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Article

1 - MODÉLISATION EN GÉNIE LOGICIEL

2 - ORIGINE ET OBJECTIFS D’UML

3 - FONDEMENTS ET CONCEPTS DE BASE

4 - MODÉLISATION STATIQUE

5 - MODÉLISATION FONCTIONNELLE

6 - STRUCTURATION DE MODÈLE

7 - MODÉLISATION D'INTERACTIONS ENTRE OBJETS

8 - MODÉLISATION DYNAMIQUE

9 - MODÉLISATION D’ARCHITECTURE

10 - EXTENSIBILITÉ ET OUVERTURE

11 - OUTILS

Article de référence | Réf : H3238 v1

Modélisation dynamique
Langage UML : développement de logiciel et modélisation visuelle

Auteur(s) : Patrick GIROUX

Date de publication : 10 févr. 2004

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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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Auteur(s)

  • 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 :

  • 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 ;

  • 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 ;

  • 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 ;

  • 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 ;

  • 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 ;

  • 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 ;

  • les diagrammes d’activités sont également dédiés à la représentation de l’exécution d’un processus : ils constituent une variante des diagrammes d’états ;

  • 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 ;

  • 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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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-h3238


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8. Modélisation dynamique

Les diagrammes d’états et les diagrammes d’activités permettent de décrire le comportement dynamique du système modélisé. Ils sont destinés à la représentation des processus qui régissent le fonctionnement du système et des objets qui contrôlent l’exécution des opérations.

8.1 Diagramme d’états

Les diagrammes d’états, ou diagrammes états-transitions, sont basés sur le concept de machine à états finis qui s’attache à la modélisation de processus complexes sous la forme d’automates. Ils offrent le moyen de formaliser le « cycle de vie » d’un système ou d’un objet, c’est-à-dire de décrire ses réactions en fonction de son état courant et des événements qui peuvent survenir durant sa mise en œuvre. Ces diagrammes sont généralement utilisés pour compléter la description des classes d’objets actifs. Ces classes, appelées classes actives en UML, se distinguent graphiquement des autres par un contour en trait gras dans les diagrammes de classes. Elles peuvent également être complétées par une description des événements et signaux auxquels sont soumis les objets. Dans ce cas, un troisième compartiment est ajouté sur la représentation en plus de ceux dédiés aux attributs et aux méthodes. C’est précisément pour expliciter les réactions des objets par rapport à ces événements et signaux que les diagrammes d’états sont utilisés.

Chaque objet actif correspond à un processus indépendant (process ou thread ) et plusieurs objets actifs peuvent cohabiter au sein d’un même système, entraînant ainsi des problèmes potentiels de parallélisme et de concurrence. Le modèle doit alors pouvoir expliciter les règles de cohabitation et les éventuelles modalités de synchronisation entre les différents processus. Les diagrammes d’interactions offrent alors une première solution de représentation et les signaux transmis d’un processus à l’autre se traduisent, dans ce cas, par des messages échangés entre objets actifs. Pour compléter et préciser le modèle, UML propose de décrire par un diagramme d’états le comportement de chaque objet impliqué. Au contraire des diagrammes d’interactions qui ne traitent que quelques scénarios représentatifs mettant en jeu une...

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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

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