UML（統一モデリング言語）とは？

UML（統一モデリング言語）の意味

オブジェクト指向設計でシステムの構造や振る舞いを図で表現するための標準化された表記法。クラス図（クラス間の関係を表す）、シーケンス図（オブジェクト間のやり取りを時系列で表す）、ユースケース図（システムと利用者の関わりを表す）など複数の図の種類がある。

UML（統一モデリング言語）の具体例

ネットショッピングサイトの「注文処理」の流れを、利用者・注文システム・在庫システム・決済システムのメッセージのやり取りとしてシーケンス図で表すと、処理の順序が視覚的に把握しやすくなる。

UML（統一モデリング言語）は試験でどう引っ掛けられる？

図の役割の取り違えが最大の敵。静的な構造や関連＝クラス図、時系列のやり取り＝シーケンス図、利用者と機能の関係＝ユースケース図、状態の移り変わり＝状態遷移図、処理や分岐の流れ＝アクティビティ図で切り分ける。シーケンス図とコミュニケーション図はどちらもオブジェクト間の相互作用を表すが、シーケンス図は時系列を軸に、コミュニケーション図はオブジェクト間の関連（リンク）を中心に表現する。

UML（統一モデリング言語）と関連する用語

• プログラム言語のパラダイム（手続き型・オブジェクト指向・関数型）
• 多重度

UML（統一モデリング言語）が出た過去問

• 業務プロセスを可視化する手法としてUMLを採用した場合の活用シーンはどれか。

  正解：複数の観点でプロセスを表現するために，目的に応じたモデル図法を使用し，オブジェクトモデリングのために標準化された記述ルールで表現する。

  要点：UMLは複数の図法で対象を多面的に表す標準記法である

  UMLはオブジェクト指向のモデリングを標準化した記法で、クラス図、ユースケース図、アクティビティ図、シーケンス図などを目的に応じて使い分ける。同じ対象を構造・振る舞いといった複数の観点から表現できる点が特徴である。業務プロセスの可視化では、この多面的な表現力が生かされる。

  出典：平成28年度 春期 基本情報技術者試験 午前 問64（IPA）

• UMLをビジネスモデリングに用いる場合、ビジネスプロセスの実行順序や条件による分岐などのワークフローを表すことができる図はどれか。

  正解：アクティビティ図

  要点：アクティビティ図は分岐や並行を含む処理の流れを表す

  アクティビティ図は、処理の流れを開始から終了まで順に示し、分岐や合流、並行動作も表現できる図である。業務の手順や条件による枝分かれを表せるため、ビジネスプロセスのワークフロー記述に適している。

  出典：平成30年度 春期 基本情報技術者試験 午前 問64（IPA）

• 300円の商品を販売する自動販売機の状態遷移図はどれか。ここで，入力と出力の関係を“入力／出力”で表し，入力の“a”は“100円硬貨”を，“b”は“100円硬貨…

  正解：S0（初期状態，二重丸）→a/0→S1→a/0→S2、S2からa/1でS0へ戻る。各状態でb/0の自己ループあり。

  要点：状態遷移図は入力回数と出力タイミングの対応で判定する

  100円硬貨（a）を3枚受け取った時点で初めて商品を販売する必要がある。したがってS0→S1→S2の2枚目までは出力0で、3枚目のaで出力1を出し初期状態へ戻る図が正しい。また100円硬貨以外（b）はすぐ返却するだけで状態は変わらないので、各状態でb/0の自己ループになる。

  出典：平成28年度 秋期 基本情報技術者試験 午前 問3（IPA）

• 次の状態遷移図で表現されるオートマトンで受理されるビット列はどれか。ここで，ビット列は左から順に読み込まれるものとする。

  正解：1010

  要点：受理列は0*1+0に続く任意列。1の後の0が鍵

  この状態遷移図は、初期状態で0を読み飛ばし、1が現れると次の状態へ移り、そこで1が続く限りとどまり、0を読んだ時点で受理状態に入って以降は何が来ても受理状態のままという構造になっている。つまり受理される列は「0が0個以上→1が1個以上→0→任意の列」という形である。この形にあてはまるのは1010で、1で第2状態へ移り、続く0で受理状態に達し、残りの10はそのまま受理状態を回る。

  出典：平成28年度 春期 基本情報技術者試験 午前 問2（IPA）

• システム結合テストにおける状態遷移テストに関する記述として，適切なものはどれか。

  正解：設計されたイベントと内部状態の組合せどおりにシステムが動作することを確認する手法

  要点：状態遷移テストはイベントと内部状態の組合せを検証する

  状態遷移テストは、システムが内部にもつ状態と、そこへ入力されるイベントの組合せに着目する手法である。状態遷移図や状態遷移表をもとに、設計どおりの遷移が起きるか、想定外の遷移が起きないかを確認する。内部状態をもつシステムに適した手法であることが要点になる。

  出典：平成28年度 春期 基本情報技術者試験 午前 問48（IPA）