统一建模语言（UML）在开发时就设定了多个主要目标，这些目标随着时间的推移不断优化，使其成为一种通用且强大的系统建模工具。这些目标确保UML不仅在软件开发中高效，还能广泛应用于各种系统，包括业务流程和复杂的关键任务系统。在这里，我们将探讨UML的关键目标及其如何塑造了其功能。
UML的关键目标
1. 使用面向对象概念建模系统
UML的主要目标之一是使用面向对象的概念来建模系统。这一目标强调，UML不应仅限于软件，而应从概念到可执行的产物，使用面向对象的技术来建模系统。这包括对软件密集型系统和业务流程的各类产物进行规格说明、可视化、构建和文档化。UML旨在捕捉必须构建的系统所涉及的决策和理解。
规格说明、可视化、构建和文档化产物
UML提供了一套全面的图表和符号，用于规格说明、可视化、构建和文档化系统的产物。这些产物可以涵盖从高层架构设计到详细组件交互的各个方面。通过使用面向对象的概念，UML确保模型具有模块化、可重用性和易理解性。
捕捉决策与理解
UML旨在捕捉必须构建的系统相关的决策与理解。这包括记录需求、设计决策和架构选择。通过提供一种标准化的方式来记录这些方面，UML确保所有利益相关者对系统有清晰且一致的理解。
2. 解决复杂系统中的规模问题
UML的另一个关键目标是解决复杂关键系统中固有的规模问题。这意味着UML应能有效处理大型复杂系统。UML提供了组织结构，将模型划分为包，以将大型系统分解为可管理的部分，并管理依赖关系和版本控制。
组织结构与包
UML包含包等组织结构，使开发人员能够将大型系统划分为可管理的部分。包有助于组织模型、管理依赖关系和版本控制。这种模块化方法使处理大型系统的复杂性变得更加容易。
系统之系统建模
UML还可用于建模系统之系统或子系统，使用户能够无缝应对规模问题。这一能力对于设计和管理涉及多个相互关联子系统的复杂关键系统至关重要。
3. 创建一种人类与机器均可使用的建模语言
UML旨在对人类和软件工具都具有可读性。这一目标促使人们同时关注模型的视觉表示（图表）以及可被工具解释的底层语义。这使得模型可以直接执行、系统可以被模拟，运行中的系统也可以被监控。
视觉表示与底层语义
UML图表为模型提供了人类易于理解的视觉表示。UML的底层语义确保这些模型也能被软件工具解析。这种双重关注使UML成为设计与实现的强大工具。
直接执行与仿真
UML模型可以直接执行、仿真和监控。这一能力使开发人员能够在实现前测试和验证其设计，确保系统按预期运行。UML模型还可用于自动生成代码或其他产物，也可从现有系统中反向工程生成。
UML的其他重要目标
除了核心目标外，UML还有多个其他重要目标，这些目标共同促使其具备通用性和有效性：
提供即用型、富有表现力的可视化建模语言
UML旨在成为一种易于使用、便于创建、共享和理解模型的视觉语言。其图表和符号设计直观且富有表现力，使其成为传达复杂思想和设计的强大工具。
提供可扩展性和专门化机制
UML被设计为开放式的，允许用户以受控方式扩展该语言。这通过构造型、标记值和约束实现。这些机制使用户能够将UML定制到特定领域或项目中，使其成为一种灵活且可适应的建模语言。
支持与编程语言和开发过程无关的规格说明
UML旨在成为一种通用语言，不依赖于任何特定的编程语言或开发过程。这种独立性使UML成为一种通用工具，适用于各种项目和环境。
为理解建模语言提供形式化基础
UML 拥有一个形式化的元模型，定义了抽象语法，为理解该语言提供了基础。UML 还对每个建模概念的语义提供了详细的解释。这一形式化基础确保了 UML 模型的精确性和无歧义性。
促进面向对象工具市场的发展
UML 的标准化旨在通过为工具供应商提供一个共同的基础，促进建模工具的发展。这促使了一个充满活力的 UML 工具生态系统不断壮大，这些工具支持建模和开发的各个方面。
支持更高层次的开发概念
UML 支持组件、协作、框架和模式等更高层次的开发概念。这些概念使开发人员能够使用模块化、可重用且定义清晰的构建块来设计和实现复杂系统。
整合最佳实践
UML 融合了设计方面的最佳实践，例如封装、关注点分离以及捕捉模型构造的意图。这些最佳实践确保了 UML 模型具有鲁棒性、可维护性和有效性。
结论
UML 的各项目标共同塑造了它成为一个功能多样且强大的建模语言，被广泛应用于软件工程乃至更广泛的领域。UML 支持开发的整个生命周期，从概念化和分析，到架构和设计，再到构建和文档化。它适用于小型和大型系统，旨在为人和软件工具所理解。通过提供一套全面的图表、符号和可扩展机制，UML 使开发人员能够高效且有效地建模复杂系统。无论您是在设计一个软件应用、一个业务流程，还是一个复杂且关键任务的系统，UML 都提供了您成功所需的工具和能力。
参考文献
- 选择合适的 UML 图：状态图、顺序图还是活动图？—— Visual Paradigm 指南
- 本指南全面概述了 UML 中的状态图、顺序图和活动图。它帮助用户根据其建模需求，理解何时以及为何使用每种类型的图表。3.
- 什么是顺序图？
- 本文解释了什么是顺序图以及如何创建它。它讨论了顺序图在建模系统中对象之间交互的重要性。4.
- 状态机图与活动图
- 本文对比了状态机图和活动图，突出了它们的区别和应用场景。它提供了关于何时使用每种图表的详细信息。5.
- 什么是活动图？
- 本指南解释了什么是活动图以及如何创建它。它讨论了活动图在建模系统内部控制流中的作用。6.
- UML——全面指南——Visual Paradigm 博客
- 本全面指南涵盖了 UML 的各个方面，包括其优势、图表类型以及如何有效使用它们。它对 UML 图表及其应用提供了详细的解释。7.
- 什么是用例图？
- 本文解释了什么是用例图及其在软件开发中的重要性。它讨论了用例图如何帮助捕获系统的功能需求8.
- 免费的UML工具
- 本页介绍了一款支持用例图和其他UML 2.x图的免费UML工具。它强调了用例建模的好处，并提供了创建有效用例图的技巧9.
- 采用用例驱动方法创建序列图：全面指南 – Visual Paradigm指南
- 本指南提供了一种逐步创建序列图的方法，采用用例驱动的方式。它解释了如何识别关键用例，并为不同场景开发序列图10.
- 什么是统一建模语言（UML）？
- 本文介绍了UML，解释了其目的以及各种UML图的类型。它详细说明了如何有效使用UML图11.
- 易于使用的UML工具
- 本页介绍了Visual Paradigm的UML工具的功能，该工具支持多种UML图。它讨论了UML工具在可视化系统交互和行为方面的重要性12.
这些参考资料提供了UML及其各种图（包括用例图、状态图、序列图和活动图）的全面概述，由Visual Paradigm提供。