Projektowanie systemów informacyjnych

Projektowanie systemów informacyjnych

Ewa Stemposz

Instytut Podstaw Informatyki PAN, Warszawa

Polsko-Japońska Wyższa Szkoła Technik Komputerowych, Warszawa

Wykład 9

Model dynamiczny (1)

 Diagramy interakcji

Zagadnienia

Diagramy interakcji:

 Komunikaty: składnia, rodzaje

 Diagramy komunikacji

 Diagramy sekwencji

Generyczne diagramy interakcji:

Współbieżność na diagramach interakcji

 Wyrażanie warunków

 Wyrażanie iteracji

Diagramy interakcji

Diagramy interakcji: jeden z rodzajów diagramów dynamicznych; wykorzystywane do tworzenia opisów współdziałania elementów strukturalnych systemu (wystąpień

klasyfikatorów) w trakcie realizacji zadania (np. przypadku użycia czy też jednego

konkretnego scenariusza danego przypadku użycia). Interakcja oparta jest o przesyłanie komunikatów.

Narzędzia CASE potrafią wykorzystać diagramy interakcji do generowania kodu.

UML 2.0 posiada cztery rodzaje diagramów interakcji:

 diagramy komunikacji (ang. communication diagrams),

 diagramy sekwencji (ang. sequence diagrams) – izomorficzne z diagramami komunikacji,

 diagramy następstwa stanów (inna nazwa: diagramy harmonogramowania) (ang.

timing diagrams) – wykorzystywane do prezentowania na osi czasu następstwa stanów instancji klasyfikatora biorącego udział w interakcji,

 diagramy przeglądu interakcji (inna nazwa: diagramy sterowania interakcją) (ang. interaction overview diagrams) – wykorzystywane do przeglądu

(naszkicowania, zarysu) przepływu sterowania wewnątrz grupy logicznie

Adaptacja notacji BNF

= struktura danych po lewej stronie symbolu = składa się z elementów wyspecyfikowanych po stronie prawej

+ odpowiada słowu “i”; wykorzystywane do agregowania elementów

[ … ] definiowana struktura zawiera tylko jeden spośród elementów zawartych w nawiasach [ ]; kolejne elementy są oddzielane przecinkami

( … ) elementy zawarte w nawiasach ( ) są opcjonalne, co oznacza, że mają 0..1 wystąpień

{ … } definiowana struktura zawiera od 0..* wystąpień elementu zawartego w nawiasach { }; kolejne wystąpienia są oddzielane przecinkami

* … * informacje zawarte między * * są traktowane jak komentarz, a więc nie stanowią elementów składowych definiowanej struktury

Symbol Znaczenie

Prezentowanie diagramów interakcji

sd Nazwa diagramu

sd – wyróżnik diagramu sekwencji (sequence diagram)

cd – wyróżnik diagramu komunikacji (communication diagram)

<nagłówek-diagramu> = (<wyróżnik_diagramu>) + <nazwa-diagramu> + {<parametr>}

cd Nazwa diagramu

Składnia komunikatu (1)

<komunikat> = (<poprzednik>) + (<wyrażenie_sekwencji>) + <sygnatura_operacji>

<poprzednik> = {<nr_obligatoryjnego_komunikatu_poprzedzającego>} + ”/”

Przykłady: 2.1/

1.3, 1.4, 1.7/

<wyrażenie_sekwencji> = ([<nr_komunikatu>, <nazwa_komunikatu>] + ”:”) + (<rekurencja>)

<rekurencja> = [<warunek>, <iteracja>]

<warunek> = ”[” {<specyfikacja_warunku>} ”]”

Przykłady: [ocena > 4]

[ocena_zaliczeniowa >3, ocena_egzaminacyjna > 4]

Składnia komunikatu (2)

<iteracja> = [”*”, ”* [” <specyfikacja_iteracji> ”]”]

Przykłady: *

* [i = 1..10]

<sygnatura_operacji> = (<atrybut> ”=”) + <nazwa_operacji> +

(”(” {<argument>} ”)”) + (”:” <wartość_zwracana>)

Wartość zwracana jest wykorzystywana tylko dla komunikatów zwrotnych i tylko

łącznie ze specyfikacją atrybutu

Rodzaje komunikatów (1)

Rodzaj komunikatu Notacja Znaczenie

komunikat synchroniczny (ang. synchronous message)

“Normalna” proceduralna sytuacja. Nadawca zawiesza działanie, dopóki odbiorca nie zwróci sterowania.

komunikat

asynchroniczny (ang. asynchronous message)

Nadawca komunikatu nie oczekuje na odpowiedź odbiorcy, ale też i nie kończy własnej aktywności, co oznacza, że nadal przetwarza i może wysyłać

komunikaty.

komunikat zwrotny (ang. return

message)

Powrót oznacza nie tylko zakończenie komunikatu synchronicznego i przekazanie sterowania do

nadawcy ale może być też związany z

zainicjowaniem określonej operacji u nadawcy.

Oznaczanie powrotu nie jest obligatoryjne.

Rodzaje komunikatów (2)

Rodzaj komunikatu Notacja Znaczenie

komunikat utracony (ang. lost message)

Wykorzystywany w modelowaniu złożonych

interakcji, gdy na etapie początkowych prac znany jest nadawca komunikatu, natomiast nie jest znany jego odbiorca. Odbiorca zostanie zidentyfikowany na etapie późniejszym.

komunikat znaleziony (ang. found message)

Sytuacja podobna, jak powyżej, ale tu znany jest odbiorca komunikatu a nieznany nadawca.

komunikat udaremniony (opcjonalny?) (ang. balking message)

Nadawca oczekuje bezzwłocznego wykonania

komunikatu. Jeśli odbiorca nie jest gotowy, wtedy

komunikat nie jest realizowany, a nadawca nie

podejmuje ponownych prób jego przesłania.

Rodzaje komunikatów (3)

Rodzaj komunikatu Notacja Znaczenie

komunikat oczekujący (ang.timeout message)

Nadawca jest w stanie czekać przez pewien okres czasu na zrealizowanie komunikatu przez odbiorcę.

Po upłynięciu tego czasu, o ile komunikat nie został

zrealizowany, nadawca rezygnuje z interakcji.

Diagramy komunikacji; przykład

Prosty diagram komunikacji, bez uwidaczniania interakcji między obiektami, stanowi coś w rodzaju “wystąpienia fragmentu diagramu klas”; pokazuje aktora, relewantne obiekty i powiązania między nimi. Możliwe jest pokazanie więcej niż jednego obiektu danej klasy.

Diagram komunikacji pokazuje w jaki sposób system realizuje dany przypadek użycia.

Współpracujące obiekty, połączone liniami nazywanymi “linkami. Linki odpowiadają powiązaniom, czyli wystąpieniom asocjacji z diagramu klas, a to oznacza, że odpowiednia asocjacja musi (?) istnieć na diagramie klas.

:Personel bibl.

:Członek

bibl. :Książka

:Egzemplarz książki

Można tu pokazywać też informacje w rodzaju:

 nazwy linków,

 kierunki nawigowania,

 itd., jak na diagramie klas pod warunkiem, że

zwiększą, a nie zmniejszą

czytelność diagramu.

Interakcja na diagramach komunikacji (1)

Komunikaty przedstawiane są tu w postaci etykiet strzałek rysowanych wzdłuż linków między współpracującymi obiektami.

Diagramy komunikacji mogą dodatkowo pokazywać interakcje zachodzące między

obiektami zaangażowanymi w realizację danego przypadku użycia. Sekwencja interakcji oznacza tu sekwencję komunikatów przesyłanych między współpracującymi obiektami.

:Personel bibl.

:Członek

bibl. :Książka

:Egzemplarz książki

Pożycz (tytuł)

1: Czy można pożyczyć

2: Czy tytuł dostępny

komunikat wysyłany od aktora do obiektu klasy Członek bibl.

Możliwe scenariusze:

1) nie można pożyczyć

2) można pożyczyć ale książka jest niedostępna

 3) można pożyczyć, książka jest, trzeba zarejestrować wypożyczenie

4: Zaznacz wypożyczenie

3: Czy wolny

Interakcja na diagramach komunikacji (2)

Komunikaty mogą być numerowane, albo kolejnymi liczbami naturalnymi (jak na

poprzednim diagramie), albo stosując tzw. numerację zagnieżdżoną. W obu przypadkach, z reguły nie bierze się pod uwagę komunikatu wysyłanego od aktora.

:Personel bibl.

:Członek

bibl. :Książka

:Egzemplarz książki

Pożycz (tytuł)

1: Czy można pożyczyć

2: Czy tytuł dostępny

2.2: Zaznacz wypożyczenie 2.1: Czy wolny

Numeracja zagnieżdżona oznacza, że jeśli obiekt o otrzyma komunikat m o numerze np.

7.3 to ten numer będzie dołączany jako prefix do każdego komunikatu wysyłanego w trakcie realizacji komunikatu m przez obiekt o.

agregowanie operacji z uwzględnieniem

kierunku interakcji i rodzaju komunikatu

Obiekty wielokrotne

:Personel bibl.

1: Podaj ilość wypożyczeń :Członek bibl.

Obiekty wielokrotne (ang. multiple objects): Pojedyncza instancja klasyfikatora może przesłać komunikat do wszystkich obiektów danej klasy. Oznaczenie

komunikatu symbolem iteracji (*) byłoby w tym przypadku nadmiarowe.

Klasyfikatory aktywne

Klasyfikatory aktywne:

 instancje klasyfikatora są zdolne do inicjowania wątku – poprzez wysłanie pierwszego komunikatu w ciągu komunikatów zagnieżdżonych,

 instancje klasyfikatora są zdolne do samodzielnego inicjowania wysyłania komunikatów w określonych odcinkach czasu,

 instancje klasyfikatora mogą prowadzić obliczenia na podstawie danych przechowywanych w instancjach innych klasyfikatorów.

Przykład instancji klasyfikatora aktywnego:

:NazwaKlasy

Przykład interakcji komunikatów w Javie (1)

:Personel bibl.

: EgzemplarzKsiążki

1.1: czyMożnaPożyczyć ()

1.2: pożycz (tytuł, członekBibl)

1.2.2: zaznaczWypożyczenie (członekBibl)

1.2.1: czyWolny () 1.3: zaznaczWypożyczenie (egzemplarzKsiążki)

Dla implementacji w języku obiektowym (np. w Javie), przypadek użycia “pożycz

egzemplarz książki” mógłby być zrealizowany poprzez sekwencję komunikatów, jak na poniższym diagramie (bez usuwania polskich znaków diakrytycznych). W Javie, metody klasowe mogłyby być implementowane za pośrednictwem np. metod statycznych.

:CzłonekBibl

?

1: pożycz (daneOsobowe, tytuł)

: Książka

Przykład interakcji komunikatów w Javie (2)

Diagram klas, zgodny z diagramem komunikacji jak na poprzedniej folii, wyglądałby jak poniżej.

CzłonekBibl pożycz (daneOsobowe, tytuł) czyMożnaPożyczyć ()

zaznaczWypożyczenie (egzemplarzKsiążki)

Książka

pożycz (tytuł, członekBibl)

pożyczył

* 0..1

EgzemplarzKsiążki czyWolny ()

zaznaczWypożyczenie (członekBibl)

1..*

Diagramy sekwencji – notacja podstawowa (1)

Diagramy sekwencji nie pokazują linków między współpracującymi obiektami, ale można to wydedukować w oparciu o zaznaczone komunikaty.

Kolejność obiektów nie ma tu znaczenia, ale warto zadbać o czytelność diagramu.

:Personel bibl.

:Książka :Członek

bibl.

:Egzemplarz książki

Pożycz (tytuł)

1: Czy można pożyczyć

2: Czy tytuł dostępny

2.1: Zaznacz wypożyczenie

czas

głowa linii życia

czas życia

Diagramy sekwencji – notacja podstawowa (2)

:Personel bibl.

:Książka :Członek

bibl.

:Egzemplarz książki

Pożycz (tytuł)

1: Czy można pożyczyć

2: Czy tytuł dostępny

2.1: Zaznacz wypożyczenie

aktywne życie obiektu

Ilustracja przekazywania sterowania

:Personel bibl.

:Książka :Członek

bibl.

:Egzemplarz książki

Pożycz (tytuł)

1: Czy można pożyczyć

2: Czy tytuł dostępny

2.1: Zaznacz wypożyczenie

Na diagramach sekwencji, wyraźniej niż na diagramach komunikacji, można pokazać

przekazywanie sterowania.

Nakładanie ograniczeń na przepływ czasu (1)

:Sterowanie

:Dzwoniący :Odbierający

podniesienie słuchawki ton w słuchawce

wybór cyfry

łączenie

ton dzwonka uruchomienie dzwonka podniesienie słuchawki koniec tonu koniec dzwonienia

. . .

a b c d d’

{b - a < 1 sec.}

{c - b < 10 sec.}

Rozmowa jest łączona poprzez sieć {d’ - d < 5 sec.}

Główna przewaga diagramów sekwencji nad diagramami komunikacji przejawia się w ich

zdolności do graficznego prezentowania upływu czasu, a nawet do podawania ograniczeń

czasowych, czy też – co może być kontrowersyjne – skali czasowej. Taka możliwość

może mieć duże znaczenie dla opisu systemów czasu rzeczywistego.

Nakładanie ograniczeń na przepływ czasu (2)

:Personel bibl.

:Książka :Członek

bibl.

:Egzemplarz książki

Pożycz (tytuł)

1: Czy można pożyczyć

2: Czy tytuł dostępny

2.1: Zaznacz wypożyczenie A

C

{C-A < 5 sek.} { Zaznacz wypożyczenie -

Czy tytuł dostępny < 1 sek.}

gdy interesuje nas czas przesłania komunikatu

Wartości zwracane; tworzenie, usuwanie obiektów

Czasami przydaje się uwidocznienie wartości zwracanej przez komunikat, poprzez instrukcję przypisania. Umożliwia to późniejsze wykorzystanie tej wartości, np. jako argumentu dla innego komunikatu. Wartość zwracana może też być wykorzystana do specyfikowania warunku czy iteracji.

:Sekretariat ds. nauczania

:Wykładowca

n = pobierzNazwisko

:Szef wykładowców

«create» utwórzSzefaWykładowców (n)

«destroy» usuńWykładowcę X

koniec życia

nowy obiekt pojawia się na diagramie w miejscu

korespondującym z czasem jego utworzenia

Wykładowca

Szef wykładowców

diagram sekwencji

Wartości zwracane; tworzenie, usuwanie obiektów

Projekt musi specyfikować, kto jest odpowiedzialny za usuwanie obiektów, aby zapobiec tzw. “wyciekaniu pamięci”. Niektóre języki, takie jak np.Java czy SmallTalk, posiadają wbudowane mechanizmy zbierania nieużytków (ang. garbage collectors). Z grubsza, polega to na usuwaniu (w jakimś czasie) wszystkich obiektów, do których nie ma żadnych

referencji w systemie.

:Sekretariat ds. nauczania

:Szef wykładowców

[nowy]

:Wykładowca [usuwany]

«create» 2: utwórzSzefaWykładowców (n) 1: n = pobierzNazwisko

«destroy» 3: usuńWykładowcę

Komunikaty wysyłane od aktora są tu numerowane, aby można było ustalić ich kolejność.

diagram komunikacji

Generyczne diagramy interakcji (1)

W UML, generyczny diagram interakcji powinien specyfikować wszystkie możliwe sekwencje interakcji dla danego przypadku użycia, a nie tylko dla jednego ze scenariuszy.

Diagram dla pojedynczego scenariusza jest tu nazywany wystąpieniem generycznego diagramu interakcji. Ponieważ diagramy generyczne mogą w niektórych przypadkach okazać się zbyt złożone, dopuszcza się rozwiązania połowiczne.

Przedstawianie zachowań warunkowych

Wysłanie komunikatu może być uzależnione od spełnienia wyspecyfikowanego warunku.

:K

[i = 0] x [i = 1] y

:K

[i = 0] x [i = 1] y

Możliwe są wszystkie kombinacje. Może być wysłany albo komunikat x albo

ten sam punkt w czasie

dwa różne punkty w czasie

{dla interakcji

synchronicznej

warunki muszą się

wykluczać}

Generyczne diagramy interakcji (2)

Warunek, zapisany wewnątrz nawiasów [ ], stanowi wyrażenie typu Boolean i może być wyrażony w języku naturalnym, w języku ustrukturalizowanym (np. OCL), w języku programowania, pseudokodzie czy innej notacji.

:K1

7.1: [i = 0] x 7.2: [i = 1] y

:K2

rozgałęzieniu, aby podkreślić fakt, że stan obiektu może wyglądać inaczej w zależności od tego, który z komunikatów (x czy y) zostanie wysłany.

Budzi wątpliwości numeracja komunikatów, bo może wykonać się tylko jeden z nich. Być może

oba powinny być oznaczone przez 7.1.

Generyczne diagramy interakcji (3)

Przedstawianie iteracji

UML umożliwia oznaczenie komunikatu, który ma być wysłany wiele razy, poprzez

poprzedzenie go symbolem * (dla iteracji współbieżnej używany jest symbol *//). Oczywiście musi być też wyspecyfikowany warunek, określający zakończenie iteracji. UML nie narzuca formy warunku.

Przykłady iteracji:

*[i = 1..10] – komunikat będzie wysłany 10 razy,

*[x < 10] – komunikat będzie wysyłany dopóki x będzie < 10,

*[pozycja nie znaleziona] – komunikat będzie wysyłany dopóty, dopóki pozycja nie zostanie znaleziona, czyli do momentu, gdy warunek przyjmie wartość FALSE.

Jeśli w trakcie wielokrotnego wysyłania komunikatu x, będzie wysyłany także komunikat y, to zostanie on wysłany tyle razy, ile razy wysyłane jest x. W takim wypadku, dla zachowania

Wyrażanie warunków na diagramach komunikacji jest także możliwe. Nie da się tu

jednak pokazać rozgałęzienia linii życia obiektu. Wydaje się, że poza najprostszymi

sytuacjami, diagramy sekwencyjne lepiej modelują realizację bardziej złożonych (z

opcjonalnymi scenariuszami) przypadków użycia.

Generyczne diagramy interakcji (4)

:K2 :K3

3.1: *[i = 1..2] x

3.1.1: y

:K2 :K3

:K1

:K1

3.1: *[i = 1..2] x

3.1.1: *[j = 1..3] y xyxy

xyyyxyyy

sekwencja

komunikatów

Generyczny diagram interakcji dla Javy (1)

:Personel bibl.

: Książka : EgzemplarzKsiążki

1.1: można = czyMożnaPożyczyć ()

1.2: [można] egzemplarzKsiążki = pożycz (tytuł, członekBibl)

1.2.2: [wolny] zaznaczWypożyczenie (członekBibl) 1.2.1: *[poprz. egz. zajęty i nie koniec przeglądania]

wolny = czyWolny ()

:CzłonekBibl.

?

Dla implementacji w Javie przypadku użycia “pożycz egzemplarz książki”, generyczny diagram interakcji mógłby wyglądać następująco:

1: pożycz (daneOsobowe, tytuł)

1.3: [znaleziono wolny egzemplarz]

zaznaczWypożyczenie (egzemplarzKsiążki)

Generyczny diagram interakcji dla Javy (2)

CzłonekBibl pożycz (daneOsobowe, tytuł) czyMożnaPożyczyć : Boolean

zaznaczWypożyczenie (egzemplarzKsiążki)

Książka

pożycz (tytuł, członekBibl) : EgzemplarzKsiążki

pożyczył

* 0..1

EgzemplarzKsiążki czyWolny : Boolean

zaznaczWypożyczenie (członekBibl) 1..*

Diagram klas, zgodny z diagramem komunikacji przedstawionym na poprzednim

slajdzie, wyglądałby jak poniżej.

Podstawowe rodzaje interakcji

Obiekt, adresat komunikatu, musi go rozumieć, co oznacza, że klasa której jest wystąpieniem, musi dostarczyć tę operację.

Konstruowanie diagramów interakcji może pomóc w identyfikowaniu zarówno metod w klasach, jak i asocjacji między klasami, a przez to może prowadzić do korekty diagramu klas, i temu celowi zresztą głównie służy. Jest oczywistym, że oba modele: obiektowy i dynamiczny muszą być spójne.

Rodzaje interakcji:

 Sekwencyjna (synchroniczna) – tylko jeden aktor może zainicjować sekwencję

komunikatów i w danym momencie tylko jeden obiekt może “działać”. Obiekt rozpoczyna tzw. “aktywne życie” (staje się aktywny) w momencie otrzymania komunikatu. Zanim wyśle odpowiedź do nadawcy komunikatu, może prowadzić obliczenia czy też wysyłać komunikaty do innych obiektów. Wysyłając komunikat do innego obiektu nadal pozostaje aktywny, ale jego własna działalność zostaje zawieszona do czasu otrzymania odpowiedzi na wysłany komunikat, wysyłanie komunikatu zwiazane jest tu z przekazywaniem

sterowania do odbiorcy komunikatu. W każdym momencie istnieje w systemie stos

aktywnych obiektów; na szczycie stosu znajduje się ten obiekt, który aktualnie “działa”.

Wysłanie odpowiedzi na komunikat powoduje zdjęcie obiektu ze stosu.

 Współbieżna.

Współbieżność na diagramach interakcji

Dla interakcji sekwencyjnych nadawca komunikatu oczekuje na odpowiedź odbiorcy zawieszając własną działalność w trakcie oczekiwania. W danym momencie czasu działa tylko jeden obiekt i wysyłany może być tylko jeden komunikat. Takie systemy nazywane są też czasami proceduralnymi lub jednowątkowymi.

Prosta definicja systemu współbieżnego mówi: wiele obiektów może działać jednocześnie, wiele komunikatów może być wysyłanych w tym samym czasie.

Do systemów współbieżnych możemy zaliczyć, np.:

 systemy rozproszone – przetwarzanie zachodzi równocześnie na wielu procesorach w różnych miejscach,

 wielowątkowe aplikacje – przetwarzanie równoległe na wielu procesorach lub na jednym procesorze z podziałem czasu.

Przetwarzanie współbieżne jest często mylone z przetwarzaniem w czasie rzeczywistym, ponieważ systemy czasu rzeczywistego są często współbieżne i vice versa. Jednakże idee leżące u podłoża obu rodzajów systemów są różne: system jednowątkowy może być

systemem czasu rzeczywistego, podczas gdy współbieżny może takim systemem nie być.

Dla systemu czasu rzeczywistego istotne jest wypełnianie ograniczeń czasowych.

Modelowanie wielu wątków sterowania

Rozpoczęcie nowego wątku sterowania jest możliwe np. poprzez:

Rozdzielenie istniejącego wątku na kilka innych: Obiekt, który działa (bo otrzymał komunikat) może wysłać jednocześnie kilka synchronicznych

komunikatów. Synchroniczność oznacza tu, że będzie oczekiwał na zakończenie wszystkich.

Na diagramie sekwencji byłoby to uwidocznione przez pokazanie komunikatów wysyłanych w tym samym punkcie czasowym, jak już było prezentowane

wcześniej, ale tym razem bez ograniczenia, że warunki muszą się wzajemnie wykluczać.

Można używać nazw (pojedynczego znaku lub łańcucha znaków) na oznaczenie współbieżności komunikatów: np. 2.10.A jest współbieżne z 2.10.B dla aktywności spowodowanej wysłaniem komunikatu 2.10, w przeciwieństwie do 2.10.1 i 2.10.2, które oznaczają komunikaty nie współbieżne.

Aktor, może wysłać nowy komunikat w trakcie przetwarzania systemu.

Obiekt może wysłać asynchroniczny komunikat do innego obiektu. Oznacza

to, że może uaktywnić inny obiekt nie zawieszając swojej własnej aktywności.

Przykład diagramu ze współbieżnością

:Personel bibl.

:Członek bibl.

Czy przetrzymuje

[jeśli przetrzymuje] email

:Książka

:Egzemplarz książki

«create» Rejestruj nową książkę

«create»

Rejestruj nowy

Law of Demeter (Prawo zdroworozsądkowe?)

Powszechnie stosowana reguła (Law of Demeter), określa do jakich obiektów mógłby ewentualnie wysłać komunikat obiekt o w trakcie realizacji otrzymanego komunikatu m:

 do siebie samego,

 do obiektów stanowiących argumenty metody m,

 do obiektów, które tworzy w trakcie realizacji komunikatu m,

 do obiektów, z którymi jest bezpośrednio powiązany.

 Ponadto, obiekt mógłby wysłać komunikat, realizujący operację klasową.

KontrolerPracy

Praca KontrolerWszystkiego

getKP(p:Praca) : KontrolerPracy

Przykład złego projektowania, które nie stosuje się do np.

przedostatniej z ww. zasad.

* 1

1

*

1

*

Podsumowanie diagramów interakcji

Diagramy interakcji, czyli diagramy komunikacji i sekwencji, jako główne zadanie mają wspomożenie projektanta w procesie konstruowania modelu obiektowego. Pomoc polega na analizie zachowania systemu w trakcie realizacji jego zadań i identyfikowaniu nowych czy też korekcie już istniejących elementów modelu, np.: klas, ich atrybutów, metod oraz

asocjacji między klasami.

Struktura, opisywana przez model obiektowy, musi zapewnić możliwość realizacji zadań postawionych przed systemem.

 Diagramy komunikacji, stanowiące w pewnym sensie wystąpienia fragmentu diagramu klas, lepiej przedstawiają związki między obiektami biorącymi udział w realizacji danego przypadku użycia. Łatwiej też można tu odwzorować efekty oddziaływania na pojedynczy obiekt.

 Diagramy sekwencji lepiej przedstawiają zależności czasowe, bardziej niż diagramy komunikacji nadają się do modelowania systemów czasu rzeczywistego i złożonych scenariuszy.

 Oba rodzaje diagramów przedstawiają bardzo podobną informację, w nieco inny sposób.