[1과목 소프트웨어 설계] 요구사항 확인 - 009. UML (Unufued Modeling Langusge)

1. UML (Unufued Modeling Langusge) 개요

• 개발자와 고객, 개발자와 개발자 상호 간의 의사소통이 원활하게 해주는 객체지향 모델링 언어
• 구성요소 : 사물(Things), 관계(Relationships), 다이어그램(Diagram)

1) 사물 (Things)

• 모델을 구성하는 기본요소

사물	내용
구조 사물 (Sructual Things)	- 개념적, 물리적 요소를 표현 - 클래스(Class), 유스케이스(Use Case), 컴포넌트(Component), 노드(Node) 등
행동 사물 (Behavioral Things)	- 시간과 공간에 따른 요소들의 행위를 표현 - 상호작용(Interaction), 상태 머신(State Machine) 등
그룹 사물 (Grouping Things)	- 요소들을 그룹으로 묶어서 표현 - 패키지(Package)
주석 사물 (Annotation Things)	- 부가적인 설명, 제약조건 등을 표현 - 노트(Note)

 

2) ⭐ 관계(Relationships)

• 사물과 사물 사이의 연관성 표현

1) 연관(Association) 관계

• 2개 이상의 사물이 서로 관련되어 있음을 표현
• 실선, 화살표
• 양방향 관계는 화살표 생략, 실선으로만 연결
• 다중도(Multiplicity)를 선 위에 표기

다중도	의미
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 적어도 1개 이상이다.
n..*	연관된 객체가 적어도 n개 이상이다.
n..m	연관된 객체가 최소 n개에서 최대 m개이다.

 

💡 예제

[그림 1] <Association>   1

• 사람이 집을 소유하는 관계
• 사람은 자기가 소유하고 있는 집에 대해 알고 있지만 집은 누구에 의해 자신이 소유되고 있는지 모른다.

[그림 2] <Association>  1..*

• 학생은 한 명 이상의 선생님으로부터 가르침을 받는다.
• 선생님은 한 명 이상의 학생을 가르친다.

 

2) 집합(Aggregation) 관계

• 하나의 사물이 다른 사물에 포함되어 있는 관계를 표현
• 포함하는 쪽, 포함되는 쪽 서로 독립적
• 포함되는 쪽에서 포함하는 쪽으로 속이 빈 마름모 연결

💡 예제

[그림 3]  Aggregation

• 프린터는 컴퓨터에 연결해서 사용할 수 있으며, 다른 컴퓨터에 연결해서 사용할 수도 있다.

 

3) 포함(Composition) 관계

• 포함하는 사물의 변화가 포함되는 사물에게 영향을 미치는 관계를 표현
• 포함하는 쪽, 포함되는 쪽 서로 독립적이지 않고 생명주기를 함께함
• 포함되는 족에서 포함하는 쪽으로 속이 채워진 마름모 연결

💡 예제

[그림 4]  Composition

• 문을 열 수 있는 키는 하나이며, 해당 키로 다른 문을 열 수 없다.
• 문이 없어지면 키도 더 이상 필요하지 않다.

 

4) 일반화(Generalization) 관계

• 하나의 사물이 다른 사물에 비해 더 일반적인지 구체적인지 표현
• 구체적(하위)사물에서 일반적(상위) 사물쪽으로 속이 빈 화살표 연결

💡 예제

[그림 5]  Generalization

• 아메리카노와 에스프레소는 커피이다.
• 커피에는 아메리카노와 에스프레소가 있다.

 

5) 의존(Dependency) 관계

• 연관 관계와 같이 사물 사이에 서로 연관
• 필요에 의해 서로에게 영향을 주는 짧은 시간 동안만 연관을 유지하는 관계를 표현
• 한 클래스가 다른 클래스를 오퍼레이션(함수)의 매개 변수로 사용하는 경우 쓰임

💡 예제

[그림 6]  Dependency

• 등급이 높으면 할인율 적용 / 등급이 낮으면 할인율 적용 X

6) 실체화(Realization) 관계

• 사물이 할 수 있거나 해야 하는 기능(오퍼레이션, 인터페이스)으로 서로를 그룹화 할 수 있는 관계를 표현
• 사물에서 기능 쪽으로 속이 빈 점선 화살표 연결

💡 예제

[그림 7] Realization

• 비행기는 날 수 있고 새도 날 수 있다.
• 비행기와 새는 날 수 있다는 행위로 그룹화할 수 있다.

3) ⭐ 다이어그램(Diagram)

• 사물과 관계를 도형으로 표현한 것
• 가시화한 뷰를 제공함으로써 의사소통에 도움
• 정적 모델링 : 구조적 다이어그램
• 동적 모델링 : 행위 다이어그램

💡 구조적(Structure) 다이어그램 종류

종류	내용
클래스 다이어그램 (Class Diagram)	- 클래스와 클래스가 가지는 속성, 클래스 사이의 관계 표현 - 시스템의 구조 파악하고 구조상의 문제점 도출
객체 다이어그램 (Object Diagram)	- 클래스에 속한 사물(객체)들, 즉 인스턴트(Instance)를 특정 시점의 객체와 객체 사이의 관계로 표현 - 럼바우(Rumbaugh) 객체지향 분석 기법에서 **객체 모델링**에 활용
컴포넌트 다이어그램 (Component Diagram)	- 실제 구형 모듈인 컴포넌트 간의 관계나 인터페이스를 표현 - 구현 단계에서 사용
배치 다이어그램 (Deployment Diagram)	- 결과물, 프로세스, 컴포넌트 등 물리적 요소들의 위치를 표현 - 노드와 의사소통(통신)경로로 표현 - 구현 단계에서 사용
복합체 구조 다이어그램 (Composite Structure Diagram)	- 클래스나 컴포넌트가 복합구조를 갖는 경우, 그 내부 구조를 표현
패키지 다이어그램 (Package Diagram)	- 유스케이스나 클래스 등의 모델 요소들을 그룹화한 패시키들의 관계를 표현

 

💡 행위(Behavioral) 다이어그램 종류

종류	내용
유스케이스 다이어그램 (Use Case Diagram)	- 사용자 요구를 분석하는 것으로 기능 모델링 작업에 사용 - 사용자와 사용사례로 구성 - 사용사례 간에는 여러 형태 관계로 이루어진다.
순차 다이어그램 (Sequence Diagram)	- 상호작용하는 시스템이나 객체들이 주고받는 메시지를 표현
커뮤니케이션 다이어그램 (Communication Diagram)	- 순차와 같이 동작에 참여하는 객체들이 주고받는 메시지 표현 - 메시지뿐만 아니라 객체들 간의 연관까지 표현
상태 다이어그램 (State Diagram)|	- 하나의 객체가 자신이 속한 클래스의 상태 변화 혹은 다른 객체와의 상호작용에 따라 상태가 어떻게 변화하는지 표현 - 럼바우(Rumbaugh) 객체지향 분석 기법에서 **동적 모델링**에 활용
활동 다이어그램 (Activity Diagram)	- 시스템이 어떤 기능을 수행하는지 객체의 처리 로직이나 조건에 따른 처리의 흐름을 순서에 따라 표현
상호작용 개요 다이어그램 (Interaction Overview Diagram)	- 상호작용 다이어그램 간의 제어 흐름을 표현
타이밍 다이어그램 (Timing Diagram)	- 객체 상태 변화와 시간 제약을 명시적으로 표현

💡 스테레오 타입 (Stereotype)

• UML에서 표현하는 기본 기능 외 추가적인 기능은 표현하기 위해 사용
• << >> (겹화살괄호) 사용.

 

📖 Reference

2023 시나공 정보처리기사 필기 : 네이버 도서