UML grafički jezik

1. UVOD
Unified Modeling Language (UML) je grafički jezik za vizualiziranje, specificiranje, konstruiranje i dokumentiranje sustava programske podrške. UML pruža standardiziran način planiranja sustava, pokrivajući konceptualne stvari, kao što su poslovni procesi i funkcije sustava, kao i konkretne stvari, među koje spadaju klase pisane u nekom programskom jeziku, sheme baza podataka i ponovno iskoristive (eng. reusable) programske komponente.
U ovom radu bit će predstavljen UML i prikazani njegovi osnovni principi.
1. Povijest razvoja UML-a
Objektno-orijentirano programiranje pojavilo se negdje između sredine ’70-ih i kraja ’80-ih kada su metodolozi, suočeni sa novom vrstom objektno-orijentiranih programskih jezika i povećanom kompleksnošću aplikacija, počeli eksperimentirati sa alternativnim pristupima analizi i dizajnu. Broj objektno-orijentiranih metoda povećao se sa nešto manje od 10 na više od 50 u periodu između 1989 i 1994. Veliki broj korisnika tih metoda imao je puno problema u traženju onog jezika za modeliranje koji bi u potpunosti pokrivao njihove potrebe.
Na osnovu tog iskustva počele su se pojavljivati nove generacije metoda, od kojih je nekolicina bila vrlo napredna, posebno Booch-ova, Jacobson-ova OOSE (Object-Oriented Software Engineering) i Rumbaugh-ova OMT (Object Modeling Technique). Ostale važnije metode bile su Fusion, Shlaer-Mellor i Coad-Yourdon. Svaka od njih bila je kompletna metoda i svaka je imala svoje prednosti i mane.
Kritična masa ideja počela se formirati sredinom ’90-ih kada su Grady Booch (Rational Software Corporation), Ivar Jacobson (Objectory) i James Rumbaugh (General Electric) počeli međusobno usvajati ideje. Htjela se napraviti konverzija njihovih ideja što bi donijelo stabilnost objektno-orijentiranom tržištu i omogućilo projektima korištenje jednog zrelog jezika za modeliranje. Također, konverzijom tih triju metoda željela sa napraviti nova naprednija metoda.
Službeni početak razvoja UML-a počeo je u listopadu 1994, kada se Rumbaugh udružio sa Booch-em u Rational Software Corporation. Osnovan je UML konzorcij sa nekoliko organizacija koje su bile voljne upregnuti svoje resurse kako bi se došlo do stabilne i kompletne definicije UML-a. Ta suradnja rezultirala je sa UML 1.0, jeziku za modeliranje koji je bio dobro formiran, ekspresivan, snažan i primjenjiv u širokom spektru domena problema.
Revidirana verzija UML-a (verzija 1.1) je predana na pregled OMG-u u srpnju 1997. i OMG ADTS (Analysis and Design Task Force) je u rujnu 1997. prihvatio tu verziju i dao ju na glasovanje. Na kraju je UML 1.1 prihvaćen od strane OMG-a u prosincu 1994.
Zadnja verzija UML-a koja je izašla je 1.3 (jesen 1998).

2. Modeliranje
Modeliranje je glavni dio svih aktivnosti koje vode produkciji dobre programske podrške. Modeliranjem se vizualizira i kontrolira arhitektura sustava. Modelira se kako bi se bolje shvatio sustav koji se izgrađuje i često se koristi radi pojednostavljenja i mogućnosti ponovne iskoristivosti dijelova tog istog sustava.
Modeliranje je dokazana i široko prihvaćena inžinjerska tehnika. Npr. arhitekti rabe modeliranje kako bi olakšali projektiranje neke kuće ili zgrade. Koriste razne matematičke modele kako bi analizirali utjecaje vjetra i potresa na stambene objekte. Naravno, modeliranje nije vezano samo za građevinsku industriju. Bilo bi gotovo nemoguće proizvesti novi avion ili auto bez prethodne izrade modela – od računalnih modela, fizičkih modela, koji se testiraju u zračnim tunelima, pa sve do pravih prototipova. U stvarnom životu moguće je naći mnogo primjera gdje se modeliranje koristi kao jedan od glavnih procesa.
Model pruža na uvid nacrte za izgradnju određenog sustava. Modeli mogu sadržavati vrlo detaljne nacrte, kao i one generalne koji daju samo prikaz većih cjelina. Dobar model uključuje one elemente koji imaju širok utjecaj, a zanemaruje one manje elemente koji nisu relevatni za promatranu razinu apstrakcije. Svaki sustav može se opisati sa više aspekata koristeći više modela pa je samim time svaki model semantički zatvorena apstrakcija sustava.
Kroz modeliranje, postižu se četiri cilja:
1. Modeli pomažu pri vizualizaciji sustava koji se promatra ili koji se želi izgraditi.
2. Modeli omogućuju specifikaciju strukture ili ponašanja sustava.
3. Modeli pružaju predloške koji služe kao vodiči pri izgradnji sustava.
4. Modeli dokumentiraju odluke koje su donesene.

U razvoju programske podrške postoji nekoliko načina pristupa modelu. Dva najčešća pristupa su pristup sa strane algoritma i objektno-orijentirani pristup.
Tradicionalan pogled na razvoj programske podrške uzima pristup sa strane algoritma. U ovom pristupu, glavni građevni elementi programa su procedure ili funkcije, a glavni fokus se daje na stvari vezane uz kontrolu i dekompoziciju većih algoritama na manje. Ovaj način razvoja nije loš, ali pokazuje svoje velike nedostatke pri promjenama zahtjeva na sustav. Iz toga proizlazi da su sustavi koji su razvijani sa fokusom na algoritme vrlo teški za održavanje.
Moderan pogled na razvoj sustava za programsku podršku koristi objektno-orijentirani pristup. Ovdje je glavni građevni blok sustava objekt ili klasa. To je stvar koja je izvedena iz rječnika domene problema ili rješenja; klasa je opis kolekcije objekata sa istim zajedničkim svojstvima. Svaki objekt ima identitet (može se imenovati ili nekako drugačije razlikovati od ostalih objekata), stanje (obično su tu pridruženi nekakvi podaci) i ponašanje (mogu se vršiti nekakve operacije nad objektom ili on može vršiti operacije nad drugim objektima).
Objektno-orijentirani pristup zauzima centralno mjesto među pristupima razvoju programske podrške jednostavno zato što je dokazao svoju vrijednost u razvoju sustava u raznim domenama problema i u obuhvaćanju svih razina kompleksnosti. Iz svega ovoga proizlazi da je svrha UML-a upravo vizualiziranje, specificiranje, konstruiranje i dokumentiranje objektno-orijentiranih sustava.
3. Unified modeling language (UML)
Unified Modeling Language (UML) je standardiziran jezik za pisanje nacrta za razvoj sustava programske podrške. UML se koristi za vizualiziranje, specificiranje, konstruiranje i dokumentiranje komponenata koje sačinjavaju taj sustav.
UML se može koristiti za modeliranje sustava od ranga poslovnih informacijskih sustava pa sve do distribuiranih mrežnih aplikacija pa čak i za sustave koji rade u realnom vremenu (eng. real time embedded systems). To je vrlo ekspresivan jezik koji se bavi svim pogledima na sustav koji su potrebni za njihov razvoj i pokretanje.
UML je samo jezik i samim time je samo dio metode razvoja programske podrške. Neovisan je o procesu, iako bi, optimalno, trebao biti korišten u procesu koji se temelji na slučajevima korištenja te koji je iterativan i inkrementalan.