[PDF] UML guide de formation avec exemples | Cours informatique

INTRODUCTION A UML

INTRODUCTION A UML

INTRODUCTION A UML

INTRODUCTION A UML

Moussa LO

UFR de Sciences Appl. & de Technologie UGB de Saint-Louis

Bibliographie

•

Pichon, Eyrolles, 1998.

• Modélisation objet avec UML, P. Muller, Eyrolles, 1998.

• UML 2 en action, P. Roques, F. Vallée, Eyrolles, 2004

• UML 2, Initiation, exemples et exercices corrigés, L.

Debrauwer, F. V. der Heyde, ENI, 2005.

• UML 2, Entraînez-vous à la modélisation, L. Debrauwer, N.

Webographie

•

• UML en français, http://uml.free.fr/.

• UML @ developpez.com, http://uml.developpez.com/

• UML @.wikipedia, http://fr.wikipedia.org/wiki/Unified_Modeling_Language

• Support de cours UML de F. Julliard, Université de Bretagne

Sud, 2002.

UML (Unified Modeling Language

•

OMT (J. Rimbaugh),

BOOCH (G. Booch),

BOOCH (G. Booch),

OOSE (I. Jacobson), etc.

•

Group) en 1997.

•

UML (Unified Modeling Language

•

•

•

UML (Unified Modeling Language

•

 4 ont été introduits dans UML 2, Juillet 2005

.

•

UML (Unified Modeling Language

•

 Mode statique (ou structurel) : concerne la structure

du système pris au repos.

 Mode dynamique (ou comportemental) : concerne la

dynamique de fonctionnement du système.

 UML schématise la manière dont le système est composé et comment ses composantes sont liées.

Les 7 diagrammes UML de structure



 Classes : structuration des entités manipulées par les

utilisateurs (classes, interfaces)

 Packages : hiérarchie des modules du système (UML 2)

 Objets : illustration des structures de classe complexes en

montrant des exemples d’instances et leurs relations montrant des exemples d’instances et leurs relations

 Structure composite : description de la composition d’un objet complexe lors de son exécution (UML 2)

 Composants : architecture des composants physiques du

système

 Déploiement : description de l’installation des composants du

Les 6 diagrammes UML de comportement



même classe.

 Activités : règles d’enchaînement des activités du système.

 Séquences : description d’échanges de messages entre objets

dans le cadre d’un fonctionnement particulier du système; dans le cadre d’un fonctionnement particulier du système; représentation des scénarios d’utilisation du système.

 Communication (ou collaboration) : représentation simplifiée

du diagramme de séquence.

 Global d’interactions : association entre diagrammes de séquence et d’activités (UML 2).

Quelques outils UML















Les cas d’utilisation d’UML

analyse

spécifications Use cases

Use cases d’UML

•

en cas d’utilisation.

• Représentation des fonctionnalités du système.

• Composé :

 d’acteurs :

utilisateurs du système à représenter

rôle joué par une personne ou une chose extérieure qui

interagit avec le système

 de cas d’utilisation :

fonctionnalités proposées par le système

Les acteurs

•

les éléments constitutifs de l’application

les éléments extérieurs à l’application

•

interagit avec ce dernier.

•

•

•

Représentation UML des acteurs / système

Exemple d’une application bancaire

?

Guichetier (enregistre les opérations

courantes) Responsabl_{e des}

devises (fournit les infos sur le

?

Les acteurs

•

 Utilisateurs du logiciel (via l’interface graphique)

•

 Autres logiciels qui interagissent avec le logiciel

•

 Matériels qui exploitent les données du logiciel ou qui sont pilotés par le logiciel



Définition d’un acteur

•

 choisir un identificateur représentatif du rôle

Les use cases (cas d’utilisation)

•



•

•

 représente une fonctionnalité déclenchée suite à une action initiée par un acteur.

 correspond à une manière spécifique d’utiliser le système.  suite d’interactions entre un acteur et le système

Représentation textuelle d’un use case

•

indespensable afin de communiquer facilement avec les utilisateurs.

•

 Nom : verbe à l’infinitif décrivant une intercation

entre un acteur et le système.

 Résumé : brève description du CA.

 Acteurs : liste des acteurs interagissant avec le CA.  Description : texte explicatant le CA.

Représentation textuelle d’un use case

•

 Pré-conditions : conditions nécessaires pour

déclencher le CA.

 Post-conditions : conditions remplies après

l’exécution du CA (état du système après réalisation du CA).

 Exceptions : décrit les éventuelles exceptions levées.

(Un CA décrit le comprtement du système lorsqu’il n’y a pas d’exception.)

Représentation textuelle d’un use case



• Nom : Retrait en espèces • Acteurs : Guichetier

• Description :Description :

 Le guichetier saisit le numéro de compte du client.

 L’application vérifie la validité du numéro de compte et demande le type d’opération au guichetier.

 Le guichetier sélectionne un retrait d’espèces d’un certain montant.

 L’application vérifie que le montant est disponible dans le compte. Si oui, elle débite le compte et informe le guichetier qu’il peut donner la somme au client.

Relations entre use cases

 2 types de relations :

•

La Relation extends

•

•

La Relation uses

•

Les use cases (cas d’utilisation)

 L’ensemble des cas d’utilisation d’un système

contient:

les exigences fonctionnelles attendues ou existantes

les acteurs

les relations qui unissent acteurs et fonctionnalités.

les relations qui unissent acteurs et fonctionnalités.

 Les cas d’utilisation servent de support pour les étapes de modélisation, de développement et validation.

 Référentiel du dialogue entre les informaticiens et les clients.

Exemple :

On considère un distributeur automatique de produits courants (bonbons, boissons, etc.).

Une fois qu’il a choisi les produits qu’il désire acheter, le client doit ensuite payer ses achats, soit en espèces, client doit ensuite payer ses achats, soit en espèces, soit par carte bancaire.

Lors de l’achat d’un produit alimentaire, le client verifier la date limite de consommation du produit.

Les scénarios

Les scénarios

Scénarios

•

une éxécution particulière du système”, Lopez, Migueis, Pichon.

•

objets (instance de classe ou d’acteur)”, Roques, Vallée.

objets (instance de classe ou d’acteur)”, Roques, Vallée.

•

•

Scénarios

Pour chaque cas d ’utilisation, il existe un ou plusieurs

scénarios dont la description permet d’expliciter le comportement du système pour une situation donnée.

Représentation d’un scénario

Un scénario peut être représenté par un diagramme de séquence.

Exemple de diagramme de séquence

Représentation d’un scénario

Un scénario peut être aussi représenté par un diagramme de communication (diagramme de collaboration dans UML 1).

Exemple de diagramme de communication

Le diagramme de communication se focalise sur la représentation spatiale.

Diagramme de séquence

•

•

plusieurs diagrammes de séquences.

•

•

mettant l’accent sur la chronologie des messages.

•

montrant, de façon séquentielle, les envois de message qui interviennent entre les objets.

Diagramme de séquence : messages

•

Lors de la réception d’un message, un objet devient actif et exécute la méthode appropriée.

Envoi de message = appel de méthode

•

Diagramme de séquence : ligne de vie

• Le diagramme de séquence fait entrer en action les

instances des classes intervenant dans la réalisation de la sous-fonction qui lui est liée.

• A chaque instance est associée une ligne de vie qui montre ses actions et réactions, ainsi que les périodes durant lesquelles elle est active.

Diagramme de séquence : ligne de vie

nom objet : Classe

nom de l’objet et de sa classe

Le nom de l’objet est optionnel

période d’activité de l’objet

Diagramme de séquence : messages

•

flèches horizontales reliant la ligne de vie de l’objet émetteur à celle de l’objet destinataire.

objet_1 : Classe objet_2 : Classe

objet_1 : Classe objet_2 : Classe

Diagramme de séquence : messages

•

objet_1 : Classe objet_2 : Classe

objet_1 : Classe objet_2 : Classe

Diagramme de séquence : messages

3 catégories de messages :

•

l’émetteur donne la main au récepteur et est bloqué jusqu’au traitement effectif du message.

•

•

Diagramme de séquence : messages

Auto-envoi de message :

Un objet peut s’envoyer un message.

objet : Classe

Diagramme de séquence : messages

Creation et destruction d’un objet :

•

•

Diagramme de séquence : messages

Creation et destruction d’un objet :

objet_1 : Classe

objet_2 : Classe

objet_2 : Classe

Diagramme de classes

• Permet de définir l’ensemble des classes et leurs

relations.

• Une classe est représentée par un rectangle séparé en 3

parties : parties :

 La 1ière partie contient le nom de la classe  La 2e partie contient les attributs de la classe  La 3e partie contient les méthodes de la classe

• Pour des raisons de lisibilité, on peut masquer ou non

Diagramme de classes :

public class Etudiant {

public String nom; public String prenom;

private String numero_ins; public Etudiant(String nom) {

this.nom = nom; }

public String getNumIns() { return this. numero_ins; } public void setNumIns(String numero_ins) {

if (numero_ins==null || numero_ins.length!=11) return; this.numero_ins = numero_ins;

}

Diagramme de classes :

Nom Classe

attribut1 : type

attribut2 : type = valeur

methode1(args) methode1(args) methode2():type

Diagramme de classes : visibilité

• (+) public : accessible par toutes les classes.

• (-) private : accessible que par les seules méthodes de sa classe.

• (#) protected : accessible par les classes du même

Diagramme de classes : association

• Une association représente une relation structurelle entre classes d’objets.

• On représente une association en traçant une ligne entre les classes associées.

Diagramme de classes : association

• Association ternaire :

Classe1 _Classe2

Diagramme de classes : association

Types de multiplicité des associations

1 : un et un seul 0 .. 1 : zéro ou un m .. n : de m à n * : de zéro à plusieurs 0 .. * : de zéro à plusieurs 1 .. * : de un à plusieurs N : exactement N

Diagramme de classes : association

• Classe Association :

Classe1 _Classe2

Diagramme de classes :

composition/agregation

•

Les composants font partie de l’objet composé.

Chaque composant ne peut être partagé entre

plusieurs objets composés. plusieurs objets composés.

•

Composition faible.

Les composants peuvent être partagés par plusieurs

Diagramme de classes :

composition/agregation

Les diagrammes d’objets et

de structure composite

• Complètent le diagramme de classe.

• Les diagrammes d’objets servent à illustrer des

structures de classes compliquées en montrant des structures de classes compliquées en montrant des exemples d’instance.

• Les diagrammes de structure composite permettent

de décrire la composition d’un objet complexe lors de l’exécution.

Diagramme de packages

• Un package est un ensemble de classes et d'autres

packages regroupés sous un nom.

• C'est l'adaptation du concept de librairie ou de

bibliothèque. bibliothèque.

• Servent à structurer l’ensemble des classes et

interfaces.

• Permet de structurer un système en plusieurs parties, chacune représentée par un package .

Le diagramme d’états

Représente le cycle de vie commun aux objets d’1 même classe.

Exple : Situation

professionnelle d’une personne

Le diagramme d’états : état

• Moment du cycle de vie d’un objet.

• Dans un état, un objet peut être Actif ou Inactif :

• Inactif : attend un signal provenant d’autres objets

• Inactif : attend un signal provenant d’autres objets

• Actif : réalise une activité (exécution d’une série de

méthodes liée à un objectif)

• Le changement d’état est déclenché par un

Le diagramme d’états : transition

• Lien orienté entre 2 états qui exprime le fait que

l’objet a la possibilité de passer d’un état d’origine à un état de destination.

Le diagramme d’états : exemple

Le diagramme d’activités

•

d’une méthode ou le déroulement d’un cas d’utilisation.

•

•

• d’un noeud initial

• d’activités liées entre elles par des évènements

Le diagramme d’activités

• Forme spécifique du diagramme d’états-transitions

dans lequel :

 chaque état est associé à une activité

 toutes les transitions sont automatiques (enchaînements)

• Activité : série d’actions.

• Action :

 Affecter une valeur à un attribut,  Créer ou détruire un objet,

Le diagramme d’activités : exemple

Le diagramme de composants

• Décrit les composants et leurs dépendances dans

l’environnement de réalisation.

• Vue statique de l’implémentation des systèmes qui

montrent les choix de réalisation. montrent les choix de réalisation.

• En général, il n’est utilisé que pour des systèmes

Diagramme de composants

Modélisation de l’architecture logicielle et sa structuration en composants.

Les diagramme de déploiement

• Montre la disposition physique des différents matériels

– les noeuds – qui entrent dans la composition d’un système et la répartition des instances de composants, processus et objets qui « fonctionnent » sur ces matériels.

matériels.

• Modélisation de l’architecture matérielle. • Très utile pour des systèmes distribués.