モデリング(Modeling)

モデルとは，ある人にとってのある状況あるいは状況の概念の明示的な解釈である．

モデルは概念モデル，分析モデル，設計モデルに分けられる．

概念モデル

• 概念的な観点から記述する．
• 要求分析に用いる．

分析モデル

• 仕様の観点から記述する．
• 領域分析に用いる．

設計モデル

• 実装の観点から記述する．
• 領域分析に用いる．

次に，これまでどんなモデリングが行なわれてきたか見てみよう．

モデリングの歴史

• プログラムロジックの構造として，5つの構造(sequence，if-then-else，case，do while，do until)が提唱された．5つの構造を表すのにPAD図，NS-チャートのような構造図が提唱された．

• プログラム構造図として，モジュール呼び出しと結果を表したモジュール構造図と結合度について表したモジュラリティがある．また，データの並び方の構造を反映したジャクソン法やワーニエ法が提唱された．

• データフロー図として，データが入って出て行くまでの流れを記述したものがある．これは，機能を分割して，最小単位でコーディングし，再利用ができるものを目指した．しかし，機能は分解できるものなのか，再組み立ては可能なのかといった問題が残った．

• ワークフロー図として，業務フロー，制御構造，並行処理，作業間で渡されるデータなどの作業の順序を記述するものがある．

• データモデルとして，バックマン線図，ER(Entity-Relation)図やスキーマ図などが提唱された．

UMLとは何か

UMLは1980年代と1990年代に登場したオブジェクト指向分析設計(OOAD)で使用することを目的とし，OOAD（特に統一プロセス）で規定されている各モデルの使用法に対して，そのモデル規約（表記法）を定義している．

オブジェクト指向分析設計とは，モデルを利用して，
何を，いつ，どのように，なぜするのか
を記述する方法で，オブジェクト指向，特にJava，C++やC#といった言語で開発を行なうための分析設計手法である．

UMLはモデリング言語(造形言語)であり，メソッドではない．つまり，UMLにはメソッドとしての重要な部分である工程の概念がない．したがって，UMLにはどんな手順も用いることができる．モデリング言語は，メソッドが設計を表現していたのと同じように図を用いて設計を表現する表記法である．ここで，開発プロセスとモデル表記法を合わせてオブジェクト指向開発という．

Booch，Rumbaugh(OMT)とJacobsonの3人は，オブジェクト指向で開発を行なうための手順と成果物の書き方について，標準化すべきであると考えた．その結果生まれたものが，UP(統一プロセス)とUML(統一モデル)である．この3人をthree amigosとよぶ．しかし，それは統一だけでなく，OMG(Object Management Group)と共に，標準化の過程を経て，現在は，OMG標準である．

ここで，目に見えない「情報システム」をどう記述するかという問題を考えてみる． 大きく分けて3つの側面があることが分かる．

• データ : ER図
• 処理 : データフロー図
• 状態 : ステータス図

これを，UMLを用いて記述すると，

• ユースケース図
• 静的構成図(クラス図，オブジェクト図)
• 振る舞い図(ステートチャート図，活動図(アクティビティ図))
• 相互作用図(協調図(コラボレーション図)，シーケンス図)
• 実装図(コンポーネント図，配置図)

となる．ここで，モデルとUML図の間には次の関係がある．

	概念モデル	分析モデル	設計モデル
ユースケース図	○	○	○
静的構成図	○	○	○
振る舞い図	×	○	○
相互作用図	×	○	○
実装図	×	×	○