[정보처리산업기사] UML(Unified Modeling Language)

2022. 4. 4. 23:59

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1. 정의

시스템 분석, 설계, 구현 등 시스템 개발 과정에서 시스템 개발자와 고객 또는 개발자 상호간의 의사소통이 원활하게 이루어지도록 표준화한 대표적인 객체지향 모델링 언어
Rumbaugh(OMT), Booch, Jacobson 등의 객체지향 방법론의 장점을 통합
객체 기술에 관한 국제표준화기구인 OMG(Object Management Group)에서 표준으로 지정
시스템의 구조를 표현하는 6개의 구조 다이어그램과 시스템의 동작을 표현하는 7개의 행위 다이어그램을 작성할 수 있음
구성요소 : 사물(Things), 관계(Relationships), 다이어그램(Diagram) 등

2. 사물(Things) = 객체(Object)

모델을 구성하는 가장 중요한 기본 요소
다이어그램 안에서 관계가 형성될 수 있는 대상들을 말함
구조 사물(Structural Things) : 시스템의 개념적, 물리적 요소를 표현
행동 사물(Behavioral Things) : 시간과 공간에 따른 요소들의 행위를 표현
그룹 사물(Grouping Things) : 요소들을 그룹으로 묶어서 표현
주해 사물(Annotation Things) : 부가적인 설명이나 제약조건 등을 표현

3. 관계(Relationships)

사물과 사물 사이의 연관성을 표현하는 것
종류 : 연관 관계, 집합 관계, 포함 관계, 일반화 관계, 의존 관계, 실체화 관계 등

4. 연관(Association) 관계

2개 이상의 사물이 서로 관련되어 있음을 표현
사물 사이를 실선으로 연결하여 표현하며, 방향성은 화살표로 표현
양방향의 관계일 경우 화살표 생략
연관에 참여하는 객체의 개수를 의미하는 다중도(Multiplicity)를 선 위에 표기

5. 집합(Aggregtion) 관계

하나의 사물이 다른 사물에 포함되어 있는 관계를 표현
포함하는 쪽(전체, Whole)과 포함되는 쪽(부분, Part)은 서로 독립적
부분에서 전체 방향으로 속이 빈 마름모를 연결하여 표현 (부분 ―◇ 전체)

6. 포함(Composition) 관계

집합 관계의 특수한 형태
포함하는 사물의 변화가 포함되는 사물에게 영향을 미치는 관계를 표현
포함하는 쪽(전체, Whole)과 포함되는 쪽(부분, Part)은 서로 독립될 수 없고 생명주기를 함께함
부분에서 전체 방향으로 속이 채워진 마름모를 연결하여 표현 (부분 ―◆ 전체)

7. 일반화(Generalization) 관계

하나의 사물이 다른 사물에 비해 더 일반적인지 구체적인지를 표현
보다 일반적인 개념을 상위(부모), 보다 구체적인 개념을 하위(자식)라고 부름
구체적인 사물에서 일반적인 사물 방향으로 속이 빈 화살표를 연결하여 표현 (하위 ―▷ 상위)

8. 의존(Dependency) 관계

연관 관계와 같이 사물 사이에 서로 연관은 있으나 필요에 의해 서로에게 영향을 주는 짧은 시간 동안만 연관을 유지하는 관계를 표현
하나의 사물과 다른 사물이 소유 관계는 아니지만 사물의 변화가 다른 사물에도 영향을 미치는 관계
일반적으로 한 클래스가 다른 클래스를 오퍼레이션의 매개 변수로 사용하는 경우에 나타나는 관계
영향을 주는 사물(이용자)이 영향을 받는 사물(제공자) 쪽으로 점선 화살표를 연결하여 표현 (이용자 ····> 제공자)

9. 실체화(Realization) 관계

사물이 할 수 있거나 해야 하는 기능(오퍼레이션, 인터페이스)으로 서로를 그룹화 할 수 있는 관계를 표현
한 사물이 다른 사물에게 오퍼레이션을 수행하도록 지정하는 의미적 관계
사물에서 기능 쪽으로 속이 빈 점선 화살표를 연결하여 표현 (사물 ····▷ 기능)

10. 다이어그램(Diagram)

사물과 관계를 도형으로 표현한 것
의사소통에 도움을 줌
정적 모델링에서는 주로 구조적 다이어그램을 사용하고 동적 모델링에서는 주로 행위 다이어그램을 사용함

10. 구조적(Structural) 다이어그램의 종류

클래스(Class) 다이어그램 : 클래스와 클래스가 가지는 속성, 클래스 사이의 관계를 표현
객체(Object) 다이어그램 : 인스턴스(Instance)를 특정 시점의 객체와 객체 사이의 관계로 표현 (럼바우 객체지향 분석 기법에서 객체 모델링에 활용)
컴포넌트(Component) 다이어그램 : 컴포넌트 간의 관계나 인터페이스를 표현 (구현 단계에서 사용)
배치(Deployment) 다이어그램 : 물리적 요소들의 위치를 표현하며 노드와 의사소통(통신) 경로로 표현 (구현 단계에서 사용)
복합체 구조(Composie Structure) 다이어그램 : 클래스나 컴포넌트가 복합 구조를 갖는 경우 그 내부 구조를 표현함
패키지(Package) 다이어그램 : 유스케이스나 클래스 등의 모델 요소들을 그룹화한 패키지들의 관계를 표현

11. 행위(Behavioral) 다이어그램의 종류

유스케이스(Use Case) 다이어그램 : 사용자의 요구를 분석하는 것으로 기능 모델링 작업에 사용
시퀸스(Sequence) 다이어그램 : 상호 작용하는 시스템이나 객체들이 주고받는 메세지를 표현
커뮤니케이션(Communication) 다이어그램 : 시퀸스 다이어그램의 메시지뿐만 아니라 객체들 간의 연관까지 표현
상태(State) 다이어그램 : 자신이 속한 클래스의 상태 변화 혹은 다른 객체와의 상호 작용에 따라 상태가 어떻게 변화하는지를 표현 (럼바우 객체지향 분석 기법에서 동적 모델링에 활용)
활동(Activity) 다이어그램 : 시스템이 어떤 기능을 수행하는지 객체의 처리 로직이나 조건에 따른 처리의 흐름을 순서에 따라 표현
상호작용 개요(Interaction Overview) 다이어그램 : 상호작용 다이어그램 간의 제어 흐름을 표현
타이밍(Timing) 다이어그램 : 객체 상태 변화와 시간 제약을 명시적으로 표현

※ 유스케이스 다이어그램의 구성요소 : 시스템(System) / 시스템 범위(System Scope), 액터(Actor), 유스케이스(Use Case), 관계(Relationship)

※ 클래스 다이어그램의 구성요소 : 클래스(Class), 제약조건, 관계(Relationship)

※ 시퀸스 다이어그램의 구성요소 : 액터(Actor), 객체(Object), 생명선(Lifeline), 실행 상자(Active Box), 메시지(Message)

12. 스테레오 타입(Stereotype)

UML에서 표현하는 기본 기능 외에 추가적인 기능을 표현하기 위해 사용
길러멧(Guilemet)이라고 부르는 겹화살괄호(《》) 사이에 표현할 형태를 기술
《include》 : 연결된 다른 UML 요소에 대해 포함 관계에 있는 경우
《extend》 : 연결된 다른 UML 요소에 대해 확장 관계에 있는 경우
《interface》 : 인터페이스를 정의하는 경우
《exception》 : 예외를 정의하는 경우
《constructor》 : 생성자 역할을 수행하는 경우