Пәндік саланы талдау

Бірыңғайландырудың модельденген тілі (Unified Modeling Language -UML) - бұл бағдарламалық жүйелерді ерекшелендіру, бұрыштама қою, конструкциялау және құжаттамалау, сондай-ақ модельдер бизнесі мен өзге де бағдарламалық емес жүйелердің тілі болып табылады. UML бұдан бұрын да үлкен және күрделі жүйелерді модельдеу кезінде ойдағыдай қолданылып жүрген инженерлік әдіс-тәсілдердің бірлестігін көрсетеді. UML-дің құрамалы бөлігі болып OCL табылады (Object Constraint Language - объектілерді шектеу тілі).
UML-ды өңдеу 1994 жылғы қазан айында басталды, бұл кезде Rational Software Corporation-нан шыққан Гради Буч (Grady Booch) және Джим Рамбег (Jim Rumbaugh), OMT (Object Modeling Technique - объектілік модельдендіру техникасы) әдістемесін бірыңғайландыру бойынша жұмыстарды бастаған болатын. 1995 жылғы қазан айында бірыңғайландыру әдісінің алдын-ала шамаланған болжамы ұсынылды. 1995 жылғы экономиялық құлдырау кезінде Иве Иакобсон (Ivar Jacobson) және оның Objectory компаниясы Rational-мен бірікті. Бірлесу қорытындысы болып OOSE (Object-Oriented Software Engineering) әдісімен бірыңғайландыру әдісінің қосылуы табылды.
Модельдендірудің әмбебап тілін құру кезінде Гради Буч, Джим Рамбег және Иве Иакобсон өздеріне келесідегі мақсаттарды қойды:
- ОБ әдістемесін (тек қана БҚ ғана пайдаланбастан) пайдалана отырып, модельдендіру жүйесін қамтамасыз ету;
- тілдің анық тұжырымдамасын жасау;
- күрделі жүйеде туындайтын көлем мәселесін шешу;
- адам ғана пайланып қоймайтын, сондай-ақ машина пайдалана алатын модельдендіру тілін жасау.
Бучтің, Рамбег және Иакобсонның әрекет жасауы 1996 жылдың қазан айында UML болжамында құжаттарды жасаумен аяқталды. 1996 жылдың ішінде Rational бірлесіп қызмет атқарушылардың UML консорциумын құрады. Консорциум DEC, HP, i-Logix, IntelliCorp, IBM, ICON Computing, MCI Systemhouse, Microsoft, Oracle, Rational Software, TI және Unisys-тан тұрады. Олардың ынтымақтастығының нәтижесі 1997 жылдың қаңтар айында 1.0 болжамындағы UML ерекшелігін құру болып табылады.
1997 жылдың қаңтар айында бірлесіп қызмет атқарушыларға Object Time, Platinum Technology, Ptech, Taskon&Reich; Technologies, Softeam қосылып, 1997 жылдың 1 қыркүйегінде 1.1 болжамындағы UML ерекшелігі жарияланды.
Ақпараттандыру жүйесін дамытуда 1990-шы жылдар объектілік технологиялардың қалыптаса бастауы кезеңі болып танылды. Объектілік БҚБЖ нарығы қалыптасып, белсенді дами бастады. Деректер базасының жүйесін бағдарламалық қамтамасыз ету нарығында басымдылықпен келе жатқан Oracle, Informix және IBM компанияларының деректер базаларының объектілік-реляциялық серверлерінің заманауи үлгілерінің шығуына байланысты, 1996-1997 жылдары реляциялық ортадан объектілік ортаға көшіп-қонуының процесі өтеді.
Аталған процесстер, өз кезегінде талдаудың объектілік технологияларын және жүйелерді жобалаудың дамуын ынталандырды. Коммерциялық бағдарламалық өнімдерді іске асыратын түрлі әдістердің айтарлықтай саны пайда болды.
Көптеген компаниялар үшін бағдарламалық қамтамасыз етудің стратегиялық маңызы өсіп отырғандығына байланысты, индустрия бағдарламалық қамтамасыз етудің өндірісін автоматтандыру әдісін, оның сапасын көтеру, сондай-ақ оны нарыққа шығарудағы құны мен шығару уақытын төмендету әдістерін іздестіру үстінде. Бұл әдістер құрауыш технологияларға, көрсетушілік бағдарламаландыру, үлгілерді (pattern) және инструменттік (құрал-жабдық) ортаны (framework) пайдалануға негізделеді.

UML тіліне шолу

UML - бұл бағдарламалық жүйелердің артефактілерін көрсету, спецификациялау, конструкциялау және құжаттандыру тілі.
UML - бірыңғай модельдендіру тілі. Оны құруға индустрияның қандай да бір дәрежесінде болмасын барлық салалары қатысты болғандықтан, "UML -бұл бағдарламалық жүйелердің артефактілерін көрсету, спецификациялау, конструкциялау және құжаттандыру, сондай-ақ бизнес-процесстердің және бағдарламалық емес жүйелердің тілі. UML «міндеттерінің» тізбесіне басты назарды аудара кетейік. Спецификацциялау, көрсету, конструкциялау және құжаттандыру - бұлардың барлығы да жоғары деңгейлі жобалауға тікелей қатысты болып отыр. Ал жоғары деңгейлі «құрал-саймандар» қолданудың бір-бірегей аспектісі болуы мүмкін емес, сондықтан, UML анықтамасын келесідегі көпаспектілі интерпретациямен толықтыруға болады:
• UML әдіс есебінде жүйелердің қозғалысын тану үшін пайдаланылады;
• UML тіл есебінде пәндік аймақ туралы білімді «есептен шығару» үшін пай даланылады;
• UML модельдендіру тілі ретінде жүйелердің байланысу заңдылықтарын түсіну үшін (және мүмкін формальдауда) пайдаланылады;
• UML бірыңғайландыру түрі ретінде құрастырушылардың қызметін үйлестіру үшін пайдаланылады.

UML - бұл көрсетушілік тілі
Көптеген программисттердің көзқарасы көрсетіп отырғандай, жобаны іске асыру мәселесі бойынша ой-толғаулар шамамен оған код жазу үшін балама болып отыр. Кейбір заттар бағдарламаландырудың қандай да бір болмасын кодында тікелей алғанда өте жақсы мәнерленеді, себебі программаның мәтіні - бұл алгоритмдерді және өрнектерді жазу үшін өте қысқа және қарапайым жол.
Бірақ мұндай жағдайлардың өзінде программист бейресми болса да модельдендірумен айналысады. Ол өз ойының жобасын тақтада немесе майлықта жазды делік. Бірақ мұндай жақындасу жағымсыз лаң туғызуы мүмкін. Біріншіден, концепциялық модельге қатысты сылтаулар бойынша ой алмасуларға қатысатын пікірталастың қатысушылары бір тілде сөйлесетін кезде ғана мүмкін болады. Жобаларда жасау кезінде компаниялар сөздерінің тілін жаңалық есебінде ашуы тиіс болатындығы ереже сияқты болып кеткен.
UML - бұл құжаттандыру тілі
Бағдарламалық құралдарды шығаратын компания, орындалатын кодпен қатар басқа да артефактілерді шығарады, соның ішінде келесідегілерді:
• жүйеге қойылатын талаптар;
• архитектура;
• жоба;
• бастапқы код;
• жобалау жоспарлары;
• тесттер;
• прототип;
• болжам нұсқамалары, және т.б.
Өңдеу жөнінде қабылданған әдістемеге байланыссыз бір жұмысты орындау басқаларға қарағанда ресмиірек жүргізіледі. Айтылған артефактілер -бұл жобаның құрамалы бөлігінің жеткізушілері ғана емес, олар басқару үшін, нәтижені бағалау үшін, сондай-ақ жүйені жасау және оған өрбіту жасап болған соңғы уақытта ұжым мүшелері арасындағы қарым-қатынас құралы есебінде қажет.
UML жүйелік архитектураны және барлық оның бөлшектерін құжаттандыру жөніндегі проблеманы шешуге мүмкіндік береді, Жүйеге қойылатын талаптарды тұжырымдау және тесттерді анықтау үшін тілді ұсынады, және соңында жобаны жоспарлау және болжамдарды басқару кезеңінде жұмыстарды модельдендіру үшін құралдарды ұсынады.
UML - дің қолданылу саласы
UML тілі біріншіден бағдарламалық жүйелерді жасауға арналған. Оны пайдалану келесідегі салаларда әсіресе тиімді болмақ:
• кәсіпорын көлеміндегі ақпараттық жүйеде;
• банктік және қаржы қызметтерінде;
• телекоммуникацияда;
• транспортта;
• қорғаныс өнеркәсібінде, авиацияда және космонавтикада;
• бөлшектеп сату саудасында;
• медициналық электроникада;
• ғылымда;
• үлестірілген Web-жүйелерде.
UML қолдану аясы бағдарламалық қамтамасыз етуді модельдендірумен шектелмейді. Оның мәнерлілігі заң жүйесіндегі құжаттандыру айналымын, ауруханалардағы емделушілерге қызмет көрсету жүйесінің құрылымын және қызмет көрсетуін, аппарат құралдарына жобалау жасауды модельдендіруге мүмкіндік береді.
UML - дің мақсаттары
UML жасауда басты болып келесідегі мақсаттар танылған:
• пайдаланушыларға мағыналы модельдерді жасауға және олармен алмасуға мүмкіндік беретін, модельдендіруді көрсетушіліктің мәнерлі тілін қолдануға дайын етіп ұсыну;
• базалық тұжырымдаманы кеңейту үшін кеңейту және мамандандыру механизмдерін қарастыру;
• бағдарламаландырудың нақты тілдерінен және жасау процестерінен тәуелсіз болуын қамтамасыз ету;
• модельдендірудің осы тілін түсіну үшін формальды негізін қамтамасыз ету;
UML қазіргісі мен болашағы
UML патенттелген құрал болып табылмайды және барлығы үшін ашық. Ол өзі негізделіп жасалған әдістерді пайдаланудың тәжірибе жүзінде расталған ғылыми қоғамдастықтары мен тұтынушыларының қажеттілігін қанағаттандыру үшін тағайындалған. Методология бойынша көптеген мамандар, ұйымдар және инструменталды құрал-жабдықтарды тасымалдаушылар бұл тілді пайдаланамыз деп міндеттеме алған. UML Бучтың, ОМТ, OOSE әдістемелерінде және басқа да озық әдістерінде пайдаланылуы сияқты, сондай-ақ UML және кең қауымдастық серіктестерінің ұсыныстарын енгізетіндіктен, семантиканың және нотацияның негізінде құрылғандықтан бұл тілді мойындап, қадірлеу кең, жаратынды түрде болуы тиіс.
UML атауындағы «бірыңғайлау» эпитетінің екі аспектісі бар. Біріншіден, ол модельдендірудің ертеректегі әдістерінің тілдері арасындағы маңызды емес көптеген ерекшеліктерді іс жүзінде жоққа шығарады. Екіншіден, мүмкін аса ерекше шығар, ол жүйелердің көптеген түрлі түрлерінің болашағын, жасау фазаларын (талаптарды талдау, жобалау және іске асыру) және ішкі тұжырымдарды бірыңғайластырады (олармен байланысты бағдарламалық қамтамасыз етуді емес, бизнесті).
Дегенмен, UML нақты тілді анықтаса да, бұл модельдендірудің тұжырымдарын болашақта жетілдіру үшін тосқауыл бола алмайды. UML жасау кезінде көптеген озық әдістер назарға алынған болатын, бірақ UML келешектегі болжамына өзге де әдістер өз ықпалын тигізетін болады.
Сонымен қатар, UML негізінде жаңа перспективалық (болашақ) әдістер анықталуы мүмкін. UML оның ұйытқысын қайта анықтамастан ак кеңейтілуі мүмкін.
UML оның ағымдағы түрінде көптеген инструменталды құрал-жабдықтардың, соның ішінде көрсетушілік модельдендірудің, ұқсатқыштық модельдендірудің, сондай-ақ құру ортасының негізі болып табылады.
Объектілік технологияларды дамытуда 1989 жылы құрылған Object Management Group (OMG) консорциумының құрылуы басты звено болып отыр, оның мақсаты - интероперальды біртекті емес бөлінген объектілік орталарды құру үшін индустриалды стандарттарды жасау болып табылады. OMG қабылдау, 1991 жылдан бастап, CORBA индустриалды стандартының және оның инфрақұрылымына байланысты стандарттардың бірқатар болжамдары, сондай-ақ тәжірибе жүзінде CORBA технологиясын белсенді түрде енгізу бұл стандарттардың объектілік талдау мен жобалау технологияларына, модельдендіру тілінің стандарттарын өндіру қажеттілігін сезінуге, CORBA архитектурасына сүйенетін жүйелерді құруға қолдау көрсететін бұл тектес технологиялардың негізі болып табылатын, объектілік-бағдарланған инструменталды құрал-жабдықтардың технологиясын пайдаланатын интероперабельділікті қамтамасыз ететін және осы саладағы көптеген ұжымдар жинақтаған тәжірибелермен жинақталса да құрастырушылар мен пайдаланушылардың қызығушылығын тудыра алмады.
Осы мақсатта OMG қабылдаған көрсеткіштердің нәтижесінде 1997 жылдың қыркүйек айында қабылданған модельдендірудің бірыңғайландырылған
тілі (UML) деп аталған тіл стандартының қабылдануы болды.
UML стандартының негізін объектілік талдау және жобалау жөніндегі аты әйгілі технологияларының үш ойларымен жинақталған Г.Буч, OOSE И.Якобсона және ОМТ Д.Рэмбо технологияларының Rational Software компанияларының ұсыныстарына бірқатар ірі корпорациялардың қолдау көрсеткендігі табылды.