Axe Dynamique : Diagramme d’activités

Ce matériel couvre les concepts fondamentaux et avancés du diagramme d’activités, un outil essentiel pour modéliser la dynamique des systèmes informatiques. Destiné aux étudiants de 3ème année en ingénierie informatique, il présente les éléments clés pour comprendre et construire des diagrammes d’activités, illustrant le comportement interne des opérations et la gestion des flux de contrôle et de données.

Introduction au diagramme d’activités

Le diagramme d’activités est utilisé pour représenter la dynamique d’un système, notamment le comportement interne des opérations ou des cas d’utilisation. Il décrit un enchaînement de traitements soumis à des branchements ou des synchronisations, en mettant en lumière les flux de contrôle et de données propres à un ensemble d’activités. Il permet aussi de visualiser la répartition des responsabilités entre différents acteurs via des couloirs d’activités.

Concepts de base

Activité

Une activité est une série d’actions représentant le comportement d’une partie du système. Elle est composée de différents types de nœuds :

• Nœuds d’exécution : actions, transitions
• Nœuds de contrôle : nœud initial, nœud final, flux de sortie, nœud de bifurcation, nœud de jonction, nœud de fusion-test, nœud de test-décision, pin d’entrée et de sortie
• Nœuds d’objet

Action

Une action est un traitement modifiant l’état du système. Elle peut être vue à un niveau élémentaire, proche d’une instruction en programmation, ou à un niveau plus global, correspondant à une ou plusieurs opérations.

Transition

La transition, aussi appelée flot de contrôle, est la liaison entre deux actions. Elle est représentée par une flèche et déclenchée à la fin du traitement de l’action d’origine. Elle ne correspond pas à un événement particulier.

Condition de garde

Une condition de garde est affectée à une transition pour restreindre son utilisation. Elle est notée entre crochets sur la ligne de la transition et doit être évaluée à vrai pour que la prochaine activité soit exécutée.

Décision

Le nœud de test-décision est représenté par un losange. Il permet de choisir entre plusieurs flots sortants en fonction des conditions de garde associées à chaque flot. Il ne possède qu’un seul flot en entrée et les conditions sont exclusives.

Fusion

Le nœud de fusion-test possède plusieurs flots entrants possibles et un seul flot sortant. Le flot sortant est exécuté dès qu’un des flots entrants est activé.

Parallélisme

Le parallélisme est modélisé par deux concepts :

• Fourche (nœud de bifurcation) : crée plusieurs flots concurrents en sortie
• Synchronisation (nœud de jonction) : produit un flot unique sortant à partir de plusieurs flots concurrents en entrée, symétrique de la fourche

Point de départ et point d’arrivée

Ces points sont représentés par deux icônes distinctes. Le point d’arrivée n’est pas forcément unique ni obligatoire dans un diagramme d’activités.

Concepts avancés

Pin d’entrée et de sortie

Les pins d’entrée et de sortie sont des paramètres spécifiés respectivement en entrée ou en sortie d’une action. Ils associent un nom de donnée et un type de donnée optionnel.

Flot de données et nœud d’objet

Le nœud d’objet représente le flot de données véhiculé entre les actions. Il peut être représenté de deux manières :

• En utilisant un pin d’objet
• En représentant explicitement un objet

Travées ou partitions

Les travées organisent la présentation du diagramme d’activités en couloirs, chacun correspondant à un domaine de responsabilité regroupant un certain nombre d’actions. Elles permettent de mettre en évidence les acteurs ou objets responsables de la réalisation des activités.

Actions de communication

Les actions de communication concernent deux types d’événements :

• Signal : information provenant d’une action externe à l’activité en cours de description
• Écoulement du temps : permet d’exprimer le passage du temps

Exemple illustratif

Considérons un système simple où un utilisateur soumet une demande, qui peut être acceptée ou rejetée :

Début (nœud initial)
  ↓
Action : Soumettre demande
  ↓
Décision (losange) :
  - [condition : demande valide] → Action : Accepter demande
  - [condition : demande invalide] → Action : Rejeter demande
  ↓
Fin (nœud final)

Dans ce diagramme :

• La transition entre "Soumettre demande" et la décision est une flèche simple (flot de contrôle).
• La décision est un nœud de test-décision avec deux conditions de garde exclusives.
• Chaque action modifie l’état du système (acceptation ou rejet).

Glossaire des termes clés

• Activité : Série d’actions et transitions représentant un comportement du système.
• Action : Traitement modifiant l’état du système, élémentaire ou global.
• Transition : Flot de contrôle reliant deux actions, déclenché à la fin d’une action.
• Condition de garde : Expression booléenne restreignant l’utilisation d’une transition.
• Décision : Nœud de test-décision permettant de choisir un flot parmi plusieurs selon des conditions.
• Fusion : Nœud combinant plusieurs flots entrants en un seul flot sortant.
• Fourche : Nœud de bifurcation créant plusieurs flots concurrents.
• Synchronisation : Nœud de jonction combinant plusieurs flots concurrents en un seul.
• Pin d’entrée/sortie : Paramètre spécifié en entrée ou sortie d’une action, avec nom et type.
• Nœud d’objet : Représentation du flot de données entre actions.
• Travée/partition : Couloir représentant un domaine de responsabilité dans le diagramme.
• Signal : Événement d’information externe à l’activité.
• Écoulement du temps : Représentation du passage du temps dans le diagramme.
• Point de départ : Nœud initial indiquant le début d’une activité.
• Point d’arrivée : Nœud final indiquant la fin d’une activité.

Points clés à retenir

• Le diagramme d’activités modélise la dynamique et le comportement interne d’un système.
• Il combine actions, transitions, décisions, et synchronisations pour représenter les flux de contrôle et de données.
• Les conditions de garde permettent de contrôler les chemins d’exécution.
• Le parallélisme est géré par les nœuds de fourche (bifurcation) et de synchronisation (jonction).
• Les travées facilitent la répartition des responsabilités entre acteurs ou objets.
• Les pins d’entrée/sortie et les nœuds d’objet permettent une représentation précise des données échangées.