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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 fonctionnelle
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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5. Modélisation fonctionnelle

Si les diagrammes de classes et les diagrammes d’objets permettent de représenter explicitement la structure statique du système et de modéliser les concepts qui participent à sa définition, ils n’apportent pas de réponse acceptable en ce qui concerne l’expression du besoin fonctionnel à satisfaire. Quelles fonctions le système doit-il remplir ? Quels services doit-il rendre ? Quelle doit être sa mission au sein de l’organisation dans laquelle il prend place ? Autant de questions qui traduisent le problème posé selon le point de vue de l’utilisateur et qui sont donc essentielles pour exprimer le besoin et établir la spécification du système attendu. Pour y répondre, UML propose de modéliser les fonctionnalités du système au travers des cas d’utilisation ou use cases. Cette technique, développée et mise au point par Ivar Jacobson, constitue le complément indispensable des diagrammes de classes dans une approche cohérente de modélisation orientée objets.

5.1 Cas d’utilisation

Les cas d’utilisation décrivent les interactions du système par rapport à son environnement et plus particulièrement par rapport à ses utilisateurs. Chaque cas correspond à une façon particulière d’utiliser le système et à l’une de ses fonctionnalités. La modélisation des cas d’utilisation consiste à établir une classification des services que le système fournit : chaque cas d’utilisation se détermine par rapport à une catégorie de sollicitations possibles. De cette façon, le système peut être caractérisé par un ensemble de cas d’utilisation qui décrivent les différents types de sollicitations auxquelles il peut répondre.

Notons que l’on peut établir un lien étroit entre la définition d’un cas d’utilisation et celle de fonction de service en analyse de la valeur : « une fonction d’usage demandée à un produit ou réalisée par lui, afin de satisfaire une partie du besoin d’un utilisateur donné (norme NF EN 1325-1) ». Un cas d’utilisation doit contribuer à la satisfaction du besoin opérationnel et apporter une valeur ajoutée au système modélisé. Il ne traduit pas une action ou une opération élémentaire réalisée par ce système mais bien une mission globale de celui-ci dont le résultat présente un réel...

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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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