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UMLとは―クラス図の集約の矢印など、図の種類、意味、書き方を解説

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UMLは、システムの設計結果を可視化し、文書化するために用いられる言語です。クラス図の集約の矢印など、図の種類、意味、書き方など、UMLとはどのようなものかまとめています。

目次

この記事の目次になります。

01. UMLとは

02. UMLの図の種類

03. クラス図

04. パッケージ図

05. アクティビティ図

06. ユースケース図

07. ステートマシン図

08. シーケンス図

09. コミュニケーション図

10. 配置図

11. コンポーネント図

12. SysML

UMLに関連したIPA情報処理試験の過去問

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01. UMLとは

UMLとは、システムの設計結果を可視化し、文書化するために用いられる言語です。 分析から設計、実装、テストまでをカバーする統一した記述法です。 オブジェクト指向によるシステム開発で利用されます。

UMLは、Unified Modeling Languageという英語の頭文字をとった略語になります。 和訳は統一モデリング言語です。

UMLを採用した場合の活用シーン

業務プロセスを可視化する手法としてUMLを採用した場合の活用シーンはとしては、 複数の観点でプロセスを表現するために、目的に応じたモデル図法使用し、オブジェクトモデリングのために標準化された記述ルールで表現するシーンがあります。

02. UMLの図の種類

UMLには、クラス図、パッケージ図、アクティビティ図、ユースケース図、ステートマシン図、シーケンス図、コミュニケーション図、配置図、コンポーネント図などの図の種類があります。

03. クラス図

クラス図とは、クラスとクラスの関係を示す図です。 クラス間の静的な構造を表現します。 クラスおよびインターフェースと、これらの関連によって構成されます。

クラス図の例

以下はクラス図の例です。

図 UMLのクラス図の例
図 UMLのクラス図の例

クラス図の継承の書き方

UMLのクラス図の例のクラスAとクラスCの関係がクラス図の継承の書き方になります。

継承とは、英語でinheritance:インヘリタンスといい、オブジェクト指向を構成する概念の一つです。 あるオブジェクトが他のオブジェクトの特性を引き継ぐ場合、両者の間に「継承関係」があると言われます。

クラス図の集約の書き方

クラス図の集約の書き方は、図のクラスAとクラスCのように白抜きのひし形を実線で記述します。

集約もオブジェクト指向を構成する概念の一つです。 部分インスタンスと全体インスタンスとの結びつきからなり、両インスタンス間に強いライフサイクルの依存が無い場合に使用します。

集約(共有集約)は、 コンポジション(合成集約)のようなオブジェクトのライフサイクルの一致は意味しておらず、 一般的な関連とほぼ同じ意味合いを持ちます。

04. パッケージ図

パッケージ図とは、UMLのモデル要素をまとめるために使用する図です。 タブのついたフォルダアイコンで表記し、パッケージ自身はもちろん、UMLの要素すべてを含めることができます。

05. アクティビティ図

アクティビティ図とは、システムや業務フローを表現するために使用する図です。 さまざまな処理の流れを表現します。 稼働中のシステムを動的な視点からながめて、その活動の内容を具体的に記述します。

UMLをビジネスモデリングに用いる場合、 ビジネスプロセスの実行順序や条件による分岐などのワークフローを表すことができる図です。

06. ユースケース図

ユースケース図とは、システムが提供する機能を表現する図です。 システムが利用者に提供するサービスを表現します。 アクターとユースケースとの関係によって構成されます。

07. ステートマシン図

ステートマシン図とは、1つのオブジェクトが生成から消滅までに、時間の経過に伴って変化する状態について表現する図です。

08. シーケンス図

シーケンス図とは、オブジェクト間の相互作用を、時系列的な視点から表現する図です。 相互作用図の1つで時系列に沿った処理の流れを、ライフライン同士のメッセージのやり取りで表現します。

09. コミュニケーション

コミュニケーション図とは、オブジェクト間の相互作用を表現する図で、シーケンス図より構造的な特性や相互作用の関連を表現する図です。

10. 配置図

配置図とは、稼働するコンポーネントを実行環境に割り付ける図です。 システム内のソフトウェアやハードウェアの接続関係を表現します。 システム稼働時のハードウェア構成を表現し、システムを構成する物理ノードと、そこに配置したコンポーネントとの関係を示します。

11. コンポーネント図

コンポーネント図とは、プログラムの物理的構造を表現する図です。 ソフトウェアコンポーネント間の依存関係などを示すことで、システムの物理的な構成を表現します。

12. SysML

SysMLは、システムの設計及び検証を行うために用いられる、 UML仕様の一部を流用して機能拡張したグラフィカルなモデリング言語です。

UMLに関連したIPA情報処理試験の過去問

以下ではUMLに関連したIPA情報処理試験の過去問とそのの解説をまとめています。

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