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RÉSUMÉ
Le langage UML (pour Unified Modeling Language) est un langage graphique de modélisation des systèmes logiciels. Cet article décrit les neuf types de diagrammes UML et présente la syntaxe du langage UML pour chacun de ces diagrammes. Pour chaque diagramme, des exemples simples permettent de définir un champ d'application dans le processus de développement de logiciel.
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Patrick GIROUX : Ingénieur consultant, EADS Defence and Security Systems - Maître de conférence associé, université de Rouen
INTRODUCTION
Le langage UML (Unified Modeling Language) est un langage graphique de modélisation initialement conçu pour représenter, spécifier, concevoir et documenter les artefacts de systèmes logiciels. Adopté par l’Object Management Group (OMG) en tant que standard, il est devenu une référence incontournable dans le domaine du génie logiciel. Sa richesse et sa puissance d’expression le rendent également éligible pour la modélisation de concepts et de processus « métier » (« business modeling ») et pour l’ingénierie de systèmes non logiciels. UML résulte de l’unification de techniques ayant fait leurs preuves pour l’analyse et la conception de grands logiciels et de systèmes complexes.
UML intègre neuf types de diagrammes destinés à la caractérisation du système modélisé et à la représentation des éléments qui le constituent :
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les diagrammes de cas d’utilisation permettent de décrire les fonctionnalités du système et de représenter les différents types de sollicitations auxquelles il doit pouvoir répondre ;
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les diagrammes de classes sont destinés à décrire les propriétés structurelles des objets du monde réel, les concepts spécifiques du domaine considéré ou encore les notions abstraites que le système doit appréhender. Ce sont les diagrammes le plus fréquemment utilisés en modélisation orientée objet. En phase de conception du logiciel, ils sont exploités pour décrire l’architecture statique du système et les interdépendances entres ses constituants ;
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les diagrammes d’objets offrent un moyen de représenter les objets (c’est‐à‐dire les instances des classes figurant dans les diagrammes de classes) ainsi que leurs relations ;
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les diagrammes de collaboration permettent de formaliser les scénarios de mise en œuvre du système et de montrer comment les objets sont mis en jeu pour réaliser les cas d’utilisation. Ils décrivent les interactions entre les objets ;
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les diagrammes de séquence, comme les diagrammes de collaboration, décrivent les interactions entre objets. Ils mettent l'accent sur l'ordre chronologique dans lequel s'effectuent les échanges de messages entre objets ;
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les diagrammes d’états (ou diagrammes états-transitions) apportent le complément nécessaire à la formalisation des aspects dynamiques : ils répondent au besoin de modéliser les processus d’exécution et les comportements des objets en réaction aux stimuli auxquels ils sont soumis ;
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les diagrammes d’activités sont également dédiés à la représentation de l’exécution d’un processus : ils constituent une variante des diagrammes d’états ;
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les diagrammes de composants sont destinés à la description des éléments de configuration qui constituent le logiciel (binaires exécutables, bibliothèques, unités de compilation, etc.) et à la formalisation de leurs dépendances ;
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les diagrammes de déploiement permettent, enfin, de représenter l’implantation des différents programmes et composants logiciels sur l’architecture physique du système.
À travers quelques exemples simples, le présent article décrit la syntaxe du langage UML pour chacun de ces diagrammes et tente de délimiter leurs champs d’application dans un processus de développement de logiciel.
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Modélisation statique
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3. Fondements et concepts de base
Selon le « paradigme objet », un système peut être vu comme un ensemble fini d’objets qui collaborent pour assurer une mission globale. Chaque objet intervient dans cette collaboration selon un modèle comportemental particulier que l’on spécifie par l’intermédiaire d’une classe. Le principe de classification amène à considérer que deux objets distincts régis par un même modèle comportemental appartiennent à la même classe. Dans le modèle objet, outre un moyen de définir les caractéristiques et le comportement propres à un sous-ensemble des objets du système, la classe est aussi une structure dédiée à la création (instanciation) des objets de ce sous-ensemble.
pour dessiner une figure géométrique simple, il faut, en premier lieu, savoir à quelle catégorie elle appartient. Est-ce un carré ? Un cercle ? Un triangle ? Indépendamment de la taille, de la couleur et de l’épaisseur du trait, la forme générale et la méthode de dessin de la figure sont, bien entendu, fonctions de la classe à laquelle elle appartient. La définition précise de la classe des cercles devra donc permettre de reproduire le dessin d’un cercle autant de fois que nécessaire en appliquant chaque fois le même procédé et en particularisant l’instance par des attributs de taille et de couleur. Les différentes catégories de figures géométriques pourront être organisées selon une structure hiérarchique basée sur la classification. Ainsi, la classe des carrés sera considérée comme une sous-classe des rectangles qui sera elle-même vue comme une sorte de quadrilatère. On pourra procéder soit par généralisation (définir la classe de quadrilatères en généralisant la notion de rectangle, de losange, de trapèze, etc.), soit par spécialisation (définir la classe carré en spécialisant le rectangle). L’emploi du lien « est une sorte de » permettra de définir de nouvelles classes en procédant par analogie avec d’autres classes, les classes spécialisées héritant des propriétés des classes générales. Un modèle plus riche de la géométrie pourra inclure des notions de point, de plan, de repère, etc., et la réalisation d’un schéma géométrique pourra se ramener à l’invocation de la méthode « dessiner »...
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Fondements et concepts de base
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - RUMBAUGH (J.), BLAHA (M.), PREMERLANI (W.), EDDY (F.), LORENSEN (W.) - Object-oriented Modeling Design. - Prentice Hall (1991).
-
(2) - BOOCH (G.) - Object Oriented Design with Application. - Benjamin Cummings (1991).
-
(3) - DESFRAY (P.) - Ingénierie des objets. Ap- proche classe-relation. - Masson (1992).
-
(4) - BOOCH (G.), RUMBAUGH (J.), JACOBSON (I.) - Le Guide de l’utilisateur UML. - Eyrolles (2000).
-
(5) - RUMBAUGH (J.), JACOBSON (I.), BOOCH (G.) - UML Reference Manual. - Addison-Wesley (1998).
-
(6) - ROQUES (P.), VALLÉE (F.) - UML en action. - Ey- rolles (2003).
-
(7)...
NORMES
-
Contrôle‐commande des processus de fabrication par lots (batch) – Partie 2 : structures de données et règles générales relatives aux langages - NF EN 61512‐2 - 01‐2003
ANNEXES
Object Management Group (OMG) http://www.omg.org
UML version 1.5 http://www.omg.org/technology/documents/formal/uml.htm
UML en français http://uml.free.fr
Technologies orientées objets
Outils http://www.rational.com http://www.objecteering.com http://www.borland.com/together http://www.objectsbydesign.com/tools/umltools_byProduct.html
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