de_DEen_USes_ESfa_IRfr_FRid_IDjapl_PLpt_PTru_RUvizh_CNzh_TW

مقدمه‌ای بر دیاگرام کلاس: راهنمایی برای مبتدیان در مدل‌سازی UML

دیاگرام‌های کلاس زبان مدل‌سازی یکپارچه (UML) ابزارهای ضروری برای نمایش و طراحی ساختار ثابت یک سیستم هستند. این دیاگرام‌ها روشی واضح و مختصر برای نمایش کلاس‌ها، رابط‌ها، همکاری‌ها و روابط آن‌ها در یک سیستم ارائه می‌دهند. این راهنما به شما کمک می‌کند تا مفاهیم کلیدی دیاگرام‌های کلاس UML را مرور کنید و با مثال‌ها و نکات عملی، در این بخش اساسی UML مهارت کسب کنید.

What is Class Diagram?

هدف دیاگرام‌های کلاس

یک دیاگرام کلاس یک دیاگرام ساختاریاست که مجموعه‌ای از کلاس‌ها، رابط‌ها و همکاری‌ها و روابط آن‌ها را نشان می‌دهد. این دیاگرام پرکاربردترین دیاگرام در مدل‌سازی سیستم‌های شی‌گرا است. دیاگرام‌های کلاس به نگاه طراحی ثابتیک سیستم می‌پردازد و بر واژگان، همکاری‌ها یا طرح‌ها تمرکز دارد. این دیاگرام‌ها پایه‌ای برای دیاگرام‌های مؤلفه و نصب هستند.

نگاه ثابت

دیاگرام‌های کلاس نگاه ثابت یک سیستم را نشان می‌دهند، به این معنا که رفتارهای وابسته به زمان را نشان نمی‌دهند. آن‌ها عناصر یک مدل را بدون توجه به زمان نمایش می‌دهند و مفاهیم معنادار و مفیدی را که ممکن است در دنیای واقعی، پیاده‌سازی‌های نرم‌افزاری یا سخت‌افزاری یا اشکال انتزاعی وجود داشته باشند، به نمایش می‌گذارند. این دیاگرام‌ها می‌توانند عناصری را شامل شوند که مفاهیم واقعی، مفاهیم انتزاعی، مفاهیم پیاده‌سازی یا مفاهیم کامپیوتری را نشان دهند.

عناصر کلیدی دیاگرام‌های کلاس

کلاس‌ها

یک کلاس یک توضیح مجموعه‌ای از اشیاءاست که ویژگی‌ها، عملیات، روابط و معانی مشترک دارند. این یک تعمیم از مواردی است که بخشی از واژگان یک سیستم هستند. کلاس‌ها پرکاربردترین عنصر مدل‌سازی UMLو می‌توانند نماینده نرم‌افزار، سخت‌افزار یا مفاهیم مفهومی باشند.

ویژگی‌ها و عملیات

  • ویژگی‌ها: ویژگی‌های کلاسی که در آن علاقه‌مندیم.
  • عملیات: مواردی که اشیاء این کلاس می‌توانند انجام دهند.

نمادگذاری

نمادگذاری برای یک کلاس یک مستطیلبا یک بخش الزامی برای نام است. بخش‌های اختیاری می‌توانند ویژگی‌ها و عملیات کلاس را نشان دهند.

سطح‌های معنا

کلاس‌ها می‌توانند در سطوح مختلف معنا وجود داشته باشند، از جمله سطوح تحلیل، طراحی و پیاده‌سازی.

کلاس‌های مفهومی و واقعی

  • کلاس مفهومی: کلاسی که نمی‌تواند به صورت مستقیم ایجاد شود. نام آن ممکن است به صورت ایتالیک باشد.
  • کلاس واقعی: کلاسی که می‌تواند دارای نمونه‌های فردی باشد.

ویژگی‌ها و عملیات با محدوده کلاس

یک کلاس می‌تواند به عنوان یکشیء جهانی. ویژگی‌های با محدوده کلاس ویژگی‌های این شیء ضمنی هستند و عملیات با محدوده کلاس به خود کلاس اعمال می‌شوند، نه به یک شیء.

استریوتایپ‌ها

یک کلاس می‌تواند با استفاده از گیلیمت‌ها (« و ») با یک استریوتایپ نمایش داده شود. استریوتایپ‌ها نشان‌دهنده دسته‌ای خاص از عناصر مدل یا یک اصطلاح جدید در دستور زبان هستند.

عملیات ایجاد

یک کلاس ممکن است دارای یکعملیات ایجاد (سازنده)، به صورت یک عملیات زیرخط‌دار در کلاس نمایش داده می‌شود.

رابطه‌ها

نمودارهای کلاس همچنین رابطه‌های بین کلاس‌ها را نشان می‌دهند، از جمله:

  • ارتباطات: ارتباطات معنایی بین اشیاء فردی کلاس‌های مشخص را توصیف می‌کنند.
  • کلی‌سازی: ارتباط بین توصیف‌های کلی کلاس‌های والد (کلاس‌های پایه) و کلاس‌های فرزند تخصصی‌تر (زیرکلاس‌ها) را نشان می‌دهد.
  • وابستگی‌ها: رابطه‌های بین عناصر را نشان می‌دهند، مانند سطوح تعمیم، پارامترهای الگو، مجوزها یا استفاده.

نمونه‌ها و اشیاء

  • شیء: یک نمونه از یک کلاس. این یک موجودیت با هویت است که ساختار و رفتار آن توسط کلاس توصیف می‌شود.
  • حالت: مقادیر فعلی ویژگی‌های یک شیء.

نمادگذاری

نمادگذاری برای مشخص‌سازی نمونه UML (شیء) یک مربع با بخش الزامی برای فیلد نام است که شامل نام شیء، یک «:» و نام کلاس ایجادشده است. بخش دوم اختیاری می‌تواند شامل جایگاه‌ها (ویژگی‌ها و مقادیر فعلی آنها) باشد. نام نمونه زیرخط‌دار است.

محتوای نمودار

نمونه‌ها می‌توانند در هر دو نمودار کلاس و نمودار شیء ظاهر شوند. یک کلاس می‌تواند با نمونه خود با یک پیکان نقطه‌چین که نشان‌دهنده وابستگی است، متصل شود.

محتوای نمودار

نمودارهای کلاس شامل کلاس‌ها، رابط‌ها، همکاری‌ها و روابط هستند. ممکن است شامل توضیحات و محدودیت‌ها نیز باشند. نمودارهای کلاس می‌توانند بسته‌ها یا زیرسیستم‌ها را شامل شوند تا عناصر مدل را در بخش‌های بزرگتر گروه‌بندی کنند.

کاربرد نمودارهای کلاس

نمودارهای کلاس برای مدل‌سازی دیدگاه طراحی استاتیک یک سیستم استفاده می‌شوند. می‌توانند برای:

  • مدل‌سازی واژگان سیستم.
  • مدل‌سازی همکاری‌های کلاس‌ها.
  • مدل‌سازی طرح‌های پایگاه داده منطقی.

رابطه با نمودارهای دیگر

نمودارهای کلاس با نمودارهای دیگر، مانند:

  • نمودارهای شیء: نشان‌دهنده نمونه‌های کلاس‌ها و روابط آن‌هاست.
  • نمودارهای مؤلفهونمودارهای نصب: مشابه نمودارهای کلاس هستند اما به ترتیب مؤلفه‌ها و گره‌ها را شامل می‌شوند.

تجزیه و تحلیل

نمودارهای کلاس نوعی تجزیه و تحلیل هستند که دید ساده‌شده‌ای از یک سیستم ارائه می‌دهند و جزئیات ضروری را ثبت می‌کنند در حالی که پیچیدگی‌های غیرضروری را پنهان می‌کنند.

چندین نمودار

برای نشان‌دادن دید کامل استاتیک یک سیستم، معمولاً نیاز به چندین نمودار کلاس وجود دارد. هر نمودار باید بر جنبه خاصی از سیستم تمرکز کند.

نمودار به عنوان یک تصویربرداری

یک نمودار کلاس یک تصویربرداری به مدل است. این یک ارائه گرافیکی مجموعه‌ای از عناصر است.

مهندسی پیش‌رو و مهندسی معکوس

نمودارهای کلاس می‌توانند برای مهندسی پیش‌رو و معکوس مدل‌ها و کدها استفاده شوند.

متدال

سینتکس مجازی UML از مدل‌های MOF برای نشان‌دادن دستور زبان UML استفاده می‌کند. این مدل‌های MOF از زیرمجموعه‌ای از نمودارهای ساختاری UML استفاده می‌کنند. مربع‌های موجود در نمودارهای سینتکس مجازی «متاکلاس‌ها» هستند. عناصر UML نمونه‌های این «متاکلاس‌ها» هستند.

مثال‌های نمودارهای کلاس

سیستم کتابخانه

بیایید یک سیستم کتابخانه ساده را در نظر بگیریم تا مفاهیم کلیدی نمودارهای کلاس را توضیح دهیم.

کلاس‌ها

  • کتاب: نماد کتاب در کتابخانه است.
    • ویژگی‌ها: عنواننویسندهISBN
    • عملیات: امانت گرفتن()بازگرداندن()
  • مشتری: نماد یک مشتری کتابخانه است.
    • ویژگی‌ها: نامشناسه عضویت
    • عملیات: امانت گرفتن کتاب()بازگرداندن کتاب()
  • کتابدار: نماد یک کتابدار است.
    • ویژگی‌ها: نامشناسه کارمندی
    • عملیات: افزودن کتاب()حذف_کتاب()

رابطه‌ها

  • ارتباطات:
    • یک مشتری می‌تواند چندین کتابها
    • یک کتابدار می‌تواند چندین کتابها
  • کلی‌سازی:
    • مشتری و کتابدار می‌تواند به یک فرد کلاس.
  • وابستگی‌ها:
    • کلاس سیستم_کتابخانه وابسته به کتابمشتری, و کتابدار.

نمونه‌ها

  • شیء: یک نمونه از کتاب با عنوان = “UML برای احمقان”, نویسنده = “جان دو”, ISBN = “1234567890”.

سیستم تجارت الکترونیک

بیایید یک سیستم تجارت الکترونیک را در نظر بگیریم تا مفاهیم را بیشتر توضیح دهیم.

کلاس‌ها

  • محصول: نماینده یک محصول در فروشگاه است.
    • ویژگی‌ها: نامقیمتموجودی
    • عملیات: اضافه‌کردن به سبد خرید()حذف از سبد خرید()
  • مشتری: نماینده یک مشتری است.
    • ویژگی‌ها: نامشناسه مشتری
    • عملیات: ثبت سفارش()مشاهده تاریخچه سفارشات()
  • سفارش: نماینده یک سفارش ثبت شده توسط مشتری است.
    • ویژگی‌ها: شناسه سفارشتاریخوضعیت
    • عملیات: محاسبه مجموع()ارسال سفارش()

رابطه‌ها

  • اشارات:
    • یک مشتری می‌تواند چندین سفارشمی‌باشد.
    • یک سفارشمی‌تواند چندین شامل شودمحصولها
  • تعمیم‌دهی:
    • مشتریوادمینمی‌تواند به عنوان یککاربرکلاس تعمیم داده شود.
  • وابستگی‌ها:
    • کلاسEcommerceSystemوابسته بهمحصولمشتریوسفارش.

نمونه‌ها

  • شی: یک نمونه ازمحصولبانام = “لپ تاپ”,قیمت = “$999.99”, موجودی = “100”.

نتیجه‌گیری

درک مفاهیم کلیدی دیاگرام‌های کلاس UML اساسی است تا بتوان ساختار ثابت یک سیستم را به طور مؤثر مدل کرد. دیاگرام‌های کلاس راه‌کاری واضح و مختصر برای نمایش کلاس‌ها، ویژگی‌های آن‌ها، عملیات و روابط آن‌ها فراهم می‌کنند. با تسلط بر این مفاهیم و به کارگیری آن‌ها در مثال‌های واقعی، می‌توانید دیاگرام‌های معنادار و مفیدی ایجاد کنید که جوهر طراحی سیستم شما را به تصویر بکشند. چه فردی با تجربه باشید یا جدید در این زمینه، دیاگرام‌های کلاس UML ابزاری قدرتمند برای تصویرسازی و ارتباط در مورد سیستم‌های پیچیده فراهم می‌کنند.

مدل‌سازی خوش!

منابع

  1. راهنمای دیاگرام کلاس UML
    • راهنمای دیاگرام کلاس UML 
    • این راهنما جامع، نگاهی عمیق به دیاگرام‌های کلاس UML ارائه می‌دهد، از جمله نحوه ایجاد و استفاده مؤثر از آن‌ها. همچنین ویژگی‌های نسخه جامع Visual Paradigm، یک نرم‌افزار رایگان UML، را برجسته می‌کند.
  2. ابزار رایگان دیاگرام کلاس
    • ابزار رایگان دیاگرام کلاس 
    • Visual Paradigm Online نسخه رایگانی برای ایجاد دیاگرام‌های کلاس و سایر دیاگرام‌های UML ارائه می‌دهد. این ابزار کاربرپسند است و از انواع مختلف دیاگرام‌ها بدون محدودیت در تعداد دیاگرام‌ها یا اشکال پشتیبانی می‌کند.
  3. دیاگرام کلاس چیست؟
    • دیاگرام کلاس چیست؟
    • این مقاله مبانی دیاگرام‌های کلاس در UML را توضیح می‌دهد، از جمله ساختار و اجزای آن. همچنین بینش‌هایی در مورد استفاده از Visual Paradigm برای ایجاد این دیاگرام‌ها ارائه می‌کند.
  4. چگونه دیاگرام کلاس را رسم کنیم؟
  5. نرم‌افزار دیاگرام کلاس آنلاین
    • نرم‌افزار دیاگرام کلاس آنلاین 
    • ابزار دیاگرام کلاس آنلاین Visual Paradigm طراحی شده است تا سریع و کاربرپسند باشد و به کاربران اجازه می‌دهد تا دیاگرام‌های حرفه‌ای UML را به سرعت و به صورت همکاری ایجاد کنند.
  6. دیاگرام‌های UML: راهنمای جامع
    • دیاگرام‌های UML: راهنمای جامع 
    • این راهنما انواع مختلف دیاگرام‌های UML، از جمله دیاگرام‌های کلاس، و اهمیت آن‌ها در مهندسی نرم‌افزار را پوشش می‌دهد. به بررسی این موضوع می‌پردازد که دیاگرام‌های کلاس چگونه ساختار ثابت یک سیستم و روابط بین کلاس‌ها را نمایش می‌دهند.
  7. راهنمای جامع دیاگرام کلاس UML
    • راهنمای جامع دیاگرام کلاس UML 
    • این مقاله مروری دقیق بر دیاگرام‌های کلاس UML، اجزای آن و نحوه استفاده از آن‌ها در مراحل مختلف طراحی سیستم ارائه می‌دهد. همچنین به استفاده از Visual Paradigm برای ایجاد این دیاگرام‌ها اشاره می‌کند.
  8. مقدمه‌ای بر دیاگرام‌های UML در Visual Paradigm
    • مقدمه‌ای بر نمودارهای UML در Visual Paradigm
    • این مقاله انواع مختلف نمودارهای UML که توسط Visual Paradigm پشتیبانی می‌شوند را معرفی می‌کند، با تمرکز بر نمودارهای کلاس و نقش آنها در مدل‌سازی ساختار ثابت یک سیستم.
  9. یادگیری نمودارهای کلاس با استفاده از Visual Paradigm
  10. گشت‌و‌گوهای UML: مروری بر 14 نوع نمودار و اهمیت آنها در محیط‌های آگیل

این منابع درک جامعی از نمودارهای کلاس و UML، همراه با راهنمایی‌های عملی برای استفاده از Visual Paradigm در ایجاد این نمودارها فراهم می‌کنند.

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.

Leave a Reply

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *