Особенности описания метамодели UML

Метамодель языка UML описывается на полуформальном языке с применением представлений трех видов:

· абстрактного синтаксиса;

· правил корректного построения выражений;

· семантики.

Абстрактный синтаксис - модель описания части языка UML, используемой для построения диаграмм классов по описаниям системы на естественном языке. Абстрактный синтаксис в UML ограничен в возможностях, относящихся лишь к интерпретации обозначений компонент диаграмм, связей между ними и возможных дополнительных обозначений. Э лементы абстрактного синтаксиса включают ряд ключевых слов и значений отдельных атрибутов базовых понятий уровня метамодели, имеющих однозначное обозначение на естественном языке.

Правила корректного построения выражений нужны для задания дополнительных ограничений или свойств ряда компонент модели. Все экземпляры класса инвариантны друг другу поскольку обладают общими свойствами. Задание инвариантных свойств классов и отношений использует специальные выражения формального языка, в UML названного языком объектных ограничений (Object Constraint Language, ОСL). ОСL использует естественный язык для описания правил корректного построения выражений.

Семантика UML описывается, как правило, на естественном языке, но может содержать дополнительные обозначения, отражающие связи понятий. Сложность описания семантики UML заключена в метамодельном уровне представлений основных конструкций. Понятия UML абстрактны (агрегация, ассоциация, композиция, состояние, сотрудничество); одновременно каждое понятие конкретизируется на модельном уровне (автомобиль, марка, номер госрегистрации, год выпуска). Эта двойственность определяет сложность описания семантики UML.

Итак, метамодель UML - комбинация графики (специальных обозначений), формального и естественного языков. Имеется предел, который теоретически ограничивает описание метамодели средствами самой метамодели, что и вынуждает использовать выразительный естественный язык (обычно достаточны национальный и, в некоторых случаях, английский языки).

Естественный язык должен использоваться по строгим правилам для создания формальной модели. Так, описание семантики UML может содержать фразы типа "Сущность A есть сущность В" или "Сущность С обладает способностью", интерпретируемые в традициях русского языка. Э того может быть мало для более формального описания рассматриваемых сущностей. В таких случаях дополнительно специфицируют семантику простых фраз, для чего применяют следующие правила:

Явно указывать в тексте экземпляр метакласса. В обиходе часто опускают слово "пример" или "экземпляр", говоря только "класс". Так, фразу "Атрибут Год выпуска класса Автомобиль имеет значение 2010" надо записать точнее, а именно: "Атрибут Год выпуска экземпляра класса Автомобиль имеет значение 2010".

Каждый раз применяют з начение слова, приписанное имени соответствующей конструкции UML. Все особенности семантики следует указать явным образом.

Термины языка UML записываются одним словом только с одним из допустимых префиксов, таких как мета-, под- или супер-.

Правила записи текста непосредственно восходят к англоязычным терминам языка UML Для ссылок на конструкции UML (не на их представления в метамодели) применяют обычный текст без выделения.

Имена метаклассов - элемент нотации UML: существительное, возможно, с присоединенным прилагательным. При этом английское имя метакласса записывается одним словом, а каждая его часть выделена прописной буквой (т.н. «Верблюжья нотация», например, DateOfBirth); те же правила для имен метаассоциаций и ассоциаций классов. Имена других элементов UML записываются так же, но начинаются со строчной (например, allContents).

Имена логических метаатрибутовначинаются с префикса "is" (например, isEmpty).

Перечислимые типы заканчиваются словом "Kind" (например, AmountKind).

В тексте метаассоциаций, метаатрибуты, метаклассы и т. д. всегда называются так, как в модели.

Закавыченные имена стандартных обозначений (стереотипов) начинаются со строчной буквы (напр., "type").

В языке UML информация о модели системы выражена специальными графическими конструкциями - диаграммами.

Диаграмма (diagram) — графическое представление модели в форме связного графа, вершинам и ребрам которого сопоставлена определенная семантика. В UML включены следующие виды диаграмм:

· Диаграмма вариантов использования или диаграмма использования, диаграмма прецендентов (use case diagram).

· Диаграммы взаимодействия (interaction diagrams).

· Диаграмма деятельности (activity diagram или диаграмма активности).

· Диаграмма классов (class diagram).

· Диаграмма компонент (component diagram).

· Диаграмма кооперации (collaboration diagram или диаграмма сотрудничества).

· Диаграммы поведения (behavior diagrams).

· Диаграмма последовательности (sequence diagram).

· Диаграмма развертывания или диаграмма топологии (deployment diagram).

· Диаграммы реализации (implementation diagrams).

· Диаграмма состояний (statechart diagram).

Некоторые из них служат для обозначения других подвидов диаграмм, а самостоятельно в UML используются следующие:

Диаграмма вариантов использования.