UML

Pengenalan "Unified Modeling Language/UML"

   Dalam suatu proses pengembangan software, analisa dan rancangan telah merupakan terminologi yang sangat tua. Pada saat masalah ditelusuri dan spesifikasi dinegoisasikan, dapat dikatakan kita berada  pada tahap rancangan. Merancang adalah menemukan suatu cara untuk menyelesaikan masalah, salah satu tool / model untuk merancang pengembangan software yang berbasis object oriented adalah UML.

Konsep Objek

Obyek dalam ‘software analysis & design’ adalah sesuatu berupa konsep (concept), benda (thing), dan sesuatu yang membedakannya  dengan lingkungannya. Secara sederhana obyek adalah mobil, manusia, alarm dan lain- lainnya. Tapi obyek dapat pula merupakan sesuatu yang abstrak yang hidup didalam sistem seperti tabel, database, event, system messages.

Obyek dikenali dari keadaannya dan juga operasinya. Sebagai contoh sebuah mobil dikenali dari warnanya, bentuknya, sedangkan manusia dari suaranya. Ciri- ciri ini yang akan membedakan obyek tersebut dari obyek lainnya.

Alasan mengapa saat ini pendekatan dalam pengembangan software dengan object-oriented, pertama adalah scalability dimana obyek lebih mudah dipakai untuk menggambarkan sistem yang besar dan komplek. Kedua dynamic modeling, adalah dapat dipakai untuk permodelan sistem dinamis dan real time. 

Teknik Dasar OOA/D (Object-Oriented Analysis/Design)

Dalam dunia pemodelan, metodologi implementasi obyek walaupun terikat kaidah-kaidah standar, namun teknik pemilihan obyek tidak terlepas pada subyektifitas software analyst & designer. Beberapa obyek akan diabaikan dan beberapa obyek menjadi perhatian untuk diimplementasikan di dalam sistem. Hal ini  sah-sah  saja  karena  kenyataan bahwa  suatu  permasalahan sudah tentu memiliki lebih dari satu solusi. Ada 3 (tiga) teknik/konsep dasar dalam OOA/D, yaitu pemodulan (encapsulation), penurunan (inheritance) dan polymorphism.

a. Pemodulan (Encapsulation)

    Pada  dunia   nyata,  seorang   ibu   rumah   tangga   menanak  nasi   dengan menggunakan rice cooker, ibu tersebut menggunakannya hanya dengan menekan tombol. Tanpa harus tahu bagaimana proses itu sebenarnya terjadi. Disini terdapat penyembunyian informasi milik rice cooker, sehingga tidak perlu diketahui seorang  ibu.  Dengan demikian menanak nasi  oleh  si ibu menjadi sesuatu yang menjadi dasar bagi konsep information hiding.

b. Penurunan (Inheritance)

    Obyek-obyek memiliki banyak persamaan, namun ada sedikit perbedan. Contoh dengan beberapa buah mobil yang mempunyai kegunaan yang berbeda-beda. Ada mobil bak terbuka seperti truk, bak tertutup seperti sedan dan minibus. Walaupun demikian obyek-obyek ini memiliki kesamaan yaitu teridentifikasi sebagai obyek mobil, obyek ini dapat dikatakan sebagai obyek induk (parent). Sedangkan minibus dikatakan sebagai obyek anak (child), hal ini juga berarti semua operasi yang berlaku pada mobil berlaku juga pada minibus. 

c. Polymorphism

     Pada obyek mobil, walaupun minibus dan truk merupakan jenis obyek mobil yang sama, namun memiliki juga perbedaan. Misalnya suara truk lebih keras dari pada minibus, hal ini juga berlaku pada obyek anak (child) melakukan metoda yang sama  dengan algoritma berbeda dari  obyek  induknya. Hal  ini  yang  disebut polymorphism, teknik atau konsep dasar lainnya adalah ruang lingkup / pembatasan. Artinya setiap obyek mempunyai ruang lingkup kelas, atribut, dan metoda yang dibatasi.

Sejarah Singkat UML 

UML (Unified Modeling Language) adalah sebuah bahasa yang berdasarkan grafik/gambar untuk memvisualisasi, menspesifikasikan, membangun,  dan pendokumentasian dari sebuah  sistem  pengembangan software berbasis  OO (Object-Oriented). UML sendiri juga memberikan standar penulisan sebuah sistem blue  print,  yang meliputi konsep  bisnis  proses, penulisan kelas-kelas dalam bahasa program yang spesifik, skema database, dan komponen-komponen yang diperlukan dalam sistem software (http://www.omg.org).

Pendekatan analisa & rancangan dengan menggunakan model OO mulai diperkenalkan sekitar pertengahan 1970 hingga akhir 1980 dikarenakan pada saat itu aplikasi software sudah meningkat dan mulai komplek. Jumlah yang menggunakaan metoda OO mulai diuji cobakandan diaplikasikan antara 1989 hingga 1994, seperti halnya oleh Grady Booch dari Rational Software Co., dikenal dengan OOSE (Object-Oriented Software Engineering), serta James Rumbaugh dari General Electric, dikenal dengan OMT (Object Modelling Technique).

Kelemahan saat itu disadari oleh Booch maupun Rumbaugh adalah tidak adanya standar penggunaan model yang berbasis OO, ketika mereka bertemu ditemani rekan lainnya   Ivar Jacobson dari Objectory mulai mendiskusikan untuk mengadopsi masing-masing pendekatan metoda OO untuk membuat suatu model bahasa yang uniform / seragam yang disebut UML (Unified Modeling Language) dan dapat digunakan oleh seluruh dunia.
Secara resmi bahasa UML dimulai pada bulan oktober 1994, ketika Rumbaugh bergabung Booch untuk membuat sebuah project pendekatan metoda yang uniform/seragam dari masing-masing metoda mereka. Saat itu baru dikembangkan draft metoda UML version 0.8 dan diselesaikan serta di release pada bulan oktober 1995. Bersamaan dengan saat itu, Jacobson bergabung dan UML tersebut diperkaya ruang lingkupnya dengan metoda OOSE sehingga muncul release version 0.9 pada bulan Juni 1996. Hingga saat ini sejak Juni 1998 UML version 1.3 telah diperkaya dan direspons oleh OMG (Object Management Group), Anderson  Consulting, Ericsson,  Platinum Technology, ObjectTime Limited,  dll serta di pelihara oleh OMG yang dipimpin oleh Cris Kobryn. UML adalah standar dunia yang dibuat oleh Object Management Group (OMG), sebuah badan yang bertugas mengeluarkan standar-standar teknologi object- oriented dan software component.


Pengenalan UML 

UML sebagai sebuah bahasa yang memberikan vocabulary dan tatanan penulisan kata-kata dalam ‘MS Word’ untuk kegunaan komunikasi. Sebuah bahasa model adalah sebuah bahasa yang mempunyai vocabulary dan konsep tatanan / aturan penulisan serta secara fisik mempresentasikan dari sebuah sistem. Seperti halnya UML adalah sebuah bahasa standard untuk pengembangan sebuah software yang dapat menyampaikan bagaimana membuat dan membentuk model-model, tetapi tidak menyampaikan apa dan kapan model yang seharusnya dibuat yang merupakan salah satu proses implementasi pengembangan software.

UML tidak hanya merupakan sebuah bahasa pemograman visual saja, namun juga dapat  secara  langsung  dihubungkan ke  berbagai bahasa  pemograman, seperti JAVA, C++, Visual Basic, atau bahkan dihubungkan secara langsung ke dalam sebuah object-oriented database. Begitu juga mengenai pendokumentasian dapat  dilakukan seperti; requirements, arsitektur,  design, source code, project plan, tests, dan prototypes. Untuk dapat memahami UML membutuhkan bentuk konsep dari sebuah bahasa model, dan mempelajari 3 (tiga) elemen utama dari UML seperti building block, aturan-aturan yang  menyatakan bagaimana building  block diletakkan  secara bersamaan, dan beberapa mekanisme umum (common).

a. Building blocks

      3(tiga) macam  yang terdapat dalam building block adalah katagori benda/Things,   hubungan, dan diagram. Benda/things adalah abstraksi yang pertama dalam sebuah  model, hubungan sebagai alat komunikasi dari benda- benda, dan diagram sebagai kumpulan / group dari benda-benda/things. 
•      Benda/Things 
Adalah hal yang sangat mendasar dalam model UML, juga merupakan bagian paling statik dari sebuah model, serta menjelaskan elemen-elemen lainnya dari sebuah konsep dan atau fisik. Bentuk dari beberapa benda/thing adalah sebagai berikut :

Pertama, adalah sebuah kelas yang diuraikan sebagai sekelompok dari objeck yang mempunyai atribute, operasi, hubungan yang semantik. Sebuah kelas mengimplementasikan 1 atau lebih interfaces. Sebuah kelas dapat digambarkan sebagai sebuah persegi panjang, yang mempunyai sebuah nama, atribute, dan metoda pengoperasiannya, seperti terlihat dalam gambar 1.

Kedua, yang menggambarkan ‘interface’ merupakan sebuah antar-muka yang menghubungkan dan melayani antar kelas dan atau elemen. ‘Interface’  / antar- muka  mendefinisikan sebuah set  / kelompok dari  spesifikasi pengoperasian, umumnya digambarkan dengan sebuah lingkaran yang disertai dengan namanya. Sebuah antar-muka berdiri sendiri dan umumnya merupakan pelengkap dari kelas atau komponen, seperti dalam gambar 2.

Ketiga, adalah collaboration yang didefinisikan dengan interaksi dan sebuah kumpulan / kelompok dari kelas-kelas/elemen-elemen yang bekerja secara bersama-sama. Collaborations mempunyai  struktura  dan  dimensi.  Pemberian sebuah kelas memungkinkan berpartisipasi didalam beberapa collaborations dan digambarkan dengan sebuah ‘elips’ dengan garis terpotong-potong.

 

Keempat, sebuah ‘use case’ adalah rangkaian/uraian sekelompok yang saling terkait dan membentuk sistem secara teratur yang dilakukan atau diawasi oleh sebuah aktor. ‘use case’ digunakan untuk membentuk tingkah-laku benda/ things dalam sebuah model serta di realisasikan oleh sebuah collaboration. Umumnya ‘use case’ digambarkan dengan sebuah ‘elips’ dengan garis yang solid, biasanya mengandung nama, seperti terlihat dalam gambar 4.

Kelima, sebuah node merupakan fisik dari elemen-elemen yang ada pada saat dijalankannya sebuah sistem, contohnya adalaha sebuah komputer, umumnya mempunyai sedikitnya memory dan processor. Sekelompok komponen mungkin terletak pada sebuah  node dan juga mungkin akan berpindah dari node satu ke node lainnya. Umumnya node ini digambarkan seperti kubus serta hanya mengandung namanya, seperti terlihat dalam gambar 5.

• Hubungan / Relationship

Ada 4 macam hubungan didalam penggunaan UML, yaitu; dependency, association, generalization, dan realization.

Pertama, sebuah dependency adalah hubungan semantik antara dua benda/things yang mana sebuah benda berubah mengakibatkan benda satunya akan berubah pula. Umumnya sebuah dependency digambarkan sebuah panah dengan garis terputus-putus seperti terlihat dalam gambar 6.

Kedua, sebuah association adalah hubungan antar benda struktural yang terhubung diantara obyek. Kesatuan obyek yang terhubung merupakan hubungan khusus, yang menggambarkan sebuah hubungan struktural diantara seluruh atau sebagian. Umumnya assosiation digambarkan dengan sebuah garis yang dilengkapi dengan sebuah label, nama, dan status hubungannya seperti terliahat dalam gambar 7.

Ketiga, sebuah generalization adalah menggambarkan hubungan khusus dalam obyek anak/child yang menggantikan obyek parent / induk . Dalam hal ini, obyek anak memberikan pengaruhnya dalam hal struktur dan tingkah lakunya kepada obyek induk. Digambarkan dengan garis panah seperti terlihat dalam gambar 8.

 
Keempat, sebuah realization merupakan hubungan semantik antara pengelompokkan yang menjamin adanya ikatan diantaranya. Hubungan ini dapat diwujudkan diantara interface dan kelas atau elements, serta antara use cases dan collaborations. Model dari sebuah hubungan realization seperti terlihat dalam gambar 9.

 

• Diagram

UML sendiri terdiri atas pengelompokkan diagram-diagram sistem menurut aspek atau sudut pandang tertentu. Diagram adalah yang menggambarkan permasalahan maupun solusi dari permasalahan suatu model. UML mempunyai 9 diagram, yaitu; use-case, class, object, state, sequence, collaboration, activity, component, dan deployment diagram. Diagram pertama adalah use case menggambarkan sekelompok use cases dan aktor yang disertai dengan hubungan diantaranya. Diagram  use  cases ini menjelaskan dan menerangkan kebutuhan / requirement  yang diinginkan / dikehendaki user/pengguna, serta sangat berguna dalam menentukan struktur organisasi dan model dari pada sebuah sistem.