Modelarea In Sistemul Informatic

Modelarea reprezinta o parte foarte importanta pentru orice sistem informatic, in special pentru proiectele complexe. Aceasta este definita prin procesul de creare si folosire a unui ansamblu de modele ale sistemului informatic cu scopul de a-l clarifica, de a-l intelege mai bine pentru a putea fi dezvoltat, imbunatatitsi utilizat in mod corespunzator.

Un model informational este format din mai multe componente care corespund conceptelor de reprezentare ale sistemului informatic si constituie abstractizarea unui sistem sau a unei componente a acestuia pentru a scoate in evidenta partiele esentiale.

In cazul unui sistem informatic, exista mai multe tipuri de modele. Acestea sunt create in etapele care preced codificarea sistemului si sunt utilizate inainte de codificare pentru a verifica daca toate cerintele utilizatorului sunt acoperite, daca functiile prefazute sunt complete si corect modelate, daca arhitectura este robusta si extensibila, dar si dupa coduficare, pentru verificarea si validarea sistemului si pentru o buna mentenanta.

Un limbaj de modelare poate fi reprezentat in mai multe feluri: grafic, prin text, algebric, comportamental si altele. Modelarea grafica foloseste diagrame cu simboluri care reprezinta concepte si linii care contecteaza aceste simboluri si reprezinta relatii. Modelarea folosind text utilizeaza cuvinte cheie insotite de parametri sau termeni pentru a realiza expresii interpretabile de calculator si utilizator, asa cum este pseudocodul.

Fiecare tip de model informational permite evidentierea unor anumite aspecte ale sistemului si doar prin utilizarea combinata a mai multor tipuri de modele este posibila o analzia complexa. Astfel, se permite o evaluare mai buna a diferitelor laturi ale sistemului, prin relationarea cu alte componente gasindu-se informatii generale despre sistemul informatic.

In timp, au aparut foarte multe limbaje de modelare software, fiecare avand propriile notatii si tinteau anumite aspecte ale unui sistem. Utilizatorii au simtit nevoia de un limbaj standardizat. Unificarea acestora s-a impus din necesitatea de a facilita schimburile de idei si proiecte si a fost susținută de personalități marcante din domeniul ingineriei software (Software Engineering). La mijlocul anilor '90 s-au dovedit mai eficiente trei metode:

Booch – folosita pentru proiectare si implementare, avand dezavantajul unor notatii complicate

OMT(Object Modeling Technique) – folosita pentru analiza si sisteme informationale cu multe date

OOSE(Object Oriented Software Engineering) – metoda care vine cu conceptul de cazuri de utilizare care ajuta la intelegerea comportamentului sistemului in ansamblu

1.2 Limbajul UML

UML (Unified Modeling Language – Limbaj unificat de modelare) a aparut in 1996 in urma colaborarii dintre Grady Booch, Ivar Jacobson si James Rumbaugh. Acesta este un limbaj de modelare pentru construirea, specificarea, vizualizare si documentarea modelelor. A fost conceput si standardizat in special pentru modelarea sistemelor software. UML este folosit pentru definirea unui produs software din punct de vedere al entitatilor existente, al fluxului de operatii si al relatiilor dintre entitatile existente.

In limbajul UML sunt definite mai multe tipuri de diagrame (modele) care pot fi folosite pe parcursul oricărei etape (faze, iteratii) de proiectare (software sau alte domenii), oferind mai multe vederi ale sistemului dezvoltat. In UML sunt definite semantica (intelesul) și notațiile acestor diagrame, care pot fi folosite într-un mod foarte flexibil, în funcție de necesitătile particulare de dezvoltare, fără să se prevada nici o restricție asupra modului de utilizare a diagramelor

Limbajul UML are specificate, printre altele, urmatoarele tipuri importante de diagrame: diagrame ale claselor, diagrama secvențelor, diagrama de colaborare, diagrame de stare, diagrame de utilizare.

Diagramele sunt clasificate in diagrame de: structura, comportament si interactiune. Versiunea 2.0 are 13 tipuri de diagrame.

Diagrama claselor este importanta in special in proiectele dezvoltate în abordarea obiect orientată. Diagrame ale clasele se dezvoltă atat în etapele de analiză cat si in etapele de proiectare, cu diferite niveluri de detaliere si ele reprezinta modelul conceptual al sistemului, care stabilește structura sistemului.

Diagramele de colaborare, diagramele secventelor si diagramele de stare reprezinta comportarea sistemului, in diferite faze de executie. Se folosesc de obicei in proiectare si implementare.

Diagramele de cazuri de utilizare (Use Case) sunt diagrame de descriere a comportării sistemelor din punct de vedere al utilizatorului. Aceste diagrame sunt simplu de înțeles, astfel încat cu ele pot lucra atât dezvoltatorii (proiectantii sistemelor) cît și clienții acestora. Se folosesc în special în etapa de analiză, dar și în etapele de proiectare și testare.

Mai există și alte diagrame: diagrama componentelor, diagrame de instalare (deployment), diagrama pachetelor (package). Toate aceste diagrame se reprezintă folosind elemente ale limbajului (simboluri) care sunt figuri geometrice simple (linii, dreptunghiuri, ovale). Exista unele simboluri care se pot folosi în orice tip de diagramă (de exemplu simbolurile de documentare), iar alte simboluri sunt specifice diagramei în care se folosesc. Mai mult, unele simboluri (de exemplu o linie cu sageata la capat) poate avea diferite semnificații, în funcție de diagrama în care se folosesc. Există posibilitatea de a genera cod pe baza unui proiect UML, pentru diferite limbaje de programare. Prin urmare, faza de implementare a codului va fi accelerata, oferind avantajul eliminării erorilor de scriere a codului.

Principalele parti ale UML sunt:

Vederile – acestea surprind aspecte particulare ale sistemului de modelat. O vedere este o abstractizare a sistemului, iar pentru construirea lui se foloseste un numar de diagrame. Fiecare vedere este descrisa folosind un numar de diagrame care contin informatii relative la un anumit aspect al sistemului. Ele se acopera unele pe altele, asa ca este posibil ca o anumita diagrama sa faca parte din mai multe vederi.

Diagramele sunt grafuri care descriu continutul unei vederi.

Elementele de modelare – sunt conceptele folosite in diagrame care au corespondenta in programarea orinetata obiect: mesaje, obiecte, clase si relatii intre acestea: asocierea, dependenta, generalizarea;

Mecanisemele generale – permit introducerea de comentarii si alte informatii despre un element

Caracteristici si avantaje ale limbajului UML:

UML este orientat pe obiect si sustine conceptele paradigmelor obiectelor si, in acelasi timp, evita cele mai multe defecte ale nivelului de programare orientat pe obiect

Este flexibil. Poate fi folosit pentru aplicatii din domenii foarte vaste, de la sisteme software, aplicatii stiintifice, pana la modelarea configuratiilor hardware.

In prezent este standardizat si acceptat la scara larga fiind folosit de cercetatori si specialisti si este sustinut de cele mai multe unelte de dezvoltare software-ul

1.3 Neajunsuri UML, nevoia de xUML

Limbajul UML a fost imbunatatit considerabil de la prima versiune dezvoltata si are numeroase avantaje. Totusi, acesta are si neajunsuri notabile.

UML poate fi folosit in multe domenii pentru ca are definite concepte importante din diversie arii, concepte introduse de-a lungul timpului. In acelasi timp, pentru cei mai multi, UML pare complicat la prima vedere si este dificil de inteles in intreg ansamblul sau pentru a putea fi folosit intr-o aplicatie specifica.

Limbajul UML are unele parti nedefinite deoarece dezvoltatorii sau au dorit sa il lase flexibil pentru a putea fi folosit in domenii diverse si specifice.

ntelesurile unor parti din UML nu sunt inca definite, fie din

cauza lipsei de maturitate sau pentru ca scopul lor nu este complet

inteles, fie pentru ca proiectantii limbajului au dorit sa le lase deschise

pentru customizare pentru domenii specifice sau mapari specifice

pentru limbajele de implementare. Adica, unul dintre interesele

proiectantilor limbajului a fost acel cod facut in limbajele de

programare traditionale orientate pe obiect sa poata fi generat din

module UML. Deoarece aceste limbaje difera prin intelegerea unor

aspecte, intelesurile omologiilor acelor aspecte din UML au fost lasate

nedefinite intentionat. Cu alte cuvinte, intelesurile lor in UML sunt

interpretate depinzand de maparea din implementarea tinta. Totusi,

acest lucru nu este bun, deoarece lasa neterminata partea de descriere

semantica in modelare, asa cum a fost cu abordarile traditionale IS.

Intelesurile unor asemenea parti se pot si ar trebui definite, fie la modul