Das Dokument beschreibt die Unified Modeling Language (UML), die zur Spezifikation, Visualisierung und Dokumentation von Softwaremodellen dient. Es erklärt grundlegende Konzepte der objektorientierten Programmierung (OOP) sowie verschiedene Arten von UML-Diagrammen und deren Beziehungen wie Vererbung, Assoziation und Aggregation. Anhand von Beispielen, wie einem Kraftfahrzeug, wird die Anwendung der Begriffe Klassen, Methoden und Attribute veranschaulicht.

1. UML Klassendiagramme - Kurzzusammenfassung
Michael Whittaker / 10. August 2008
Software Engineering - Fachhochschule der Wirtschaft Paderborn

2. Inhalt
• UML - was ist das?
1
• OOP - wozu Objekte?
2
3
• Klassen, Methoden, Attribute
• Beziehungen
• Real-World-Beispiel 4
• Fragen? 5
6

3. „
UML - Was ist das?
The OMG's Unified Modeling Language™ (UML®)
helps you specify, visualize, and document
models of software systems, including their
structure and design, in a way that meets all of these
requirements.

2
3
4
(You can use UML for business modeling and
modeling of other non-software systems too.) 5
6
[1]

4. UML - Was ist das?
• Unified Modelling Language = „vereinheitlichte“ Modellierungssprache

• legt eine Sprache fest, mit der Modelle beschrieben und modelliert
werden (Spezifikation ist frei verfügbar [2]) 2
• besteht aus Sprache, Beziehungen, grafischer Notation und
Austauschformat 3
• wahrscheinlich die meist genutzte Modellierungssprache 4
• umfassend und erweiterbar, wird weiterentwicklet (aktuell: 2.1.2 [2])
5
6

5. UML - Was ist das?
• es existieren verschiedene Typen an Standard-UML-Diagrammen

2
3
4
5
6
Strukturdiagramme Design / Architektur
Verhaltens- (Zeitliche) Abläufe /
diagramme Prozesse

6. UML - Was ist das?
• es existieren verschiedene Typen an Standard-UML-Diagrammen

2
3
4
5
6
Strukturdiagramme Design / Architektur
Verhaltens- (Zeitliche) Abläufe /
diagramme Prozesse

7. OOP - Wozu Objekte?
• Programmierparadigma / programming paradigm
(Prinzip, wie man programmiert bzw. eine Programmiersprache 1

aufgebaut ist)
• Zusammenfassung von Daten und Funktionen in gekapselten Objekten
--> im Gegensatz zum Trennen von Daten und Funktionen beim
traditionelleren Programmierparadigmen
3
• Jedes Objekt kann als selbstständige „Maschine“ gesehen werden,
4
5
welches häufig selbstständig existieren kann
--> dadurch entsteht Wiederverwendbarkeit
6

8. OOP - Wozu Objekte?
1
• anstatt eines Programms mit vielen Unterprogrammen:
--> viele Objekte mit Attributen, Methoden und Fähigkeiten, die
interagieren
• weiteres:
- Instanz: „konkretes Exemplar im Speicher“ 
3
- Klasse vs. Objekt: Definition/Vorlage eines Objekts vs. seine Instanz
- Methode: Funktion/Verhalten eines Objekts
- Nachricht: Kommando zum Aufruf einer Methode
4
- Vererbung: verschiedene Modellierungsdetails, Hierarchien
(„Schäferhund“ erbt von „Hund“ erbt von „Säugetier“ erbt von
„Wirbeltier“ erbt von „Tier“ erbt von „Lebewesen“)
5
- Abstraktion: verschiedene Abstraktionsgrade werden für Interaktion
bereitgestellt oder als Rahmenwerk vorgegeben („Rex“ kann
„Schäferhund“, „Hund“, „Tier“, „Lebewesen“ sein)
- Polymorphie: gleicher Umgang mit versch. Kindsklassen über selbe
Methoden (Nachricht „sprich“ an Hund, Schwein, Mensch;
„starte“ an „PKW“, „LKW“, „Bus“, „Motorrad“)
6

9. „
OOP - Wozu Objekte?
1
Durch Anwendung der Objektorientierung hofft 
man auf eine Verkürzung der Entwicklungszeit,
eine Senkung der Fehlerrate und auf eine deutlich
3
verbesserte Erweiter- und Anpassungsfähigkeit 4
der Software.
5
6
[3]

10. Klassen, Methoden, Attribute
• Rund ums Auto als Beispiel
1
2
• Unser KFZ mit versch. Attributen (Variablen des Objekts), einem Motor,
einem Inhaber (einfach modelliert)
• Notation: + public, # protected, - private
<<abstract>

Klassenname
4
Attribute
5
Operationen/
Methoden
6

11. Klassen, Methoden, Attribute
• Rund ums Auto als Beispiel
1
2
• Unser KFZ mit versch. Attributen (Variablen des Objekts), einem Motor,
einem Inhaber (einfach modelliert)
• Notation: + public, # protected, - private
<<abstract>

Klassenname
4
Attribute
5
Operationen/
Methoden
6

12. Beziehungen: Vererbung (Ist-Beziehung)
• Definieren von verschiedenen Kfz-Typen, die alle die Attribute und
Methoden der Vaterklasse(n) übernehmen 1
• Notation: Pfeil mit unausgefüllter Pfeilspitze auf Vaterklasse
2
3

5
6

13. Beziehungen: Vererbung (Ist-Beziehung)
• Definieren von verschiedenen Kfz-Typen, die alle die Attribute und
Methoden der Vaterklasse(n) übernehmen 1
• Notation: Pfeil mit unausgefüllter Pfeilspitze auf Vaterklasse
2
3

5
6

14. Beziehungen: Assoziation (Hat-Beziehung)
• Ein Objekt hat ein (oder mehrere) andere Objekte
• Beispiel: Eine Person hat keins, ein oder mehrere Kraftfahrzeuge, 1
2
ein Kraftfahrzeug hat einen oder keinen Inhaber.
• Notation: Strich oder Strich mit Pfeilen (Navigation), Attributangaben
und Multiplizität. // Lesen: Angaben gegenüber!
3

5
6

15. Beziehungen: Aggregation (Besteht-aus-Beziehung)
• Ein Objekt besteht aus einem (oder mehreren) anderen Objekten
• die einzelnen Komponenten des Aggregators sind auch ohne ihn 1
2
existierend und zu benutzen
• Beispiel: Ein KFZ besteht aus einem Motor und vier Reifen
3

5
6

16. Beziehungen: Aggregation (Besteht-aus-Beziehung)
• Ein Objekt besteht aus einem (oder mehreren) anderen Objekten
• die einzelnen Komponenten des Aggregators sind auch ohne ihn 1
2
existierend und zu benutzen
• Beispiel: Ein KFZ besteht aus einem Motor und vier Reifen
3

5
6

17. Beziehungen: Komposition
(starke Besteht-aus-Beziehung)
• Ein Objekt besteht aus einem (oder mehreren) anderen Objekten
• die einzelnen Komponenten des Aggregators sind i. d. R. ohne ihn nicht 1
2
existent und nicht zu benutzen
• Beispiel („Exkurs“): ein Buch besteht aus mehreren Seiten (die Seiten
ergeben ohne das Buch aber keinen Sinn und werden nicht verwendet)
3

5
6

18. Beziehungen: Abhängigkeit
• eine Assoziation ohne damit direkt verbundene Instanzen
• verschiedene Arten der Abhängigkeit: 1
• <<use>>-Abhängigkeit (Schreiner <<use>> Hammer; Schnittstellen)
• Realisierungsabhängigkeit (s. nächste Folie)
2
• <<include>>-Abhängigkeit (bei Operationen sind auch andere Objekte
betroffen) 3
• <<abstract>>-Abhängigkeit bei abstrakten Klassen
• verschiedene andere geschäftsspezifische Arten, die nicht konkret mir

Software zusammen hängen (müssen)
5
6

19. Beziehungen: Schnittstellen
• Schnittstellen definieren/standardisieren bestimmte Operationen und
Verhaltensweisen, die verschiedene schnittstellenkonforme Klassen 1
2
implementieren
• Attribute dabei nicht zwingend gleich, Operationen jedoch schon!
• Objekte realisieren oder nutzen Schnittstellen!
• Notation: Benutzen über Abhängigkeit mit „<<use>>“,
Realisieren über „gestrichelten Vererbungspfeil“ 3

5
6

20. Beziehungen: Schnittstellen
• Schnittstellen definieren/standardisieren bestimmte Operationen und
Verhaltensweisen, die verschiedene schnittstellenkonforme Klassen 1
2
implementieren
• Attribute dabei nicht zwingend gleich, Operationen jedoch schon!
• Objekte realisieren oder nutzen Schnittstellen!
• Notation: Benutzen über Abhängigkeit mit „<<use>>“,
Realisieren über „gestrichelten Vererbungspfeil“ 3

5
6

21. Beziehungen: Schnittstellen
• Schnittstellen definieren/standardisieren bestimmte Operationen und
Verhaltensweisen, die verschiedene schnittstellenkonforme Klassen 1
2
implementieren
• Attribute dabei nicht zwingend gleich, Operationen jedoch schon!
• Objekte realisieren oder nutzen Schnittstellen!
• Notation: Benutzen über Abhängigkeit mit „<<use>>“,
Realisieren über „gestrichelten Vererbungspfeil“ 3

5
6

22. Real-World-Beispiele
1
2
3
4

6

23. Real-World-Beispiele
1
2
3
4

6

24. Real-World-Beispiele
1
2
3
4

6

25. 1
2
3
4
Fragen?
5


26. Quellen
[1] Website: The Current Official UML Specification; URL: http://www.omg.org/
technology/documents/modeling_spec_catalog.htm#UML
[2] Website: Introduction to OMG UML; URL: http://www.omg.org/
gettingstarted/what_is_uml.htm
[3] Buch: U. Schneider; D. Werner: Taschenbuch der Informatik, S. 204, Hanser
(2007)
weiteres:
Website: List of UML tools - Wikipedia; URL: http://en.wikipedia.org/wiki/
List_of_UML_tools
www.michael-whittaker.de
www.michael-whittaker.de
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