مخطط الفئات

التبعية هي نوع من الارتباطات التي تربط بين عناصر النموذج التابعة والمستقلة. ^{[ 7 ]} وتنشأ التبعية بين عنصرين إذا كان تغيير تعريف أحدهما (الخادم أو الهدف) قد يؤدي إلى تغيير تعريف الآخر (العميل أو المصدر). هذا الارتباط أحادي الاتجاه. تُعرض التبعية بخط متقطع مع سهم مفتوح يشير من العميل إلى المورد.

يمثل الارتباط مجموعة من الروابط الهيكلية. يُرمز للارتباط الثنائي بخط متصل بين فئتين. أما الارتباط الانعكاسي فهو ارتباط ثنائي بين الفئة ونفسها. ويُرمز للارتباط بين أكثر من فئتين بشكل معين متصل بخط متصل بكل فئة من الفئات المرتبطة. ويُسمى الارتباط بين ثلاث فئات ارتباطًا ثلاثيًا. أما الارتباط بين أكثر من فئة فيُسمى ارتباطًا من الرتبة n.

يمكن تسمية العلاقة، ويمكن تزيين نهاياتها بأسماء الأدوار، ومؤشرات التجميع، والتعددية، والرؤية، وسهولة التصفح، وخصائص أخرى. على سبيل المثال، تسمح صيغة النقطة بتمثيل أن نهاية العلاقة مملوكة للطرف الآخر بنقطة صغيرة على جانب أحد الأصناف. ^{[ 8 ]}

توجد ثلاثة أنواع من الارتباطات: الارتباط البسيط، والتجميع المشترك، والتجميع المركب (التركيب). يمكن أن يكون الارتباط قابلاً للتنقل في اتجاه واحد أو أكثر. لا يشترط تحديد إمكانية التنقل بشكل صريح. يشير السهم المفتوح على جانب الفئة إلى إمكانية الوصول إليها بكفاءة أثناء التشغيل من الجانب المقابل. يُشار إلى التنقل أحادي الاتجاه بعلامة صغيرة على خط الارتباط على جانب الفئة التي لا يمكن الوصول إليها. على سبيل المثال، ترتبط فئة الطيران بفئة الطائرة ارتباطًا ثنائي الاتجاه.

التجميع هو شكل من أشكال علاقة الارتباط "يحتوي على"؛ وهو أكثر تحديدًا من الارتباط. يُمثل التجميع علاقة جزء بالكل أو جزء من. كما هو موضح في الصورة، "لدى" الأستاذ فصل دراسي لتدريسه. وباعتباره نوعًا من الارتباط، يمكن تسمية التجميع وإضفاء نفس السمات التي تُضفى على الارتباط. مع ذلك، لا يجوز أن يشمل التجميع أكثر من فصلين دراسيين؛ بل يجب أن يكون ارتباطًا ثنائيًا. علاوة على ذلك، يكاد لا يوجد فرق بين التجميعات والارتباطات أثناء التنفيذ، وقد يتجاهل المخطط علاقات التجميع تمامًا. ^{[ 9 ]}

يمكن أن يحدث التجميع عندما يكون الصنف عبارة عن مجموعة أو حاوية لأصناف أخرى، ولكن لا توجد تبعية قوية لدورة حياة الأصناف المحتواة على الحاوية. تبقى محتويات الحاوية موجودة حتى بعد تدميرها.

في لغة النمذجة الموحدة (UML) ، يُمثَّل هذا العنصر بيانياً على شكل معين مجوف على الفئة الحاوية، مع خط واحد يربطه بالفئة المُحتواة. ويُعتبر هذا العنصر المُجمَّع، من الناحية الدلالية، كائناً مُمتداً يُعامل كوحدة واحدة في العديد من العمليات، على الرغم من أنه يتكون فعلياً من عدة كائنات أصغر.

تُعدّ علاقة التجميع المركّب (المعروفة أيضًا باسم التركيب) شكلاً أقوى من التجميع، حيث يتحكّم المُجمّع في دورة حياة العناصر التي يُجمّعها. ويتم تمثيلها بيانيًا على شكل معين مُعبأ في نهاية الخط الذي يربط الفئات المُحتواة بالفئة المُحتواة.

علاقة التركيب

1. عند محاولة تمثيل العلاقات بين الكل والجزء في العالم الحقيقي، على سبيل المثال، المحرك هو جزء من السيارة.

2. عندما يتم تدمير الحاوية، يتم تدمير محتوياتها أيضًا، على سبيل المثال الجامعة وأقسامها.

علاقة التجميع

1. عند تمثيل علاقة بين برنامج أو قاعدة بيانات، على سبيل المثال، محرك طراز السيارة ENG01 هو جزء من طراز السيارة CM01، حيث أن المحرك ENG01 قد يكون أيضًا جزءًا من طراز سيارة مختلف. ^{[ 10 ]}

2. عندما يتم تدمير الحاوية، فإن محتوياتها عادة لا تدمر، على سبيل المثال، الأستاذ لديه طلاب؛ عندما يغادر الأستاذ الجامعة، لا يغادر الطلاب مع الأستاذ.

لذا، غالبًا ما تكون علاقة التجميع عبارة عن احتواء "فهرسي" لتمييزها عن الاحتواء "المادي" للتكوين. لا يحدد UML 2 أي دلالة للتجميع مقارنةً بالارتباط البسيط.

تُجسّد علاقة التعميم، المعروفة أيضًا بعلاقة الوراثة أو علاقة "هو نوع من" ، فكرة أن فئةً ما، تُسمى الفئة الفرعية ، هي شكل مُتخصص من فئة أخرى (الفئة الأصلية ، أو النوع الفائق ، أو الفئة الأساسية ). فعندما تتحقق هذه العلاقة، تُعتبر الفئة الأصلية تعميمًا للفئة الفرعية. عمليًا، يعني هذا أن أي حالة من حالات الفئة الفرعية هي أيضًا حالة من حالات الفئة الأصلية. يُمكن إيجاد شجرة نموذجية من هذا النوع في التصنيف البيولوجي ، حيث يُعتبر الإنسان ، على سبيل المثال، فئة فرعية من القردة ، التي تُعتبر بدورها فئة فرعية من الثدييات ، وهكذا. يُمكن فهم هذه العلاقة بسهولة من خلال عبارة " الإنسان من الثدييات ، والثدييات من الحيوانات".

التمثيل الرسومي لـ UML للتعميم هو شكل مثلث مجوف في نهاية الفئة العليا للخط (أو شجرة الخطوط) التي تربطه بنوع فرعي واحد أو أكثر.

 رمز التعميم (الفئة الفرعية) ———————▻ (الفئة العليا)

العلاقة المقابلة للتعميم هي علاقة التخصص . ومن المصطلحات الأخرى التي تُطلق على فئة فرعية (متخصصة) من فئة أساسية أكثر عمومية: النوع الفرعي ، والفئة المشتقة ، والنوع المشتق ، والفئة الوارثة ، والنوع الوارث ، والفرع ، وفئة الفرع .

تجدر الإشارة إلى أن هذه العلاقة، على الرغم من تشابهها مع العلاقة البيولوجية بين الوالدين والأبناء، إلا أنها تختلف عنها. إن استخدام مصطلحي "الوالد" و "الطفل" يوحي بشيء ما، ولكنه قد يكون مضللاً.

أ هو نوع من ب

على سبيل المثال، "شجرة البلوط نوع من أنواع الأشجار"، "السيارة نوع من أنواع المركبات".

لا يمكن إظهار التعميم إلا على مخططات الفئات ومخططات حالات الاستخدام .

في نمذجة UML، تعتبر علاقة التحقيق علاقة بين عنصرين من عناصر النموذج، حيث يقوم أحد عناصر النموذج (العميل) بتحقيق (تنفيذ أو تطبيق) السلوك الذي يحدده عنصر النموذج الآخر (المورد).

يُمثل التمثيل الرسومي للتنفيذ في لغة النمذجة الموحدة (UML) شكل مثلث مجوف عند طرف الواجهة للخط المتقطع (أو شجرة الخطوط) الذي يربطه بمنفذ واحد أو أكثر. ويُستخدم رأس سهم عادي عند طرف الواجهة للخط المتقطع الذي يربطه بالمستخدمين. في مخططات المكونات، يُستخدم اصطلاح الكرة والمقبس (يُظهر المنفذون كرة أو شكل مصاصة، بينما يُظهر المستخدمون مقبسًا). لا يمكن عرض التنفيذات إلا في مخططات الفئات أو المكونات. التنفيذ هو علاقة بين الفئات والواجهات والمكونات والحزم تربط عنصر العميل بعنصر المورد. تُظهر علاقة التنفيذ بين الفئات/المكونات والواجهات أن الفئة/المكون يُنفذ العمليات التي توفرها الواجهة.

 رمز التنفيذ (المنفذ) -------▻ (الواجهة)

قد يكون التبعية شكلاً أضعف من أشكال الارتباط، حيث تشير إلى أن فئة ما تعتمد على فئة أخرى لأنها تستخدمها في وقت ما. وتعتمد فئة ما على أخرى إذا كانت الفئة المستقلة عبارة عن متغير وسيط أو متغير محلي لدالة في الفئة التابعة. أحيانًا تكون العلاقة بين فئتين ضعيفة جدًا، فلا يتم تمثيلهما بمتغيرات عضوية على الإطلاق، بل قد يتم تمثيلهما كوسائط لدوال عضوية.