Unified Modeling Language (UML)olazo.free.fr/IUT/Cours/C.Bonnet/UML/ToutUml.pdfOOSE (Object Oriented...

Christine Bonnet UMLChristine Bonnet UML 11

Unified Modeling Language (UML)

Langage de modélisation unifié (notation unifiée) fondé sur les concepts orientés objet ;

Créé dans le cadre de l'OMG (Object Management Group)

Objectif :définir une notation standard utilisable dans le

développement des systèmes informatiques

basés sur l'objet.


OMG (OMG (ObjectObject Management Group)Management Group)Organisme de normalisation international crOrganisme de normalisation international créééé en 1989 en 1989 àà ll’’initiative initiative de socide sociééttéés ams amééricaines ricaines

Mission : standardisation des technologies objets pour une Mission : standardisation des technologies objets pour une meilleure interopmeilleure interopéérabilitrabilitéé des solutions logiciellesdes solutions logiciellesMembres : Membres :

–– ÉÉditeurs de logiciels (SOFTEAM, Oracle, Microsoft,diteurs de logiciels (SOFTEAM, Oracle, Microsoft,……))–– Constructeurs (Sun, IBM, Constructeurs (Sun, IBM, ……))–– Utilisateurs (France TUtilisateurs (France Téélléécom, AT&T, com, AT&T, ……))

Standards les plus connus Standards les plus connus –– UML : notation pour lUML : notation pour l’’analyse et la conceptionanalyse et la conception–– CORBA (CORBA (CommonCommon ObjectObject RequestRequest Broker Architecture) : Broker Architecture) :

modmodèèle pour la construction dle pour la construction d’’applications applications àà objets objets distribudistribuéés (rs (réépartis sur un rpartis sur un rééseau).seau).


Unified Modeling Language (UML)

N'est pas une méthode : UML ne propose pas de processus standard d'analyse ou de conception.

Raisons : 1. UML se veut un standard

ORPas de consensus international suffisant pour aboutir àdes processus de développement logiciel standard acceptables et utilisables.

2. Les processus dépendent des organisations et des métiers. Pas de processus unique adapté à toutes les situations.

Conçu pour permettre la modélisation de "tous" les phénomènes de l'activité de l'entreprise.

Exemple : le ministère de la Justice américain modélise les processuspénitencier de New York avec UML.


Chronologie des méthodes / Précurseurs d'UML1975 1980 1985 1990 1995 2000

WARNIERDIEKSKRACORIG

Réseau de PETRIThéorie des systèmes

MERISE(1978)

BACHMANN

Shlaer & MellorOOA (1979)

REMORA(1982)

MERISE/2(1992)

OOM(1993)

RumbaughOMT (1987)

JacobsonOOSE (1990)

HOOD(1987)

Coad & YourdonOOA/OOD (1991)

Booch - OOD(1981)

UML(1997)

HOOD (Hierarchical Object Oriented Design)OMT (Object Modeling Technique)OOA (Object Oriented Analysis)OOA/OOD (Object Oriented Analysis/ Object Oriented Design)OOD (Object Oriented Design)OOM (Orientations Objet dans MERISE)OOSE (Object Oriented Software Engineering)UML (Unified Modeling Language)


Apports d'UMLApports d'UMLElaboration ou refonte d'un système d'information de l'entreprise sur la base du concept objet

pérennité du concept objet?risques encourus?

gains escomptés?lubie ou effet de mode?

Avantages apportés par UML ( par l'objet) :

- Réactivité ;- Plus grande évolutivité des applications ;- Réutilisation des composants ;- Gains de productivité en développement et en maintenance ;

- Meilleure communication avec les utilisateurs ;- Des IHM plus sophistiquées.

La tâche d'une équipe de développement logiciel est de donner l'illusion de la simplicité.


UML est un langage pseudo-formel

UML est fondé sur un métamodèle, qui définit :

les éléments de modélisation (les concepts manipulés par le langage)

la sémantique de ces éléments (leur définition et le sens de leur utilisation)

Un métamodèle est une description très formelle de tous les concepts d'un langage. Il limite les ambiguïtés.


ExempleExemple


UML est un support de communication

Sa notation graphique permet d'exprimer visuellement une solution objet.

L'aspect formel de sa notation limite les ambiguïtés et les incompréhensions.

Son aspect visuel facilite la comparaison et l'évaluation de solutions.

Son indépendance (par rapport aux langages d'implémentation, domaine d'application, processus...) en font un langage universel.


Les points forts d'UML

UML est un langage formel et normaliségain de précision gage de stabilitéencourage l'utilisation d'outils

UML est un support de communication performantIl cadre l'analyseIl facilite la compréhension de représentations abstraites complexesSon caractère polyvalent et sa souplesse en font un langage universel


Les points faibles d'UMLLa mise en pratique d'UML nécessite un apprentissage et passe par une période d'adaptation.

La nécessité de s'accorder sur des modes d'expression communs est vitale en informatique. UML n 'est pas àl'origine des concepts objets, mais en constitue une étape majeure, car il unifie les différentes approches et en donne une définition plus formelle.

Le processus (non couvert par UML) est une autre cléde la réussite d'un projet

L'intégration d'UML dans un processus n'est pas triviale et améliorer un processus est un tâche complexe et longue.

Mais l'acceptabilité industrielle de la modélisation objets passe d'abord par la disponibilité d'un langage d'analyse objet performant et standard.


Diagrammes UMLDiagrammes UML

Vues statiques du systVues statiques du systèèmeme–– Diagramme de paquetagesDiagramme de paquetages

regroupe des regroupe des ééllééments de modments de modéélisation, selon des lisation, selon des critcritèères purement logiques.res purement logiques.

–– Diagramme de classesDiagramme de classescollection d'collection d'ééllééments de modments de modéélisation statiques, qui lisation statiques, qui montre la structure d'un modmontre la structure d'un modèèle.le.

–– Diagramme dDiagramme d’’objetsobjetsmontre des objets (instances de classes dans un montre des objets (instances de classes dans un éétat tat

particulier) et des liens (relations sparticulier) et des liens (relations séémantiques) entre ces objets.mantiques) entre ces objets.


Vues statiques (suite)Vues statiques (suite)

–– Diagramme de cas dDiagramme de cas d’’utilisationutilisationLes use cases permettent de structurer les besoins des Les use cases permettent de structurer les besoins des utilisateurs et les objectifs correspondants d'un systutilisateurs et les objectifs correspondants d'un systèème. me.

–– Diagramme de composantsDiagramme de composantspermettent de dpermettent de déécrire l'architecture physique et statique crire l'architecture physique et statique d'une application en terme de modulesd'une application en terme de modules : fichiers sources, : fichiers sources, librairies, exlibrairies, exéécutables, etc.cutables, etc.

–– Diagramme de dDiagramme de dééploiementploiementmontre la disposition physique des matériels qui composent le système et la répartition des composants sur ces matériels.


Diagramme UML (suite)Diagramme UML (suite)

Vues dynamiques du systVues dynamiques du systèèmeme–– Diagramme de collaborationDiagramme de collaboration

Les collaborations sont des interactions entre objets, Les collaborations sont des interactions entre objets, dont le but est de rdont le but est de rééaliser un objectif du systaliser un objectif du systèème et me et rréépondre pondre àà un besoin d'un utilisateur.un besoin d'un utilisateur.

–– Diagramme de sDiagramme de sééquencequencepermet de reprpermet de repréésenter des collaborations entre objets senter des collaborations entre objets selon un point de vue temporel, on y met l'accent sur la selon un point de vue temporel, on y met l'accent sur la chronologie des envois de messages.chronologie des envois de messages.


Vues dynamiques (suite)Vues dynamiques (suite)

–– Diagramme dDiagramme d’’éétatstats--transitionstransitionspermet de dpermet de déécrire les changements d'crire les changements d'éétats d'un objet tats d'un objet ou d'un composant, en rou d'un composant, en rééponse aux interactions avec ponse aux interactions avec d'autres objets/composants ou avec des acteurs. d'autres objets/composants ou avec des acteurs.

–– Diagramme dDiagramme d’’activitactivitééssUML permet de reprUML permet de repréésenter graphiquement le senter graphiquement le comportement d'une mcomportement d'une mééthode ou le dthode ou le dééroulement d'un roulement d'un cas dcas d’’utilisation, utilisation, àà l'aide de diagrammes d'activitl'aide de diagrammes d'activitéés (une s (une variante des diagrammes dvariante des diagrammes d’’éétatstats--transitionstransitions).).


EnchaEnchaîînement logique des diagrammesnement logique des diagrammes

Processus d'Analyse et de Conception :Analyse "Quoi ?"expression des besoins, modélisation du domaine.

Conception "Comment ?" Construction de la solution informatique.Affinement des diagrammes.Solution logique puis physique (diagramme de composants et de déploiement)

Mega [4]État Interface

Classe Séquence Collaboration

Cas d'utilisation

Paquetage


Diagramme de paquetageDiagramme de paquetage

Paquetage :

Un paquetage partitionne le domaine d'étude et les travaux associés.Résultat de l'analyse des processus métier et des structures organisationnelles.(un processus métier est l'ensemble des activités internes d'un métier dont l'objectif est de fournir un résultat observable et mesurable pour un utilisateur individuel du métier).

Groupement d'éléments de modélisation, en particulier les classes et les cas d'utilisation : hiérarchie. Un paquetage peut aussi contenir d'autres paquetages : graphe

Le découpage en paquetages doit être fait de manière à minimiser les interactions entre les différents paquetages.

Moyen de structurationGrain de réutilisationMoyen d'organisation de l'équipe


Paquetage (suite)Paquetage (suite)Les paquetages divisent et organisent le projet de la même manière que les répertoiresorganisent les systèmes de fichiers.

Notation :

Nom de paquetage

Exemple :

Entreprise

SI commercial Gestion de production

Prospect Client Commande

Société Personne Produit

Commandenumérique

Systèmed'alarme


Diagramme de classes et d'objetsDiagramme de classes et d'objets

"Regarde le quadrupède allongé sur la véranda"

Les classes et les objets doivent être au bon niveau d'abstraction : ni trop élevé, ni trop bas.


Objet

Un objet a un état, il exhibe un comportement bien défini et il a une identité unique

• Composante statique : savoir déclaratif Attributs

• Composante dynamique : savoir procéduralMéthodes


ClassesClassesNotion de type abstrait

Collection d'objets de description et de comportement identiques


MMéécanisme d'instanciation / classificationcanisme d'instanciation / classification

La classification est le moyen par lequel nous ordonnons nos connaissances


MMéécanisme d'instanciation / classification (suite)canisme d'instanciation / classification (suite)

Exemple 1 : Exemple 2 :

Classe compteAttributs :

• débit : nombre• crédit : nombre

Méthodes :• déposer• retirer• avoirSolde

C150006000

C232003000

Instance-deInstance-de

AbuQuoi (Boisson)Qui (Personne)QtéDate

BoissonNomQté

PersonneNomAdresse


DifficultDifficultéé de la classificationde la classification

Différents observateurs peuvent classer le même objet de différentes façons


Persistance

La persistance sauvegarde l'état et la classe d'un objet à travers le temps et l'espace.


Approche de l'architecture en couches : Approche de l'architecture en couches : classification des objets.classification des objets.

Trois catégories d'objets :• les objets du domaine = objets métier ; objets conceptuels réutilisables dansdifférentes applications d'un même métier : client, compte bancaire, etc. ;

• les objets de l'application = objets de présentation (grille de saisie), les objets de contrôle, et les dispositifs physiques (objets avec lesquels un utilisateur interagit); objets spécifiques au domaine de l'application ;

• les objets d'implémentation (techniques) = objets de servitude nécessaires pour réaliser une solution informatique (type élémentaire ou construit, liste, arbre, fenêtre, bouton, etc..).

TechnologieUtilisateurs

Système

Objets de type interface

Objets detypetechnique

Cœur dusystème :les objetsmétier


DiagrammeDiagramme de classesde classesReprésentation de la structure statique d'un système, en terme de classes et derelations entre ces classes.

Représentation d'une classe :

Nom de classe

Attributs

Opérations

Attribut : propriété nommée d'une classe Opération : service qui peut être demandé à un objet pour mettre en œuvre un comportement défini.

Nom_d'attribut : Type_Attribut = Valeur initiale

Attributs dérivés (redondants) : Nom_d_opération()

Rectangle

LongueurLargeur/Surface

Rectangle

LongueurLargeur

Surface()


VisibilitVisibilitéé des attributs et des opdes attributs et des opéérationsrations

• Public (+) : visibilité par défaut, l'élément est visible par tous ;

• Protégé (#) : l'élément est visible par les héritiers de son paquetage ou ses amis ;

• Privé (-) : l'élément est visible par sa classe ou ses amis.

Portée des attributs et des opérations

• Objet : l'attribut (respectivement l'opération) peut prendre des valeurs spécifiques pour chacun des objets de la classe (respectivement s'appliqueaux objets de la classe) ;

• Classe : l'attribut (respectivement l'opération) peut prendre une valeur quicaractérise l'ensemble de la classe (respectivement s'applique à la classeelle-même).


Relations entre classes : associationRelations entre classes : association

Exemple :liaison

Plan de volHeure de départHeure d'arrivéeCompagnieCommandant de bord

Rechercher_Plan( )

1..* 2Aéroport

NomPositionPistes

Avion

TypeCaractéristiques1

0..*attribution

Arité d'une association : le plus souvent, l'association est binaire, mais des arités supérieures peuvent cependant exister.

Année

Equipe JoueurGardien-de-but

équipe

saison


Association (suite)Association (suite)

Classe-association (classe associative) : association qui est une classe, possède des fonctionnalités propres, liées à l'existence de l'association.

employéemployeurPersonne

travaille-pourSociété * 1..*

Emploisalaire


Contraintes Contraintes (m(méécanisme commun dcanisme commun dééfini par UML)fini par UML)

Information sémantique associée à un élément du modèle et qui spécifie les conditions que le modèle doit satisfaire pour être correct.

Exprime une règle de gestion qui se traduit par un contrôle.

Langage d'expression de contraintes OCL (Object Constraint Language).

Contraintes sur les associations{ordonnée}Une contrainte {ordonnée} peut être placée sur le rôle pour spécifier qu'unerelation d'ordre décrit les objets placés dans la collection.La déclaration ne spécifie pas comment les éléments sont ordonnés.

L'ordre doit être maintenu durant l'ajout ou la suppression des objets par exemple.

Personne Compte{ordonnée}

1 *Exemple: Etc…


Relations entre classes : agrRelations entre classes : agréégationgation

L'agrégation définit une relation "partie-de" entre instances de classes.Association non symétrique dans laquelle une des extrémités joue un rôleprédominant par rapport à l'autre extrémité.

Représentation : A B

Critères impliquant une agrégation :

• une classe fait partie d'une autre classe ;

• les valeurs d'attributs d'une classe se propagent dans les valeurs d'attributsd'une autre classe ;

• une action sur une classe implique une action sur une autre classe ;

• les objets d'une classe sont subordonnés aux objets d'une autre classe.


AgrAgréégation (suite)gation (suite)

Deux formes d'agrégation : agrégation partagée (par référence ) , composition stricte (par valeur ).

Exemples : Agrégation de type catalogueAgrégation physique(composition)

Alphabet

Lettre1..*1..*

Immeuble

Appartement

11..*

Equipe

Joueur1..*1..*


Liens sLiens séémantiques entre classes mantiques entre classes -- HiHiéérarchiesrarchies

Généralisation / Spécialisation

Mécanisme d'héritage

Une sous-classe hérite de la structure et du comportement de sa super-classe


• Héritage simpleExemple :

Classe compteAttributs :

• débit : nombre• crédit : nombre

Méthodes :• déposer• retirer• avoirSolde

Classe compte épargneAttributs :

• taux : réel

Méthodes :

• calculerIntérêt

• Héritage multipleExemple :

Plante à fleurs Plante à fruits

Plante à fleurs et à fruits


Contrôle de la complexitContrôle de la complexitéé : l'encapsulation: l'encapsulationClasse :

•partie interface (vue externe),

• partie implémentation (structure des objets).

Classe personne

nomprénomdate de naissanceconjoint (personne)enfants (personne)

Méthodes :

Attributs :

nom nom-conjointnoms-enfantsâge

Implémentation

Interface

Modification de programmes en toute sécurité


Relations entre classes : gRelations entre classes : géénnééralisationralisation

Relation de classification (taxinomie) - d'héritage - entre une classe plus générale et une classe plus spécifique.

VolNuméroNiveau de volPiste attribuéeHeure de départHeure estimée d'arrivée

PositionTrajectoire

màj_niveau de vol ( )demander_contrôle ( )passer_en_mode_contrôle ( )créer( )

Vol civil Vol militaire

GénéralisationSpécialisation


GGéénnééralisation (suite)ralisation (suite)

Une classe peut être spécialisée selon plusieurs critères simultanément.Discriminant :

Indication du critère par un discriminant

Exemple : Véhicule

A voile A moteur Terrestre Marin

MilieuMotorisation

Contraintes sur les généralisations :

• {exclusif}

Champignon

Agaricus Boletus{exclusif}

Une sous-classe d'une super-classe peut être descendante d'une seule sous-classe de la super-classe.

Exemple :

Etc…


Classes abstraites / concrClasses abstraites / concrèètestes

Une classe abstraite n'est pas directement instanciable.sert de spécification plus générale - de type - pour manipuler les objetsinstances d'une (ou plusieurs) de ses sous-classes.

Convention : le nom d'une classe abstraite est en italique.

Exemple :

Mammifère

Etre humainChat

Objet GérardObjet Félix

Abstraites

Concrètes...

...

Instances


Diagramme d'objetsDiagramme d'objetsPermet de montrer une instance de structure du système à un instant t (snapshot).

pour montrer un contexte, par exemple, avant et après une interaction ;

pour faciliter la compréhension des structures de données complexes, comme les structures récursives.

Représentation des objets :

Nom de l'objet Nom de l'objet : Classe : Classe

Valeur des attributs : : Voiture

Couleur = rouge


Diagramme d'objets (suite)Diagramme d'objets (suite)

Représentation des liens :

Plan_de_vol

Aéroport

Avion0..* 1

1..*2

Diagramme de Classecorrespondant

: Plan_de_vol : Avion

: Aéroport : Aéroport

Etienne : Personne

patron

Denis : Personne

patronpatron

collaborateur

Personne0..1

*Jean-Luc : Personne

Etienne est le patron de Jean-Luc

Denis est son proprepatron

< gère


Diagramme d'objets (suite)Diagramme d'objets (suite)

Représentation des objets composites :

Diagramme de Classecorrespondant

AscenseurFenêtre

Zone de dessin

1 2

1

1

:Fenêtre

:Zone de dessin :Ascenseur

:Ascenseur

2

1


Diagramme de cas d'utilisationDiagramme de cas d'utilisation

Description du comportement d'un système d'un point de vue de l'utilisateur.

Un cas d'utilisation est une suite d'actions qui amène à un résultat observablepour un acteur particulier.

Objectif : identifier les "services": fonctionnalités du système et les acteurs(internes et externes) qui y participent Détermination des besoins.

Un cas d'utilisation n'est pas une fonction du système mais englobe plusieurs fonctions.

Mémorise les consignes (Niveau, Piste, Vitesse)

Active/Désactive un plan de vol

Contrôleur

Affiche des informations

Radar Indique la position d'un vol

Transfert un vol/plan de vol

Exemple :


Diagramme de cas d'utilisation (suite)Diagramme de cas d'utilisation (suite)Notation :

Acteur B

Acteur A

Nom de paquetage

Cas d'utilisation X

Cas d'utilisation Y

Acteur : représente un rôle joué par une personne ou une chose qui interagit avec le système dans différents cas d'utilisation .

candidats acteurs : utilisateurs, clients, partenaires, fournisseurs, vendeurs, autres systèmes.

La même personne physique peut jouer le rôle de plusieurs acteurs (client, vendeur).

Plusieurs personnes peuvent jouer le même rôle et donc agir comme le même acteur (tous les clients).


Diagramme de cas d'utilisation (suite)Diagramme de cas d'utilisation (suite)

Généralisation des acteurs :

Employé Employeur

Particulier

Recherche des cas d'utilisation : à partir des acteurs identifiés

Quelles sont les tâches fondamentales que l'acteur veut faire faire au système ?

Est-ce que l'acteur crée, modifie, supprime ou consulte des informations dans le système ?

Est-ce que l'acteur a besoin d'informer le système de changements externes ?

Est-ce que l'acteur a besoin d'être informé des occurrences survenues dans lesystème ?

Est-ce que l'acteur commande le démarrage et l'arrêt du système ?


Relation entre les acteurs et les cas Relation entre les acteurs et les cas d'utilisationd'utilisation

Relation de communication

Participation d'un acteur à un cas d'utilisation.

Notation :

Cas d'utilisation XActeur A


Relation entre les acteurs et les cas d'utilisation Relation entre les acteurs et les cas d'utilisation (suite)(suite)

Les signauxSignal : événement qui peut être invoqué explicitement. Il peut posséder des paramètres.

La participation d'un acteur à un cas d'utilisation peut se décomposer en signaux émis et signaux reçus.Convention : les notions "émis" et "reçu" sont définies par rapport au cas d'utilisation.

Signal émis

Cas d'utilisation XActeur A Signal reçu

Exemple :

Traitement commandeAgent commercial

Commande


Relations entre cas d'utilisation Relations entre cas d'utilisation

Relation d'extension : <<cas-étendu>>Une relation d'extension du cas d'utilisation A vers le cas d'utilisation B indique qu'une instance du cas d'utilisation A étend le comportement spécifié par A.

<<cas-étendu>>

Cas d'utilisation A Cas d'utilisation B

Relation d'utilisation : <<Cas-utilisateur>>

Une relation d'utilisation du cas d'utilisation A vers le cas d'utilisation B indique qu'une instance du cas d'utilisation A inclut le comportement spécifié par B.

<<cas-utilise>>

Cas d'utilisation A Cas d'utilisation B


Relations entre cas d'utilisation (suite) Relations entre cas d'utilisation (suite) Exemples :

Virement par minitel

Virement

<<cas-étendu>>

Identification

<<cas-utilise>>Client distant Client local

Gérer commande Gérer litige

Facturer Livrer marchandises

<<cas-étendu>>

<<cas-utilise>> <<cas-utilise>>


Diagramme de cas d'utilisation (suite)Diagramme de cas d'utilisation (suite)

Scénarios :Des scénarios (séquences d'interactions) illustrent les cas d'utilisation par l'exemple.

Chaque fois qu'une instance d'un acteur déclenche un cas d'utilisation, un scénario est créé.

les cas d'utilisation doivent être vus comme des classes dont lesinstances sont les scénarios.

Les scénarios sont représentés :• en langage naturel;• par des diagrammes d'interaction (diagrammes de collaboration et diagrammes de

séquence).

Source précieuse pour identifier les objets.


Diagrammes d'interactionDiagrammes d'interaction

Les objets travaillent en synergie afin de réaliser les fonctions de l'application

Servent à montrer les interactions entre objets.

Diagramme de collaboration ;

Diagramme de séquence.


Dynamique des objets : les messagesDynamique des objets : les messages

Programmation classique: Programmation par objets :un programme est constitué d'un ensembled'objets (partie données/procédures) quiinteragissent par envoi de messages.

découpage net entre procédureset données.

Données

Procédure 1

Procédure 2

Procédure 3


Dynamique des objets : les messages (suite)Dynamique des objets : les messages (suite)

Message = <receveur, sélecteur de méthode, arguments>

Activation de procédures de services ;Calcul de valeurs ;Accès et modifications d'attributs ;

...

Exemple :

Compte…

Méthodes :• déposer

Compte Epargne…

Méthodes :...

Hérite-de

C3Instance-dedéposer(300)


Diagramme de collaborationDiagramme de collaboration

Permet de décrire comment un ensemble d'objets collaborent pour répondre à une sollicitation.

Montre :

interactions entre les objets ;

relations entre les objets (classes).

Ne montre pas :la dimension temporelle.

Représentation :- objets et liens entre objets ;- envois de messages.


Diagramme de collaboration (suite)Diagramme de collaboration (suite)

Notation (Mega) :

: Acteur1<<Acteur>>

Objet1 : Classe1<<Entité>>

Objet2 : Classe2<<Entité>>

1:Opération1()L61

L52 2:Opération2()


Un exemple de diagramme de collaboration Un exemple de diagramme de collaboration d'une d'une éédition de relevdition de relevéé bancairebancaire

(Notation Rational Rose)

:Banque :Compte

:Opération

titulaire : Personne

:Relevé

1: éditer_relevé(Date)

2: opérations_du_mois (Date)

3: val_adresse()

4: cré

er (O

pérat

ion, T

exte)

5: ligne()


Le concept de messageLe concept de message

Unité de communication entre objets. Intégrateur dynamiqueReconstitution d'une fonction de l'application par la mise en collaboration

d'un groupe d'objets.

Réception d'un message Evénement générateur d'une activité chez l'objet récepteur.

Regroupe :

- les flots de contrôle (description de la répartition de l'activité entre les objets).Notation :

- les flot de données (description des données qui transitent d'un objet vers un autre objet).Notation :


Les principales catLes principales catéégories de messagesgories de messages

Objets créés, puis détruits au sein de la même interaction :

:Classe1

{nouveau}

:Classe1

{détruit}

les constructeurs : créent des objets ;

:Classe1

{transitoire}les destructeurs : détruisent des objets ;

les sélecteurs : renvoient tout ou partie de l'état d'un objet ;

les modificateurs : changent tout ou partie de l'état d'un objet ;

les itérateurs : visitent l'état d'un objet ou le contenu d'une structure de donnéesqui contient plusieurs objets.

Note (Mega) : l'envoi d'un message peut correspondre à l'envoi d'un signal.


Exemples de la syntaxe d'envoi des messagesExemples de la syntaxe d'envoi des messagessynchronisation séquence ':' résultat ':=' nom arguments

4 : Afficher (x, y) message simple

3.3.1 : Afficher (x, y) message imbriqué

4.2 : âge := Soustraire (Aujourd'hui, DateDeNaissance) message imbriqué avec valeur retournée

6.2 [Age ≥ 18 ans ] : Voter () message conditionnel

4.a, 6.b / c.1 : Allumer (Lampe) synchronisation avec d'autres flots d'exécution

1 * : Laver () itération

3.a, 3.b / 4 * | | [i := 1..n] : Eteindre () itération parallèle


Diagramme de sDiagramme de sééquencequence

Permet de décrire des interactions entre objets selon un point de vue temporel.

Montre :

Interactions entre les objets ;

Les messages ordonnancés dans le temps.

Ne montre pas :Les associations entre objets.

Représentation en deux dimensions :- axe vertical : temps ;- axe horizontal : objets qui interagissent dans la séquence.A chaque objet de la collaboration :

ligne verticale ligne de vie de l'objet.


Diagramme de sDiagramme de sééquence (suite)quence (suite)

Notation :

Nom : Classe Nom : ClasseObjet

MessageLigne de vie

Utilisation :

Documentation des cas d'utilisation ;

Description détaillée des interactions entre objets.


ReprRepréésentations graphiquessentations graphiques

Envois de message synchrones et asynchrones :

A BMessage synchrone

Message asynchrone

l'émetteur est bloqué et attend quel'appelé ait fini de traiter le message.

L'émetteur n'est pas bloqué et peut continuer son exécution.

Délai de propagation :

Un Objet Un autre objet

Un message


ReprRepréésentations graphiques (suite)sentations graphiques (suite)Envoi de message réflexif :

Création et destruction des objets :

Un Objet Objet composite

Composant A

Composant B

Point d'entrée

interactions internes (entre objets contenus par un objet composite)

Message réflexif

Un Objet

Un Autre ObjetCréer

Détruire


ReprRepréésentations graphiques (suite)sentations graphiques (suite)Période d'activité d'un objet et récursion :

Un ObjetUn Objet

Activation

Récursion

Temps pendant lequel un objet effectue une action

Activation et retour :

A B A B

Envoi synchrone→ retour implicite

Envoi asynchrone→ retour explicite


ReprRepréésentations graphiques (suite)sentations graphiques (suite)

Structures de contrôle : texte libre ou pseudo-code

A B C

x

y

tt'

z

{y-x<3s}Message

Message

Message

Message{z-y<1s}

{t'-t<2s}

Exemple de contraintes temporelles construites à partir de noms de transitions (x, y, z, t : instants d’émission, t’ : instant de réception d’un message).


ReprRepréésentations graphiques (suite)sentations graphiques (suite)

A B A Bwhile Xloop *[X] MessageMessage OU

end loop

Représentation d'une boucle while (pseudo-code/condition)

A B C

Message

Message

A B C

[X] Message

[non X] Message

A B

Message

[Y]

[X]If X

elseend if

OU

Alternatives du côté dudestinataire.

Représentation des branchements conditionnels


Exemple 1 :Exemple 1 : diagramme de séquence décrivant le cas d'utilisation Ouvrir un nouveau marché

:Acheteur :Ingénieur commercial

:Directeur régional

Un marché

Un client

Demande nouveaumarché

Vérifier existence et solvabilité

Etudier demande

Demander avis (marché)

Créer

Etudier la demande

Notifier acceptationTransmettre poursignature

Notifier acceptation

Activer


Exemple 2 :Exemple 2 : diagramme de séquence avec contrôles, branchementsconditionnels, récursion, création et destruction.

Obj1:C1 Obj3:C3

Obj2:C2

Obj4:C4

[x>0] créer

[x<=0] bloquer

plus()

à-faire[z]à-faire[w]


Diagramme dDiagramme d’é’étatstats--transitionstransitionsModélisation de la dynamique de systèmes réactifsMachines à états / automates d’états finis (D. Harel)

Description du comportement des objets d’une classe en réponse aux interactions avec les objets de son environnement ou avec des acteurs, en terme d’états et de transitions.

Graphe orienté : nœud ↔ état, arc ↔ transition, étiquette d’un arc ↔ événement déclenchant.

Toutes les classes d’objets ne nécessitent pas un diagramme d'états.

Exemple : diagramme d'états d'un avion

Créer (immatriculation) Au sol

En vol Crash

Décoller Atterrir


Diagramme dDiagramme d’é’étatstats--transitions Etattransitions EtatEtat → durée, stabilitéSituation stable dans laquelle un objet peut être observé pendant un certain temps.

Image :• de la conjonction instantanée des valeurs contenues par les attributs de l’objet.

Exemple :État d’une banque : solvable, insolvable Attributs : actifs, dettes

• de la présence ou de l’absence de liens, de l’objet considéré vers d’autres objets.Exemple :

État d’une personne : en activité, au chômage, à la retraite Lien : entre Personne et SociétéAttribut : âge de la personne


Diagramme dDiagramme d’é’étatstats--transitions Etat (suite)transitions Etat (suite)

Notation :Etat initial

Etat intermédiaireEtat final

Variables d'état :

Les états peuvent également contenir des variables exprimées sous la formed'attributs.

Exemple :

Login

NomMot de passe

→ Utilisation de ces variables dans les actions ou les activités.


Diagramme dDiagramme d’é’étatstats--transitions Evtransitions Evéénementnement

Evénement : quelque chose qui se produit à un moment donné dans le temps.

Exemples : l'utilisateur appuie sur le bouton gauche, le vol 123 part de Chicago,31 décembre 2004 à Lyon, majorité d'un individu, ...

Déclencheur pour passer d'un état à un autre.

Les objets sont contrôlés par les événements en provenance du système.

Syntaxe : Nom_de_L'Evénement (nom_de_paramètre : Type, …)

Exemple : après (15 secondes), numéroter_chiffres (10), ...


Diagramme dDiagramme d’é’étatstats--transitions Transitiontransitions TransitionTransition entre les états : réponse d'un objet à un événement.

Permet de passer d'un état à un autre (ou à lui-même).

Les transitions peuvent aussi être automatiques, lorsqu'on ne spécifie pas l'événement qui la déclenche.

nom de l'événementNotation : Un état Un autre état

Exemple :En activité

A la retraite

Au chômage

Plus de 60 ans

Plus de 60 ans

EmbauchePerte d’emploi

Extrait d’un diagramme d'états-transitions d’une classe Personne


Diagramme dDiagramme d’é’étatstats--transitions Condition de gardetransitions Condition de garde

Condition de garde :Garde : condition booléenne qui valide ou non le déclenchement d'une

transition lors de l'occurrence d'un événement.

maintien de l'aspect déterministe d'un automate d'états finis.

Notation :événement [condition]

BA

Exemple :Sas vide et fermé

Alarme basculement

Accès(personne) [intru] Accès(personne) [autorisé]

Un événement, plusieurs transactions ⇒ gardes mutuellement exclusives.


Diagramme dDiagramme d’é’étatstats--transitions Actiontransitions Action

Action :

Traitement exécuté par l'objet pendant une transition (une des opérations Déclarées dans la classe de l'objet destinataire de l'événement).

Action instantanée et atomique ; il n'est pas possible d'observer un objet en train d'effectuer une transition.

événement / ActionNotation : A B

OuvertExemple : Signer / Qté consommée = 0En cours d’ouverture


Diagramme dDiagramme d’é’étatstats--transitions Actiontransitions Action

Actions associées aux états :Entry : action exécutée en entrée de l'état.Exit : action exécutée en sortie de l'état.on UnEvénement : action exécutée lors de l’occurrence d’un événement

Les actions attachées aux clauses "entry" et "exit" ne sont pas exécutées si l'événement spécifié dans la clause "on" survient.

Aentry : action d'entréeon UnEvénement : actionexit : action de sortie

Notation :

Exemple :Saisie mot de passe

on aide : afficher l’aide

Basculement

entry : bloquer porte entréeet ouvrir porte sortie

exit : bloquer porte sortie


Diagramme dDiagramme d’é’étatstats--transitions Activittransitions Activitéé

Activité : décrit ce que fait un objet lorsqu'il est dans un état.

Opération de durée de vie importante, interruptible.

Types d'activité :

- cyclique : l'activité ne s'arrête que lorsqu'une transition de sortie est déclenchée ;

- séquentielle : l'activité démarre à l'entrée dans l'état, après l'exécution des actions d'entrée.Fin d'une activité séquentielle → l'état peut être quitté si une destransitions est franchissable (transition automatique).

Ado : une opération

Alarmedo : signal d’alarme

Exemple :Notation :


Simplification de la reprSimplification de la repréésentation des sentation des diagrammes ddiagrammes d’é’étatstats--transitionstransitions

Généralisation d'états :

Décomposition disjonctive d'un état (le super-état) en sous-états disjoints.

Représentation "à plat" → représentation hiérarchique.

Héritage : les sous-états héritent des caractéristiques de leur super-état (variables d'état, transitions externes).

Exemple :

A B

C

E1

E2 E2A B

E1

C

E2


Simplification de la reprSimplification de la repréésentation des sentation des diagrammes ddiagrammes d’é’étatstats--transitions (suite)transitions (suite)

Les transitions d'entrée ne sont pas héritées par tous les états.

Exemple :

B

AB1

B2

L'état B est divisé en deux sous-états B1 et B2. La transition d'entrée dans l'état Best reportée dans un des sous-états, parl'ajout d'un état initial dans le super-état.

A B

Souche : vision de plus haut niveau. Les sous-états ne sont pas détaillés.

AB

C


Diagramme dDiagramme d’é’étatstats--transitions Historiquetransitions Historique

Historique : mémorisation par un état, de l'histoire de ses sous-états.

Utilité : une future entrée dans l'état pourra se faire dans le dernier sous-état lors de la dernière sortie.

Notation : H

← quelle que soit la profondeur d’emboîtement des états.H*

Exemples :

D2

C

AD1

In Rinçage Lavage Séchage

AttentePorte fermée

Out

Porte ouverte

H

H

L'état C mémorise le dernier sous-état actif

Le contrôle est transmis directement au sous-état mémorisélorsqu'une transaction qui arrive sur l'état spécial H estdéclenchée.


Diagramme dDiagramme d’é’étatstats--transitions transitions Communication entre objetsCommunication entre objets

Communication entre objets : envoi d'un événement entre les diagrammes d'états finis des classes d'objets concernées.

Syntaxe : ^Cible.Evénement (Arguments)où Cible : classe de l'objet destinataire.

Syntaxe complète d'une transition : Evénement (Arguments) [Condition] / Action^Cible.Evénement (Arguments)

Exemple :

Attente Arrêt

Basculé

Basculé

Téléviseur Télécommande

Bouton enfoncé^Téléviseur.Basculé

Attente

Le téléviseur peut être allumé ou éteint par manipulation d'un interrupteur basculant. La télécommande possède un bouton-poussoir (touche on/off) qui, lorsqu'il est enfoncé, allumeou éteint le téléviseur. Le téléviseur peut être commandé directement ou par la télécommande.


Diagramme dDiagramme d’é’étatstats--transitions transitions Transition temporisTransition temporisééee

Transaction temporisée :

Représentation : temporisation (durée de temporisation).

Exemple :A

Attente argentEntry : Afficher messageExit : Fermer la trappe

Tempo (3 minutes)

Annulation transaction

B

/ouvrir trappe

Dépôt effectué

Séquence d'attente dans un guichet automatique de banque. La trappe qui accueille les dépôts est ouverte ; le système informe l'utilisateur qu'il dispose de 3 minutes pour effectuer son dépôt.


Diagramme d'activitDiagramme d'activitééss

Représentation simplifiée pour la visualisation directe des activités.

Variation d'une machine à états :états : activités représentant la réalisation d'opérations ;transitions : déclenchées par la complétion des opérations.

Fin d'une activité → événement interne déclenchant la transition.

→ machine à états d'une procédure

Un diagramme d'activités est attaché à une classe, à l'implémentation d'une opération ou à un cas d'utilisation.

Notation :

activité Autre activité

Note : n'existe pas dans MEGA (ISOA).


Diagramme d'activitDiagramme d'activitéés (suite)s (suite)Notations :

[Garde]

[Garde]Conditions booléennes, mutuellement exclusives.

Synchronisation de flots de contrôle parallèlesà partir d'une barre de synchronisation.

Fusion de flots de contrôle parallèles regroupés sur une barre de synchronisation.

Allumer la cafetière

Café infusé

^Cafetière.AllumerReprésentation mixte, incluant des activitéset des états (envoi d'événement).

La lumière s'éteint


Diagramme d'activitDiagramme d'activitéés (suite)s (suite)Exemple : Personne :: préparer boisson

Trouver boisson[pas de café] [pas de Coca-Cola]

[Coca-Cola trouvé][café trouvé]

Mettre le cafédans le filtre

Ajouter de l'eau dans le réservoir

Prendre des tasses

Mettre le filtredans la cafetière

Allumer la cafetière

Faire infuser le café

Prendre descanettes de Coca

Verser le café

Boire

^Cafetière.Allumer

La lumière s'éteint


Diagramme d'activitDiagramme d'activitéés (suite)s (suite)Compléments :

Partition d'un diagramme d'activités en couloirs d'activités.Visualisation directe des objets responsables des différentes activités.

Commander

Client Vendeur Expédition

Facturer

Payer

Commande[passée]

Commande[payée] Livrer

Bon delivraison


Diagrammes d'implDiagrammes d'impléémentation : mentation :

Diagrammes de composants : permettent de montrer les types decomposants et leurs interdépendances.

Diagrammes de déploiement : montrent les instances des composants.


Diagramme de composantsDiagramme de composantsMise en œuvre physique des modèles logiques avec l'environnement de développement. Elle tient compte des problématiques de programmation, compilation, dépendance, réutilisation.

décrivent les éléments physiques et leurs relations dans l'environnement de réalisation ; montrent les choix de réalisation.

Modules : toutes les sortes d'éléments physiques qui entrent dans la fabrication des applications informatiques (simples fichiers, bases de données,paquetages du langage Ada, bibliothèques chargées dynamiquement, etc.).

Représentation : compacteCorpsSpécification Générique


Diagramme de composants (suite)Diagramme de composants (suite)Dépendances entre composants :

• d'instanciation, d'ami, etc. ; • à la compilation et à l'exécution ;• d'appel entre composants (le diagramme montre les interfaces).

Exemples :X Liste

<<instanciation>>Dépendance d'instanciation

Spéc. de A Corps de A

Spéc. de B

Dépendance à la compilation


ExempleExemple


Diagramme de dDiagramme de dééploiementploiement

Montre • la disposition physique des différents matériels (les nœuds) qui entrentdans la composition d'un système

et • la répartition des programmes exécutables sur ces matériels.

Nœud : ressource matérielle.

Représentation : Nœud

La nature de l'équipement peut être précisée au moyen d'un stéréotype :

Modem<<Dispositif>>

PC<<Processeur>>

Disque<<Mémoire>>


Diagramme de dDiagramme de dééploiement (suite)ploiement (suite)Connexion entre nœuds : ligne qui symbolise un support de communication

a priori bidirectionnel.

PC 68Kconnexion

Exemple 1 :

ordinateur de Joe : PC

serveur_admin : Serveur

:Ordonnanceur<<base de données>>

BD des réunions

réservations

: Planificateur


Diagramme de dDiagramme de dééploiement (suite)ploiement (suite)Exemple 2 :

Serveurd'impression

Site centralFrance

ServeurWeb

Poste del'acheteur

SGBD

PT DirecteurServeur DR1

PT Comptable

Valider marchéConsulter historique clientConsulter stockConsulter commandesConsulter tarifs

Créer facture

SGBD

PT Assistante

Consulter historique clientConsulter stockConsulter commandesConsulter tarifsCréer factures

PT ICL2 DR1PT ICL1 DR1

Consulter marché

<<Internet>>

Gérer marchésGérer commandesGérer clientsConsulter tarifsConsulter factures


Autres exemples de diagrammesAutres exemples de diagrammesDiagramme de classes

Livretitre : Stringauteur : Stringéditeur : String

Livre(double, String, String, String)description() : StringrechercheParTitre(Livre[], String) : Livre

ProduitnuméroProduit : intprix : double$ tva : double = 19.6$ dernierNuméroProduit : int = 1

Produit(double)getPrixTTC() : doubledescription() : StringgetNumero() : int

CDtitre : Stringinterprète : Stringchansons : String[]

CD(double, String, String, String[])description() : Stringclone() : ObjectrechercheParNum(int, Vector) : CDgetTitre() : StringgetInterprete() : StringgetChansons() : String[]


Diagramme d’activité


Diagramme de cas d’utilisation


Diagramme d’états-transitions


Diagramme de collaboration

message synchrone : l'objet émetteur envoie le message, attend que le récepteur le reçoive mais n'attend pas de réponse.message asynchrone : L'objet émetteur envoie le message sans savoir quand, ni même si, le message sera traité par le récepteur.message simple (cas le plus courant) : l'objet émetteur du message attend la réponse de la part du récepteur.


Diagramme de séquence


Diagramme de déploiement


FIN FIN ……

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