Die abstrakte Syntax der Unified Modeling Language

Transkript

1 Die abstrakte Syntax der Unified Modeling Language 6. November 2012 Taentzer Visuelle Sprachen 79

2 Überblick Wie ist die abstrakte Syntax der UML definiert? Über ein Metamodell Die UML vereinigt verschiedene Diagrammtypen. Wie werden die verschiedenen Arten von Diagrammen im UML-Metamodell definiert? Taentzer Visuelle Sprachen 80

3 Beispiele für UML-Diagramme Taentzer Visuelle Sprachen 81

4 Übersicht Das UML-Metamodell besteht aus Infrastructure Specification: Definition der grundlegenden Elemente Superstructure Specification: Definition der konkreten Syntax der Symbole Beispiele für konkrete Syntax Definition der abstrakten Syntax, mit MOF beschrieben Informell beschriebene Semantik Spezifikation: Taentzer Visuelle Sprachen und Entwicklungsumgebungen WS 05/06 82

5 Vorgehen Konzentration auf Klassenmodelle Welche Symboltypen gibt es? Wie sieht das visuelle Alphabet aus? Wie sieht das entsprechende Metamodell aus? Welche zusätzlichen Bedingungen gibt es? Wie lassen sich diese durch OCL-Constraints definieren? Taentzer Visuelle Sprachen 83

6 Welche Symboltypen gibt es? Taentzer Visuelle Sprachen 84

7 Paketstruktur Die Sprachdefinition ist in verschiedene Pakete unterteilt. Fokus auf das Paket Kernel Taentzer Visuelle Sprachen 85

8 Kernel-Paket: Metamodellausschnitte Welche Elemente hat das Modell? Welche davon sind Relationen? Welche davon gerichtet? Taentzer Visuelle Sprachen 86

9 Namespaces Welche Elemente sind benannt? Welche bilden einen Namensraum? Taentzer Visuelle Sprachen 87

10 Classifiers Welche Namensräume sind klassenartig? Welche gerichteten Relationen sind Vererbungen? Taentzer Visuelle Sprachen 88

11 Features Welche benannten Elemente sind Features? Welche sind strukturelle (Attribute, Referenzen) und welche beschreiben Verhalten? Welche von diesen haben Parameter? Taentzer Visuelle Sprachen 89

12 Klassen Welche klassenartigen Elemente sind Klassen? Welche strukturellen Features sind Eigenschaften? Taentzer Visuelle Sprachen und Entwicklungsumgebungen WS 05/06 90

13 Klassen Welche Relationen sind Assoziationen? Taentzer Visuelle Sprachen 91

14 Datentypen Welche klassenartigen Elemente sind Datentypen? Welche davon sind Aufzählungen? Taentzer Visuelle Sprachen 92

15 Multiplizitäten und Typen Welche Elemente haben Multiplizitäten? Welche Elemente sind getypt? Taentzer Visuelle Sprachen 93

16 Operationen Welche Verhaltenselemente sind Operationen? Taentzer Visuelle Sprachen 94

17 Zusätzliche Bedingungen Vererbungshierarchien sollen azyklisch sein. Classifier::allParents(): Set(Classifier);allParents = self.parents()->union(self.parents()->collect(p p.allparents()) Context classifier inv: not self.allparents()->includes(self) Wenn eine obere Schranke definiert ist, muss sie sinnvoll sein. Context MultiplicityElement inv: upperbound()->notempty() implies upperbound() > 0 Die Multiplizität einer Aggregation ist am Aggregatende nicht größer als 1. context Property inv: iscomposite implies (upperbound()->isempty() or upperbound() <= 1) Taentzer Visuelle Sprachen 95

18 Zusätzliche Bedingungen Ein Element ist weder direkt noch transitiv in sich selbst enthalten. Element::allOwnedElements(): Set(Element); allownedelements = ownedelement-> union(ownedelement->collect(e e.allownedelements())) context Element inv: not self.allownedelements()->includes(self) Ein Constraint kann nicht auf sich selbst angewendet werden. context Constraint inv: not constrainedelement->includes(self) Taentzer Visuelle Sprachen 96

19 Zusätzliche Bedingungen In einem Namespace müssen alle Elemente unterscheidbar sein. Namespace::membersAreDistinguishable() : Boolean;membersAreDistinguishable =self.member->forall( memb self.member->excluding(memb)->forall(other memb.isdistinguishablefrom(other, self))) context Namespace inv: membersaredistinguishable() Operationen dürfen nur einen Rückgabewert haben. context Operation inv: ownedparameter-> select(par par.direction = #return)->size() <= 1 Taentzer Visuelle Sprachen 97

20 Zusätzliche Bedingungen Elemente, die einem Paket gehören, haben die Sichtbarkeit public oder private. context Package inv: self.ownedelements->forall(e e.visibility->notempty() implies e.visbility = #public or e.visibility = #private) Taentzer Visuelle Sprachen 98

21 Zusammenfassung Die UML-Spezifikation definiert die UML durch: Eine informelle Beschreibung der konkreten Syntax der graphischen Symbole Beispiele in konkreter Syntax Eine Definition der abstrakten Syntax des visuellen Alphabets durch ein Metamodell Bedingungen an die abstrakten Syntax, in OCL formuliert Eine informell beschriebene Semantik Taentzer Visuelle Sprachen 99