Руководство по созданию UML-схем и моделированию баз данных

Схема пакетов. Используется для отображения зависимостей между пакетами, составляющими модель. Основная цель — показать взаимосвязь между различными крупными компонентами, образующими сложную систему. 

Схема профилей. Это больше похоже на язык, чем на схему. Схема профиля помогает создавать новые свойства и семантику для схем UML путем определения пользовательских стереотипов, помеченных значений и ограничений. Эти профили позволяют настраивать метамодель UML для различных платформ (например, Java Platform, Enterprise Edition (Java EE) или Microsoft .NET Framework) и доменов (например, моделирование бизнес-процессов, сервис-ориентированная архитектура, медицинские приложения и т. д.). 

Пример базовой схемы вариантов использования UML. Шаблон доступен для скачивания.

Схема вариантов использования. Здесь описывается, что делает система, но не то, как она это делает. Вариант использования — это набор событий, которые происходят, когда "субъект" использует систему для завершения процесса. Субъект определяется как любое лицо или нечто, взаимодействующее с системой (человек, организация или приложение) извне системы. Таким образом, схема вариантов использования визуально описывает этот набор последовательностей и представляет функциональные требования системы. 

Обзорная схема взаимодействия. Эта схема часто сложна, но похожа на схему действий, поскольку обе показывают пошаговую последовательность действий. Но схема обзора взаимодействия — это схема деятельности, составленная из различных схем взаимодействия. Они используют те же заметки, что и схема деятельности (начальные, конечные, узлы принятия решения, слияния, разветвления и соединения), а также такие элементы, как взаимодействие, использование взаимодействия, ограничение по времени и ограничение по продолжительности. 

Временные схемы. Когда на первый план выходит синхронизация, используется эта схема UML. Также известная как схема последовательности или событий, она не показывает, как объекты взаимодействуют или изменяют друг друга. Функционально он показывает, как объекты и субъекты действуют на временной шкале. Основное внимание здесь уделяется продолжительности событий и изменениям, которые происходят в зависимости от ограничений по продолжительности. Основные части схемы синхронизации: 

• Жизненный цикл: отдельный участник 

• Временная шкала состояний: различные состояния, через которые проходит линия жизни в рамках конвейера 

• Ограничение продолжительности: время, необходимое для выполнения ограничения 

• Ограничение по времени: время, в течение которого участник должен что-то выполнить 

• Возникновение уничтожения: момент, когда заканчивается жизненный цикл объекта. После события уничтожения на линии жизни никаких других событий не произойдет. 

Схемы конечных автоматов. Эту схему, также называемую схемой состояний, применяют, когда реакция на событие объекта сложна и детали имеют существенное значение. Это помогает описать реакцию на событие одного объекта (или иногда оператора) и то, как она изменяется в зависимости от внутренних и внешних событий. 

Схемы последовательностей. Эта визуально привлекательная схема популярна не только среди дизайнеров и хорошо иллюстрирует все типы бизнес-процессов. Это просто раскрывает структуру системы, показывая последовательность сообщений и взаимодействий между субъектами и объектами в хронологическом порядке. Схемы последовательности показывают простую итерацию и разветвление. Это способствует многозадачности. 

Схемы коммуникации. Схема коммуникации или совместной работы похожа на схему последовательности. Однако она подчеркивает связь между объектами. Это показывает организацию объектов, участвующих во взаимодействии, и характеризуется более сложной итерацией и ветвлением. 

Модели баз данных  

UML также приобретает популярность как нотация для моделирования баз данных. Эти модели являются прекрасным визуальным инструментом для мозгового штурма, построения схем в свободной форме и совместной работы над идеями.  

Хотя UML не имеет спецификаций для моделирования данных, он может быть полезным инструментом для построения схем, особенно с учетом того, что данные из баз данных можно использовать в объектно-ориентированном программировании.  

Давайте рассмотрим различные типы моделей баз данных, которые можно создать: 

• Иерархическая модель базы данных. Старая, но хорошая модель: данные в ней организованы в виде древовидной структуры. Дерево состоит из нескольких групп, называемых сегментами. Используется отношение "один ко многим". Доступ к данным также предсказуем. 

• Модель сети. Эта модель имеет форму графа, где типы отношений являются дугами, а типы объектов — узлами. В отличие от других моделей баз данных схема сетевой модели не ограничивается решеткой или иерархией. 

• Объектно-ориентированная модель базы данных. Эта модель использует набор объектов или повторно используемых программных элементов со связанными с ними функциями и методами. Например, в базе данных мультимедиа могут содержаться изображения, которые невозможно сохранить в реляционной базе данных. Или гипертекстовая база данных позволяет связываться с другими объектами. 

• Реляционная модель. Здесь данные структурируются с помощью отношений или математических структур в виде сетки, состоящей из столбцов и строк. По сути, это таблица. 

• Объектно-реляционная модель. Как следует из названия, эта модель представляет собой комбинацию двух упомянутых выше. Она поддерживает объекты, классы, наследование и другие объектно-ориентированные элементы, а также типы данных, табличные структуры и многое другое в реляционной модели данных. 

• Модель отношений сущности. Она состоит из типов сущностей (людей, мест или вещей). Она показывает отношения, которые могут существовать между ними. Определяя сущности, их атрибуты и показывая связи между ними, ER-схема иллюстрирует логическую структуру баз данных. 

• Модель документации. Она предназначена для хранения и управления документами или полуструктурированными данными, а не атомарными данными. Она имеет древовидную структуру, в которой каждый узел является объектом, представляющим часть документа. 

• Модель "сущность-атрибут-значение". В моделях EAV или открытой схемы данные записываются в виде трех столбцов:  
  • Сущность (то, что описано)  

   

  • Атрибут или параметр (например, имя, описание, тип данных) 

   

  • Значение атрибута 

• Схема "звезда". Это простейшая версия размерной модели, в которой данные организованы в измерения и факты. Она используется в бизнес-аналитике и хранилищах данных, поскольку подходит для запросов к наборам больших данных. 

Упрощение с помощью программного обеспечения 

Создаете ли вы модели баз данных или схемы UML, использование программного инструмента упрощает и улучшает процесс. Выберите тот вариант, который позволит: 

• Создавайте профессиональные схемы с помощью готовых шаблонов и тысяч фигур в экосистеме контента, соответствующей отраслевым стандартам, таким как UML 2.5, а также BPMN 2.0 и IEEE. 

• Реализуйте схемы с помощью наложения данных, значков, цветов и графики, чтобы сделать данные более удобными для восприятия, включая одношаговую визуализацию данных Excel. 

• Совместно работайте с другими, используя совместное редактирование, комментирование и заметки. 

• Сообщайте one version of the truth и получайте доступ к схемам практически из любой точки мира в браузере или приложениях устройств. 

В разработке программного обеспечения и непрограммных систем во многих отраслях использование визуальных схем UML может сыграть важную роль в успешном построении поведенческих процессов и структур. Узнайте больше о создании схем UML с помощью программного обеспечения с помощью этого пошагового руководства.