Ausarbeitung zum Informatikseminar
Universität Münster
WS 2000/2001

UML und XML

Frank Köhne

Inhaltsverzeichnis:

Zusammenfassung

1. Einleitung

2. Die Modellierung von XML-Systemen mit der UML
    2.1. Die Verwendung von UML Klassendiagrammen
        2.1.1.   Die Verwendung von UML Klassendiagrammen
        2.1.2. Repräsentation von Daten
        2.1.3. Multiplizität von Beziehungen
        2.1.4. Bedeutung von Reihenfolgen
    2.2. Verwendung von Verteilungs-Diagrammen
    2.3. Die Verwendung der dynamischen Teile der UML
    2.4. Fazit

3. Der XMI-Ansatz
    3.1. Die Meta-Object-Facility
    3.2. Die UML-DTD
    3.3. Beschränkungen von XMI

4. Ausblick

Zusammenfassung

Diese Seminararbeit befaßt sich mit den gemeinsamen Anwendungsgebieten der Unified Modeling Language (UML) und der Extensible Markup Language (XML). Im ersten Teil der Arbeit wird gezeigt, wie XML-Dokumenttypen mit UML-Klassendiagrammen modelliert werden können. Außerdem werden weitere Anwendungsmöglichkeiten der UML im XML-Umfeld kurz vorgestellt.
Im zweiten Teil der Arbeit wird die Abbildung der UML-Semantik in einer XML-Sprache diskutiert. Hierzu wird auf den Extensible Metadata Interchange (XMI)-Ansatz des W3C und seinen Bezug zur Meta-Object-Facility (MOF) eingegangen.

1 Einleitung

In dieser Arbeit werden zwei Möglichkeiten um die Unified Modeling Language (UML) und die Extensible Markup Language (XML) gemeinsam zu verwenden betrachtet.
Zum einen können XML-Systeme mit Hilfe der UML entwickelt werden. XML-Systeme werden hier als Software-Systeme verstanden, die auf einer XML-Datenbasis arbeiten oder XML-Dokumente verwenden (Vgl. Vortrag ,,DOM und SAX"). Die Modellierung von XML-Systemen im Rahmen des Software-Engineering ist theoretisch wenig fundiert und wird von gängigen Software-Entwicklungswerkzeugen nicht separat unterstützt. Im folgenden wird untersucht, in wie weit die UML mit einem Werkzeug wie Rational Rose zur Modellierung von solchen Systemen sinnvoll einsetzbar ist. Auf die verwendeten UML-Sprachelemente wird dort jeweils kurz eingegangen.
Zum anderen ist es möglich, UML-Modelle in XML zu kodieren, um sie portabel zu machen. In diesem Zusammenhang wird der OMG XML-Metadata Interchange (XMI) Ansatz vorgestellt. XMI ermöglicht es, UML-Diagramme zwischen verschiedenen Modellierungs- und Entwicklungswerkzeugen auszutauschen. Eine Implementierung dieses Ansatzes ist das XMI-Toolkit von IBM-Alphaworks. Die Grundlagen des XMI werden im Weiteren beschrieben. Die Anwendungen von XMI und XMI-fähiger Software werden im nachfolgenden Vortrag beschrieben.

2 Die Modellierung von XML-Systemen mit der UML

Die UML ist eine visuelle Modellierungssprache für die Spezifikation, Konstruktion und Dokumentation objektorientierter Software und ist unabhängig von Programmiersprachen einsetzbar.
Sie wurde aus den Ansätzen von Booch, Rumbaugh und Jacobson zusammengefaßt und erstmals 1996 in der Version 0.9 veröffentlicht. Mit großer Unterstützung durch die Industrie wurde das Metamodell weiterentwickelt und im Januar 1997 bei der Object Management Group (OMG) eingereicht, die es heute verwaltet. Die aktuell gebräuchliche Version ist UML 1.3. Eine Übersicht gibt der OMG UML Primer (1997), ansonsten Verweise ich auf Booch, Rumbaugh, Jacobson (1999b).
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