Support Cours Moo 2
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Support Cours Moo 2
– 52,7%avaientsubidesdépassementsencoûtetdélaid’unfacteur2à3avecdiminutiondunombre
des fonctions offertes,
1
Par exemple, aujourd’hui, 90% des nouvelles fonctionnalités des automobiles sont apportées par l’électronique et l’informatique
embarquées. Il y a, ou aura à terme, du logiciel partout : ampoules électriques, four à microondes, tissus des vêtements, stylos,
livres, etc.
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Comparativement à sa production, le coût du développement d’un logiciel est extrêmement important. Nous verrons par la suite
que la maintenance coûte également très cher. Comparativement à sa production, le coût du développement d’un logiciel est
extrêmement important. Nous verrons par la suite que la maintenance coûte également très cher.
– 31,1% ont été purement abandonnés durant leur développement. Pour les grandes
entreprises (qui lancent proportionnellement davantage de gros projets), le taux de succès est de 9%
seulement, 37% des projets sont arrêtés en cours de réalisation, 50% aboutissent hors délai et hors
budget.
L’examen des causes de succès et d’échec est instructif : la plupart des échecs proviennent
non de l’informatique, mais de la maîtrise d’ouvrage3, en comprenant sous ce terme à la fois les
dirigeants et les concepteurs des métiers. Pour ces raisons, le développement de logiciels dans un
contexte professionnel suit souvent des règles strictes encadrant la conception et permettant le
travail en groupe et la maintenance4 du code. Ainsi, une nouvelle discipline est née : le génie
logiciel.
– la non fiabilité;
– le non-respect des délais. La maintenance est devenue une facette très importante du cycle
de vie d’un logiciel.
En effet, une enquête effectuée aux USA en 1986 auprès de 55 entreprises révèle que 53%
du budget total d’un logiciel est affecté à la maintenance. Ce coût est réparti comme suit :
– 16% maintenance perfective (améliorer les performances sans changer les spécifications);
– 6% contrôle qualité;
– 7% organisation/suivi;
– 4% divers. Pour apporter une réponse à tous ces problèmes, le génie logiciel s’intéresse
particulièrement à la manière dont le code source d’un logiciel est spécifié puis produit.
– l’analyse du besoin,
– la conceptualisation,
– le développement,
– la phase de test,
– la maintenance.
Validité : aptitude d’un produit logiciel à remplir exactement ses fonctions, définies par le
cahier des charges et les spécifications.
Fiabilité ou robustesse : aptitude d’un produit logiciel à fonctionner dans des conditions
anormales.
Réutilisabilité : aptitude d’un logiciel à être réutilisé, en tout ou en partie, dans de nouvelles
applications.
Compatibilité : facilité avec laquelle un logiciel peut être combiné avec d’autres logiciels.
Portabilité: facilité avec laquelle un logiciel peut être transféré sous différents
environnements matériels et logiciels.
Intégrité : aptitude d’un logiciel à protéger son code et ses données contre des accès non
autorisés.
Un modèle est une représentation abstraite et simplifiée (i.e. qui exclut certains détails),
d’une entité (phénomène, processus, système, etc.) du monde réel en vue de le décrire, de l’expliquer
ou de le prévoir. Modèle est synonyme de théorie, mais avec une connotation pratique : un modèle,
c’est une théorie orientée vers l’action qu’elle doit servir. Concrètement, un modèle permet de
réduire la complexité d’un phénomène en éliminant les détails qui n’influencent pas son
comportement de manière significative. Il reflète ce que le concepteur croit important pour la
compréhension et la prédiction du phénomène modélisé, les limites du phénomène modélisé
dépendant des objectifs du modèle. Voici quelques exemples de modèles prédictifs :
Modèle économique – peut par exemple permettre de simuler l’évolution de cours boursiers
en fonction d’hypothèses macro-économiques (évolution du chômage, taux de croissance ...).
Pourquoi modéliser?
La modélisation est souvent faite par la maîtrise d’œuvre informatique (MOE). C’est
malencontreux, car les priorités de la MOE résident dans le fonctionnement de la plate-forme
informatique et non dans les processus de l’entreprise. Il est préférable que la modélisation soit
réalisée par la maîtrise d’ouvrage (MOA) de sorte que le métier soit maître de ses propres concepts.
La MOE doit intervenir dans le modèle lorsque, après avoir défini les concepts du métier, on doit
introduire les contraintes propres à la plate-forme informatique. Il est vrai que les métiers, dont les
priorités sont opérationnelles, ne disposent pas toujours de la capacité d’abstraction, de la rigueur
conceptuelle nécessaire à la formalisation. La professionnalisation de la MOA a pour but de les
doter de ces compétences. Cette professionnalisation réside essentiellement dans l’aptitude à
modéliser le système d’information du métier : le maître mot est modélisation. Lorsque le modèle
du système d’information est de bonne qualité, sobre, clair, stable, la maîtrise d’œuvre peut travailler
dans de bonnes conditions. Lorsque cette professionnalisation a lieu, elle modifie les rapports avec
l’informatique et déplace la frontière des responsabilités, ce qui contrarie parfois les informaticiens
dans un premier temps, avant qu’ils n’en voient apparaître les bénéfices.
Maître d’ouvrage (MOA) : Le MOA est une personne morale (entreprise, direction etc.), une
entité de l’organisation. Ce n’est jamais une personne.
Maître d’œuvre (MOE) : Le MOE est une personne morale (entreprise, direction etc.) garante
de la bonne réalisation technique des solutions. Il a, lors de la conception du SI, un devoir de conseil
vis-à-vis du MOA, car le SI doit tirer le meilleur parti des possibilités techniques.
Le MOA est client du MOE à qui il passe commande d’un produit nécessaire à son activité.
Le MOE fournit ce produit; soit il le réalise lui-même, soit il passe commande à un ou plusieurs
fournisseurs (« entreprises ») qui élaborent le produit sous sa direction. La relation MOA et MOE
est définie par un contrat qui précise leurs engagements mutuels. Lorsque le produit est compliqué,
il peut être nécessaire de faire appel à plusieurs fournisseurs. Le MOE assure leur coordination; il
veille à la cohérence des fournitures et à leur compatibilité. Ilcoordonne l’action des fournisseurs en
contrôlant la qualité technique, en assurant le respect des délais fixés par le MOA et en minimisant
les risques. Le MOE est responsable de la qualité technique de la solution. Il doit, avant toute
livraison au MOA, procéder aux vérifications nécessaires (« recette usine »).
L’origine de ce découpage provient du constat que les erreurs ont un coût d’autant plus élevé
qu’elles sont détectées tardivement dans le processus de réalisation. Le cycle de vie permet de
détecter les erreurs au plus tôt et ainsi de maîtriser la qualité du logiciel, les délais de sa réalisation
et les coûts associés. Le cycle de vie du logiciel comprend généralement a minima les étapes
suivantes :
Définition des objectifs – Cet étape consiste à définir la finalité du projet et son inscription
dans une stratégie globale. Analyse des besoins et faisabilité – c’est-à-dire l’expression, le recueil
M. OLE SO’ONO GEORGES LEA 6
INTRODUCTION A LA MODELISATION OBJET
et la formalisation des besoins du demandeur (le client) et de l’ensemble des contraintes puis
l’estimation de la faisabilité de ces besoins.
La séquence et la présence de chacune de ces activités dans le cycle de vie dépend du choix
d’un modèle de cycle de vie entre le client et l’équipe de développement. Le cycle de vie permet de
prendre en compte, en plus des aspects techniques, l’organisation et les aspects humains.
Le modèle de cycle de vie en cascade a été mis au point dès 1966, puis formalisé aux
alentours de 1970. Dans ce modèle le principe est très simple : chaque phase se termine à une date
précise par la production de certains documents ou logiciels. Les résultats sont définis sur la base
des interactions entre étapes, ils sont soumis à une revue approfondie et on ne passe à la phase
suivante que s’ils sont jugés satisfaisants. Le modèle original ne comportait pas de possibilité de
retour en arrière. Celle-ci a été rajoutée ultérieurement sur la base qu’une étape ne remet en cause
que l’étape précédente, ce qui, dans la pratique, s’avère insuffisant.
Proposé par B. Boehm en 1988, ce modèle est beaucoup plus général que le précédent. Il
met l’accent sur l’activité d’analyse des risques : chaque cycle de la spirale se déroule en quatre
phases :
L’analyse préliminaire est affinée au cours des premiers cycles. Le modèle utilise des
maquettes exploratoires pour guider la phase de conception du cycle suivant. Le dernier cycle se
termine par un processus de développement classique.
Les noyaux, les incréments ainsi que leurs interactions doivent donc être spécifiés
globalement, au début du projet.
Les incréments doivent être aussi indépendants que possibles, fonctionnellement mais aussi
sur le plan du calendrier du développement.
La distinction entre composition et décomposition : Elle met en opposition d’une part les
méthodes ascendantes qui consistent à construire un logiciel par composition à partir de modules
existants et, d’autre part, les méthodes descendantes qui décomposent récursivement le système
jusqu’à arriver à des modules programmables simplement.
La distinction entre fonctionnel (dirigée par le traitement) et orientée objet : Dans la stratégie
fonctionnelle (également qualifiée de structurée) un système est vu comme un ensemble
hiérarchique d’unités en interaction, ayant chacune une fonction clairement définie. Les fonctions
disposent d’un état local, mais le système a un état partagé, qui est centralisé et accessible par
l’ensemble des fonctions. Les stratégies orientées objet considèrent qu’un système est un ensemble
d’objets interagissants. Chaque objet dispose d’un ensemble d’attributs décrivant son état et l’état
du système est décrit (de façon décentralisée) par l’état de l’ensemble.
raffinements successifs pour produire des spécifications dont l’essentiel est sous forme de notation
graphique en diagrammes de flots de données. Le plus haut niveau représente l’ensemble du
problème (sous forme d’activité, de données ou de processus, selon la méthode). Chaque niveau est
ensuite décomposé en respectant les entrées/sorties du niveau supérieur. La décomposition se
poursuit jusqu’à arriver à des composants maîtrisables (cf. figure 1.3). L’approche fonctionnelle
dissocie le problème de la représentation des données, du problème du traitement de ces données.
Sur la figure 1.3, les données du problème sont représentées sur la gauche.
Le système ainsi modélisé n’est pas une simple collection d’éléments indépendants, mais
une organisation structurée de ceux-ci dans une finalité précise.
Comme nous venons de le dire, un objet est caractérisé par plusieurs notions :
L’identité - L’objet possède une identité, qui permet de le distinguer des autres objets,
indépendamment de son état. On construit généralement cette identité grâce à un identifiant
découlant naturellement du problème (par exemple un produit pourra être repéré par un code, une
voiture par un numéro de série, etc.)
Les attributs Il s’agit des données caractérisant l’objet. Ce sont des variables stockant des
informations sur l’état de l’objet.
Les méthodes – Les méthodes d’un objet caractérisent son comportement, c’est-à-dire
l’ensemble des actions (appelées opérations) que l’objet est à même de réaliser. Ces opérations
permettent de faire réagir l’objet aux sollicitations extérieures (ou d’agir sur les autres objets). De
plus, les opérations sont étroitement liées aux attributs, car leurs actions peuvent dépendre des
valeurs des attributs, ou bien les modifier.
La difficulté de cette modélisation consiste à créer une représentation abstraite, sous forme
d’objets, d’entités ayant une existence matérielle (chien, voiture, ampoule, personne, . . .) ou bien
virtuelle (client, temps, ...). La Conception Orientée Objet(COO) est la méthode qui conduit à des
architectures logicielles fondées sur les objets du système, plutôt que sur la fonction qu’il est censé
réaliser.
programme principal aux sous fonctions) est directement dictée par ces besoins. D’autre part, une
modification des données entraîne généralement une modification d’un nombre important de
fonctions éparpillées et difficiles à identifier dans la hiérarchie de cette décomposition. En fait, la
modularité n’est pas antinomique de l’approche structurée. Les modules résultant de la
décomposition objet sont tout simplement différents de ceux émanant de l’approche structurée. Les
unités de traitement, et surtout leur dépendance dans la topologie de la figure 1.3 sont initialement
bons. C’est leur résistance au temps, contrairement aux modules objet, qui est source de problème.
La structure d’un logiciel issue d’une approche structurée est beaucoup moins malléable, adaptable,
que celle issue d’une approche objet. Ainsi la technologie objet est la conséquence ultime de la
modularisation du logiciel, démarche qui vise à maîtriser sa production et son évolution. Mais
malgré cette continuité logique les langages objet ont apporté en pratique un profond changement
dans l’art de la programmation : ils impliquent en effet un changement de l’attitude mentale du
programmeur.
Notion de classe
Tout d’abord, introduisons la notion de classe. Une classe est un type de données abstrait,
caractérisé par des propriétés (attributs et méthodes) communes à toute une famille d’objets et
permettant de créer (instancier) des objets possédant ces propriétés. Les autres concepts importants
qu’il nous faut maintenant introduire sont l’encapsulation, l’héritage et l’agrégation.
Encapsulation
L’héritage est un mécanisme de transmission des propriétés d’une classe (ses attributs et
méthodes) vers une sous-classe. Une classe peut être spécialisée en d’autres classes, afin d’y ajouter
des caractéristiques spécifiques ou d’en adapter certaines. Plusieurs classes peuvent être généralisées
en une classe qui les factorise, afin de regrouper les caractéristiques communes d’un ensemble de
classes. Ainsi, la spécialisation et la généralisation permettent de construire des hiérarchies de
classes. L’héritage peut être simple ou multiple. L’héritage évite la duplication et encourage la
réutilisation. Le polymorphisme représente la faculté d’une méthode à pouvoir s’appliquer à des
objets de classes différentes. Le polymorphisme augmente la généricité, et donc la qualité, du code.
Agrégation
Il s’agit d’une relation entre deux classes, spécifiant que les objets d’une classe sont des
composants de l’autre classe. Une relation d’agrégation permet donc de définir des objets composés
d’autres objets. L’agrégation permet donc d’assembler des objets de base, afin de construire des
objets plus complexes.
1.4 UML
1.4.1 Introduction
La description de la programmation par objets a fait ressortir l’étendue du travail conceptuel
nécessaire : définition des classes, de leurs relations, des attributs et méthodes, des interfaces etc.
Pour programmer une application, il ne convient pas de se lancer tête baissée dans l’écriture
du code: il faut d’abord organiser ses idées, les documenter, puis organiser la réalisation en
définissant les modules et étapes de la réalisation. C’est cette démarche antérieure à l’écriture que
l’on appelle modélisation; son produit est un modèle. Les spécifications fournies par la maîtrise
d’ouvrage en programmation impérative étaient souvent floues : les articulations conceptuelles
(structures de données, algorithmes de traitement) s’exprimant dans le vocabulaire de
l’informatique, le modèle devait souvent être élaboré par celle-ci. L’approche objet permet en
principe à la maîtrise d’ouvrage de s’exprimer de façon précise selon un vocabulaire qui, tout en
transcrivant les besoins du métier, pourra être immédiatement compris par les informaticiens. En
principe seulement, car la modélisation demande aux maîtrises d’ouvrage une compétence, un
professionnalisme qui ne sont pas aujourd’hui répandus.
– OMT de James Rumbaugh (General Electric) fournit une représentation graphique des
aspects statique, dynamique et fonctionnel d’un système; – OOD de Grady Booch, définie pour le
Department of Defense, introduit le concept de paquetage (package);
– OOSE d’Ivar Jacobson (Ericsson) fonde l’analyse sur la description des besoins des
utilisateurs (cas d’utilisation, ou use cases). Chaque méthode avait ses avantages et ses partisans. Le
nombre de méthodes en compétition s’était réduit, mais le risque d’un éclatement subsistait: la
profession pouvait se diviser entre ces trois méthodes, créant autant de continents intellectuels qui
auraient du mal à communiquer. Événement considérable et presque miraculeux, les trois gourous
qui régnaient chacun sur l’une des trois méthodes se mirent d’accord pour définir une méthode
commune qui fédérerait leurs apports respectifs (on les surnomme depuis « the Amigos »). UML
(Unified Modeling Language) est né de cet effort de convergence. L’adjectif unified est là pour
marquer qu’UML unifie, et donc remplace. En fait, et comme son nom l’indique, UML n’a pas
l’ambition d’être exactement une méthode : c’est un langage. L’unification a progressée par étapes.
En 1995, Booch et Rumbaugh (et quelques autres) se sont mis d’accord pour construire une méthode
unifiée, Unified Method 0.8; en 1996, Jacobson les a rejoints pour produire UML 0.9 (notez le
remplacement du mot méthode par le mot langage, plus modeste). Les acteurs les plus importants
dans le monde du logiciel s’associent alors à l’effort (IBM, Microsoft, Oracle, DEC, HP, Rational,
Unisys etc.) et UML 1.0 est soumis à l’OMG5.
L’OMG adopte en novembre 1997 UML 1.1 comme langage de modélisation des systèmes
d’information à objets. La version d’UML en cours à la fin 2006 est UML 2.0 et les travaux
d’amélioration se poursuivent. UML est donc non seulement un outil intéressant mais une norme
qui s’impose en technologie à objets et à laquelle se sont rangés tous les grands acteurs du domaine,
acteurs qui ont d’ailleurs contribué à son élaboration.
Ces diagrammes, d’une utilité variable selon les cas, ne sont pas nécessairement tous
produits à l’occasion d’une modélisation. Les plus utiles pour la maîtrise d’ouvrage sont les
diagrammes d’activités, de cas d’utilisation, de classes, d’objets, de séquence et d’états-transitions.
Les diagrammes de composants, de déploiement et de communication sont surtout utiles pour la
maîtrise d’œuvre à qui ils permettent de formaliser les contraintes de la réalisation et la solution
technique.
Diagramme de classes
Le diagramme de classes (cf. section 3) est généralement considéré comme le plus important
dans un développement orienté objet. Il représente l’architecture conceptuelle du système : il décrit
les classes que le système utilise, ainsi que leurs liens, que ceux-ci représentent un emboîtage
conceptuel (héritage) ou une relation organique (agrégation).
Diagramme d’objets
Diagramme d’états-transitions
Le diagramme d’états-transitions (cf. section 5) représente la façon dont évoluent (i.e. cycle
de vie) les objets appartenant à une même classe. La modélisation du cycle de vie est essentielle
pour représenter et mettre en forme la dynamique du système.
Diagramme d’activités
Le diagramme d’activités (cf. section 6) n’est autre que la transcription dans UML de la
représentation du processus telle qu’elle a été élaborée lors du travail qui a préparé la modélisation
: il montre l’enchaînement des activités qui concourent au processus.
Modèle formel :
C’est le document le plus épais et le plus difficile à lire. Il est préférable de le présenter sur
l’Intranet de l’entreprise. En effet, les diagrammes peuvent être alors équipés de liens hypertextes
permettant l’ouverture de diagrammes plus détaillés ou de commentaires. On doit présenter en
premier le diagramme de cas d’utilisation qui montre l’enchaînement des cas d’utilisation au sein
du processus, enchaînement immédiatement compréhensible; puis le diagramme d’activités, qui
montre le contenu de chaque cas d’utilisation; puis le diagramme de séquence, qui montre
l’enchaînement chronologique des opérations à l’intérieur de chaque cas d’utilisation. Enfin, le
diagramme de classes, qui est le plus précis conceptuellement mais aussi le plus difficile à lire car il
présente chacune des classes et leurs relations (agrégation, héritage, association, etc.).
Il leur faut donc un moyen simple d’exprimer leurs besoins. C’est précisément le rôle des
diagrammes de cas d’utilisation qui permettent de recueillir, d’analyser et d’organiser les besoins,
et de recenser les grandes fonctionnalités d’un système. Il s’agit donc de la première étape UML
d’analyse d’un système. Un diagramme de cas d’utilisation capture le comportement d’un système,
d’un sous-système, d’une classe ou d’un composant tel qu’un utilisateur extérieur le voit. Il scinde
la fonctionnalité du système en unités cohérentes, les cas d’utilisation, ayant un sens pour les acteurs.
Les cas d’utilisation permettent d’exprimer le besoin des utilisateurs d’un système, ils sont donc une
vision orientée utilisateur de ce besoin au contraire d’une vision informatique. Il ne faut pas négliger
cette première étape pour produire un logiciel conforme aux attentes des utilisateurs. Pour élaborer
les cas d’utilisation, il faut se fonder sur des entretiens avec les utilisateurs.
Il est également possible de représenter un acteur sous la forme d’un classeur (cf. section
2.4.3) stéréotypé (cf. section 2.4.2) « actor » (figure 2.2)
Il réalise un service de bout en bout, avec un déclenchement, un déroulement et une fin, pour
l’acteur qui l’initie. Un cas d’utilisation modélise donc un service rendu par le système, sans imposer
le mode de réalisation de ce service. Un cas d’utilisation se représente par une ellipse (figure 2.3)
contenant le nom du cas (un verbe à l’infinitif), et optionnellement, au-dessus du nom, un stéréotype
(cf. section 2.4.2).
Dans le cas où l’on désire présenter les attributs ou les opérations du cas d’utilisation, il est
préférable de le représenter sous la forme d’un classeur stéréotypé « use case » (figure 2.4). Nous
reviendrons sur les notions d’attributs ou d’opération lorsque nous aborderons les diagrammes de classes
et d’objets (section 3).
Figure 7: Exemple de représentation d’un cas d’utilisation sous la forme d’un classeur
Figure 8: Exemple simplifié de diagramme de cas d’utilisation modélisant une borne d’accès à une banque.
Multiplicité
Lorsqu’un acteur peut interagir plusieurs fois avec un cas d’utilisation, il est possible d’ajouter une
multiplicité sur l’association du côté du cas d’utilisation. Le symbole * signifie plusieurs (figure
2.6), exactement n s’écrit tout simplement n, n..m signifie entre n et m, etc. Préciser une multiplicité
sur une relation n’implique pas nécessairement que les cas sont utilisés en même temps. La notion
de multiplicité n’est pas propre au diagramme de cas d’utilisation. Nous en reparlerons dans le
chapitre consacré au diagramme de classes section 3.3.3.
Un acteur est qualifié de principal pour un cas d’utilisation lorsque ce cas rend service à cet acteur.
Les autres acteurs sont alors qualifiés de secondaires. Un cas d’utilisation a au plus un acteur
principal. Un acteur principal obtient un résultat observable du système tandis qu’un acteur
secondaire est sollicité pour des informations complémentaires. En général, l’acteur principal initie
le cas d’utilisation par ses sollicitations. Le stéréotype « primary » vient orner l’association reliant
un cas d’utilisation à son acteur principal, le stéréotype « secondary » est utilisé pour les acteurs
secondaires (figure 2.6).
Quand un cas n’est pas directement relié à un acteur, il est qualifié de cas d’utilisation interne.
Types et représentations
– les dépendances stéréotypées, qui sont explicitées par un stéréotype (les plus utilisés sont
l’inclusion et l’extension),
Relation d’inclusion
Un cas A inclut un cas B si le comportement décrit par le cas A inclut le comportement du cas B :
le cas A dépend de B. Lorsque A est sollicité, B l’est obligatoirement, comme une partie de A. Cette
dépendance est symbolisée par le stéréotype«include» (figure2.7).
Par exemple, l’accès aux informations d’un compte bancaire inclut nécessairement une phase
d’authentification avec un identifiant et un mot de passe (figure 2.7). Les inclusions permettent
essentiellement de factoriser une partie de la description d’un cas d’utilisation qui serait commune
à d’autres cas d’utilisation (cf. le cas S’authentifier de la figure 2.7). Les inclusions permettent
également de décomposer un cas complexe en sous-cas plus simples (figure 2.8).
Cependant, il ne faut surtout pas abuser de ce type de décomposition : il faut éviter de réaliser du
découpage fonctionnel d’un cas d’utilisation en plusieurs sous-cas d’utilisation pour ne pas retomber
dans le travers de la décomposition fonctionnelle. Attention également au fait que, les cas
d’utilisation ne s’enchaînent pas, car il n’y a aucune représentation temporelle dans un diagramme
de cas d’utilisation.
Relation d’extension
La relation d’extension est probablement la plus utile car elle a une sémantique qui a un sens du
point de vue métier au contraire des deux autres qui sont plus des artifices d’informaticiens. On dit
qu’un cas d’utilisation A étend un cas d’utilisation B lorsque le cas d’utilisation A peut être
appeléaucoursdel’exécutionducasd’utilisationB.ExécuterBpeutéventuellemententraînerl’exécution
de A : contrairement à l’inclusion, l’extension est optionnelle. Cette dépendance est symbolisée par
le stéréotype « extend » (figure 2.7). L’extension peut intervenir à un point précis du cas étendu. Ce
point s’appelle le point d’extension. Il porte un nom, qui figure dans un compartiment du cas étendu
sous la rubrique point d’extension, et est éventuellement associé à une contrainte indiquant le
moment où l’extension intervient. Une extension est souvent soumise à condition. Graphiquement,
la condition est exprimée sous la forme d’une note. La figure 2.7 présente l’exemple d’une banque
où la vérification du solde du compte n’intervient que si la demande de retrait dépasse 20 euros.
Relation de généralisation
Un cas A est une généralisation d’un cas B si B est un cas particulier de A. Dans la figure 2.7, la
consultation d’un compte via Internet est un cas particulier de la consultation. Cette relation de
généralisation/spécialisation est présente dans la plupart des diagrammes UML et se traduit par le
concept d’héritage dans les langages orientés objet.
2.4.1 Note
Figure 13: Exemple d’utilisation d’une note pour préciser que le solde d’un compte doit toujours être positif.
Une note contient une information textuelle comme un commentaire, un corps de méthode ou une
contrainte. Graphiquement, elle est représentée par un rectangle dont l’angle supérieur droit est plié.
Le texte contenu dans le rectangle n’est pas contraint par UML. Une note n’indique pas
explicitement le type d’élément qu’elle contient, toute l’intelligibilité d’une note doit être contenu
dans le texte même. On peut relier une note à l’élément qu’elle décrit grâce à une ligne en pointillés.
Si elle décrit plusieurs éléments, on dessine une ligne vers chacun d’entre eux. L’exemple de la
figure 2.10 montre une note exprimant une contrainte (cf. section 4.1) sur un attribut.
2.4.2 Stéréotype
Un stéréotype est une annotation s’appliquant sur un élément de modèle. Il n’a pas de définition
formelle, mais permet de mieux caractériser des variétés d’un même concept. Il permet donc
d’adapter le langage à des situations particulières. Il est représenté par une chaînes de caractères
entre guillemets (« ») dans, ou à proximité du symbole de l’élément de modèle de base.
Par exemple, la figure 2.4 représente un cas d’utilisation par un rectangle. UML utilise aussi les
rectangles pour représenter les classes (cf. section 3). La notation n’est cependant pas ambiguë grâce
à la présence du stéréotype use case.
2.4.3 Classeur
Un classeur est un élément de modèle qui décrit une unité comportementale ou structurelle. Un
classeur modélise un concept discret qui décrit un élément (i.e. objet) doté d’une identité (i.e. un
nom), d’un état(i.e.desattributs),d’uncomportement(i.e.desopérations),derelationsetd’unestructure
interne facultative. Il peut participer à des relations d’association, de généralisation, de dépendance
et de contrainte. On le déclare dans un espace de noms, comme un paquetage ou une autre classe.
Un classeur se représente par un rectangle, en traits pleins, contenant éventuellement des
compartiments. Les acteurs et les cas d’utilisation sont des classeurs. Tout au long de ce cours, nous
retrouverons le terme de classeur car cette notion englobe aussi les classes, des parties d’un système,
etc.
2.4.4 Paquetage
Un paquetage est un regroupement d’éléments de modèle et de diagrammes. Il permet ainsi
d’organiser des éléments de modélisation en groupes. Il peut contenir tout type d’élément de
modèle: des classes, des cas d’utilisation, des interfaces, des diagrammes, ... et même des paquetages
imbriqués. Les éléments contenus dans un paquetage doivent représenter un ensemble fortement
cohérent et sont généralement de même nature et de même niveau sémantique. Généralement, il
existe un seul paquetage racine qui détient la totalité du modèle d’un système.
acteurs d’un système, il faut identifier quels sont les différents rôles que vont devoir jouer ses
utilisateurs (ex : responsable clientèle, responsable d’agence, administrateur, approbateur, ...).
Il faut également s’intéresser aux autres systèmes avec lesquels le système va devoir communiquer
comme :
– les périphériques manipulés par le système (imprimantes, hardware d’un distributeur de billet,. .
.);
– des systèmes informatiques externes au système mais qui interagissent avec lui, etc. Pour faciliter
la recherche des acteurs, on peut imaginer les frontières du système. Tout ce qui est à l’extérieur et
qui interagit avec le système est un acteur, tout ce qui est à l’intérieur est une fonctionnalité à
réaliser.
Vérifiez que les acteurs communiquent bien directement avec le système par émission ou
réception de messages. Une erreur fréquente consiste à répertorier en tant qu’actera des entités
externes qui n’interagissent pas directement avec le système, mais uniquement par le biais d’un des
véritables acteurs. Par exemple, l’hôtesse de caisse d’un magasin de grande distribution est un acteur
pour la caisse enregistreuse, par contre, les clients du magasin ne correspondent pas à un acteur car
ils n’interagissent pas directement avec la caisse.
de ce type d’erreur. Dans tous les cas, il faut bien garder à l’esprit qu’il n’y a pas de notion temporelle
dans un diagramme de cas d’utilisation.
1. La première partie permet d’identifier le cas, elle doit contenir les informations qui suivent.
Acteurs principaux : Ceux qui vont réaliser le cas d’utilisation (la relation avec le cas d’utilisation
est illustrée par le trait liant le cas d’utilisation et l’acteur dans un diagramme de cas d’utilisation)
Acteurs secondaires : Ceux qui ne font que recevoir des informations à l’issue de la réalisation du
cas d’utilisation
Dates : Les dates de créations et de mise à jour de la description courante. Responsable : Le nom
des responsables.
2. La deuxième partie contient la description du fonctionnement du cas sous la forme d’une séquence
de messages échangés entre les acteurs et le système. Elle contient toujours une séquence nominale
qui décrit de déroulement normal du cas. À la séquence nominale s’ajoutent fréquemment des
séquences alternatives (des embranchements dans la séquence nominale) et des séquences
d’exceptions (qui interviennent quand une erreur se produit).
Les préconditions : elles décrivent dans quel état doit être le système (l’application) avant que ce
cas d’utilisation puisse être déclenché. Des scénarii : Ces scénarii sont décrits sous la forme
d’échanges d’évènements entre l’acteur et le système. On distingue le scénario nominal, qui se
déroule quand il n’y a pas d’erreur, des scénarii alternatifs qui sont les variantes du scénario nominal
et enfin les scénarii d’exception qui décrivent les cas d’erreurs.
Des postconditions : Elles décrivent l’état du système à l’issue des différents scénarii.
3. La troisième partie de la description d’un cas d’utilisation est une rubrique optionnelle.
Elle contient généralement des spécifications non fonctionnelles (spécifications techniques, ...). Elle
peut éventuellement contenir une description des besoins en termes d’interface graphique.
2.5.4 Remarques
Concernant les relations dans les cas d’utilisation
Il est important de noter que l’utilisation des relations n’est pas primordiale dans la rédaction des
cas d’utilisation et donc dans l’expression du besoin. Ces relations peuvent être utiles dans certains
cas mais une trop forte focalisation sur leur usage conduit souvent à une perte de temps ou à un
usage faussé, pour une valeur ajoutée, au final, relativement faible.
Unanimement reconnus comme cantonnés à l’ingénierie des besoins, les diagrammes de cas
d’utilisation ne peuvent être qualifiés de modélisation à proprement parler. D’ailleurs, de nombreux
éléments descriptifs sont en langage naturel. De plus, ils ne correspondent pas stricto sensu à une
approche objet. En effet, capturer les besoins, les découvrir, les réfuter, les consolider, etc.,
correspond plus à une analyse fonctionnelle classique.
Alors que le diagramme de cas d’utilisation montre un système du point de vue des acteurs,
le diagramme de classes en montre la structure interne. Il permet de fournir une représentation
abstraite des objets du système qui vont interagir ensemble pour réaliser les cas d’utilisation. Il est
important de noter qu’un même objet peut très bien intervenir dans la réalisation de plusieurs cas
d’utilisation. Les cas d’utilisation ne réalisent donc pas une partition des classes du diagramme de
classes. Un diagramme de classes n’est donc pas adapté (sauf cas particulier) pour détailler,
décomposer, ou illustrer la réalisation d’un cas d’utilisation particulier. Il s’agit d’une vue statique
car on ne tient pas compte du facteur temporel dans le comportement du système. Le diagramme de
classes modélise les concepts du domaine d’application ainsi que les concepts internes créés de
toutes pièces dans le cadre de l’implémentation d’une application. Chaque langage de
Programmation Orienté Objets donne un moyen spécifique d’implémenter le paradigme
objet(pointeurs ou pas, héritage multiple ou pas, etc.), mais le diagramme de classes permet de
modéliser les classes du système et leurs relations indépendamment d’un langage de programmation
particulier.
Les principaux éléments de cette vue statique sont les classes et leurs relations : association,
généralisation et plusieurs types de dépendances, telles que la réalisation et l’utilisation 3.2 Les
classes
Par exemple :
– la Ferrari Enzo qui se trouve dans votre garage est une instance du concept abstrait
Automobile;
– l’amitié qui lie Jean et Marie est une instance du concept abstrait Amitié; Une classe est
un concept abstrait représentant des éléments variés comme :
– des composants d’une application (ex : les boutons des boîtes de dialogue),
Tout système orienté objet est organisé autour des classes. Une classe est la description
formelle d’un ensemble d’objets ayant une sémantique et des propriétés communes. Un objet est
une instance d’une classe. C’est une entité discrète dotée d’une identité, d’un état et d’un
comportement que l’on peut invoquer. Les objets sont des éléments individuels d’un système en
cours d’exécution. Par exemple, si l’on considère que Homme (au sens être humain) est un concept
abstrait, on peut dire que la personne Marie-Cécile est une instance de Homme. Si Homme était une
classe, Marie-Cécile en serait une instance : un objet.
Une classe définit un jeu d’objets dotés de propriétés. Les propriétés d’un objet permettent
de spécifier son état et son comportement. Dans les sections 1.3.2 et 1.3.4, nous avons dit que les
propriétés d’un objet étaient soit des attributs, soit des opérations. Ce n’est pas exact dans un
diagramme de classe car les terminaisons d’associations font également partie des propriétés d’un
objet au même titre que les attributs et les opérations.
État d’un objet : Ce sont les attributs et les terminaisons d’associations (cf. section 3.3.2)
qui décrivent l’état d’un objet. On utilise les attributs pour des valeurs de données pures, dépourvues
d’identité, telles que les nombres et les chaînes de caractères. On utilise les associations pour
connecter les classes du diagramme de classe. Dans ce cas, la terminaison de l’association (du côté
de la classe cible) est une propriété de la classe de base. Les propriétés décrites par les attributs
prennent des valeurs lorsque la classe est instanciée. L’instance d’une association est appelée un
lien.
Comportement d’un objet : Les opérations décrivent les éléments individuels d’un
comportement que l’on peut invoquer. Ce sont des fonctions qui peuvent prendre des valeurs en
entrée et modifier les attributs ou produire des résultats. Une opération est la spécification
(i.e.déclaration) d’une méthode. L’implémentation (i.e.définition) d’une méthode est également
appelée méthode. Il y a donc une ambiguïté sur le terme méthode. Les attributs, les terminaisons
d’association et les méthodes constituent donc les propriétés d’une classe (et de ses instances).
3.2.3 Représentation graphique Une classe est un classeur 2. Elle est représentée par un rectangle
divisé en trois à cinq compartiments (figure 14).
Le premier indique le nom de la classe (cf. section 3.2.5), le deuxième ses attributs (cf.
section 3.2.6) et le troisième ses opérations (cf. section 3.2.7). Un compartiment des responsabilités
peut être ajouté pour énumérer l’ensemble de tâches devant être assurées par la classe mais pour
lesquelles on ne dispose pas encore assez d’informations. Un compartiment des exceptions peut
également être ajouté pour énumérer les situations exceptionnelles devant être gérées par la classe.
Nous avons déjà abordé cette problématique section 1.3.4. L’encapsulation est un
mécanisme consistant à rassembler les données et les méthodes au sein d’une structure en cachant
l’implémentation de l’objet, c’est-à-dire en empêchant l’accès aux données par un autre moyen que
les services proposés. Ces services accessibles (offerts) aux utilisateurs de l’objet définissent ce que
l’on appel l’interface de l’objet (sa vue externe).
L’encapsulation permet donc de garantir l’intégrité des données contenues dans l’objet.
L’encapsulation permet de définir des niveaux de visibilité des éléments d’un conteneur. La
visibilité déclare la possibilité pour un élément de modélisation de référencer un élément qui se
trouve dans un espace de noms différents de celui de l’élément qui établit la référence. Elle fait
partie de la relation entre un élément et le conteneur qui l’héberge, ce dernier pouvant être un
paquetage, une classe ou un autre espace de noms.
public ou + : tout élément qui peut voir le conteneur peut également voir l’élément indiqué.
protected ou # : seul un élément situé dans le conteneur ou un de ses descendants peut voir
l’élément indiqué.
package ou ∼ ou rien : seul un élément déclaré dans le même paquetage peut voir l’élément.
Par ailleurs, UML 2.0 donne la possibilité d’utiliser n’importe quel langage de
programmation pour la spécification de la visibilité. Dans une classe, le marqueur de
visibilité se situe au niveau de ses propriétés (attributs, terminaisons d’association et
opération).
Il permet d’indiquer si une autre classe peut accéder à ses propriétés. Dans un
paquetage, le marqueur de visibilité se situe sur des éléments contenus directement dans le
paquetage, comme les classes, les paquetages imbriqués, etc. Il indique si un autre paquetage
susceptible d’accéder au premier paquetage peut voir les éléments. Dans la pratique, lorsque
des attributs doivent être accessibles de l’extérieur, il est préférable que cet accès ne soit pas
direct mais se fasse par l’intermédiaire de méthodes (figure 15).
Le nom de la classe doit évoquer le concept décrit par la classe. Il commence par une
majuscule. On peut ajouter des informations subsidiaires comme le nom de l’auteur de la
modélisation, la date, etc. Pour indiquer qu’une classe est abstraite, il faut ajouter le mot-clef
abstract. La syntaxe de base de la déclaration d’un nom d’une classe est la suivante :
Attributs de la classe
Les attributs définissent des informations qu’une classe ou un objet doivent connaître. Ils
représentent les données encapsulées dans les objets de cette classe. Chacune de ces informations
est définie par un nom, un type de données, une visibilité et peut être initialisé. Le nom de l’attribut
doit être unique dans la classe. La syntaxe de la déclaration d’un attribut est la suivante :
<visibilité> [/] <nom_attribut>: <Type> [ ’[’ <multiplicité> ’]’ [ ’{’ <contrainte> ’}’ ] ] [ =
<valeur_par_défaut> ]
Le type de l’attribut (<Type>) peut être un nom de classe, un nom d’interface ou un type de
donné prédéfini. La multiplicité (<multiplicité>) d’un attribut précise le nombre de valeurs que
l’attribut peut contenir. Lorsqu’un multiplicité supérieure à 1 est précisée, il est possible d’ajouter
une contrainte (<contrainte>) pour préciser si les valeurs sont ordonnées ({ordered}) ou pas ({list}).
Attributs de classe
Par défaut, chaque instance d’une classe possède sa propre copie des attributs de la classe.
Les valeurs des attributs peuvent donc différer d’un objet à un autre. Cependant, il est parfois
nécessaire de définir un attribut de classe (static en Java ou en C++) qui garde une valeur unique et
partagée par toutes les instances de la classe. Les instances ont accès à cet attribut mais n’en
possèdent pas une copie. Un attribut de classe n’est donc pas une propriété d’une instance mais une
propriété de la classe et l’accès à cet attribut ne nécessite pas l’existence d’une instance.
Graphiquement, un attribut de classe est souligné.
Attributs dérivés
Les attributs dérivés peuvent être calculés à partir d’autres attributs et de formules de calcul.
Lors de la conception, un attribut dérivé peut être utilisé comme marqueur jusqu’à ce que vous
puissiez déterminer les règles à lui appliquer. Les attributs dérivés sont symbolisés par l’ajout d’un
« / » devant leur nom.
Méthode de la classe
Dans une classe, une opération (même nom et même types de paramètres) doit être unique.
Quand le nom d’une opération apparaît plusieurs fois avec des paramètres différents, on dit que
l’opération est surchargée. En revanche, il est impossible que deux opérations ne se distinguent que
par leur valeur retournée. La déclaration d’un opération contient les types des paramètres et le type
de la valeur de retour, sa syntaxe est la suivante :
in : Paramètre d’entrée passé par valeur. Les modifications du paramètre ne sont pas
disponibles pour l’appelant. C’est le comportement par défaut.
out : Paramètre de sortie uniquement. Il n’y a pas de valeur d’entrée et la valeur finale est
disponible pour l’appelant.
inout : Paramètre d’entrée/sortie. La valeur finale est disponible pour l’appelant. Le type du
paramètre (<Type>) peut être un nom de classe, un nom d’interface ou un type de donné prédéfini.
Les propriétés (<propriétés>) correspondent à des contraintes ou à des informations
complémentaires comme les exceptions, les préconditions, les postconditions ou encore l’indication
qu’une méthode est abstraite (mot-clef abstract), etc.
Méthode de classe
Comme pour les attributs de classe, il est possible de déclarer des méthodes de classe. Une
méthode de classe ne peut manipuler que des attributs de classe et ses propres paramètres. Cette
méthode n’a pas accès aux attributs de la classe (i.e. des instances de la classe). L’accès à une
méthode de classe ne nécessite pas l’existence d’une instance de cette classe. Graphiquement, une
méthode de classe est soulignée.
Une méthode est dite abstraite lorsqu’on connaît son entête mais pas la manière dont elle
peut être réalisée (i.e. on connaît sa déclaration mais pas sa définition). Une classe est dite abstraite
lorsqu’elle définit au moins une méthode abstraite ou lorsqu’une classe parent (cf. section 3.3.1)
contient une méthode abstraite non encore réalisée. On ne peut instancier une classe abstraite : elle
est vouée à se spécialiser (cf. section 3.3.1). Une classe abstraite peut très bien contenir des méthodes
concrètes.
Une classe abstraite pure ne comporte que des méthodes abstraites. En programmation
orientée objet, une telle classe est appelée une interface.
Une classe est passive par défaut, elle sauvegarde les données et offre des services aux autres.
Une classe active initie et contrôle le flux d’activités. Graphiquement, une classe active est
représentée comme une classe standard dont les lignes verticales du cadre, sur les côtés droit et
gauche, sont doublées.
La généralisation décrit une relation entre une classe générale (classe de base ou classe
parent) et une classe spécialisée (sous-classe). La classe spécialisée est intégralement cohérente avec
la classe de base, mais comporte des informations supplémentaires (attributs, opérations,
associations). Un objet de la classe spécialisée peut être utilisé partout où un objet de la classe de
base est autorisé.
Dans le langage UML, ainsi que dans la plupart des langages objet, cette relation de
généralisation se traduit par le concept d’héritage. On parle également de relation d’héritage. Ainsi,
l’héritage permet la classification des objets (cf. figure 16). Le symbole utilisé pour la relation
d’héritage ou de généralisation est une flèche avec un trait plein dont la pointe est un triangle fermé
désignant le cas le plus général (cf. figure 16).
– La classe enfant possède toutes les propriétés de ses classes parents, mais elle ne peut
accéder aux propriétés privées de celle-ci.
– Une classe enfant peut redéfinir (même signature) une ou plusieurs méthodes de la classe
parent. Sauf indication contraire, un objet utilise les opérations les plus spécialisées dans la
hiérarchie des classes.
– Uneinstanced’uneclassepeutêtreutiliséepartoutoùuneinstancedesaclasseparentestattendue.
Par exemple, en se basant sur le diagramme de la figure 16, toute opération acceptant un objet d’une
classe Animal doit accepter un objet de la classe Chat.
– Une classe peut avoir plusieurs parents, on parle alors d’héritage multiple (cf. la classe
Ornithorynque de la figure 16). Le langage C++ est un des langages objet permettant son
implémentation effective, le langage java ne le permet pas. En UML, la relation d’héritage n’est pas
propre aux classes. Elle s’applique à d’autres éléments du langage comme les paquetages, les acteurs
ou les cas d’utilisation (cf. section 16).
3.3.2 Association
Une association est une relation entre deux classes (association binaire) ou plus (association
n-aire), qui décrit les connexions structurelle entre leurs instances.
Un attribut est une association dégénérée dans laquelle une terminaison d’association3 est
détenue par un classeur (généralement une classe). Le classeur détenant cette terminaison
d’association devrait théoriquement se trouver à l’autre terminaison, non modélisée, de
l’association. Un attribut n’est donc rien d’autre qu’une terminaison d’un cas particulier
d’association. Les terminaisons d’associations et les attributs sont donc deux éléments
conceptuellement très proches que l’on regroupe sous le terme de propriété structurelle. Une
propriété structurelle peut être paramètrée par les éléments suivant :
nom : Comme un attribut, une terminaison d’association peut être nommée. Le nom est situé
à proximité de la terminaison, mais contrairement à un attribut, ce nom est facultatif. Le nom d’une
terminaison d’association est appelée nom du rôle. Une association peut donc posséder autant de
noms de rôle que de terminaisons (deux pour une association binaire et n pour une association n-
aire).
visibilité : Comme un attribut, une terminaison d’association possède une visibilité (cf.
section 3.2.4).La visibilité est mentionnée à proximité de la terminaison, et plus précisément, le cas
échéant, devant le nom de la terminaison.
Association binaire
Une association binaire est matérialisée par un trait plein entre les classes associées (cf.
figure 3.4). Elle peut être ornée d’un nom, avec éventuellement une précision du sens de lecture (I
ou J). Quand les deux extrémités de l’association pointent vers la même classe, l’association est dite
réflexive.
Association n-aire
Une association n-aire lie plus de deux classes. La section 3.3.3 détaille comment interpréter
les multiplicités d’une association n-aire. La ligne pointillé d’une classe-association (cf. section
3.3.6) peut être reliée au losange par une ligne discontinue pour représenter une association n-aire
dotée d’attributs, d’opérations ou d’associations.
On représente une association n-aire par un grand losange avec un chemin partant vers
chaque classe participante (cf. figure 18). Le nom de l’association, le cas échéant, apparaît à
proximité du losange.
– exactement un : 1 ou 1..1
– plusieurs : ∗ ou 0..∗
– au moins un : 1..∗
– de un à six : 1..6
Dans une association binaire, la multiplicité sur la terminaison cible contraint le nombre
d’objets de la classe cible pouvant être associés à un seul objet donné de la classe source (la classe
de l’autre terminaison de l’association). Dans une association n-aire, la multiplicité apparaissant sur
le lien de chaque classe s’applique sur une instance de chacune des classes, à l’exclusion de la classe-
association et de la classe considérée. Par exemple, si on prend une association ternaire entre les
classes (A, B, C), la multiplicité de la terminaison C indique le nombre d’objets C qui peuvent
apparaître dans l’association (définie section 3.3.6) avec une paire particulière d’objets A et B.
Remarque
Il faut noter que, pour les habitués du modèle entité/relation, les multiplicités sont en UML
« à l’envers » (par référence à Merise) pour les associations binaires et « à l’endroit » pour les n-
aires avec n > 2.
3.3.4 Navigabilité
Par exemple, sur la figure 19, la terminaison du côté de la classe Commande n’est pas
navigable : cela signifie que les instances de la classe Produit ne stockent pas de liste d’objets du
type Commande.
Lorsque l’on représente la navigabilité uniquement sur l’une des extrémités d’une
association, il faut remarquer que, implicitement, les trois associations représentées sur la figure 20
ont la même signification : l’association ne peut être traversée que dans un sens.
« Un attribut est une association dégénérée dans laquelle une terminaison d’association est
détenue par un classeur (généralement une classe). Le classeur détenant cette terminaison
d’association devrait théoriquement se trouver à l’autre terminaison, non modélisée, de
l’association. Un attribut n’est donc rien d’autre qu’une terminaison d’un cas particulier
d’association. »
La figure 21 illustre parfaitement cette situation. Attention toutefois, si vous avez une classe
Point dans votre diagramme de classe, il est extrêmement maladroit de représenter des classes
(comme la classe Polygone) avec un ou plusieurs attributs de type Point. Il faut, dans ce cas,
matérialiser cette propriété de la classe en question par une ou plusieurs associations avec la classe
Point.
3.3.5 Qualification
Quand une classe est liée à une autre classe par une association, il est parfois préférable de
restreindre la portée de l’association à quelques éléments ciblés (comme un ou plusieurs attributs)
de la classe. Ces éléments ciblés sont appelés un qualificatif.
Un qualificatif permet donc de sélectionner un ou des objets dans le jeu des objets d’un objet
(appelé objet qualifié) relié par une association à un autre objet. L’objet sélectionné par la valeur du
qualificatif est appelé objet cible. L’association est appelé association qualifiée. Un qualificatif agit
toujours sur une association dont la multiplicité est plusieurs (avant que l’association ne soit
qualifiée) du côté cible. Un objet qualifié et une valeur de qualificatif génèrent un objet cible lié
unique. En considérant un objet qualifié, chaque valeur de qualificatif désigne un objet cible unique.
Par exemple, le diagramme de gauche de la figure 22 nous dit que :
– Un compte dans une banque appartient à au plus deux personnes. Autrement dit, une
instance du couple {Banque , compte} est en association avec zéro à deux instances de la classe
Personne.
– Mais une personne peut posséder plusieurs comptes dans plusieurs banques. C’est-à-dire
qu’une instance de la classe Personne peut être associée à plusieurs (zéro compris) instances du
couple {Banque , compte}.
– Une instance du triplet {Echiquier, rangée, colonne} est en association avec une instance
unique de la classe Case.
– Inversement, une instance de la classe Case est en association avec une instance unique du
triplet {Echiquier, rangée, colonne}.
Figure 22:
En haut, un diagramme représentant l’association entre une banque et ses clients (à gauche),
et un diagramme représentant l’association entre un échiquier et les cases qui le composent (à
droite). En bas, les diagrammes équivalents utilisant des associations qualifiées.
3.3.6 Classe-association
Une classe-association possède les propriétés des associations et des classes : elle se
connecte à deux ou plusieurs classes et possède également des attributs et des opérations.
Une classe-association est caractérisée par un trait discontinu entre la classe et l’association
qu’elle représente (figure 23). Par exemple, dans la figure 22, la détention d’actions est modélisée
en tant qu’association entre les classes Personne et Société. Les attributs de la classe-association
Action permettent de préciser les informations relatives à chaque détention d’actions (nombre
d’actions, prix et date d’achat).
3.3.7 Agrégation
Une agrégation est une association qui représente une relation d’inclusion structurelle ou
comportementale d’un élément dans un ensemble. Graphiquement, on ajoute un losange vide (♦) du
côté de l’agrégat (cf. figure 24). Contrairement à une association simple, l’agrégation est transitive.
3.3.8 Composition
3.3.9 Dépendance
Une dépendance est une relation unidirectionnelle exprimant une dépendance sémantique
entre les éléments du modèle. Elle est représentée par un trait discontinu orienté (cf. figure 25). Elle
indique que la modification de la cible implique une modification de la source. La dépendance est
souvent stéréotypée pour mieux expliciter le lien sémantique entre les éléments du modèle (cf. figure
25).
3.4 Interfaces
Nous avons déjà abordé la notion d’interface dans les sections 1.3.4 et 3.2.4. En effet, les
classes permettent de définir en même temps un objet et son interface. Le classeur, que nous
décrivons dans cette section, ne permet de définir que des éléments d’interface. Il peut s’agir de
l’interface complète d’un objet, ou simplement d’une partie d’interface qui sera commune à
plusieurs objets. Le rôle de ce classeur, stéréotypé « interface », est de regrouper un ensemble de
propriétés et d’opérations assurant un service cohérent. Une interface est représentée comme une
classe excepté l’absence du mot-clef abstract (car l’interface et toutes ses méthodes sont, par
définition, abstraites) et l’ajout du stéréotype «interface» (cf. figure 26). Une interface doit être
réalisée par au moins une classe. Graphiquement, cela est représenté par un trait discontinu terminé
par une flèche triangulaire et le stéréotype « realize ». Une classe (classe cliente de l’interface) peut
dépendre d’une interface (interface requise). On représente cela par une relation de dépendance et
le stéréotype « use ».
Il y a au moins trois points de vue qui guident la modélisation (Steve Cook et John Daniels):
- Le point de vue spécification met l’accent sur les interfaces des classes plutôt que sur
leurs contenus.
- Le point de vue conceptuel capture les concepts du domaine et les liens qui les lient. Il
s’intéresse peu ou prou à la manière éventuelle d’implémenter ces concepts et relations
et aux langages d’implémentation.
- Le point de vue implémentation, le plus courant, détaille le contenu et l’implémentation
de chaque classe. En fonction du point de vue adopté, vous obtiendrez des modèles
différents.
Trouver les classes du domaine étudié. Cette étape empirique se fait généralement en
collaboration avec un expert du domaine. Les classes correspondent généralement à des
concepts ou des substantifs du domaine.
Trouver les associations entre classes. Les associations correspondent souvent à des
verbes, ou des constructions verbales, mettant en relation plusieurs classes, comme « est
composé de », « pilote », « travaille pour ». Attention, méfiez vous de certains attributs qui
sont en réalité des relations entre classes. Trouver les attributs des classes. Les attributs
correspondent souvent à des substantifs, ou des groupes nominaux, tels que « la masse d’une
voiture » ou « le montant d’une transaction ». Les adjectifs et les valeurs correspondent
souvent à des valeurs d’attributs. Vous pouvez ajouter des attributs à toutes les étapes du
cycle de vie d’un projet (implémentation comprise). N’espérez pas trouver tous les attributs
dès la construction du diagramme de classes.
3.6.1 Présentation
Un diagramme d’objets représente des objets (i.e. instances de classes) et leurs liens (i.e.
instances de relations) pour donner une vue de l’état du système à un instant donné. Un diagramme
d’objets permet, selon les situations, d’illustrer le modèle de classes (en montrant un exemple qui
explique le modèle), de préciser certains aspects du système (en mettant en évidence des détails
imperceptibles dans le diagramme de classes), d’exprimer une exception (en modélisant des cas
particuliers, des connaissances non généralisables ...), ou de prendre une image (snapshot) d’un
système à un moment donné. Le diagramme de classes modélise les règles et le diagramme d’objets
modélise des faits.
3.6.2 Représentation
un lien se représente comme une relation, mais, s’il y a un nom, il est souligné. Naturellement, on
ne représente pas les multiplicités.