones específicas.
En un diagrama de casos de uso, un caso de uso suele estar representado por una elipse con el nombre del caso de uso escrito en su interior.
3. Asociación:
La asociación representa la relación entre actores y casos de uso, es decir, qué actor puede desencadenar qué caso de uso.
Una asociación suele estar representada por una línea continua con un extremo conectado al actor y el otro extremo conectado al caso de uso.
4. Incluir:
Una relación de inclusión significa que la funcionalidad de un caso de uso (incluido el caso de uso) es incluida o utilizada por otro caso de uso (caso de uso base).
En un diagrama de casos de uso, una relación de inclusión se representa mediante una flecha discontinua con la etiqueta "<<incluir>>" que apunta al caso de uso base.
5.Extender:
La relación de extensión significa que, bajo ciertas condiciones, un caso de uso (caso de uso extendido) se puede insertar en otro caso de uso (caso de uso base) para agregarle un comportamiento adicional.
En un diagrama de casos de uso, una relación de extensión se representa mediante una flecha discontinua con la etiqueta "<<extender>>" y un círculo (que representa el punto de extensión), con la flecha apuntando al caso de uso base y el círculo conectado a un punto en el caso de uso base.
Diagrama de casos de uso de UML
3. Diagrama general interactivo
Se utiliza principalmente para conectar diferentes diagramas de interacción (como diagramas de secuencia, diagramas de comunicación, etc.) para proporcionar una descripción general del flujo de control durante el proceso de interacción. Aquí hay una explicación detallada del diagrama de descripción general interactivo:
Definición y características
Definición: El diagrama general de interacción es una mezcla del diagrama de interacción y el diagrama de actividades. Puede entenderse como un diagrama de actividades detallado, en el que las actividades están representadas por algunos pequeños diagramas de secuencia; también puede entenderse como el uso de actividades que indican; el flujo de control.
Características: El diagrama de descripción general de interacción no introduce nuevos elementos de modelado. Sus elementos principales provienen de diagramas de actividad y diagramas de secuencia. Se centra en una descripción general holística del flujo de control durante las interacciones, incluido el flujo de eventos o mensajes entre diagramas de interacción.
Diagrama de descripción general interactivo
4. Diagrama de tiempos
Es un diagrama de interacción UML (Lenguaje de modelado unificado). Muestra colaboración dinámica entre múltiples objetos al describir la secuencia temporal de mensajes enviados entre objetos. La siguiente es una explicación detallada del diagrama de tiempos:
Definición y características
Definición: El diagrama de secuencia se utiliza para mostrar la secuencia de interacción entre objetos. Organiza la transferencia de mensajes entre objetos en orden cronológico para expresar claramente la relación de colaboración entre objetos.
Características: Los diagramas de secuencia son cronológicos y pueden mostrar intuitivamente la secuencia y las relaciones temporales de las interacciones entre objetos. Al mismo tiempo, también puede representar procesos concurrentes y distinguir los procesos de ejecución de diferentes objetos a través de diferentes líneas de vida.
El diagrama de tiempos consta principalmente de los siguientes elementos:
Objeto: representa la entidad en el diagrama de secuencia, que puede ser una función del sistema, un subsistema u otro objeto. Un objeto representa su tiempo de existencia en un diagrama de secuencia a través de una línea de vida.
Línea de vida: la línea de puntos vertical en la parte inferior central de cada objeto en el diagrama de secuencia representa la existencia del objeto durante un período de tiempo. El rectángulo estrecho en la línea de vida representa el período de actividad del objeto, es decir, el período durante el cual el objeto realiza una operación.
Mensaje: información pasada entre objetos, utilizada para representar interacciones entre objetos. Los mensajes pueden tomar parámetros y expresiones condicionales para representar los datos que se pasan y las condiciones para la interacción.
Enfoque de control (Activación): el período en el que un objeto realiza una operación, representado por un rectángulo estrecho en la línea de vida en el diagrama de secuencia. El enfoque de control significa que el objeto comienza a realizar una operación en un momento determinado y continúa durante un período de tiempo.
5.Diagrama de estado
Es un diagrama importante en UML (Lenguaje de modelado unificado), que se utiliza para describir el comportamiento dinámico de una entidad (como objetos, componentes, subsistemas, etc.) en función de reacciones a eventos. Muestra cómo reacciona la entidad ante diferentes eventos dependiendo del estado en el que se encuentra actualmente, y cómo estos eventos conducen a transiciones entre estados. Los diagramas de estado UML se utilizan ampliamente en las fases de análisis, diseño e implementación del proceso de desarrollo de software para ayudar a los desarrolladores a comprender y diseñar el comportamiento dinámico del sistema.
6. Diagrama de secuencia
También conocido como diagrama de secuencia o diagrama de secuencia, es un diagrama de interacción UML (Lenguaje de modelado unificado) que se utiliza principalmente para describir la colaboración dinámica entre objetos en el sistema y la secuencia temporal de entrega de mensajes. Aquí hay una introducción detallada al diagrama de secuencia:
Definición y características
Definición: Un diagrama de secuencia es un diagrama que describe la interacción entre objetos en orden cronológico. Muestra el orden en el que se envían los mensajes entre objetos y cómo estos mensajes afectan el estado del objeto.
Características:
Orden cronológico: los diagramas de secuencia enfatizan el orden temporal de las interacciones entre objetos, mostrados a través de la línea de tiempo horizontal y la línea de vida vertical del objeto.
Colaboración dinámica: muestra cómo los objetos colaboran mediante el paso de mensajes para completar una tarea o función específica.
Representación visual: los diagramas de secuencia muestran gráficamente el proceso de interacción entre objetos, lo que hace que el comportamiento del sistema sea más intuitivo y fácil de entender.
Diagrama de secuencia UML básico
7. Diagrama UML de comunicación.
Llamado Diagrama de Colaboración en UML 1, es un diagrama de interacción en UML (Lenguaje de Modelado Unificado), utilizado para describir cómo un grupo de objetos se comunica entre sí durante el proceso de colaboración. A continuación se muestra una explicación detallada del diagrama UML de comunicación:
Definición y características
Definición: El diagrama de comunicación muestra cómo varios objetos se comunican entre sí en el proceso de trabajar juntos para lograr un objetivo común. Los objetos que participan en la interacción se muestran a través de los enlaces entre los objetos y los mensajes enviados.
Características:
Enfatice los roles que desempeñan los objetos en las interacciones y las relaciones entre ellos.
Concéntrese en mostrar la organización espacial de los objetos en lugar de su orden temporal.
La información interactiva entre objetos se conecta y transmite a través de cadenas y mensajes.
8. Diagrama de clases
Se utiliza principalmente para describir la colección de clases en el sistema, la estructura interna de las clases (como atributos y métodos) y las relaciones entre clases. El diagrama de clases es el componente principal del modelado orientado a objetos y se usa ampliamente en las etapas de análisis y diseño de sistemas de la ingeniería de software. Aquí hay una explicación detallada sobre los diagramas de clases:
Definición y características
Definición: Un diagrama de clases es una estructura estática que se utiliza para representar clases en un sistema, incluidas clases, interfaces y las relaciones entre ellas.
Características:
Enfatice la estructura estática de la clase y no muestre información temporal.
Describa los atributos (campos), métodos (operaciones) de la clase y las relaciones entre clases (como asociación, agregación, combinación, herencia, etc.).
Es una base modelo importante para la codificación y prueba de sistemas.
9. Diagrama de objetos
Se utiliza principalmente para describir la situación específica del sistema en un momento específico, especialmente los objetos y sus interrelaciones. Aquí hay una explicación detallada del gráfico de objetos:
Definición y características
Definición: El diagrama de objetos muestra la relación entre objetos y objetos en un momento determinado, reflejando el proceso estático del sistema. Es un ejemplo de diagrama de clases, que muestra múltiples instancias de objetos de una clase y las relaciones, combinaciones, etc. entre estas instancias.
Características:
Enfatice el estado del sistema en un momento determinado en lugar del proceso o comportamiento.
Utilice los mismos símbolos y relaciones que un diagrama de clases, pero muestre instancias concretas de la clase.
Debido al ciclo de vida de los objetos, el gráfico de objetos solo puede existir durante un cierto período de tiempo en el sistema.
Diagrama de objetos UML de base de datos
10.Diagrama de componentes
El diagrama de componentes, también conocido como diagrama de componentes, se utiliza para mostrar la vista física de los componentes del sistema y sus relaciones. Describe la estructura estática de los componentes del sistema, incluidos componentes, interfaces, dependencias entre ellos, relaciones de implementación, etc.
11. Diagrama de estructura combinada.
Se utiliza para describir la estructura interna de una determinada parte del sistema (es decir, la "estructura combinada") y sus puntos de interacción con otras partes del sistema. La siguiente es una explicación detallada del diagrama de estructura combinada:
Definición y características
Definición: Un diagrama de estructura combinada es un diagrama de estructura UML que representa la estructura interna de un objeto, que se compone de un grupo de objetos pequeños. Se centra en los objetos constituyentes dentro de un objeto y sus interrelaciones.
Características:
El alcance del bloqueo está dentro del objeto, no dentro del sistema de todo el sistema o sistema empresarial.
Enfatiza los objetos componentes internos y sus relaciones de colaboración, lo cual es diferente de la igualdad de objetos en los sistemas comerciales generales.
Es un diagrama estático que muestra la estructura estática del sistema en un aspecto determinado.
12. Diagrama de implementación
También llamado diagrama de implementación o diagrama de configuración, es un diagrama estático en UML (Unified Modeling Language) que se utiliza para mostrar la arquitectura física del software y hardware de un sistema. Describe la topología física del hardware del sistema y el software que se ejecuta en esta estructura. A través del diagrama de implementación, puede comprender la relación física entre los componentes de software y hardware y la distribución de componentes de los nodos de procesamiento. Aquí hay una explicación detallada sobre el diagrama de implementación:
Definición y características
Definición: Un diagrama de implementación es una representación gráfica que se utiliza para mostrar la arquitectura física del software y el hardware de un sistema.
Características:
Énfasis en la distribución física y conexiones de componentes de hardware y software.
Muestra la estructura de un sistema en tiempo de ejecución, transmitiendo cómo se configuran y despliegan los elementos de hardware y software que componen la aplicación.
A menudo se utiliza para ayudar a comprender los sistemas distribuidos.
Diagrama de implementación UML
13. Mapa del paquete
Se utiliza principalmente para describir el paquete en el sistema, la estructura organizativa de los elementos contenidos en el paquete y las dependencias entre ellos. Aquí hay una explicación detallada del diagrama del paquete:
Definición y características
Definición: Un diagrama de paquete es una combinación de elementos del modelo representados en UML mediante un símbolo similar a una carpeta que se utiliza para describir los paquetes en el modelo y cómo se organizan los elementos contenidos.
Características:
Enfatice la estructura organizacional y la relación jerárquica del paquete.
Mostrar dependencias entre paquetes.
Puede contener varios tipos de elementos UML, como clases, interfaces, casos de uso, etc.
14. Vista seccional
También llamado diagrama de corte, es una ilustración de la estructura interna que se muestra cortando los gráficos relevantes en una dirección determinada. Los dibujos de sección se utilizan generalmente en dibujos de construcción de ingeniería y en el diseño de piezas mecánicas para complementar y mejorar los documentos de diseño. Son diseños detallados en dibujos de construcción de ingeniería y diseño de piezas mecánicas, y se utilizan para guiar las operaciones de construcción de ingeniería y el procesamiento mecánico. Además, los diagramas de perfil también se utilizan en la investigación biológica, el análisis meteorológico y otros campos. Aquí hay una explicación detallada del perfil:
Definición y características
Definición: Una vista en sección es una proyección ortográfica de un objeto que se abre imaginativamente con un plano de corte, se elimina la parte entre el observador y el plano de corte y la parte restante se proyecta sobre el plano de proyección.
Características:
Capaz de mostrar visualmente la estructura interna y la forma estructural de los objetos.
Expresar claramente ideas e intenciones de diseño para facilitar la comprensión y ejecución del personal de construcción.
Al dibujar, la posición del plano de corte y la dirección de corte deben seleccionarse de acuerdo con la situación específica para garantizar que las características internas del objeto se puedan mostrar completamente.
Mejore la eficiencia de la comunicación: los diagramas UML muestran la estructura y el comportamiento del sistema de forma visual, lo que permite a los desarrolladores comunicarse y comprender mejor el diseño y las funciones del sistema. Reducir los riesgos de desarrollo: antes del desarrollo de software, modelar y verificar todo el diseño del software a través de diagramas UML puede detectar problemas y riesgos potenciales de manera temprana, reduciendo así la incertidumbre en el proceso de desarrollo. Admite el desarrollo orientado a objetos: los diagramas UML admiten métodos de diseño y desarrollo orientados a objetos, incluidos conceptos como clases, objetos, interfaces, herencia, asociaciones, etc., lo que permite a los desarrolladores describir y construir sistemas de software de forma más natural.
Aprender diagramas UML requiere dominar sus conceptos básicos y especificaciones de símbolos, y profundizar su comprensión y aplicación a través de la práctica. Se recomienda que los principiantes comiencen a aprender de diagramas UML básicos, como diagramas de clases y diagramas de casos de uso, y dominen gradualmente diagramas de comportamiento más complejos. Al mismo tiempo, la aplicación de diagramas UML junto con proyectos de desarrollo de software específicos puede comprender mejor su función y valor en el trabajo real.
Como poderosa herramienta de modelado, el diagrama UML juega un papel importante en el proceso de desarrollo de software. Dominar los diagramas UML no solo puede mejorar la eficiencia y la calidad del desarrollo, sino también promover la comunicación y la colaboración entre los desarrolladores. A través de la introducción de este artículo, los lectores pueden comprender la clasificación y los usos principales de los diagramas UML en poco tiempo, sentando las bases para el aprendizaje y la práctica posteriores. ProcessOn Es un software comúnmente utilizado para dibujar diagramas UML. Tiene elementos de símbolos gráficos UML profesionales y líneas de flecha incorporados, admite ajustes personalizados de estilos y colores y se puede compartir con otros a través de enlaces. Una vez completado, se puede exportar libremente. en imágenes o archivos PDF. El formato es muy fácil de operar y no hay presión para que los principiantes lo utilicen.
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