UML(Unified Modeling Language) (1과목)

개발로 쓰는 개발 노트·2023년 6월 24일

1과목 소프트웨어 설계 정보처리기사

정보처리기사 준비

목록 보기

9/57

UML의 개요

개발할 대상물을 다이어그램으로 설계하는 것
같은 대상물을 보아도 해석하는게 다르기 때문에 공통된 표현법을 만들어서 사용하는 것이 UML이다.
객체기술에 관한 국제 표준화 기구인 OMG(Object Management Group)에서 표준으로 지정하였다.
UML을 이용하여 6개의 구조 다이어그램과 시스템의 동작을 표현하는 7개의 행위 다이어그램을 작성할 수 있다.
UML의 구성요소는 사물(Things), 관계(Relationships), 다이어그램(Diagram) 등이 있다.

사물(Things)

사물은 모델을 구성하는 가장 기본요소
다이어그램 안에서 관계가 형성될 수 있는 대상
구조 사물, 행동 사물, 그룹 사물, 주해 사물이 있다.
구조 사물(Structural Things)
- 시스템의 개념적, 물리적 요소를 표현
- 클래스(Class), 유스케이스(Use Case), 컴포넌트(Component), 노드(Node) 등
행동 사물(Behavior Things)
- 시간과 공간에 따른 요소들의 행위를 표현
- 상호작용(Interaction), 상태 머신(State Machine) 등
그룹 사물(Group Things)
- 요소들을 그룹으로 묶어서 표현
- 패키지(Package)
주해 사물(Annotation Things)
- 부가적인 설명이나 제약조건 등을 표현
- 노트(Note)

관계(Relation)

사물과 사물사이의 연관성을 표현
연관 관계, 집합 관계, 포함 관계, 일반화 관계, 실체화 관계 등이 있다.

연관 관계(Association)

2개 이상의 사물이 서로 관련되어 있음을 표기한다.
사물 사이를 실선으로 연결하여 표현하며, 방향성은 화살표로 표현한다.
서로에게 영향을 주는 양방향 관계의 경우 화살표를 생략하고 실선으로만 연결한다.
연관에 참여하는 객체의 개수를 의미하는 다중도를 선 위에 표기한다.
- 1 : 1개의 객체가 연관되어 있다.
- n : n개의 객체가 연관되어 있다.
- 0..1 : 연관된 객체가 없거나 1개만 존재한다.
- 0..* 또는 * : 연관된 객체가 없거나 다수일 수 있다.
- 1..* : 연관된 객체가 1개 이상이다.
- n..* : 연관된 객체가 n개 이상이다.
- n..m : 연관된 객체가 최소 n개, 최대 m개이다.

집합 관계(Aggregation)

하나의 사물이 다른 사물에 포함되어 있는 관계를 표현한다.
- 포함하는 쪽(전체, Whole)과 포함되는 쪽(부분, Part)은 서로 독립적이다.
- 포함되는 쪽(부분)에서 포함하는 쪽(전체)으로 속이 빈 마름모를 연결하여 표현한다.

포함 관계(Composition)

포함 관계는 집합 관계의 특수한 형태이다.
포함하는 사물의 변화가 포함되는 사물에 영향을 미치는 관계를 표현한다.
- 포함하는 쪽(전체)과 포함되는 쪽(부분)은 서로 독립될 수 없고 생명주기를 함께한다.
- 부분에서 전체로 속이 채워진 마름모를 연결하여 표현한다.

일반화 관계(Generalization)

일반화 관계는 하나의 사물이 다른 사물에 비해 더 일반적인지 구체적인지 표현한다.
- 사람은 여자와 남자보다 일반적인 개념이고 여자와 남자는 사람보다 구체적인 개념이다.
- 일반적인 개념을 부모라고 부르며 구체적인 개념을 자식이라고 부른다.
- 자식에서 부모로 향하는 속이 빈 화살표를 이용하여 표현한다.

의존 관계(Dependency)

연관 관계와 같이 사물 사이에 서로 연관은 있으나 필요에 의해 서로에게 영향을 주는 짧은 시간 동안만 연관을 유지하는 관계를 표현한다.
- 하나의 사물과 다른 사물이 소유 관계는 아니지만 사물의 변화가 다른 사물에도 영향을 미치는 관계
- 영향을 주는 사물(이용자)이 영향을 받는 사물(제공자) 쪽으로 점선 화살표를 연결하여 표현한다.

실체화 관계(Realization)

사물이 할 수 있거나 해야하는 기능(오퍼레이션, 인터페이스)으로 서로 그룹화 할 수 있는 관계를 표현한다.
한 사물이 다른 사물에게 오퍼레이션을 수행할 수 있도록 지정하는 의미적 관계
사물에서 기능쪽으로 속이 빈 점선 화살표를 연결하여 표현한다.
- 날 수 있다가 위에 있는 사물
- 아래에 비행기, 새가 사물
- 비행기와 새에서 출발하여 날 수 있다로 도착하는 점선 화살표를 이어준다.

다이어그램(Diagram)

사물과 관계를 도형으로 표현한 것
구조적 다이어그램의 종류
- 클래스 다이어그램(Class Diagram)
  - 클래스의 관계 표현
- 객체 다이어그램(Object Diagram)
  - 인스턴스를 특정 시점의 객체와 객체 사이의 관계로 표현
  - 럼바우 객체지향 분석 기법에서 객체 모델링에 활용된다.
- 컴포넌트 다이어그램(Component Diagram)
  - 실제 구현 모듈인 컴포넌트 간의 관계나 컴포넌트 간의 인터페이스를 표현한다.
  - 구현 단계에서 사용되는 다이어그램이다.
- 배치 다이어그램(Deployment Diagram)
  - 결과물 프로세스 컴포넌트 등 물리적 요소들의 위치를 표현한다.
  - 노드와 의사소통 경로를 표현한다.
- 복합체 구조 다이어그램(Composite Structure Diagram)
  - 클래스나 컴포넌트가 복합 구조를 갖는 경우 그 내부 구조를 표현한다.
- 패키지 다이어그램(Package Diagram)
  - 유스케이스나 클래스 등의 모델 요소들을 그룹화한 패키지들의 관계를 표현한다.
행위 다이어그램의 종류
- 유스케이스 다이어그램(Use Case Diagram)
  - 사용자와 사용 사례로 구성되며 사용 사례 간에는 여러 형태의 관계로 이루어진다.
- 시퀀스 다이어그램
  - 상호 작용하는 시스템이나 객체들이 주고받는 메시지를 표현
- 상태 다이어그램
  - 럼바우 객체지향 분석 기법에서 동적 모델링에 사용된다.
  - 객체가 자신이 속한 클래스의 상태 변화 혹은 다른 객체와의 상호 작용에 따라 상태가 어떻게 변화하는지를 표현한다.
- 활동 다이어그램
  - 시스템이 어떤 기능을 수행하는지 객체의 처리 로직이나 조건에 따른 처리의 흐름을 순서에 따라 표현한다.

스테레오 타입(Stereatype)

기본 기능 외에 추가적인 기능을 표현하기 위해 사용됩니다.
길러멧이라고 부르는 겹화살 괄호(<<>>)사이에 표현할 형태를 기술한다.
주로 표현되는 형태
- <<include>> : 연결된 다른 UML요소가 포함 관계에 있는 경우
- <<extend>> : 연결된 다른 UML요소가 확장 관계에 있는 경우
- <<interface>> : 인터페이스 정의
- <<exception>> : 예외 정의
- <<constructor>> : 생성자 역할 수행