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EASE软件建模的基本方法

EASE软件建模的基本方法
EASE软件建模的基本方法

软件建模和设计试题

一.名词解释: 1.在软件工程中,对客观世界的问题领域进行抽象,并用某描述方法表示的结果称为模型。模型是现实系统的简化,它是抓住现实系统的主要方面而忽略次要方面的一种抽象,是对问题的书面上的、图形或文字的、无歧义的描述。人们常常在正式构造实物之前,首先建立一个简化的模型,以便更透彻地了解它的本质,抓住问题的要害。在模型中,人们总是剔除那些与问题无关的、非本质的东西,从而使模型与真实的实体相比更加简单、易于把握。 https://www.doczj.com/doc/4b4456846.html,e Case(用例):在不展现一个系统或子系统内部结构的情况下,对系统或子系统的某个连贯的功能单元的定义和描述。一个Use Case表达了用户对系统的一项需求,也就是系统的一项责任或功能。 3.架构风格指一组原则。可以把它看成是一组为系统家族提供抽象框架的粗粒度模式。架构风格能改进分块,还能为频繁出现的问题提供解决方案,以此促进设计重用。软件体系架构风格是描述某一特定应用领域中系统组织方式的惯用模式。体系架构风格定义了一个系统家族,即一个体系架构定义一个词汇表和一组约束。词汇表中包含一些构件和连接件类型,而这组约束指出系统是如何将这些构件和连接件组合起来的。体系架构风格反映了领域中众多系统所共有的结构和语义特性,并指导如何将各个模块和子系统有效地组织成一个完整的系统。对软件体系结构风格的研究和实践促进对设计的重用,一些经过实践证实的解决方案也可以可靠地用于解决新的问题。例如,如果某人把系统描述为“客户/服务器”模式,则不必给出设计细节,我们立刻会明白系统是如何组织和工作的。 4.类(Class)是对某种类型的对象定义变量和方法的原型。它表示对现实生活中一类具有共同特征的事物的抽象,是面向对象编程的基础。类是对某个对象的定义。它包含有关对象动作方式的信息,包括它的名称、方法、属性和事件。类通过接口与外界发生关系。 5.软件工程是研究和应用如何以系统性的、规范化的、可定量的过程化方法去开发和维护软件,以及如何把经过时间考验而证明正确的管理技术和当前能够得到的最好的技术方法结合起来。是建立并使用完善的工程化原则,以较经济的手段获得能在实际机器上有效运行的可靠软件的一系列方法。软件工程借鉴传统工程的原则、方法,以提高质量、降低成本和改进算法。其中,计算机科学、数学用于构建模型与算法,工程科学用于制定规范、设计范型(paradigm)、评估成本及确定权衡,管理科学用于计划、资源、质量、成本等管理。 二、 1.面向对象建模的大致过程如下: 用UML进行面向对象建模首先要描述总体需求。在这一阶段中主要是建立用例模型和静态模型,以搭建系统体系结构。用例图是系统的高级视图,要求按照面向对象的原则,站在功能划分的角度将系统要实现的行为划分为用例;以用例之间的动态交互及交互时间为依据产生顺序图;接下来就在用例图的基础上抽象出系统的类,明确各模块之间的关系以适当的粒度画出类图,其中也包括了与用例图的相互迭代修改在分析完模块的静态交互关系后继而要绘制出构件图。以上这些过程中均不考虑系统的具体实现,如建立什么样的数据库或采用什么语言编码等,最好是以使用者的眼光去分析系统功能。为建立完整的系统模型,还要对模块交互和构件细节做进一步分析,补充状态图、活动图、协作图和实施图等,从尽可能多的角度对复杂系统进行描述。在模型确定后就可以借助相应的支撑软件将模型导出为

Shipflow软件的快速建模方法研究

SHIPFLOW软件的快速建模方法研究 1. 引言 SHIPFLOW是由瑞典SSPA公司和Chalmers科技大学联合开发的一款性能优越的船舶流体力学分析专用软件,适于民船和军船的各种水动力特性研究。软件计算需要一个格式固定,并且足够精确的船型数据文件(Offset)。这是因为软件对导入的Offset 文件中的数据点默认为折线连接,需要进行光顺处理。以往通常使用Rhino等3D造型软件建立船体表面,然后再导入SHIPFLOW软件中截取型线,生成Offset文件,操作过程复杂并且耗时。本文提出了一种通过Fortran程序实现的快速建模方法,该方法可以根据标准型值表直接拟合型线,通过接口格式生成Offset文件,大大提高了建模速度,并且文章通过实例计算验证了此种建模方法具有高精度。 2. SHIPFLOW常用建模方法 通常,在已知船体标准型值表的情况下,建立可供软件分析计算使用的精确Offset文件有如下两种方法。 2.1 使用3D造型软件建模后导入SHIPFLOW SHIPFLOW软件支持多种文件接口格式,如IGES、DFX等。船体建模时一般首先使用Rhino 或3dmax依据标准型值表对船体表面进行造型,生成片体的IGES文件或是使用NURBS光顺后的型线。SHIPFLOW导入曲面文件后在纵向由YOZ平面截取适当数目的型线(一般50-150条),再将型线制成Offset文件,建模完成。使用这种方法生成的Offset文件足够精确,型线光顺。不足之处在于,Rhino等3D建模软件虽然通用性良好,但是并非专门针对船体建模开发,因此建立船舶外形的过程操作复杂,并且十分耗时,而且如果需要对船体型线进行部分修改,就必须要重复上述建模过程。 此外,SHIPFLOW还可以直接读入由NAPA软件建模后导出的船体Offset文件。此种方法虽然省去了将船型数据转换为可供SHIPFLOW使用的Offset文件的过程,但是需要NAPA 的支持,并且要求计算分析人员能够使用NAPA对船体建模,具有局限性,具体的操作过程复杂费时。 2.2 直接在SHIPFLOW界面中建立船体模型 SHIPFLOW软件中提供了多种创建点和曲线曲面的方法。曲线类型包括Line、Circle、Bspline、NURBS等,曲面包括Bspline、NURBS、Ruled Surface、Lofted Surface等。可以将型值表中的型值点输入,得到船体表面后使用软件自带的功能可以在纵向的任意位置截取型线,对数据进行处理后导出,生成Offset文件。这种方法建立Offset文件的精度在理论上最高,但是过程也最耗时。

UML软件建模教程课后习题及答案

UML软件建模教程课后习题 习题 1 一、简答题 1. 简述模型的作用。 答:现实系统的复杂性和内隐性,使得人们难于直接认识和把握,为了使得人们能够直观和明了地认识和把握现实系统,就需要借助于模型。 2. 软件模型有什么特征? 答:建模对象特殊,复杂性,多样性 3. 软件建模技术有哪些因素? 答:软件建模方法,软件建模过程,软件建模语言,软件建模工具 4. 软件模型包括哪些方面的内容? 答:从模型所反映的侧面看:功能模型,非功能模型,数据模型,对象模型,过程模型,状态模型,交互模型,架构模型,界面模型等;从软件开发工作看:业务模型,需求模型,分析模型,设计模型,测试模型等。 5. 软件建模工具应该具有哪些基本功能? 答:软件模型的生成和编辑,软件模型的质量保障,软件模型管理等 二、填空题 1、模型是对现实的(抽象)和模拟,是对现实系统(本质)特征的一种抽象、简化和直观的描述。

2、模型具有(反映性)、直观性、(简化性)和抽象性等特征。 3、从抽象程度,可以把模型分为(概念模型)、逻辑模型和(物理模型)三种类型。 4、较之于其他模型,软件模型具有(建模对象特殊)、复杂性和(多样性)等特征。 5、软件模型是软件开发人员交流的(媒介),是软件升级和维护的(依据)。 6、软件建模技术的要素包括软件建模方法、(软件建模过程)、软件建模语言和(软件建模工具)。 7、从开发阶段看,软件建模有业务模型、(需求模型)、分析模型、(设计模型)和测试模型。 8、软件语言有软件需求定义语言、(软件设计语言)、软件建模语言、(软件结构描述语言)、软件程序设计语言等。 9、根据软件建模工具的独立性,把软件建模工具分为(独立软件)建模工具和(插件式软件)建模工具。 10、OMG在( 1997 )年把UML作为软件建模的标准,UML2.0版本是( 200 5 )年颁布的。 三、选择题 1、对软件模型而言,下面说法错误的是( D )。 A.是人员交流的媒介 B.是软件的中间形态 C.是软件升级和维护的依据 D.是软件的标准文档

关于3ds max软件建模方法的探究

关于3ds max软件建模方式的探究 毕海龙 摘要3ds max是一款功能非常强大的三维动画软件,被广泛应用于影视制作、广告设计、建筑装潢设计、三维游戏制作等方面。在3ds max软件中有很多种建模 方式,每种建模方式都有自己独特的特点和优势,本文对3ds max的各种建模 方式进行了分析和探究。 关键词 3ds max; 建模方式;探究 3ds max是目前世界上应用最为广泛的效果图及动画制作软件之一,被广泛应用于影视制作、广告设计、建筑装潢设计、三维游戏制作等方面。一个三维效果图或动画的制作过程主要包括建模、材质、灯光、渲染等四大方面,而其中三维建模是整个制作过程的核心和基础,好的效果源于好的模型。有的时候建立一个模型可以分别通过几种方法得到, 但有优劣、繁简之分。本文就3ds max软件的建模方式和思路进行了分析和探究,给出三维建模时的常规思想和方法, 我们应该对各种建模方法都要有一定的了解和掌握,在建模过程中能够根据自己的学习和实践经验优选最好的方法进行建模。 1关于建模的概述 所谓建模(Modeling)是指将二维空间中绘制的草图作为基本对象在三维空间中形成物体的过程。建模是3D工具运用中最有难度的部分,并且也是最为关键的内容,要在3D模型中完整体现草图内容具有一定的挑战性,不具备熟练的建模操作技能,就无法把构思的方案完美地展现到三维视图中,熟练掌握建模操作技能是软件使用者必备的基本技能。 3d max中的建模工具与方式很多。建模方式可以分为基础建模与高级建模两个部分。其中基础建模又可细分为基本几何体建模、扩展几何体建模、2D配合修改器转3D建模和复合几何体建模等,高级建模主要包括多边形(Polygon)建模、Surface/Patch建模和NURBS 建模等。这些建模方式相互补充,相辅相成。 2基础建模 (1)运用基本几何体和扩展几何体建模。基本几何体就像建筑工地现场的一些基本的建筑模块如转、瓦等,可以迅速搭建起一些简单的场景,用途非常广泛。扩展几何体虽然使用不太频繁,但是有时适当应用,可以节省大量的时间。例如,利用扩展几何体中的C-Ext 就能一次性地做出C形墙。 (2)2D配合修改器转3D建模。在3d max中,用户可以使用Shapes (图形)命令面板来创建如线、矩形、椭圆、圆和多边形等二维图形。创建了二维图形后,用户可以通过编辑修改器(Modify)中的修改命令对二维图形进行修改,从而创建出所需要的三维模型,在二维图形转换成三维模型的过程中,经常用到的修改器有Extrude (挤出)、Lathe (车削)和Loft (放样)等。 (3)复合几何体建模。复合几何体是一种非常高效的建模方式,是多种形体的结合,它可以利用两个或两个以上的三维几何体或二维几何体来创建另外一个三维物体。复合几何体中最重要的是Loft(放样)与Boolean(布尔运算),使用非常频繁。 3高级建模 (1)多边形(Polygon) 建模 多边形建模是计算机中最为传统的一种建模方式,是通过排列修改点、线、面建立更加复杂的三维模型的方法。在3ds max中多边形建模是一种非常好用的建模方式,该方法占用的系统容量小,易操作。多边形建模方式一般总是从一个盒子或其他简单的几何体开始的,通过不断细分与光滑处理,最终可以创建出想得到的模型。 近几年来,多边形建模的方式得到了极大的改进,在软件中加入了如Meshsmooth(网格光滑)等高级工具,同时对有关于多边形建模的修改器进行了优化,这些变革改变了多边

工程CAD应用软件分析建模方法研究

第!"卷第!"期"###年!"月 计算机辅助设计与图形学学报 $%&’()*%+,%-.&/0’)120220314()(2,%-.&/0’4’).51,3 6789!":(79!" ; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;2<=9:"### 工程>?@应用软件分析建模方法研究 鲍宏林 李钝 莫凡芒 A 武汉大学机械工程系武汉 B C ##D "E 摘 要 在分析工程设计特点的基础上:从软件工程角度:讨论了工程,)2软件系统分析建模的方法F 提出一种基于面向对象技术的对象设计过程框架模型F 描述了主要设计对象及其主要结构G 继承性和信息传递:并就对象之间的各种复杂关系进行了深入的探讨9这种方法的一个潜在优点是软件的可重用性G 可互换性9关键词 软件工程:设计过程:面向对象设计:产品建模:设计模型 中图法分类号 /. C !H I J I K L M NO PQO R I S T P UQI V N O R J O W X P U T P I I L T P U>?@?Y Y S T M K V T O PZ O W V [K L I \)%57]^_*‘]*12a ]-%+b ]_-b ]^ A c d e f g h i d j h k lmd n o f j p n f q r j s p j d d g p j s :tu o f jv j p w d g x p h yk lz y {g f u q p n f j {r q d n h g p n r j s p j d d g p j s :tu o f j B C ## D " E ?|J V L K M V )]<}b ~~!7b ="#7=!

数学建模的基本步骤

数学建模的基本步骤 一、数学建模题目 1)以社会,经济,管理,环境,自然现象等现代科学中出现的新问题为背景,一般都有一个比较确切的现实问题。 2)给出若干假设条件: 1. 只有过程、规则等定性假设; 2. 给出若干实测或统计数据; 3. 给出若干参数或图形等。 根据问题要求给出问题的优化解决方案或预测结果等。根据问题要求题目一般可分为优化问题、统计问题或者二者结合的统计优化问题,优化问题一般需要对问题进行优化求解找出最优或近似最优方案,统计问题一般具有大量的数据需要处理,寻找一个好的处理方法非常重要。 二、建模思路方法 1、机理分析根据问题的要求、限制条件、规则假设建立规划模型,寻找合适的寻优算法进行求解或利用比例分析、代数方法、微分方程等分析方法从基本物理规律以及给出的资料数据来推导出变量之间函数关系。 2、数据分析法对大量的观测数据进行统计分析,寻求规律建立数学模型,采用的分析方法一般有: 1). 回归分析法(数理统计方法)-用于对函数f(x)的一组观测值(xi,fi)i=1,2,…,n,确定函数的表达式。 2). 时序分析法--处理的是动态的时间序列相关数据,又称为过程统计方法。 3)、多元统计分析(聚类分析、判别分析、因子分析、主成分分析、生存数据分析)。 3、计算机仿真(又称统计估计方法):根据实际问题的要求由计算机产生随机变量对动态行为进行比较逼真的模仿,观察在某种规则限制下的仿真结果(如蒙特卡罗模拟)。 三、模型求解: 模型建好了,模型的求解也是一个重要的方面,一个好的求解算法与一个合

适的求解软件的选择至关重要,常用求解软件有matlab,mathematica,lingo,lindo,spss,sas等数学软件以及c/c++等编程工具。 Lingo、lindo一般用于优化问题的求解,spss,sas一般用于统计问题的求解,matlab,mathematica功能较为综合,分别擅长数值运算与符号运算。 常用算法有:数据拟合、参数估计、插值等数据处理算法,通常使用spss、sas、Matlab作为工具. 线性规划、整数规划、多元规划、二次规划、动态规划等通常使用Lindo、Lingo,Matlab软件。 图论算法,、回溯搜索、分治算法、分支定界等计算机算法, 模拟退火法、神经网络、遗传算法。 四、自学能力和查找资料文献的能力: 建模过程中资料的查找也具有相当重要的作用,在现行方案不令人满意或难以进展时,一个合适的资料往往会令人豁然开朗。常用文献资料查找中文网站:CNKI、VIP、万方。 五、论文结构: 0、摘要 1、问题的重述,背景分析 2、问题的分析 3、模型的假设,符号说明 4、模型的建立(局部问题分析,公式推导,基本模型,最终模型等) 5、模型的求解 6、模型检验:模型的结果分析与检验,误差分析 7、模型评价:优缺点,模型的推广与改进 8、参考文献 9、附录 六、需要重视的问题 数学建模的所有工作最终都要通过论文来体现,因此论文的写法至关重要:

软件过程建模方法研究.doc

软件过程建模方法研究- 摘要:通过软件开发实践,人们逐步地认识到软件产品的质量在很大程度上依赖于产品开发时所使用的过程.软件过程建模是通过特定的方法对软件过程进行抽象、表示和分析以增加对软件过程的理解,同时,可执行的(enactable)软件过程模型可以直接指导实际软件开发活动,进而规范软件开发行为并最终提高软件质量. 关键字:软件过程,建模,分析研究 软件过程(software process)是指用于开发和维护软件产品的一系列有序活动,而每个活动的属性包括相关的制品(artifact)、资源(人或者其他资源)、组织结构和约束.通过软件开发实践,人们逐步地认识到软件产品的质量在很大程度上依赖于产品开发时所使用的过程,即生产高质量的软件需要有一个高质量的软件过程.由于影响软件开发的各种因素,比如商业环境、开发技术以及开发人员,总是在持续不断地变化,因此一个高质量的软件过程也必须是一个持续不断改进的过程,而软件过程改进也构成了软件过程管理活动的核心。 软件过程建模的目的是利用适当的建模方法与工具建立和描述软件过程模型,并在特定过程环境中将软件过程模型实例化为实现特定开发目标的软件过程,从而为软件组织实现以过程为中心的软件开发管理提供有力支持,对于软件组织保证软件产品质量,提高开发效率具有重要的理论和实践价值.软件开发是特殊的生产过程,它高度依赖人的能力,同样的过程由不同的执行者执行,会生产不同质量和数量的产品。 软件过程建模的主要目的是建立软件过程的抽象模型,通

过对该抽象模型的分析增加对过程本身的理解和认识,从而可以更好地实施软件开发活动.对于同一个软件过程,所建立的抽象模型与建模方法、建模目的密切相关.比如,对于支持控制流描述的建模语言,其相应的模型将会以过程中的一系列开发活动作为主线;而如果一个建模语言主要通过制品间的转换关系和出入口标准来描述一个软件过程,则相应的模型更主要的是描述开发活动中的制品.就建模目的而言,如果建模只是为了增加对过程的理解,所建立的模型只需比较高的抽象层次上对软件过程进行描述;而为了支持后续的软件过程执行或者更为详尽的分析,则需要过程模型包含必要的细节。 软件过程建模方法的研究主要是围绕着过程建模语言和以过程为中心的软件工程环境(process-centeredsoftware engineering environment,简称PSEE)展开的.一种建模方法所具备的描述、分析、执行和演化的能力主要依赖于所使用的建模语言,而PSEE 决定了一种建模方法对实际开发活动所能提供的支持;PSEE 和过程建模语言往往是密不可分的,每个PSEE 具有相关联的一种或者几种建模语言,而一种建模语言需要在相应的PSEE 中被解释和执行.PSEE 的出现可以追溯到20 世纪70 年代,主要是通过数据流集成的方式,将一些原本孤立的开发工具组合在一起,比如需求分析工具的输出作为设计工具的输入、设计工具的输出作为代码生成工具的输入等等,而真正将软件过程作为一个实体进行支持的PSEE,则是在20 世纪80 年代后开始出现在90 年代前后,特别是基于软件过程也是软件(software processes are software too)的思想提出后,研究者们提出了多种PSEE 和软件过程建模语言。 软件过程所涉及的要素很多,要素之间的交互和约束关系

数学建模基础教程

数学建模新手“必读教程” 第一部分基本知识: 一、数学模型的定义 现在数学模型还没有一个统一的准确的定义,因为站在不同的角度可以有不同的定义。不过我们可以给出如下定义:“数学模型是关于部分现实世界和为一种特殊目的而作的一个抽象的、简化的结构。”具体来说,数学模型就是为了某种目的,用字母、数学及其它数学符号建立起来的等式或不等式以及图表、图象、框图等描述客观事物的特征及其内在联系的数学结构表达式。一般来说数学建模过程可用如下框图来表明: 数学是在实际应用的需求中产生的,要解决实际问题就必需建立数学模型,从此意义上讲数学建模和数学一样有古老历史。例如,欧几里德几何就是一个古老的数学模型,牛顿万有引力定律也是数学建模的一个光辉典范。今天,数学以空前的广度和深度向其它科学技术领域渗透,过去很少应用数学的领域现在迅速走向定量化,数量化,需建立大量的数学模型。特别是新技术、新工艺蓬勃兴起,计算机的普及和广泛应用,数学在许多高新技术上起着十分关键的作用。因此数学建模被时代赋予更为重要的意义。 二、建立数学模型的方法和步骤 1. 模型准备 要了解问题的实际背景,明确建模目的,搜集必需的各种信息,尽量弄清对象的特征。 2. 模型假设 根据对象的特征和建模目的,对问题进行必要的、合理的简化,用精确的语言作出假设,是建模至关重要的一步。如果对问题的所有因素一概考虑,无疑是一种有勇气但方法欠佳的行为,所以高超的建模者能充分发挥想象力、洞察力和判断力,善于辨别主次,而且为了使处理方法简单,应尽量使问题线性化、均匀化。 3. 模型构成 根据所作的假设分析对象的因果关系,利用对象的内在规律和适当的数学工具,构造各个量间的等式关系或其它数学结构。这时,我们便会进入一个广阔的应用数学天地,这里在高数、概率老人的膝下,有许多可爱的孩子们,他们是图论、排队论、线性规划、对策论等许多许多,真是泱泱大国,别有洞天。不过我们应当牢记,建立数学模型是为了让更多的人明了并能加以应用,因此工具愈简单愈有价值。 4. 模型求解

UML与软件建模复习答案

UML与软件建模复习题 1.面向对象方法的优点是什么。 面向对象的方法把功能和数据看做是高度统一的,其优点有: (1)它能较好地处理软件的规模和复杂度不断增加所嗲来的问题。 (2)它更适合于控制关系复杂的习题系统 (3)面向对象系统通过对象间的协作来完成任务,因而更加容易理解。 (4)它是欧诺个各种直接模仿应用域中实体的抽象和对象,从而使得规约和谁及更加完整。 (5)它围绕对象和类进行局部化,从而提高了规约、设计和代码的易扩展性、易维护性和易复用性。 (6)它简化了开发者的工作,提高了软件和文档的质量。 2.面向对象的软件开发方法包括哪些特定阶段。 面向对象的软件开发方法设计从面向对象分析(OOA)、面向对象设计(OOD)、面向对象程序设计或编码(OOP)、面向对象测试(OOT)等一系列特定阶段。面向对象设计方法期望获得一种独立于语言的设计描述,以求达到从客观世界中的事物原型到软件系统间的尽可能的平滑过渡。 3.UML定义了哪几类图,每一类包括那些类型的图。 UML中定义了用户模型视图、结构模型视图、行为模型视图、实现模型视图和环境模型视图这五类图。 其中, 用户模型视图包含:用例图; 结构模型视图包含:类图、对象图; 行为模型视图包含:序列图、协作图、状态图和活动图; 实现模型视图包含:构件图; 环境模型视图包含:部署图。 4.UML的设施包括那些。 在UML中,设施可分为结构设施、行为设施、分组设施和注释设施等四大类。 (1)结构设施是UML模型的静态部分,主要用来描述概念或者物理元素,包括类、接口、协作、用例、主动类、构件和结点7种设施。其中: 类:是对一组具有相同属性、相同操作、相同关系和相同语义对象的描述,一个类实现了一个或多个接口。 接口:描述了一个类或构件一个服务操作集,也即定义了元素的外观可见行为。接口定义的是一组操作的描述,而不是操作的实现。 协作:定义了一个交互,是由一组通过共同工作以提供某协作行为的角色和其他元素构成的一个实体。 用案:是一组动作序列的描述,系统执行这些动作后将产生一个对特定参与者可以观察且又价值的结果。 主动类:是其对象至少要拥有一个进程或进程的类,因此它能够启动控制活动。主动类的对象所描述的元素的行为与其他元素的行为并发,除此以外,它和类是一样的。 构件:是系统中物理的、可替代的部件,它通常是一个描述了一些逻辑元素的物理包。 结点:是运行时存在的物理元素。它代表一种可计算的资源,通常具有一定的记忆能力和处理能力。 (2)行为设施是UML模型的动态部分,它包括如下两类设施: 交互:由特定语境中共同完成一定任务的一组对象之间交换的消息组成。一个对象群体的行为或单个操作的行为都可以用一个交互来描述。 状态机:描述了一个对象或一个交互在生命期内相应时间所经历的状态序列,单个类或者一组类之间协作的行为可以用状态机来描述。

软件建模的分析与研究

软件建模的分析与研究 摘要:本文阐述了软件建模工具的重要性,并对软件建模工具进行了简介,随后重点讨论了面向对象的软件建模工具所应具有的功能及其所应遵循的标准。 关键词:软件建模模型简介建模工具 随着市场需求的不断深入, 软件功能越来越复杂, 规模更加庞大, 开发变得难以把握。解决这个问题的一个有效方法就是采用软件建模技术, 通过建立软件模型, 将复杂问题分层,分为多个问题逐一解决。软件模型有利于分工与专业化, 便于需求人员、设计人员和开发人员之间交流与沟通, 缩短开发周期, 节约生产成本。因此, 软件建模技术在软件工程中变得越来越重要。 软件建模工具擅长自动做重复的工作,管理大量的信息,并能保持事物的结构性和一致性。软件建模工具还能在一定的程度上向用户提供开发过程指导,也即把工具与过程有机地结合起来,使得过程驱动工具,而工具支持过程的实施。对于用户而言,工具应该易学、易用和好用,能指导用户怎样探讨任务,使得用户将精力花费在重要的任务上。软件开发人员能够利用建模工具捕获与描述系统的需求,进行系统的分析与设计,建立系统模型,进而生成程序或辅助编程,并能生成开发过程中的各种文档。由此可见,使用开发工具能有效地提高软件的质量和开发效率。概括起来讲,软件建模工具的作用如下: A、提供了引导人们有效地建立正确模型的手段; B、可缩短开发时间,有助于减少枯燥、繁琐的重复性工作; C、便于对系统的修改和维护; D、提供了存储和管理有关信息的机制和手段,具有保持信息一致性的能力; E、可帮助用户编制、生成及修改各种文档; F、有助于生成程序代码; G、为复用提供了方便。 一、软件模型的定义 模型是对实际存在的系统的抽象。通过建立系统模型,能够过滤细节, 抽象出问题的本质。为了建立复杂的软件系统, 首先需要构建系统总体蓝图; 再对总体抽象出不同的层次, 建立不同视图, 使用统一的符号分别建立模型, 描述出视图内部与视图之间的关联性; 验证这些模型是否满足系统需求, 并逐渐添加

我要自学网-3DSMAX基础建模教程板书

《3DSMAX基础建模教程》资料总结: 第一课:现成三维体建模 1-1、3DS max简介: 菜单栏、工具栏、视图区、动画区、命令面板、视图控制区 1-2、3DS max的视图控制: 1-3、3DS max的标准基本体: 创建标准基本体时,可以进行参数修改;仍然第二次选取后,要通过修改面板来进行参数修改。 1-4、处女作___凉亭: Shift+移动=复制 1-5、3DS max扩展基本体: L-Ext=L形墙;C-Ext=C形墙。 扩展基本体里用得最多的切角长方体: 1、长度代表Y轴,宽度代表X轴,高度代表Z轴。 2、圆角控制圆角的大小;圆角分段控制圆角的圆滑度。 1-6、实例___沙发: 利用四个切角长方体的组合来制做完成。 1-7、实例___床头柜: 床头柜的实体尺寸50、50、60。 1、自定义→单位设置→“公制”选项改成毫米;“系统单位设置”:一个单位=1.0毫米。 2、拉手:用扩展基本体中的“软管”画出,“软管”有三处设置要修改,“直径”改37,“高 度”改50,“周期数”改1。 1-8、渲染视图: 保存图片,一般选择TIF文件:图像清晰,文件小,且是印刷打定的格式。 F9是渲染上一个视图,工具栏中的快速渲染才是渲染当前视图。 第二课:二维转三维(上) 2-1、3DS max的图形: 用线条建模,也就是通常的二维转三维。 1、样条线中的截面,本身不是一个线条,他是对立体截出的一个线条。 选取一个立体,点取,然后在修改面板里点取“创建图形”。 2、创建线,能过单击创建直线,单击点不放生产曲线。撤销当前的点,返回上一个点,按 Backspace撤销键。 3、“挤出”命令,修改器→网格编辑→挤出。

软件需求建模流程

软件需求建模流程 需求分析师在需求调研分析工作中经常会用到各种分析方法,但对各种建模方法没有 体系化的认识,经常讲概念混淆。本文从常用的结构化分析方法和面向对象分析方法着手,对各种建模方法进行梳理,帮助理解其含义及作用。 1 建模概述 1.1 什么是建模? 建模就是采用表格化、图形化、公式化的方式,将系统的构成及其构成间的关系呈现 给人们的一种技术方法。可能是因为软件本身的不可见,使得软件的建模也显得抽象,但 在平常生活中,建模随处可见,比如盖房子,需要画图纸,画图纸就是建模的过程,而图 纸就是建模产出的模型。在楼盘预售时,房子都还没建好,地产商会先做个缩小版的原型 出来,甚至做个样板房让顾客有直观的感受,这个也是建模。当房子卖出去了,屋主需要 装修了,找装修公司设计,设计师根据屋主需要设计一套图纸,甚至细到水电的走线,这 些也是建模。因此将开发软件比作盖房子,其建模过程就相当于绘制图纸的过程。 可以说对软件系统进行建模的目的是帮助我们按照实际情况或按我们需求的样式对系 统进行可视化;提供一种详细说明系统的结构或行为的方法;给出一个知道系统构造的模板;对我们所作出的决策进行文档化。 1.2 建模演变历程

软件建模并不是从来就有的,而是随着软件工程的发展而不断演变。主要经过了三个 阶段。 第一阶段:程序=数据结构+算法 出现于20世纪50~60年代,软件开发主要解决的是科学计算问题,Fortran语言是 其代表。其建模关键点是选择合适的数据结构和算法。 第二阶段:结构化分析方法 出现于20世纪60~70年代,将解决一些与数据处理相关的问题,例如计费等。COBOL、C语言是其代表。其建模关键点有两方面,一是确定有哪些数据,格式是什么,如何存储,主要通过E/R模型表达;二是确定数据的加工、处理过程,主要通过DFD(数据流图)表达。 第三阶段:面向对象分析方法 出现于20世纪80~90年代,信息系统覆盖了更多业务过程,数据不再是唯一的视角,事(业务流程)、人的视角越来越重要,因此加入更多这方面的建模工具。 目前结构化分析方法和面向对象分析方法仍广泛应用。 2 结构化分析方法 结构化分析方法(Structured Analysis,简称SA)是将待解决的问题看做一个系统,从而用系统科学的思想方法(抽象、分解、模块化)来分析和解决问题,并基于功能分解 设计系统结构,通过不断把复杂的处理逐层分解来简化问题,其最核心思想是自顶向下的 分解。

数据建模方法及步骤

数据建模方法及步骤 一何为建模? 数据几乎总是用于两种目的:操作型记录的保存和分析型决策的制定。简单来说,操作型系统保存数据,分析型系统使用数据。前者一般仅反映数据的最新状态,按单条记录事务性来处理;其优化的核心是更快地处理事务。后者往往是反映数据一段时间的状态变化,按大批量方式处理数据;其核心是高性能、多维度处理数据。通常我们将操作型系统简称为OLTP(On-Line Transaction Processing)—联机事务处理,将分析型系统简称为OLAP(On-Line Analytical Processing)—联机分析处理。 针对这两种不同的数据用途,如何组织数据,更好地满足数据使用需求。这里就涉及到数据建模问题。即设计一种数据组织方式(模型),来满足不同场景。在OLTP场景中,常用的是使用实体关系模型(ER)来存储,从而在事务处理中解决数据的冗余和一致性问题。在OLAP场景中,有多种建模方式有:ER模型、星型模型和多维模型。下面分别说明下: ER模型 OLAP中的ER模型,与OLTP中的有所区别。其本质差异是站在企业角度面向主题的抽象,而不是针对某个具体业务流程的实体对象关系的抽象。星型模型 星型模型,是维度模型在关系型数据库上的一种实现。该模型表示每个业务过程包含事实表,事实表存储事件的数值化度量,围绕事实表的多个维度表,维度表包含事件发生时实际存在的文本环境。这种类似于星状的结构通常称为"星型连接"。其重点关注用户如何更快速地完成需求分析,同时具有较好的大规模复杂查询的响应性能。在星型模型基础上,在复杂场景下还可以进一步衍生出雪花模型。多维模型

多维模型,是维度模型的另一种实现。当数据被加载到OLAP多维数据库时,对这些数据的存储的索引,采用了为维度数据涉及的格式和技术。性能聚集或预计算汇总表通常由多维数据库引擎建立并管理。由于采用预计算、索引策略和其他优化方法,多维数据库可实现高性能查询。在这三种方式中,星型模型使用较多,下面也着重对这种方式进行说明。 二维度建模 2.1 基本概念 在建模过程中,涉及到很多概念。下面通过一个场景来,来说明它们。例如:常见的电商下单环节,每个用户提交一笔订单(仅限一个物品),就对应于一条订单记录。 【业务过程】:下订单 【粒度】:每笔订单(拆分为单个物品) 【维度】:地域、年龄、渠道等(可供分析的角度) 【事实/度量】:订单金额等(可用于分析的数据) 2.2 建模步骤 收集业务需求与数据实现 在开始维度建模工作之前,需要理解业务需求,以及作为底层源数据的实际情况。通过与业务方沟通交流、查看现有报表等来发现需求,用于理解他们的基于关键性能指标、竞争性商业问题、决策制定过程、支持分析需求的目标。同时,数据实际情况可通过与数据库系统专家交流,了解访问数据可行性等。 选择业务过程

几种常见软件过程模型

软件开发一个复杂的活动,它包含了需求调研,系统设计,开发,部署,维护等活动.而且现有规范和流程目的并不是让你去完成文档,而是通过这些文档,让软件的质量更能得到保证。组成软件开发和系统演化的活动有着各种模型(软件生存周期,软件开发模型,软件过程),但是典型地都包含了以下的过程或活动:分析、设计、实现、确认(测试验收)、产品化、维护。 软件开发方法的一般要求:当提出一种软件开发方法时,应该考虑许多因素,包括: ①覆盖开发全过程,并且便于在各阶段间的过渡; ②便于在开发各阶段中有关人员之间的通信; ③支持有效的解决问题的技术 ④支持系统设计和开发的各种不同途径 ⑤在开发过程中支持软件正确性的校验和验证; ⑥便于在系统需求中列入设计、实际和性能的约束; ⑦支持设计师和其他技术人员的智力劳动; ⑧在系统的整个生存周期都支持它的演化; ⑨受自动化工具的支持。 一个项目的成功与否跟人员、技术、资源、测试、架构、需求、领导、组织等因素有关系。把以上内容我们划分为生命周期、人员、方法、工件、组织。而我们的软件过程就针对这些方面讨论解决方案,目前的有Rup、AP、MP、HP、CMMI、Psp、Tsp等。这里将介绍一些方法的思想与指导原则。 一、软件过程模型 分类: 1.惯例过程模型。 2.瀑布模型(又叫作生命周期模型)。 3.增量过程模型:包括增量模型、RAD模型。 4.演化过程模型:包括原型开发模型、螺旋模型、协同开发模型。 5.专用过程模型:包括基于构件的开发模型、形式化方法模型、面向方面的软件开发模型。 过程模型图:

二、常见软件过程开发方法(Rup、AP、MP、HP) 1、RUP RUP(Rational Unified Process,统一软件开发过程,统一软件过程)是一个面向对象且基于网络的程序开发方法论。以用例驱动、架构为中心、迭代增量开发方法。 主要内容: 1)六大经验:迭代式开发、管理需求、基于组件的体系结构、可视化建模、验证软件质量、控制软件变更。 2)统一软件开发过程RUP的二维开发模型

UML软件建模教程课后习题与答案

UML软件建模教程课后习题 习题1 一、简答题 1. 简述模型的作用。 答:现实系统的复杂性和内隐性,使得人们难于直接认识和把握,为了使得人们能够直观和明了地认识和把握现实系统,就需要借助于模型。 2. 软件模型有什么特征? 答:建模对象特殊,复杂性,多样性 3. 软件建模技术有哪些因素? 答:软件建模方法,软件建模过程,软件建模语言,软件建模工具 4. 软件模型包括哪些方面的内容? 答:从模型所反映的侧面看:功能模型,非功能模型,数据模型,对象模型,过程模型,状态模型,交互模型,架构模型,界面模型等;从软件开发工作看:业务模型,需求模型,分析模型,设计模型,测试模型等。 5. 软件建模工具应该具有哪些基本功能? 答:软件模型的生成和编辑,软件模型的质量保障,软件模型管理等 二、填空题 1、模型是对现实的(抽象)和模拟,是对现实系统(本质)特征的一种抽象、简化和直观的描述。

2、模型具有(反映性)、直观性、(简化性)和抽象性等特征。 3、从抽象程度,可以把模型分为(概念模型)、逻辑模型和(物理模型)三种类型。 4、较之于其他模型,软件模型具有(建模对象特殊)、复杂性和(多样性)等特征。 5、软件模型是软件开发人员交流的(媒介),是软件升级和维护的(依据)。 6、软件建模技术的要素包括软件建模方法、(软件建模过程)、软件建模语言和(软件建模工具)。 7、从开发阶段看,软件建模有业务模型、(需求模型)、分析模型、(设计模型)和测试模型。 8、软件语言有软件需求定义语言、(软件设计语言)、软件建模语言、(软件结构描述语言)、软件程序设计语言等。 9、根据软件建模工具的独立性,把软件建模工具分为(独立软件)建模工具和(插件式软件)建模工具。 10、OMG在(1997 )年把UML作为软件建模的标准,UML2.0版本是(2005 )年颁布的。 三、选择题 1、对软件模型而言,下面说法错误的是(D )。 A.是人员交流的媒介 B.是软件的中间形态 C.是软件升级和维护的依据 D.是软件的标准文档

UML系统建模基础教程课后习题答案

UML系统建模基础教程课后答案 第一章面向对象设计与UML 1.填空题 (1)UML (2)封装继承多态 (3)继承 (4)瀑布模型喷泉模型基于组件的开发模型XP开发模型 2. 选择题 (1)C (2)A B C D (3)A B C D (4)A B C (5)A 3.简答题 1.试述对象和类的关系。 (1)类是具有相同或相似结构、操作和约束规则的对象组成的集合,而对象是某一类的具体化实例,每一个类都是具有某些共同特征的对象的抽象。类与对象的关系就如模具和铸件的关系,类的实例化结果就是对象,而对一类对象的抽象就是类.类描述了一组有相同特性和相同行为的对象。 第二章UML通用知识点综述 1.填空题 (1)依赖泛化关联实现 (2)视图图模型元素 (3)实现视图部署视图 (4)构造型标记值约束 (5)规格说明修饰通用划分 2. 选择题 (1)D (2)C (3)A (4)A B (5)D 3.简答题 (1)在UML中面向对象的事物有哪几种? 在UML中,定义了四种基本的面向对象的事物,分别是结构事物、行为事物、分组事物和注释事物等。 (2)请说出构件的种类。 构件种类有:源代码构件、二进制构件和可执行构件。 (3)请说出试图有哪些种类。 在UML中主要包括的视图为静态视图、用例视图、交互视图、实现视图、状态机视图、活动视图、部署视图和模型管理视图。

(4)请说出视图和图的关系。 视图和图是包含和被包含的关系。在每一种视图中都包含一种或多种图。 (5)请简述UML的通用机制。 UML提供了一些通用的公共机制,使用这些通用的公共机制(通用机制)能够使UML在各种图中添加适当的描述信息,从而完善UML的语义表达。通常,使用模型元素的基本功能不能够完善的表达所要描述的实际信息,这些通用机制可以有效地帮助表达,帮助我们进行有效的UML建模。UML提供的这些通用机制,贯穿于整个建模过程的方方面面。前面我们提到,UML的通用机制包括规格说明、修饰和通用划分三个方面。 第三章Rational统一过程 1.填空题 (1)角色活动产物工作流 (2)逻辑视图过程视图物理视图开发视图用例视图 (3)设计开发验证 (4)二维 (5)周期迭代过程里程碑 2.选择题 (1)A B C D (2)A C D (3)A C D (4)A B C (5)A B C D 3.简答题 (1)请描述迭代过程有几个阶段。 初始阶段、细化阶段、构造阶段和移交阶段。 (2)Rational统一过程以一种能够被大多数项目和开发组织都适用的形式建立起来,其所包含的六项最佳时间指的是什么? 迭代式软件开发、需求管理、基于构件的架构应用、建立可视化的软件模型、软件质量验证和软件变更控制。 (3)在Rational统一过程的开发流程中,分别使用哪几种最主要的建模元素来进行表达?在Rational统一过程的开发流程中,分别使用角色、活动、产物和工作流四种建模元素来进行表达。 (4)对于一个以架构为中心的开发组织,需要对架构的那些方面进行关注? 对于一个以架构为中心的开发组织,需要对架构的目的、架构的表示和架构的过程进行关注。(5)简要说明什么事Rational统一过程 Rational统一过程是Rational软件开发公司的一款软件产品,并且和Rational软件开发公司开发的一系列软件开发工具进行了紧密的集成。Rational统一过程拥有自己的一套架构,并且这套架构是以一种大多数项目和开发组织都能够接受的形式存在的。它提供了如何对软件开发组织进行管理的方式,并且拥有自己的目标和方法。 (6)试述实现Rational统一过程的步骤 实现Rational统一过程的步骤:评估当前状态、建立明确目标、识别过程风险、计划过程实现、执行过程实现和评价过程实现。

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