Ngôn ngữ mô hình hóa thống nhất (Unified Modeling Language – UML) [3] là một ngôn ngữ mô hình hóa chuẩn cho việc soạn thảo các bản thiết kế chi tiết của một hệ thống phần mềm, bao gồm cấu trúc và hành vi của nó. Thành phần chính của nó bao gồm các biểu đồ và những ký hiệu hình học để diễn tả các khía cạnh thiết kế khác nhau của một hệ thống phần mềm. Có nhiều loại biểu đồ khác nhau trong UML, phần này chỉ giới thiệu sơ đồ lớp do các bất biến liên quan đến các thuộc tính hay trường dữ liệu của sơ đồ lớp. Một sơ đồ lớp mô tả cấu trúc tĩnh của một hệ thống bằng các thành phần và các mối quan hệ giữa các thành phần. Biểu đồ lớp mô tả các thuộc tính (attribute), liên kết (association hay link) và các thao tác (operation) của một lớp và các ràng buộc áp dụng đối với cách liên kết các đối tượng.
3.2.1. Thuộc tính
Một thuộc tính là đặc tính của một lớp mô tả một khoảng giá trị mà đặc tính chiếm giữ trong các đối tượng của lớp. Một lớp có thể có nhiều thuộc tính hoặc không có thuộc tính nào. Mỗi đối tượng của lớp có các giá trị cụ thể đối với mọi thuộc tính. Một thuộc tính ứng với một trường dữ liệu trong lớp. Trong biểu đồ UML, thuộc tính
được biểu diễn bởi một dòng trong ngăn thứ hai của hình chữ nhật biểu diễn lớp tính từ trên xuống. Cú pháp của dòng biểu diễn thuộc tính như sau:
visibility name [multiplicity ordering] : type = initial_value trong đó:
visibility: chỉ mức độ che dấu thông tin. Dấu + thể hiện là public, dấu – thể hiện là pricate và dấu # thể hiện là protected.
name: tên thuộc tính
multiplicity: tùy chọn, giá trị mặc định là 1, chỉ ra rằng số giá trị mà thuộc tính có thể chiếm giữ
ordering: các giá trị có được sắp xếp hay không, mặc định là unorder type: kiểu của thuộc tính
initial_value: giá trị khởi tạo cho thuộc tính
3.2.2. Liên kết
Các biểu đồ lớp chứa các liên kết. Liên kết biểu diễn các mối quan hệ giữa các lớp hay giữa các đối tượng. Liên kết có thể là một đối tượng là thành viên dữ liệu hay thuộc tính của một lớp và có đầy đủ các đặc điểm bao gồm cấu trúc và hành vi được khai báo bởi lớp liên kết.
3.2.3. Thao tác
Thao tác là cái gì đó một lớp phải làm hay chúng ta có thể yêu cầu lớp phải làm. Trong UML, một thao tác được mô tả trong ngăn thứ ba của hộp hình chữ nhật biểu diễn lớp tính từ trên xuống. Cú pháp của dòng biểu diễn thao tác như sau:
visibility operation_name (parameter_list) : return_type
trong đó:
visibility: chỉ mức độ che dấu thông tin. Dấu + thể hiện là public, dấu – thể hiện là pricate và dấu # thể hiện là protected.
operation_name: tên của thao tác
parameter_list: dánh sách các tham số có kiểu kind name : type = default_value