2022-05-30 소프트웨어_분석_및_설계_18

UML 모델링

 

UML : Unified Modeling Language

 

객체지향 설계를 위한 표준 언어

 

사물, 관계, 다이어그램 세 가지 요소로 구성

 

UML의 특징

• 가시화 : 개념 모델을 시각적인 그래픽으로 표기
• 명세화 : 개발 단계에서 필요한 모델을 정확하고 완전하게 기술
• 구축 : 다양한 프로그래밍 언어로 표현 가능
• 문서화 : 시스템 아키텍처 및 모든 상세 내역에 대한 문서화

 

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사물(things)

 

• 구조 사물 (Structural Things)
  • 시스템의 구조를 표현한 사물
  • 클래스(class), 인터페이스(interface). 통신(communication), 유스케이스(use case), 활성 클래스(active class), 컴포넌트(component), 노드(node)

 

• 행동 사물 (Behavioral Things)
  • 시스템의 행위를 표현하는 사물
  • 상호작용(interaction). 상태 머신 (state machine)

 

• 그룹 사물 (Grouping Things)
  • 개념을 그룹화하는 사물
  • 패키지(package)

 

• 주해 사물 (Annotation Things)
  • 부가적으로 개념을 설명하는 사물
  • 주석, 노트 (note)

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관계 (Relationship)

 

• 의존 관계 (Dependency Relationship)
  • 두 사물 간의 의미적 관계
  • 정상적인 시스템을 구성하기 위한 일시적 의존 관계
  • 서로가 서로의 행위 Operation을 수행하도록 지시할 수 있다.
  • 서로가 없어도 단일한 사물로 존재할 순 있다.
• 연관 관계 (Association Relationship)
  • 두 사물 간의 구조적 관계
• 일반화 관계 (Generalization Relationship)
  • ‘is-a’ 관계
  • 부모-자식 클래스 : 차-택시, 버스
• 실체화 관계 (Realization Relationship)
  • 한 객체가 다른 객체에 의해 오퍼레이션을 수행하도록 지정하는 것
  • TV와 리모컨의 관계

-> 2학기에 자세히 배움.

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다이아그램 (Diagram)

 

• 구조 다이어그램(Structure Diagram)
  • 정적 모델링을 위한 다이아그램
• 행위 다이아그램(Behavior Diagram)
  • 동적 모델링을 위한 다이아그램

 

 

4 가지 측면

• 정적 측면 : 객체의 구조와 관계 표현 (시간 흐름 무시)
• 기능적 측면 : 사용자의 측면에서 본 시스템의 행동 표현
• 동적 측면 : 시간 경과 및 이벤트 발생에 따라 객체의 상태 변화 표현
• 물리적 측면 : 시스템 실행을 위해 필요한 컴퓨터와 기억 매체의 공간적 배치 기술

 

3 가지 측면

• 개념 레벨 : 문제 영역 (도메인)의 해석 기록
• 사양 레벨 : 설계 작업에 대응. 문제의 해결책 완성
• 구현 레벨 : 개발 작업에 대응. 사양 레벨에서 고안된 실현방법을 토대로 소프트웨어 작성

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정적 모델링 도구

 

 

UML의 구조 다이아그램에 해당

 

시스템을 구성하고 있는 객체들과 그 관계를 중심으로 모델링(시스템의 지속적이고 정적인 측면)

• 클래스 다이어그램
• 오브젝트 다이어그램
• 컴포넌트 다이어그램
• 배치 다이어그램

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클래스 다이어그램

• 객체지향 모델링에서 가장 많이 사용하는 개념
• UML 모델링에서 가장 중요하고 핵심적인 절차
• 이름, 속성, 메소드(오퍼레이션)의 세 가지 요소로 구성

 

 

 

작성 절차 : 클래스 후보 추출 → 클래스 간 관계 규정 → 메소드(오퍼레이션) 도출 → 필요한 속성 추출

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오프젝트 다이어그램

 

특정 시점의 오브젝트들의 구조적 상태 표현

 

 

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컴포넌트 다이어그램

 

컴포넌트 : 인터페이스에 의해 기능이 정의된, 독립적으로 개발∙배포∙조립 가능한 시스템의 구성단위

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배치 다이어그램

 

노드를 입체적으로 표현하고, 그 사이를 의존 화살표와 접속 관계를 나타내는 실선으로 연결해 이들 간의 통신 관계를 나타낸 것

 

노드 : 시스템 실행 시 필요한 물리적 처리 자원과 실행 모듈, 소프트웨어 컴포넌트의 인스턴스

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동적 모델링 도구

 

UML의 행위 다이어그램과 상호작용 다이어그램에 해당

 

• 유스케이스 다이어그램
• 순차 다이어그램
• 통신 다이어그램
• 상태 다이어그램
• 활동 다이어그램

시간의 흐름에 따라 유동적으로 변하는 객체의 상태나 행위, 객체 간의 상호작용 표현

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유스케이스 다이어그램 (Use Case Diagram)

 

행위자(Actor)의 관점에서 본 시스템의 기본적인 행동 기술

 

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순차 다이어그램 (Sequence Diagram)

 

객체 간의 동적 상호작용을 시간의 흐름에 따라 나타낸 것

 

특징

• 객체의 메소드와 속성을 상세히 정의
• 객체는 다른 객체가 의뢰하는 일을 처리해야 할 책임 (Responsibility)
• 유스케이스를 실현 (Realization)

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통신 다이어그램 (Communication Diagram)

 

객체들 사이에 주고받는 메시지 표현

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상태 다이어그램 (State Diagram)

 

객체의 상태가 이벤트의 발생 혹은 시간의 경과에 의해 어떻게 변화하는지를 나타냄

 

특정 객체의 생성과 소멸까지의 라이프 사이클 모델링

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활동 다이어그램 (Activity Diagram)

자업흐름(Workflow)를 표현하는 대표적 수단

 

순서도와 유사

 

특정 객체에 대한 행위는 나타내지 않음

 

구획면(Swim Lane) : 구분된 세로 방향의 영역으로 각 활동의 수행 주체를 표현할 때 사용함

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UML 모델링 절차

1. 초기 클래스 다이어그램 작성
2. 유스케이스 다이어그램 작성
3. 메소드 추가 및 통합 (클래스 다이어그램 수정)
4. 순차 다이어그램과 통신 다이어그램 작성
5. 인터페이스 식별 (클래스 다이어그램 수정)
6. 활동 다이어그램과 상태 다이어그램 작성
7. 컴포넌트 다이어그램 및 배치 다이어그램 작성

실무에선 위의 절차와 다르게 진행될 수 있다고 한다.

 

 

UML 모델링에서 가장 중요하고 핵심적인 절차 → 클래스 다이어그램 작성

 

클래스 다이어그램은 초기 개념 레벨(분석)에서 사양 레벨(설계), 구현 레벨까지 반복적으로 수정 및 보완

 

Seamless 프로세스로 각 단계간 경계가 불분명하다.

 

유스케이스 다이어그램과 순차 다이어그램 등은 클래스 다이어그램 보완을 위해 꼭 필요한 절차

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