نمودار ساختار ترکیبی UML یک نمودار ساختاری قدرتمند است که برای بررسیمعماری داخلییک طبقهبندی ساختاری، مانند کلاس، مؤلفه یا سیستم. این نمودار بر اینکه یک موجودیت چگونه از بخشهای مرتبط تشکیل شده است تمرکز داردبخشهاو چگونگی تعامل آن با دنیای خارج از طریقدرگاهها.
این نمودار برای تعریف دیدگاههای جعبهسیاه و جعبهسفید یک مؤلفه سیستم ضروری است، مرزهای واضح را تضمین میکند و امکان بازاستفاده مؤلفه را فراهم میکند.
ساختار و زمینه اصلی
این نمودار در زمینهای از یکطبقهبندیکننده (باکس مرزی)، که سیستم یا مؤلفه مورد تحلیل را تعریف میکند.
الف. نقش طبقهبندیکننده (مرز)
- نمادگذاری: یک جعبه مستطیلی بزرگ.
- هدف: نماینده کلاس، مؤلفه یا سیستم کلی است که ساختار داخلی آن در حال تعریف است. تمام عناصر دیگر در این نمودار در داخل این مرز قرار دارند.
عناصر اصلی دید داخلی
ساختار داخلی توسط سه عنصر اصلی تعریف میشود: بخشها، درگاهها و اتصالات.
ب. بخشها
یک بخش نقشی را که یک نمونه از یک طبقهبندیکننده (مانند کلاس یا مؤلفه) در ساختار ترکیبی کلی ایفا میکند، نمایش میدهد. به طور اساسی، یک بخش یک بلوک ساختاری داخلی است.
- نمادگذاری: یک جعبه مستطیلی درون مرز، که با نام و نوع خود برچسبگذاری شده است.
- سینتکس:
نام_بخش: نوع_بخش(مثلاًحافظه_موقت: ماژول_ذخیرهسازی). - تفاوت کلیدی: یک قطعه خود شیء نیست، بلکه نقشی است که آن شیء در متن طبقهبندیکننده محتوی ایفا میکند. قطعه میتواند خودش ساختار ترکیبی باشد، که امکان نهشتهشدن عمیق را فراهم میکند.نقش نقشی است که آن شیء در متن طبقهبندیکننده محتوی ایفا میکند. قطعه میتواند خودش ساختار ترکیبی باشد، که امکان نهشتهشدن عمیق را فراهم میکند.
ج. پورتها
پورت یک نقطه تعامل متمایز بین ساختار ترکیبی (مرز) و محیط آن، یا بین قطعات داخلی آن است. پورتها رابطههایی را که مؤلفه از آن استفاده میکند یا ارائه میدهد، به صورت رسمی تعریف میکنند.
- نمادگذاری: یک مربع کوچک که به لبه مرز یا لبه یک قطعه داخلی متصل شده است.
- انواع پورتها:
- پورت عمومی: به مرز خارجی متصل است؛ در دسترس محیط قرار دارد.
- پورت پوشانده شده: به یک قطعه داخلی متصل است؛ فقط آن قطعه را به سایر قطعات داخلی یا مرز سیستم متصل میکند.
- هدف: پورتها به طور صریح رابطههای مورد نیاز و ارائه شده را تعریف میکنند، که امکان پنهان کردن ساختار داخلی (نگاه جعبه سیاه) را فراهم میکند، در حالی که نقاط تعامل قراردادی آن را تعریف میکند.
د. اتصالها
اتصالدهنده یک ارتباط ارتباطی یا جریان اطلاعات/سیگنال بین دو عنصر را مدل میکند (یا دو پورت، دو قطعه، یا یک پورت و یک قطعه).
- نمادگذاری: یک خط که دو عنصر متصل شده را به هم وصل میکند.
- هدف: پیادهسازی ارتباط ارتباطی را نشان میدهد و نشان میدهد که دادهها یا پیامها چگونه به صورت داخلی منتقل میشوند.
مدلسازی رابطها: ارائه شده و مورد نیاز
رابطها تعهدات قراردادی پورتها را تعریف میکنند و برای شفافیت معماری حیاتی هستند.
الف. رابط ارائه شده (نمادگذاری لولیپاپ)
- نمادگذاری: یک دایره (یا «لولیپاپ») که به یک پورت متصل است.
- هدف: خدمات یا عملیاتی را که طبقهبندیکننده (یا قطعه) به محیط یا مؤلفههای داخلی ارائه میدهد، نشان میدهد.
ب. رابط مورد نیاز (نمادگذاری سوکت)
- نمادگذاری: یک نیمدایره (یا «سوکت») که به یک پورت متصل است.
- هدف: نشان میدهد که طبقهبند (یا قطعه) از محیط یا سایر مؤلفههای داخلی چه خدمات یا عملیاتی را برای عملکرد صحیح نیاز دارد.
اتصالدهنده تجمیع: خط اتصال معمولاً یک رابط مورد نیاز (اتصالدهنده) یک قطعه به رابط ارائهشده (لولیپاپ) قطعه دیگر، نشان میدهد که مؤلفههای داخلی چگونه به هم وصل میشوند تا عملکرد سیستم را تامین کنند.
مدلسازی همکاری: نقشها و همکاریها
نمودارهای ساختار ترکیبی میتوانند همچنین همکاریهای پویا را مدل کنندهمکاریها—مجموعههای خاصی از نقشها و اتصالات که به همراه هم یک وظیفه را انجام میدهند.
الف. استفاده از همکاری
- نمادگذاری: یک بیضی نقطهچین که نام نقشهای همکار را شامل میشود.
- هدف: نمونهای از الگوی همکاری (مثلاً پیادهسازی خاص الگوی مشاهدهگر) را نشان میدهد که در داخل مؤلفه بزرگتر استفاده میشود.
مثال مدلسازی گام به گام: کنترلکننده خانه هوشمند
بیایید ساختار داخلی یک سیستم خانهاتوماسیون مؤلفه را مدل کنیم.
- مرز طبقهبند: محدوده خارجی را به عنوان
سیستم خانهاتوماسیون. - درگاههای خارجی: یک درگاه با برچسب
apiPortبه مرز اضافه کنید. یک رابط ارائهشده (لولیپاپ) برایICommandReceiver(چیزی که جهان خارج میتواند ارسال کند) و یک رابطه مورد نیاز (اتصال) برایIExternalWeatherService(چیزی که سیستم نیاز دارد). - قطعات داخلی:
برنامهریز: TaskScheduler(مدیریت رویدادهای زمانبندی شده).مدیر دستگاه: DeviceCoordinator(با سختافزار ارتباط برقرار میکند).
- اتصالات داخلی:
- اتصال دهید
apiPortبهمدیر دستگاهقطعه با استفاده از یک اتصالدهنده. - اتصال دهید
برنامهریزپورت خروجی قطعه به پورت ورودیمدیر دستگاهقطعه ورودی، نشان میدهد که برنامهریز به مدیر دستگاه میگوید چه زمانی باید عمل کند.
- اتصال دهید
- ساختار تو در تو (اختیاری): نشان دهید که
مدیر دستگاهخودش شامل قطعاتی مانندzigbeeAdapterوwifiAdapter.
این نمودار به وضوح نشان میدهد که سیستم خانهای هوشمند از دو بخش داخلی اصلی تشکیل شده است، از یک API خاص استفاده میکند و برای عملکرد به یک سرویس آب و هوای خارجی نیاز دارد.
خلاصه
ایننمودار ساختار ترکیبی UMLاز دید کاربری سیاه جعبه یک کلاس یا مؤلفه فراتر میرود و معماری سفید جعبه آن را آشکار میکند. با استفاده ازاجزاءبرای تعریف نقشها،پورتهابرای تعریف نقاط تعامل، واتصالهابرای تعریف ارتباطات داخلی، به معماران و توسعهدهندگان اجازه میدهد تا به طور دقیق معماری پیچیده، قابل بازاستفاده و به طور شفاف مجزا را درک و طراحی کنند.
شما میتوانید اطلاعات بیشتری در مورد UML و بصریسازی هوش مصنوعی را در مرکز منابع UML ما پیدا کنیدمرکز منابع UML.
This post is also available in Deutsch, English, Español, Français, Bahasa Indonesia, 日本語, Polski, Portuguese, Ру́сский, Việt Nam, 简体中文 and 繁體中文.