در بخش اول این مقاله در لینک زیر به مسائل مرتبط با برنامه نویسی اشاره و در ادامه با مراحل متفاوت برنامه نویسی آشنا شدیم .
viewtopic.php?f=23&t=770

در این بخش به بررسی متدولوژی UML خواهیم پرداخت . UML ، یک متدولوژی طراحی خصوصا" در زمینه برنامه نویسی شی گراء است .

UML چیست ؟
مراحل پنج گانه برنامه نویسی ، نقطه شروع مناسبی برای طراحی یک برنامه است ( اولین فاز ). در ادامه با استفاده از پالایش ( بهسازی ) یکطرفه مراحل پنج گانه برنامه نویسی ، فاز دوم طراحی یک برنامه انجام خواهد شد . استفاده از شبه کد بمنظور ارائه جزئیات پالایش ، کمک قابل توجه و مفیدی در ارتباط با طراحی برنامه را بدنبال خواهد داشت . رویکرد فوق ( مراحل پنج گانه برنامه نویسی ) ، روشی مفید بمنظور طراحی یک برنامه است . در این راستا برخی از طراحان برنامه های کامپیوتری ترجیح می دهند که از یک روش دقیق تر و موشکافانه تر استفاده نمایند . UML(Unified Modeling Language) مبتنی بر چنین رویکردی است .
UML ،زبانی استاندارد بمنظور مشخص نمودن ، پیش بینی ، ایجاد و مستند سازی تولیدات نرم افزاری است . UML ، مجموعه ای از بهترین امکانات مهندسی را بمنظور استفاده در مدل سازی سیستم های بزرگ و پیچیده ارائه که کارآئی آنان به اثبات رسیده است . UML یک متدولوژی رسمی برای پیاده سازی نرم افزار است .

روند شکل گیری UML

برنامه نویسی شی گراء ( OOP ) ، از اوایل سال 1960 مطرح گردید . برنامه نویسی شی گراء با اینکه بعنوان یک ایده جدید مطرح شده بود ولی بسرعت زبان های مدل سازی شی گراء برای پوشش ایده فوق ، مطرح و پیاده سازی گردیدند. در فاصله سال های 1970 تا اواخر 1980 چندین زبان مدل سازی شی گراء پیاده سازی گردید . تعداد زبان ها ی مدل سازی شی گراء در سال 1995 به بیش از پنجاه نمونه رسیده بود .
از افراد فعال و پیشرو در این زمینه می توان به Jim Rumbaugh ( شرکت جنرال الکتریک )، Grady Booch ( شرکت Rational software ) و Ivar Jacobson ( شرکت Objectory ) اشاره نمود. هر یک از افراد فوق ، تلاش گسترده ای را در جهت مدل سازی زبان برنامه نویسی انجام داده بودند . در سال 1994 ، Rumbaugh شرکت جنرال الکتریک را ترک و به Booch در شرکت Rational Software ملحق گردید. یک سال بعد ، شرکت Rational Software ، شرکت Objectory را خریداری و افراد یاد شده همکاری خود را با یکدیگر و در یک شرکت مشترک آغاز نمودند. ماحصل همکاری فوق ، ارائه اولین نسخه UML 0.9 توسط شرکت Rational software در سال 1996 بود .
در سالیان بعد ، OMG)Object Management Group) ، تلاش های گسترده ای را بمنظور ارتقاء و بهسازی UML آغاز نمود. در اواسط سال 2001 ، اعضاء OMG ، کار خود را بمنظور ارتقاء به UML 2.0 آغاز نمودند. در حا ل حاضر ، UML شامل مدل سازی ویژوال ، شبیه سازی و امکانات پیاده سازی است . تعداد زیادی از ابزارهای UML طراحی و در اختیار علاقه مندان قرار گرفتند . Rational Rose 2002 از شرکت Rational Software ، نرم افزار Describe Enterprise از شرکت Embarcadero Technologies و Visio 2002 از شرکت مایکروسافت . نمونه هائی از ابزارهای UML می باشند .

دیاگرام های UML

UML یک ابزار ویژوال بوده و از انواع متفاوتی دیاگرام استفاده می نماید . هر یک از دیاگرام های UML ، امکان مشاهده یک سیستم نرم افزاری را از دیدگاههای متفاوت و با توجه به درجات متفاوت Abstraction در اختیار پیاده کنندگان قرار می دهد. برخی از دیاگرام های UML عبارتند از :

Class Diagram
State Diagram
Sequence Diagram
Collaboration Diagram
Activity Diagram
Component Diagram
Deployment Diagram

آنالیز شی گراء (OOA)

آنالیز شی گراء و یا OOA ، یک متدولوژی قدرتمند برای تجزیه و تحلیل فرآیند پیاده سازی نرم افزار است . در زمان استفاده از OOA ، هر چیز در فرآیند پیاده سازی نرم افزار بمنزله کلاس در نظر گرفته خواهد شد ( این طرز تفکر می بایست محور آنالیز سیستم قرار گیرد ) . مثلا" در یک بیمارستان هر یک از عناصر موجود نظیر : دکتر ، پرستار ، بیمار و ملاقات کننده ، بمنزله یک کلاس در نظر گرفته می شوند . هر نسخه جدیدی که از یک کلاس ایجاد می گردد ، بمنزله یک نمونه ( Instance ) از کلاس در نظر گرفته خواهد شد . محوریت فرآیند آنالیز شی گراء ، تاکید بر ایجاد کلاس های مورد نیاز سیستم است .
مهمترین و اصلی ترین رویکرد OOA ،یافتن پاسخ مناسب برای سوالاتی است که با What شروع و در فرآیند پیاده سازی نرم افزار حضوری موثر دارند . نمونه سوالات OOA در این زمینه عبارتند از : " چه کلاس هائی در برنامه وجود دارد؟" . " چه چیزی را برنامه انجام خواهد داد ؟" " هر یک از کلاس ها در برنامه چه عملیاتی را بمنظور حل مسئله انجام خواهند داد ؟" " مسئولیت هر کلاس در برنامه چیست ؟" در OOA ، تاکید بر آنالیز اشیاء ، فعالیت ها و مسئولیت های سیستم نرم افزاری است .

دیاگرام های کلاس UML

دیاگرام کلاس در UML یکی از مهمترین دیاگرام ها تلقی می گردد . دیاگرام فوق ، مسئولیت مدل سازی ساختار کلاس و محتویات را با استفاده از عناصری نظیر کلاس ها ، اشیاء و پکیج ها برعهده دارد . این دیاگرام همچنین ، ارتباطاتی نظیر : توارث و پیوستگی را نمایش خواهد داد. دیاگرام فوق ، شکل خلاصه و استانداردی بمنظور نمایش یک کلاس را ارائه می نماید. در این راستا از یک مستطیل که به سه بخش متفاوت تقسیم می گردد ، استفاده می شود. در اولین بخش مستطیل ، نام کلاس قرار می گیرد . در دومین بخش مستطیل ، خصلت های یک کلاس قرار خواهند گرفت ( ممکن است از واژه صفات و یا متغیر نیز استفاده گردد ) و در بخش سوم ، متدهای یک کلاس قرار می گیرند.متدهای هر کلاس ، عملیاتی را که یک کلاس می تواند انجام دهد ، مشخص می نمایند. شکل زیر ، یک دیاگرام کلاس نمونه را نشان می دهد. در اولین بخش ، نام کلاس Vehicle مشخص شده است .نام هر کلاس با یک حرف بزرگ شروع و در مواردیکه نام کلاس شامل بیش از یک کلمه باشد ، هر کلمه در نام کلاس با یک حرف بزرگ آغاز می گردد . Vehicle ، PassengerCar و IncomeStatement نمونه هائی در این زمینه می باشند .استفاده از از فضای خالی بین کلمات تشکیل دهنده نام یک کلاس ، مجاز نمی باشد .