UML配置図の実例・活用シーン

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Part 1: UML配置図とは

1.1 配置図とは

配置図は、ハードウェアとソフトウェアを図に表したものです。 プロセッサ、ノード（処理地点）と関連付けられているデバイスを可視化できるようにしています。UMLのモデル化で、これらの図はノードの処理時間を表したり、建設目的に詳細を示したりする際に重要な役割を担っています。

1.2 配置図の使用途

システムエンジニアが使用するUML配置図の主な用途は、物理コンポーネントまたはハードウェアの分散と関連付けを説明することです。 また、UML配置図を、ハードウェアコンポーネントまたはソフトウェアコンポーネントが存在するノードとして視覚化することもできます。
以下は、UML配置図が適用される使用法です。

Part 2: 配置図の要素

配置図は、以下に説明されている5つの要素で構成されています。

• コンポーネント（構成要素）

コンポーネントはシステムの独立した、代替可能な部分を示すので、実行のブロック（ボックス）で表します。クラスの種類を基に分類できるクラスのグループです。

• ノード

ノードは、システムが持つ、情報記憶と処理能力を有するコンピュータのリソース（計算資源）を表す要素です。ネットワーク構造を図に表す際、ノードはコミュニケーションパス（対話経路）に関連付けられていることもあります。多くの場合、ハードウェアデバイス上にノードの名前が示されます。

• アーティファクト

アーティファクト（製作物）は、物理的な情報の一部を表す要素です。この種の要素は、開発プロセスから生じた結果物のため、物理的な実行の働きをします。アーティファクトの例には、実行可能ファイル、ソフトウェアユニット、ドキュメント、データファイル、情報ライブラリがあります。

• 依存性

名前のとおり、依存性は、別のモデル要素によって変わるモデル要素を表します。ある要素に変化が生じると、依存関係にある要素もその変化により影響を受けます。矢印の点線で依存性を表します。

• 接続

配置図では、接続はハードウェアが利用するコミュニケーションパスを表します。対話の方法も表します。

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Part 3: 一般的なシナリオの配置図例

配置図システムの動きを表す実質的な手法です。一般的なシナリオの図例を以下に示します。実際の例を確認し、UML図の種類についてさらに理解しましょう。

3.1 オンラインショッピングの配置図

これは、オンラインショッピングの配置図を表した図です。互いに接続されているデータベースサーバー（SQL Server）とWebサーバー（IIS）があります。この図は、複数のクライアントが同時にショッピングしているのを表しています。
顧客がアイテムをカートに入れてショッピングを終えると、支払いポータルへと誘導されます。Webサーバーは、製品情報とオンラインショッピングの履歴と情報が格納されているデータベースサーバーに接続されています。

3.2 Webアプリケーションの配置図

ソース：：www.uml-diagrams.org

この配置図では、Webアプリケーションの仕組みを展開しています。Apache Tomcat 5.5 Web Server内にあるCatalina Servlet 2.4 / JSP 2.0 Container上にbook club warアプリケーションが配置されています。
データベースシステムはデータベースサーバー内に配置されていて、オンライン注文、ユーザーサービス、インベントリーの3つのアーティファクトがあります。アプリケーションサーバーとデータベースサーバーは、TCP/IP接続で接続されています。データベースシステムにより、閲覧者のリクエストが処理されます。

3.3 図書館の管理システムの配置図

これは、どのように図書館システムが機能しているかを示したシンプルな図の例です。システムにログインすることから始まります。システムには、既存のユーザーと新規ユーザー向けのパネルと管理パネルがあります。どちらも、それぞれのアカウントへログインします。ユーザーは貸出や本の検索のみが許可されていて、管理側は課金、図書館の本の追加と管理、ジャンルの追加と削除、ユーザーの表示と削除を行うことができます。どちらも共通の地点で終了し、システムからログアウトします。

3.4 Androidアプリの配置図

この図は、どのように配置図がAndroidアプリケーション向けに描かれているかを示しています。 例では、異なるタイプの関連付け（構成、双方向の関連付け）を用いてコンポーネントとノード間のリンク（関連）を作っています。 MyApplication.apkとAndroidの構成間には、依存関係が存在します。携帯電話はハードウェアデバイスを表し、Androidのアーティファクトはソフトウェアのノードを示します。

3.5 病院のマネージメントシステムの配置図

これは、どのように病院のマネージメント（管理）が配置されているかを示す4つのノードを使ったシンプルな図の例です。クライアントのクエリが発生する地点、デスクトップクライアントのノードから開始します。このリクエスト（要求）は、病院のローカルサーバーへ送られ、データベースサーバーにプリントされるか、プリンターで実際に印刷されます。これは、どのように既存のmetクラスがプロファイル（データの集合）の一部として働くかを示すプロファイルクラスを表しています。

3.6 ATMの配置図

ソース：：www.programsformca.com

このATMの配置図では、複数のノード間でさまざまな関連付けが施されているのを確認できます。この図は、どのようにATMが銀行のデータベースに直接接続されているのかを表しています。顧客がリクエストを処理すると、カードが読み込まれたり、オンラインシステムを通じて顧客の銀行データベースに繋がったりします。
この配置図は、顧客のリクエストに応じて、どのように従業員も口座の詳細を確認できるかも表しています。 この図は、どのようにそれぞれのリクエストが銀行のデータベースに依存しているかを表しています。

3.7 クライアントサーバーのシステムにおける配置図

この図は、どのように顧客のリクエストがサーバーで処理されるかを表しています。サーバーとキャッシュサーバーがメインの（主となる）処理ノードで、顧客のコンソールとキオスクに双方向で関連付けられています。ほかのアーティクラフトは、「キャッシュサーバー」と「サーバー」に依存して顧客のリクエストを処理します。

3.8 クレジットカード処理システムの配置図

ソース：：www.creately.com

これは、どのようにクレジットカードが配置されているかを表している図です。ユーザーが自身のクレジットカードの番号を機械に入力しているところから始まっています。
情報がそれぞれのユーザーによって異なるため、クライアントPCはユーザーに依存しています。TCP/IP、 RMI、JDBCなど、システムの異なるノード間で複数の異なる接続が存在します。全体の情報が、一括してクレジットカードのデータベースがあるデータベースサーバーに送られます。

Part 4: 配置図の作成にEdrawMaxを使う

例でわかるように、配置図はシステムの働きを図にして理解するのに便利な手法です。シナリオにする際に正しい図を構築しておく必要があるので、システムは正確に描いておきましょう。
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初心者、技術に精通した専門家を問わず、どなたでもEdrawMaxを利用して双方向性を表せる一番良い配置図を作成してみてください。