Grafický popis algoritmu

Vývojový diagram slouží ke grafickému znázornění algoritmu pomocí symbolů a čar (šipek). Algoritmus je přesný postup, kterým lze vyřešit danou úlohu.

Ve vývojovém diagramu se postupuje shora dolů a zleva doprava, lze však změnit směr užitím šipek.

Pro zápis diagramu používáme následující symboly (spolu s vnitřními popisy):

• obdélník – krok algoritmu (příkazy – například i výpis)
• kosočtverec – větvení postupu algoritmu podle naplnění podmínky; bývá (z hlediska ISO normy pro neimperativní paradigmata nesprávně) používán i jako podmínka pro cykly
• zaoblený obdélník – počátek nebo ukončení algoritmu
• obdélník se svislými čarami po stranách – dodatečné podprogramy
• rovnoběžník – vstup
• obdélník s ořezanými rohy – ohraničení kroků cyklu tak, aby byly ohraničeny neořezanými stranami (pro for a while je podmínka uvnitř horní hranice, pro do while uvnitř hranice spodní)

• document flowcharts – řízení toků dokumentů
• data flowcharts – řízení toků dat
• system flowcharts – řízení toků fyzické vrstvy nebo vrstvy zdrojů
• program flowcharts – řízení toků v programu

Název z angličtiny – unified modeling language.

Jedná se o grafický jazyk pro vizualizaci a návrhy programových způsobů. Podporuje objektově orientovaný přístup k analýze, ale již nespecifikuje metodiku funkce programu.

• Kreslení konceptu – do diagramů se nakreslí podstatné věci před programováním. Modelovací software jako Umbrello poté umožňuje generování šablony kódu podle UML konceptu.
• Kreslení detailních návrhů – umožňují programátorovi lépe pochopit analytické zadání.
• Jako programovací jazyk – kód spustitelný přímo z diagramů, v této souvislosti se často používá pojem MDA (model driven architecture).

UML umožňuje tvorbu několika typů diagramů, které můžeme kategorizovat podle toho, jaké aspekty systému reprezentují:

• Diagramy použití a chování – zobrazují vnější chování systému a jeho funkce (use case diagramy).
• Diagramy struktur – zobrazují prvky, které musí být přítomny v systému, aby mohl správně fungovat, respektive jeho logickou strukturu (diagramy tříd, diagramy objektů, diagramy komponent).
• Diagramy interakcí – speciální druh diagramů chování, který se zaměřuje na znázornění toku dat a komunikace uvnitř modelovaného systému (sekvenční diagramy, komunikační diagramy).

Doslova diagramy „případů užití“ – zobrazují funkcionalitu systému – pouze chování programu (nikoliv přesnou realizaci), a to přímo očima koncového uživatele. Diagram tedy pouze ukazuje, co má systém umět.

Základní dva prvky diagramu jsou značky aktérů (actors – uživatelé) a případů užití (use cases – jednotlivé možnosti, které se aktérům nabízejí).

Diagramy tříd se využívají k zobrazení tříd, jejich metod, atributů a vztahů mezi nimi.

• Asociace – vztah informuje o spojení instancí dvou tříd
• Agregace – vztah celek – část
• Kompozice – silnější verze agregace
• Dědičnost – potomek dědí atributy předka
• Závislost – změna jedné třídy ovlivní třídu druhou
• Realizace – souhrn všech veřejně dostupných metod dané třídy
• + = public
• − = private
• # = protected

Diagramy objektů (nebo také instancí) fungují podobně jako diagramy tříd, ovšem zachycují stav běžícího systému v přesně daném momentu – nezobrazují třídy, ale jejich konkrétní instance, u kterých očekáváme, že by se v systému mohly za běhu vyskytnout.

Sekvenční diagramy (také diagramy událostí) se starají o znázornění posloupného zasílání zpráv a požadavků mezi sledovanými objekty. Ty jsou znázorněny v horní části diagramu a vychází z nich svislé přerušované čáry (lifelines) indikující jejich existenci (při smazání končí znakem X). Následně se (zleva) posílají objektům požadavky pomocí šipek doplněných o název volané funkce. Šipky mohou být rovněž přerušované, v takovém případě však značí odpovědi na požadavky. Doba zpracování požadavků se znázorňuje obdélníky na lifeline.