الدليل البسيط لرسم UML تمثيليًا ونمذجة قاعدة البيانات

تلعب لغة النمذجة الموحدة (UML) دورًا كبيرًا في تطوير البرامج، وأيضًا في الأنظمة غير البرمجية في العديد من الصناعات، كوسيلة لإظهار سلوك النظام أو العملية أو هيكلها بشكل مرئي. تساعد UML على عرض الأخطاء المحتملة في هياكل التطبيق وسلوك النظام وعمليات الأعمال الأخرى.  

ما سبب أهمية لغة النمذجة الموحدة (UML)؟ 

ظهرت لغة النمذجة الموحدة (UML) لأول مرة على الساحة في تسعينيات القرن التاسع عشر بفضل ثلاثة من مهندسي البرمجيات – Grady Booch وIvar Jacobson وJames Rumbaugh – لأنهم أرادوا تطوير طريقة أقل فوضوية لتمثيل تطوير البرمجيات المعقدة بشكل متزايد، مع فصل المنهجية عن العملية. اليوم، لا تزال لغة النمذجة الموحدة (UML) بمثابة الترميز المعياري الذي يعتمد عليه المطورون، وكذلك مديرو المشروعات وأصحاب الأعمال وأصحاب المشروعات التقنية والاحترافيون في مختلف المجالات. 

ما فوائد لغة النمذجة الموحدة (UML)؟ 

  • تبسيط التعقيدات 
  • استمرار فتح خطوط الاتصال 
  • أتمتة إنتاج البرامج والعمليات  
  • المساعدة على حل المشكلات المعمارية المستمرة 
  • زيادة جودة الأعمال 
  • تقليل التكاليف والوقت إلى السوق 

أنواع مخططات لغة النمذجة الموحدة (UML)  

يوجد نوعان رئيسيان من مخططات لغة النمذجة الموحدة (UML): المخططات الهيكلية والمخططات السلوكية (وتوجد ضمن هذه الفئات أنواع أخرى متعددة). توجد هذه التباينات لتمثيل أنواع عديدة من السيناريوهات والمخططات التي تستخدمها أنواع مختلفة من الأشخاص. 

من العملاء ومديري المشروعات إلى المؤلفين التقنيين والمصممين والمحللين والمبرمجين ومسؤولي ضمان الجودة، ومسؤولي الاختبارات، سيستخدم كل دور مخططًا محددًا يناسب احتياجاته. هذا يعني أن كل مخطط يتطلب تركيزًا ومستوى تفصيليًا مختلفًا. يتمثل الهدف من لغة النمذجة الموحدة (UML) في التعبير بصريًا عن المخططات التي يسهل على الجميع فهمها.  

مخطط لغة النمذجة الموحدة (UML) الأساسي
أمثلة على مخطط تسلسل لغة النمذجة الموحدة (UML). يتوفر قالب لتنزيل

دعونا نلقِ نظرة أكثر قربًا: 

المخططات الهيكلية 

المخططات الهيكلية تمثل البنية الثابتة للبرنامج أو النظام، كما أنها تظهر مستويات مختلفة من التجريد والتنفيذ. تستخدم هذه لمساعدتك على تصور الهياكل المختلفة التي تشكل نظامًا ما، مثل قاعدة بيانات أو تطبيق. كما أنها تظهر التسلسل الهرمي للمكونات أو الوحدات وكيفية اتصالها وتفاعلها مع بعضها البعض. توفر هذه الأدوات إرشادات وتضمن عمل جميع أجزاء النظام على النحو المنشود فيما يتعلق بجميع الأجزاء الأخرى. 

المخططات السلوكية 

ينصب التركيز هنا على الجوانب الديناميكية لنظام البرنامج أو العملية. توضح هذه المخططات وظائف النظام وتؤكد على ما يجب أن يحدث في النظام الذي يتم تصميمه.  

دعونا نلقِ نظرة أكثر قربًا على العديد من الأنواع المختلفة من مخططات لغة النمذجة الموحدة (UML) التي تندرج تحت كل فئة: 

1. مخططات لغة النمذجة الموحدة (UML) الهيكلية 

  • مخطط الفئة. يُستخدم هذا المخطط، وهو النوع الأكثر شيوعًا في تطوير البرمجيات، لتصوير التصميم المنطقي والفعلي للنظام وإظهار فئاته. يبدو هذا المخطط مشابهًا لمخطط التدفق لأن الفئات ممثلة في صورة مربعات. يقدم هذا المخطط صورة مرئية للفئات المختلفة وكيفية ترابطها، وتشتمل كل فئة على ثلاثة أقسام: 
  • القسم العلوي: اسم الفئة 
  • القسم الأوسط: سمات الفئة 
  • القسم السفلي: أساليب الفئة أو العمليات 
مخطط لغة النمذجة الموحدة (UML) الأساسي
مثال على مخطط واجهة فئة لغة النمذجة الموحدة (UML). يتوفر قالب للتنزيل .
  • مخطط الكائن. في كثير من الأحيان، يتم استخدام هذا المخطط كوسيلة للتحقق من مخطط الفئة للتأكد من دقته. بمعنى آخر، هل سينجح في الممارسة العملية؟ إنه يعرض كائنات الأنظمة وعلاقاتها ويوفر رؤية أفضل لعيوب التصميم المحتملة التي تحتاج إلى إصلاح. 
  • مخطط المكونات. يُعرف أيضًا باسم مخطط تدفق المكونات، ويُظهر المجموعات المنطقية للعناصر وعلاقاتها. بمعنى آخر، إنه يعطي رؤية أكثر بساطة لنظام معقد من خلال تقسيمه إلى مكونات أصغر. يتم عرض كل جزء باستخدام مربع مستطيل، مكتوب اسمه داخله. تحدد الروابط العلاقة/التبعيات بين المكونات المختلفة. 
  • مخطط الهيكل المركب. نادرًا ما يُستخدم هذا المخطط من قبل أي شخص خارج مجال تطوير البرمجيات. لماذا ا؟ على الرغم من أنه يشبه مخطط الفئة، فإنه يتعمق بشكل أكبر، ويصف الهيكل الداخلي لفئات متعددة ويظهر التفاعلات بينها. ما لم تكن مطورًا، فمن المحتمل أن يوفر لك عرض المستوى الأعلى معلومات كافية. 
  • مخطط النشريوضح هذا المخطط مكونات الأجهزة (العقد) والبرامج (الأدوات) وعلاقاتها. يوفر تمثيلاً مرئيًا بالضبط لموضع نشر كل مكون برنامج. 
  • مخطط الحزمة. يُستخدم هذا المخطط لتصوير التبعيات بين الحزم التي تشكل نموذجًا. يتمثل الهدف الرئيسي منها في إظهار العلاقة بين المكونات الكبيرة المختلفة التي تشكل نظامًا معقدًا. 
  • مخطط الملف التعريفي. يظهر هذا النوع كلغة أكثر منه كمخطط. يساعد مخطط الملف التعريفي على إنشاء خصائص ودلالات جديدة لمخططات لغة النمذجة الموحدة (UML) من خلال تحديد الصور النمطية المخصصة والقيم المعلمة والقيود. تتيح لك هذه الملفات التعريفية تخصيص نموذج UML metamodel لأنظمة مختلفة (مثل Java Platform أو Enterprise Edition (Java EE) أو Microsoft .NET Framework) والمجالات (مثل نمذجة عمليات الأعمال والبنية الموجهة للخدمة والتطبيقات الطبية والمزيد). 

2. مخططات لغة النمذجة الموحدة (UML) السلوكية 

  • مخطط النشاط. يصور هذا المخطط العملية خطوة بخطوة مع بداية ونهاية واضحتين. وهو عبارة عن مجموعة من الأنشطة التي يجب أن تحدث للوصول إلى الهدف. يوضح المخطط كيف يؤدي كل نشاط إلى النشاط التالي وكيفية اتصالهم جميعًا. بصرف النظر عن تطوير البرامج، يمكن استخدامها في أي بيئة عمل تقريبًا. ويُشار إليها أيضًا باسم تعيين عمليات الأعمال أو نمذجتها. 
مخطط حالة اسخدام لغة النمذجة الموحدة (UML)
مثال على مخطط حالة استخدام لغة النمذجة الموحدة (UML). يتوفر قالب لتنزيل .
  • مخطط حالة الاستخدام. يصف هذا المخطط ما يفعله النظام وليس كيفية فعله. حالة الاستخدام عبارة عن مجموعة من الأحداث التي تحدث عندما يستخدم “العامل” نظامًا لإكمال العملية. يُعرّف العامل بأنه أي شخص أو أي شيء يتفاعل مع النظام (شخص أو مؤسسة أو تطبيق) من خارج النظام. لذلك، يصف مخطط حالة الاستخدام بشكل مرئي تلك المجموعة من التتابعات ويمثل المتطلبات الوظيفية للنظام. 
  • مخطط نظرة عامة على التفاعل . غالبًا ما يكون هذا المخطط معقدًا ويشبه مخطط النشاط، نظرًا إلى أن كليهما يعرض سلسلة من الأنشطة خطوة بخطوة. لكن مخطط نظرة عامة على التفاعل عبارة عن مخطط نشاط يتكون من مخططات تفاعلية مختلفة. تستخدم هذه المخططات نفس التعليقات التوضيحية مثل مخطط النشاط (العقد الأولية والنهائية وعقد القرار والدمج والتفرع والوصل) مع إضافة عناصر مثل التفاعل واستخدام التفاعل وقيد الوقت وقيد المدة. 
  • مخطط التوقيت. عندما يأخذ التوقيت مركز الصدارة، يتم استخدام مخطط لغة النمذجة الموحدة (UML) هذا. لا يُظهر هذا المخطط، المعروف أيضًا باسم مخطط تسلسل أو حدث، كيفية تفاعل الكائنات أو تغييرها. ولكنه يُظهر بشكل وظيفي، كيفية عمل الكائنات والعوامل على مدار جدول زمني. ينصب التركيز هنا على المدة التي تستغرقها الأحداث والتغييرات التي تحدث اعتمادًا على قيود المدة. تشمل الأجزاء الرئيسية لمخطط التوقيت ما يلي: 
    • فترة التواجد: مشارك فردي 
    • الجدول الزمني للحالة: حالات مختلفة تمر بها فترة التواجد داخل المسار 
    • قيد المدة: الوقت اللازم لتحقيق القيد 
    • قيد الوقت: وقت يحتاج فيه المشارك إلى تحقيق شيء ما 
    • حدوث الإتلاف: حيث تنتهي فترة تواجد الكائنات. لن يظهر أي حدث آخر بعد حدوث الإتلاف على فترة التواجد. 
  • مخطط تسلسل الحالة. يتم تطبيق هذا المخطط، الذي يُطلق عليه أيضًا اسم مخطط الحالة، عندما يكون سلوك الكائن معقدًا، والتفاصيل جوهرية. كما يساعد على وصف سلوك كائن واحد (أو في بعض الأحيان عامل) وكيف يتغير بناءً على أحداث داخلية وخارجية. 
  • مخطط التسلسل. يتمتع هذا المخطط الجذاب بشعبية تتجاوز مجرد مجتمع التصميم، فهو جيد في إظهار جميع أنواع عمليات الأعمال. يكشف المخطط ببساطة عن بنية النظام، ويعرض تسلسل الرسائل والتفاعلات بين العوامل والكائنات بترتيب زمني. تُظهر المخططات التسلسلية التكرار والتفريع البسيطين. ويعد هذا النوع مناسبًا لتعدد المهام. 
  • مخطط الاتصال. يشبه مخطط الاتصال أو التعاون المخطط التسلسلي. ولكنه يؤكد الاتصال بين الكائنات. فهو يُظهر تنظيم الكائنات التي تشارك في التفاعل ويتميز بتكرار وتفريع أكثر تعقيدًا. 

نماذج قاعدة البيانات  

تكتسب لغة النمذجة الموحدة (UML) أيضًا شعبية كترميز لنمذجة قواعد البيانات. تعد هذه النماذج أداة بصرية رائعة للعصف الذهني، والتخطيط الحر، والتعاون في الأفكار.  

على الرغم من أن لغة النمذجة الموحدة (UML) لا تحتوي على مواصفات لنمذجة البيانات، فإنها يمكن أن تكون أداة مفيدة للتخطيط، خاصة وأنه يمكن استخدام البيانات من قواعد البيانات في البرمجة الموجهة للكائنات.  

دعونا نلقِ نظرة على أنواع مختلفة من نماذج قواعد البيانات التي يمكنك إنشاؤها: 

  • نموذج قاعدة البيانات الهرميةيتم تنظيم بيانات هذا النموذج القديم الجيد في هيكل يشبه شجرة. تتكون الشجرة من عدة مجموعات تسمى شرائح. يستخدم هذا النموذج علاقة واحد بعديد. ويمكن أيضًا التنبؤ بالوصول إلى البيانات. 
  • نموذج الشبكة. يأخذ هذا النموذج شكل الرسم البياني، حيث تكون أنواع العلاقات عبارة عن أقواس، وأنواع الكائنات عبارة عن عقد. بخلاف نماذج قواعد البيانات الأخرى، لا يقتصر مخطط نماذج الشبكة على أنه شبكة أو تسلسل هرمي. 
  • نموذج قاعدة البيانات الموجهة بالكائنات. يستخدم هذا النموذج مجموعة من الكائنات، أو عناصر البرامج القابلة لإعادة الاستخدام، مع الميزات والأساليب المرتبطة بها. على سبيل المثال، يمكن أن تحتوي قاعدة بيانات الوسائط المتعددة على صور لا يمكن تخزينها في قاعدة بيانات علائقية. أو تسمح قاعدة بيانات النص التشعبي بالربط بالكائنات الأخرى. 
  • النموذج العلائقي. هنا، يتم تنظيم البيانات باستخدام العلاقات، أو الهياكل الرياضية الشبيهة بالشبكة التي تحتوي على أعمدة وصفوف. إنه جدول في الأساس. 
  • نموذج الكائن العلائقي. كما يوحي الاسم، هذا النموذج عبارة عن مزيج من النوعين المذكورين أعلاه. يدعم هذا النموذج الكائنات والفئات والتوريث والعناصر الأخرى الموجهة للكائن، ولكنه يدعم أيضًا أنواع البيانات والهياكل الجدولية وما شابه ذلك في نموذج البيانات العلائقية. 
  • نموذج علاقة الكيان. يتكون هذا النموذج من أنواع الكيانات (الأشخاص أو الأماكن أو الأشياء). يُظهر العلاقات التي يمكن أن توجد بينهما. من خلال تحديد الكيانات وسماتها وإظهار العلاقات بينها، يوضح مخطط علاقة الكيان الهيكل المنطقي لقواعد البيانات. 
  • نموذج المستند. تم تصميم هذ النموذج لتخزين المستندات أو البيانات شبه الهيكلية وإدارتها، بدلاً من البيانات الذرية. يحتوي النموذج على هيكل شجرة حيث تكون كل عقدة كائنًا يمثل جزءًا من المستند. 
  • نموذج الكيان – السمة – القيمة. EAV أو نماذج المخطط المفتوح، يتم تسجيل البيانات في ثلاثة أعمدة:  
  1. الكيان (ما يتم وصفه)  
  2. السمة أو المعلمة (على سبيل المثال الاسم أو الوصف أو نوع البيانات) 
  3. قيمة السمة. 
  • المخطط النجمي. هذا أبسط إصدار من نموذج بعدي، حيث يتم من خلاله ترتيب البيانات في الأبعاد والحقائق. يستخدم هذا النموذج في ذكاء الأعمال وتخزين البيانات نظرًا إلى أنه مناسب للاستعلام عن مجموعات بيانات كبيرة. 

التبسيط مع البرامج 

سواء كنت تقوم بإنشاء نماذج قاعدة بيانات أو مخططات لغة النمذجة الموحدة (UML)، يعمل استخدام الأداة البرمجية  على تبسيط العملية وتحسينها. تأكد من اختيار النموذج الذي يتيح لك: 

  • إنشاء مخططات احترافية باستخدام قوالب جاهزة وآلاف الأشكال في نظام بيئي للمحتوى يفي بمعايير الصناعة مثل UML 2.5، وكذلك BPMN 2.0 وIEEE. 
  • جعل المخططات تنبض بالحياة من خلال تراكب البيانات والأيقونات والألوان والرسومات لجعل البيانات أسهل في الاستيعاب، بما في ذلك التصور المرئي لبيانات Excel في خطوة واحدة. 
  • التعاون مع الآخرين باستخدام التأليف المشترك والتعليق والتعليق التوضيحي. 
  • توصيل إصدار واحد من الحقيقة والوصول إلى المخططات من أي مكان تقريبًا في تطبيقات المستعرض أو الجهاز. 

في أنظمة تطوير البرامج والأنظمة غير البرمجية في العديد من الصناعات، يمكن أن يؤدي استخدام مخططات لغة النمذجة الموحدة (UML) المرئية دورًا حيويًا في نجاح بناء العمليات والبنى السلوكية. تعرف على المزيد حول إنشاء مخططات لغة النمذجة الموحدة (UML) باستخدام برنامج  من خلال الدليل التفصيلي .  

بدء استخدام Visio

يمكنك عرض الأفكار والمعلومات والعمليات بشكل بياني وتوصيلها من أي مكان فعلياً ومن أي جهاز بمساعدة Visio.

اشترِ الآن
محتوى ذات صلة
الإنتاجية

5 طرق تحذوها تطبيقات التقويم المتكاملة عبر الإنترنت لزيادة الإنتاجية

قراءة المزيد
الإنتاجية

اجعل الاجتماعات أكثر جاذبية باستخدام لوحة المعلومات الرقمية

قراءة المزيد
الإنتاجية

5 طرق تستطيع الاستقصاءات من خلالها زيادة المشاركة في الاجتماعات عبر الإنترنت

قراءة المزيد
الإنتاجية

5 طرق للتعاون بين العاملين عن بعد

قراءة المزيد

لا تقدم رؤى وأفكار الأعمال استشارات مالية أو ضرائبية احترافية. ينبغي عليك الاتصال بمستشارك المالي أو مختص الضرائب لمناقشة موقفك.