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MODÉLISATION OBJET AVEC UML M1 INFO & MIAGE 2019 - 2020 Dr. E. S. Mamour DIOP O

MODÉLISATION OBJET AVEC UML M1 INFO & MIAGE 2019 - 2020 Dr. E. S. Mamour DIOP OBJECTIFS Modélisation Objet avec UML 2 Acquérir les bases du langage UML S’intéresser à la mise ne œuvre d’UML Comprendre le langage de contraintes OCL Illustrer les concepts de la modélisation avec un Atelier de Génie Logiciel (AGL) ORGANISATION Modélisation Objet avec UML 3 18h CM 18h TD Evaluation o 1 contrôle continu o 1 examen o 1 projet BIBLIOGRAPHIE Modélisation Objet avec UML 4 L. AUDIBERT, "UML 2 – de l’apprentissage à la pratique", 2ème edition, 2014 D.C. FAYE, "Cours Modélisation avec UML“, Université Gaston Berger de Saint-Louis, Sénégal J. Gabay, D. Gabay, “UML 2: analyse et conception“, Dunod, 2008 http://www.uml.org PLAN Modélisation Objet avec UML 5 1. Introduction à la modélisation objet 2. Diagramme de cas d’utilisation 3. Diagramme de classes et d’objets 4. Diagramme d’interaction 5. Diagramme d’états-transitions 6. Diagramme d’activités 7. Langage de contraintes OCL 8. UML et méthodologie PLAN Modélisation Objet avec UML 6 1. Introduction à la modélisation objet 2. Diagramme de cas d’utilisation 3. Diagramme de classes et d’objets 4. Diagramme d’interaction 5. Diagramme d’états-transitions 6. Diagramme d’activités 7. Langage de contraintes OCL 8. UML et méthodologie QU’EST-CE QU’UN MODÈLE? Modélisation Objet avec UML 7 Représentation abstraite et simplifiée d’une entité du monde réel en vue de le décrire, de l’expliquer ou de le prévoir. Réduit la complexité d’un phénomène en éliminant les détails non significatifs. o Faciliter la compréhension du phénomène étudié dans son ensemble Reflète ce que le concepteur croit important pour la compréhension et la prédiction du phénomène modélisé. Chaque modèle peut être décrit à différents niveaux de précision. Aucun modèle, seul, n’est suffisant. EXEMPLES DE MODÈLE Modélisation Objet avec UML 8 Modèle météorologique o Prévoir les conditions climatiques Modèle économique o Simuler l’évolution de cours boursiers en fonction d’hypothèses macro-économiques Modèle démographique o Fiabiliser des études statistiques o Augmenter l’impact des démarches commerciales Plans : vue d’ensemble d’un système donné Exemple : construction d’un immeuble o Plans d’implantation du bâtiment dans son environnement; o Plans généraux du bâtiment et de sa structure; o Plans détaillées des différents locaux, bureaux, appartements… o Plans des câblages électriques; o Plans d’écoulement des eaux… POURQUOI MODÉLISER? Modélisation Objet avec UML 9 Problème de spécification des besoins Taille et complexité des systèmes Gestion des équipes Objectif principal de la modélisation => Maîtriser la complexité et assurer la cohérence Langage de modélisation o La sémantique des concepts o Une notation pour la representation de concepts o Des règles de construction et d'utilisation des concepts Des langages à différents niveaux de formalisation o Langages formels (Z,B,VDM) : le plus souvent mathématiques, au grand pouvoir d'expression et permettant des preuves formelles sur les spécifications o Langages semi-formels (MERISE, UML...) : le plus souvent graphiques, au pouvoir d'expression moindre mais plus faciles d'emploi. L'industrie du logiciel dispose de nombreux langages de modélisation : o Adaptés aux systèmes procéduraux (MERISE...) o Adaptés aux systèmes temps réel (ROOM, SADT...) o Adaptés aux systèmes à objets (OMT, Booch, UML...) Le rôle des outils (Ateliers Génie Logiciel) est primordial pour l'utilisabilité en pratique des langages de modélisation. LANGAGE DE MODÉLISATION Modélisation Objet avec UML 10 APPROCHE FONCTIONNELLE OU STRUCTURÉE Modélisation Objet avec UML 11 Les approches fonctionnelles trouvent leur origine dans les langages procéduraux (Pascal en 1970, C en 1972, Modula et Ada en 1979). Elles mettent en évidence les fonctions à assurer et proposent une approche hiérarchique descendante et modulaire. Méthodologie de développement naturelle et intuitive qui s’inspire directement de l’architectures des ordinateurs. Architecture du système dictée par la réponse au problème : la fonction du système. APPROCHE FONCTIONNELLE OU STRUCTURÉE (2) Modélisation Objet avec UML 12 Décomposer la fonction globale jusqu'à obtenir des fonctions simples à appréhender et donc à programmer. L'approche fonctionnelle dissocie le problème de la représentation des données du problème du traitement de ces données. o Systèmes fragiles difficiles à mettre à jour au fur et à mesure que les besoins évoluent. MODÉLISATION ORIENTÉE OBJET Modélisation Objet avec UML M1 GDIL / R2SD / MIAGE 13 La Conception Orientée Objet (COO) est la méthode qui conduit à des architectures logicielles fondées sur les objets du système, plutôt que sur une décomposition fonctionelle. Le logiciel est considérée comme une collection d'objets dissociés, identifiés et possédant des caractéristiques. Caractéristiques: o Attribut: donnée caractérisant l'état de l'objet; o Méthode: entité comportementale de l'objet. La fonctionnalité du logiciel émerge alors de l'interaction entre les différents objets qui le constituent. Cette approche rapproche les données et leurs traitements associés au sein d'un unique objet. Architecture dictée par la structure du problème MO D É L ISAT IO N O R IE N T É E O B JE T Modélisation Objet avec UML M1 GDIL / R2SD / MIAGE 14 Plus grande indépendance du modèle par rapport aux fonctionnalités demandées. Des fonctionnalités peuvent être rajoutées ou modifiées, le modèle objet ne change pas. Plus proche du monde réel. Fournir une solution au problème de la séparation données/traitements. Un type de données contient aussi les traitements qui lui sont propres. Inconvénients: o Moins intuitive que l’approche fonctionnelle. o L’application des concepts objets nécessite une grande rigueur : le vocabulaire est précis (risques d’ambiguïté, d’incompréhensions). CO N C E PT S D E L’A P P R O C H E O B JE T: C L A SSE Modélisation Objet avec UML M1 GDIL / R2SD / MIAGE 15 CONCEPTS DE L’APPROCHE OBJET: INSTANCE Modélisation Objet avec UML M1 GDIL / R2SD / MIAGE 16 CONCEPTS DE L’APPROCHE OBJET: ENCAPSULATION Modélisation Objet avec UML M1 GDIL / R2SD / MIAGE 17 Consiste à masquer les détails d'implémentation d'un objet, en définissant une interface. L'interface est la vue externe d'un objet, elle définit les services accessibles (offerts) aux utilisateurs de l'objet. Facilite l'évolution d'une application en stabilisant l'utilisation des objets. Garantit l'intégrité des données: interdire ou restreindre l'accès direct aux attributs des objets. CONCEPTS DE L’APPROCHE OBJET: HÉRITAGE Modélisation Objet avec UML M1 GDIL / R2SD / MIAGE 18 Mécanisme de transmission des caractéristiques d'une classe vers une sous-classe. Chaque sous classe peut avoir une ou plusieurs sous classes formant ainsi une hiérarchie d’objets. On parle de classe mère et de classes filles. La spécialisation et la généralisation permettent de construire des hiérarchies de classes L’héritage multiple permet à une classe d’avoir plusieurs classes mères et d’hériter ainsi de tous les attributs et méthodes de ces dernières. CONCEPTS DE L’APPROCHE OBJET: POLYMORPHISME Modélisation Objet avec UML M1 GDIL / R2SD / MIAGE 19 Faculté d'une méthode à pouvoir s'appliquer à des objets de classes différentes et d’avoir un comportement adapté à ces objets. Polymorphisme d’héritage (ou par sous-typage): possibilité d’invoquer une opération définie pour un paramètre de type X avec un paramètre de type Y. o Mécanisme qui permet à une sous classe de redéfinir une méthode dont elle a hérité tout en gardant la même signature de la méthode héritée. Le polymorphisme augmente la généricité, et donc la qualité du code. UML: HISTORIQUE Modélisation Objet avec UML M1 GDIL / R2SD / MIAGE 20 UML 2.5 (2015) UML est la norme de modélisation objet actuelle pour le génie logiciel. UML 2.5.1 (2017) UML 2.0 date de 2005. Il s'agit d'une version majeure apportant des innovations radicales et étendant largement le champ d'application d'UML. UML Modélisation Objet avec UML M1 GDIL / R2SD / MIAGE 21 UML (Unified Modeling Language) pour Langage de Modélisation Unifié. Langage de modélisation graphique qui permet de représenter et de communiquer les différents aspects d’un système d’information. o Notation o Sémantique UML n’est pas une méthode, c’est-à-dire une description normative des étapes de la modélisation. UML a une approche entièrement objet: le système est décomposé en objets collaborant. UML permet de définir des modèles de niveaux différents (Analyse, Conception, Spécification d’implémentation, etc.) UML Modélisation Objet avec UML 22 Forces UML est un langage formel et normalise o un gain de précision o un gage de stabilité o l’utilisation d’outils UML est un support de communication performant o cadre l’analyse et facilite la compréhension de représentations abstraites complexes Faiblesses Nécessite un apprentissage et par période d’adaptation. UML ne couvre pas le processus de mise en œuvre d’un projet OUTILS DE MODÉLISATION UML Modélisation Objet avec UML 23 Libres o ArgoUML (http ://argouml.tigris.org/) o Papyrus (http ://www.papyrusuml.org) o StarUML (http ://staruml.sourceforge.net) o BOUML (http ://bouml.free.fr/) o ... Commerciaux o Rational Rose o Borland Together Enterprise Architect PowerDesigner o ... Plugins des outils de développement o Eclipse (en particulier) Liste plus complète : o http ://en.wikipedia.org/wiki/List_of_Unified_Modeling_Language_ DIAGRAMMES UML Modélisation Objet avec UML 24 DIAGRAMMES UML & PHASE DE CONCEPTION Modélisation Objet avec UML 25 Découverte des besoins Diagramme de cas d’utilisation : décrit les fonctions du système (point de vue de ses futurs utilisateurs). Diagramme de séquence : représentation des interactions temporelles entre objets dans la réalisation d’une IHM. Analyse Diagramme de classes : structure des données Diagramme d’objets : illustration Diagramme de communication : représentation des interactions entre objets. Diagramme d’états-transitions : représentation du comportement uploads/Management/ cours-uml-01.pdf