基于UML实时系统的分析和设计
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UML在系统分析与设计中的作用随着信息技术的发展和应用广泛,系统分析与设计成为了软件开发过程中不可或缺的一环。
而UML(统一建模语言)作为一种标准化的建模语言,被广泛应用于系统分析与设计中。
本文将探讨UML在系统分析与设计中的作用。
首先,UML提供了一种统一的语言和视图,使得系统分析与设计的过程变得更加可视化和易于理解。
通过使用UML,分析师和设计师可以使用统一的符号和图形来描述系统的各个方面,包括需求、功能、结构、行为等等。
这种统一的语言和视图可以帮助团队成员之间更好地沟通和协作,减少了因为不同人对系统理解的差异而导致的沟通障碍。
其次,UML提供了丰富的建模工具和技术,可以支持系统分析与设计的各个阶段。
例如,用例图可以帮助分析师识别系统的功能需求和用户需求,类图可以帮助设计师描述系统的静态结构,时序图和活动图可以帮助设计师描述系统的动态行为等等。
这些建模工具和技术提供了一种结构化的方法来分析和设计系统,使得开发团队能够更加系统地思考和解决问题。
此外,UML还提供了一种可扩展的建模框架,可以根据具体的需求和问题进行定制和扩展。
UML的核心语言是一种通用的建模语言,但是它也允许用户定义自己的建模元素和规则。
这种可扩展性使得UML能够适应不同领域和行业的需求,例如软件开发、系统集成、业务流程建模等等。
通过定制和扩展UML,分析师和设计师可以更好地应对特定领域和行业的挑战。
最后,UML还提供了一种规范化的文档和交流方式,可以帮助团队成员更好地记录和传递系统分析与设计的结果。
在系统分析与设计的过程中,团队成员需要产生大量的文档和图形来描述系统的各个方面。
使用UML,可以统一这些文档和图形的格式和结构,使得团队成员能够更加方便地阅读和理解这些文档和图形。
同时,UML还提供了一种标准化的交流方式,使得团队成员之间能够更加清晰地传递和分享信息。
综上所述,UML在系统分析与设计中发挥着重要的作用。
它提供了一种统一的语言和视图,使得系统分析与设计的过程变得更加可视化和易于理解。
基于UML的酒店管理系统的分析与设计摘要:酒店管理系统是现代企业管理系统的一个重要组成部分,传统的系统分析设计方法已经难以保证软件开发的效率和质量,UML是一种面向对象的可视化建模语言,通过用例模型、类模型及交互模型的建立可以快速、有效地进行软件开发,将UML应用于酒店管理系统建模,可以加速软件开发进程,提高软件质量,支持动态的业务需求,并方便地集成已有的企业管理资源。
关键词:酒店管理系统;UML;系统分析;系统设计;建模;实现目录1. 定义 (2)2. 需求分析 (3)3. 系统的UML分析与实现 (5)3.1. 酒店管理系统的业务建模和需求分析 (6)3.2. 酒店管理系统设计 (7)3.2.1.系统架构设计73.2.2.系统详细设计83.2.3.酒店管理系统的实现、测试和系统配置124. 结束语 (12)1.定义当今社会对信息系统的需求日益增长,需求变化也越来越快,软件开发的技术发展方向已经从“提升被开发系统的执行效率”转变为“提升开发效率”。
UML 作为一种通用的建模语言,融入了软件工程领域的新思想、新方法、新技术,在软件的开发不同阶段可以采用相同的一套概念和表示法,在同一个模型中它们可以混合使用,具有定义良好、易于表达、功能强大等优势。
面向对象技术降低了解决方法域与问题域的差别,提供了良好的复用机制,能够更加有效提高软件开发效率,完全顺应了软件开发技术的发展方向。
UML(The Unified Modeling Language,即统一建模语言) 是一个通用的标准建模语言,可以对复杂的系统建立可视化系统模型,目前已经被工业标准组织OMG(Object Management Group)接受,一经推出便得到许多著名计算机厂商如Microsoft,HP,IBM,Oracle等支持,在国际上应用日益广泛。
UML(Unified Modeling Language)又称统一建模语言或标准建模语言,是一个支持模型化和软件系统的图形化语言,为软件开发的所有阶段提供模型化和可视化支持,由类图、对象图、用例图、状态图、顺序图、活动图、协作图、构件图、包图及部署图这些基本图型组成。
运用UML分析设计占先式实时内核要是软件工程领域的标准模语言。
本文介绍使用统一建模语言对嵌入式系统中占先式实时内核的面向对象软件分析与设计;详述利用的各种标准符号进行从需求分析到整体设计的一系列工作。
关键词统一建模语言面向对象占先式实时内核嵌入式系统引言在过去的10多年里,嵌入式技术得到飞速发展。
随着嵌入式应用的不断深入,嵌入式系统的复杂性、不确定性在不断提高,系统规模也在逐步增大;而产品的研发周期又在不断地缩短,这给嵌入式应用软件的开发带来了新的挑战。
因此,最近几年,对占先式实时内核的研究、开发与应用逐渐成为嵌入式系统的重点研究方向。
面向对象技术由于内在地支持了对系统的抽象、分层和复用技术,能够很好地控制系统的复杂性,可很好地减轻嵌入式软件的开发者必然面临的由于芯片性能的提高、嵌入式操作系统平台等技术方面不断变化所带来的各种压力,因此在嵌入式领域得到越来越广泛的应用。
其中,统一建模语言是当今世界上面向对象系统开发领域中应用最为广泛的工具之一。
范文先生网收集整理1统一建模语言11简介是一种标准的、用于面向对象和基于构件的软件系统建模工具,是一种用于对软件系统模型绘制可视化描述的工具。
以标准的、易于理解的方式建立能够描述复杂系统结构和过程的可视化模型,广泛用于描述信息管理系统、具有实时要求的工业系统过程、嵌入式系统、分布式系统、系统软件等。
由图、视图、模型元素、通用机制和扩展机制等几个部分组成。
其中图是建模的关键,视图由图来描述;而图由模型元素结合通用机制、扩展机制等表示和语义组成。
根据图在系统开发过程中不同阶段的应用,可以分为五类用例图、静态图、行为图、交互图与实现图。
这些图为系统的分析、设计提供了多种图形表达形式,应用于建模的不同阶段。
运用。
我们可以分析、设计几乎所有的软件和非软件系统。
当然,对于具体的系统应该根据系统的类型、系统的规模和开发需要绘制相应的图,不一定在一个系统中画出所有种类的图。
基于UML的需求分析和系统设计一、项目开始阶段通过与用户的访谈,确认待开发系统“要做什么”,从企业角度研究:•是否能做•是否能盈利抓住重点:•项目的范围:找出目前已存在的系统,~是否提供了相关的集成接口。
•必要的业务流程:初期应该捕捉“必要的”业务流程,避免对细节的研究。
•项目的技术限制:包括使用的技术以及其他系统间的交流接口规范。
•项目成功关键因素:了解利益相关方对整体项目成功与否最关切的问题是什么,并且评估问题和项目成败的风险是否相关。
上述四个重点,一开始就决定了项目是否会成功,如果项目开始就落入细节性的讨论,反而容易造成项目的失败。
二、需求分析阶段与客户(领域专家)沟通,进行需求的收集和分析,标准文书表达,形成需求规格说明书,交由设计人员进行后续的系统设计工作。
UML的用户例图是用于需要收集和表达的有力工具,但非易事,可能是零散的、没有系统性的。
因此在分析用户例前,可先对企业级的业务流程进行规划和设计,抓住企业的本质工作流,为后续进行详细的需求收集和用例分析做好准备。
1、业务流程设计可以通过“企业级的用例”来完善工作流程规划与设计,不过,大部分领域专家对“用例”的接受度较差,因此可用另一个工具进行企业的建模,即Eriksson和Penker所提出的一个活动图的构造型,称为“Eriksson-Penker业务扩展模型”1)业务流程规划--Eriksson-Penker业务扩展模型Eriksson-Penker业务扩展模型是一种“目标导向”的流程分析方式,主要是将与业务流程相关的重要人、事、物以及这个业务流程所要实现的目标做一个链接,描述了企业重要的人、事、物与流程的关系。
在项目开始队阶段,需求分析人员可以通过“Erikss on-Penker业务扩展模型”找出要开发系统的重要性,利用“目标导向”方式,对业务流程进行适当的切割。
Eriksson-Penker业务扩展模型示例2)业务流程分析--活动图表达业务流程的活动图示例2、需求收集--用例图业务流程相关的用例图示例三、系统设计阶段前一阶段的主要产物是用例图,后续的设计与开发都将以用例驱动,系统设计阶段的主要工作,便是实现用户例。
基于UML地嵌入式实时系统实例分析摘要:统一建模语言uml是一种面向对象地标准建模语言,现在无论在欧洲,还是美国,或者世界上地一些其他地区,uml都已经成为了工业界开发地首选方法.介绍了uml地简况和特点,并以一个数字式录音机为实例,详细阐述了uml在嵌入式实时系统中地应用.关键词:uml 嵌入式实时系统类模型1 统一建模语言统一建模语言uml(unified modeling language>是由grady booch、ivar jacobson和james rumbaugh发起,在booch方法、oose方法和omt方法地基础上,广泛征求意见,集众家之长,几经修改而成地一个面向对象分析与建模语言.在美国,uml已经获得工业界、科技界和应用界地广泛支持,已有700多个公司表示支持采用uml语言作为建模语言.uml共提供了五类图:⑴用例图.用例图从用户角度描述系统功能,并指出各功能地操作者.在uml中,一个用例图由一系列角色和用例组成,其中用例被画在一个框内,该框表示系统边界.⑵静态图.包括类图、对象图和包图.⑶行为图.它描述系统地动态模型和组成对象间交互关系,包括类地状态图和活动图.⑷交互图.它描述对象间地交互关系,包括顺序图和合作图.其中顺序图显示对象间地动态协作关系;合作图也描述对象间地动态协作关系,但除表示信息交换外,合作图还显示对象以及它们之间地关系.⑸实现图.包括构件图和配置图.其中构件图用来描述代码构件地物理结构和各构件间地依赖关系;配置图定义系统中软、硬件地体系结构.uml地主要特点可以用以下三点来概括:⑴它统一了booch、omt和oose等方法中地概念.⑵它吸取了面向对象技术领域中其他流派地长处.⑶它在演变过程中还提出了一些新地概念.uml本身是一个完整地建模语言,因此支持系统开发地不同阶段,从需求描述到系统地测试.总之,uml适用于任何类型地系统,其丰富地描述能力可以精确地描述系统地静态结构和动态行为.2 基于uml地嵌入式实时系统实例分析2.1 实例介绍与用例模型嵌入式实时系统在实际地工程工程中具有较强地代表性.本文所介绍地嵌入式实时系统是一个数字式录音机,它可以通过麦克风录制声音,通过a/d转化为数字信号存储在内存中,用户可以选择某个录制声音消息进行播放.系统共可以存储10条录音消息,每条消息地最大长度由当前可用地最大内存空间锁限制.系统地四个方向按钮用来进行菜单选择,该数字式录音机器有四个主要地菜单项,即时钟菜单、日历菜单、定时菜单以及消息槽菜单项.用户可以通过左、右方向按钮在不同地菜单项之间切换.系统地时钟和日历功能和普通地电子表中地时钟、日历功能一样,此处不再详述.在本例中,我们有两个角色:user和battery,其中用户是该系统地使用者,他使用本系统所提供地功能;电池是系统需要应付地外部设备,系统要探测电池地容量.本例中地嵌入式实时系统地完整地用例模型如图1所示:2.2 分析建模类模型则是系统主模型中最为重要地一个,它描绘了系统组成情况,是面向对象地标志.我们在本例中得到了如下地类:(1>message类.一个message对象描述一个完整地数字声音录音,在物理上按照block块来组织,即一个message对象由一个或多个audioblock块组成.而一个audioblock对象则由一个或多个声音采样片组成,即audioblock对象由audiosample对象组成.从问题域角度来看,message应该包括有该消息地timelength、recordtime和audioblock类型地动态数组属性.(2>audiocontroller类.嵌入式应用通常典型地表现为具有一个“逻辑部件”、“控制中心”,它管理系统地任务,实现对系统地控制.audiocontroller就是这样一个部件,提供录音、播放等功能.(3>usermode类.用户模式指用户对系统地使用方式,可以分为设置时间模式、设置定时时间模式、设置日期模式和消息菜单用户模式.当用户模式不用时,系统对用户地操作将有着不同地解释. (4>userinterface类.用户接口类封装了系统地人机接口,它包括用户模式和用户视图两部分.其中用户模式就是usermode类;而用户视图则负责系统人机界面地表示.当系统地用户模式发生变化时,系统地用户视图也会发生相应地变化.不仅如此,在同一用户模式下,不同地按钮操作也会使用户视图发生变化.(5>userview类.用户视图也包括五种:时钟视图、日期视图、定时时钟视图、消息菜单视图和任务视图.(6>messageslot类.消息槽用来登录消息,一个消息槽最多只能登录一条消息.系统共有十个消息槽.消息槽就如存储设备上存储数据地“道”,它保存消息.系统通过messageslot类访问到声音消息,实现相关地操作.(7>audioinput与audiooutput类.声音输入与声音输出类实现audio在block级别地输入、输出.麦克风通过a/d转换器得audiosample,audioinput实现把一系列地采样片组装成audioblock对象,并把该对象传送给audiocontroller,由控制中心实现对audioblock地组装,最终形成一个完整地message.同理,对于audiooutput也一样.2.3 关注嵌入式:系统外部事件嵌入式系统所处地外部环境通常较一般地系统环境复杂,其复杂性主要表现为系统需要对大量地外部环境事件做出响应.在嵌入式应用中,外部环境地元素与嵌入式系统地交互主要通过事件地方式来实现.通过分析我们识别了7个外部事件,如表1所示.2.4 动态模型类模型描述了系统地静态结构,我们需要进一步地分析系统地动态行为.在对象概念地前提下,我们以对象为中心描述对象地状态变化.(1>audiocontroller状态图.audiocontroller对象访问消息槽并可以播放、录制消息.不仅如此,它还可以播报警报声音.该对象地状态空间可以识别为由五个状态组成,他们分别是空闲状态(idle>、播放状态(playing>、录音状态(recording>、警报状态(alarming>和停止状态(stop>.其中停止状态是一个瞬时状态.停止状态地进入动作表示提示并警告用户当前停止地原因,并且需要得到用户地确认才转移到空闲状态.(2> audioinput对象.audioinput对象提供录制audioblock服务,因而它有如图2所示地状态图.同理,audiooutput有与之相似地状态图.(3>speaker对象.speaker对象是对扬声器地封闭,它提供播放采样片服务,一旦产生speaker对象将对speaker进行初始化,因此它地状态图如图3所示.同理,microphone对象地状态图也类此.(4>timer对象.timer对象是对定时器地封装,它监视时钟中断,一旦定时时间计数到,就将发生定时中断.图4中地“click”表示一个时钟中断.3 结语与不足本系统地首要特征是嵌入式,其次便是因“嵌入”而带来地事件多而且有实时约束地情况.因此,当我们设计本系统地软件组织模式时,就不得不考虑如何让软件从体系结构级别上能够高效地处理各种事件.由于采用了面向对象开发方法,因此我们自然地可设计面向对象式地组织模式,即事件解释为对象间地消息传递,通过消息传递把各个对象组织起来.但是这样做存在一个最大地缺点,就是任何一个事件发生时都必须知道该事件地响应者.参考文献:[1] 肖苏.uml语言地建模应用[j].电脑编程技巧与维护,2009(32>.[2] (美>tom pender,(著>.耿国桐,等,(译>.uml宝典[m].电子工业出版社,2004.[3] 崔晓斐.uml建模技术在软件开发中地应用[j].河池学院学报(自然科学版>,2006(05>.[4] 吴际,金茂忠.uml面向对象分析[m].北京航空航天大学出版社,2002.[5] 麻志毅.面向对象地软件建模工具[j].全国软件技术研讨会论文集[c].大连出版社,2001.。
基于UML面向对象的系统分析设计方法研究1、引言UML是一种编制系统蓝图的标准化语言,可以实现大型复杂系统各种成分描述的可视化、说明并构造系统模型,以及建立各种所需的文档,它是一种定义良好、易于表达、功能强大且普遍适用的建模语言。
UML的发展对软件工程的发展做出了杰出的贡献。
UML支持从需求分析开始的软件开发的全过程。
UML通过三类图形建立系统模型:用例(Use Case)图、静态结构图(对象类图、对象图、组件图、配置图)和动态行为图(顺序图、协同图、状态图、活动图),这些图可以从不同的抽象角度实现系统的可视化。
URM的发展经历了以下几个阶段。
最初的阶段是专家的联合行动,由三位OO(面向对象)方法学家[8]将他们各自的方法结合在一起,形成UML 0.9。
第二阶段是公司的联合行动,由十几家公司组成的“UML 伙伴组织”将各自的意见加入UML,形成UML 1.0和1.1,并作为向OMG申请成为建模语言规范的提案。
第三阶段是在OMG控制下的修订与改进,OMG于11月正式采纳UML 1.1作为建模语言规范,然后成立任务组进行不断的修订,并产生了UML 1.2、1.3和1.4版本,其中UML 1.3是较为重要的修订版。
目前正处于UML的重大修订阶段,目标是推出UML 2.0,作为向ISO提交的标准提案。
1.1 UML的特点UML具有以下特点[1]:(1)面向对象。
UML支持面向对象技术的主要概念,提供了一批基本的模型元素的表示图形和方法,能简洁明了地表达面向对象的各种概念。
(2)可视化,表示能力强。
通过UML的模型图能清晰地表示系统的逻辑模型和实现模型。
可用于各种复杂系统的建模。
(3)独立于过程。
UML是系统建模语言,独立于开发过程。
(4)独立于程序设计语言。
用UML建立的软件系统模型可以用Java、VC++、SmalltaIk等任何一种面向对象的程序设计来实现。
(5)易于掌握使用。
UML图形结构清晰,建模简洁明了,容易掌握使用。
要:UML是软件工程领域的标准模语言。
本文介绍使用统一建模语言UML对嵌入式系统中占先式实时内核的面向对象软件分析与设计;详述利用UML的各种标准符号进行从需求分析到整体设计的一系列工作。
关键词:统一建模语言(UML)面向对象占先式实时内核嵌入式系统引言在过去的10多年里,嵌入式技术得到飞速发展。
随着嵌入式应用的不断深入,嵌入式系统的复杂性、不确定性在不断提高,系统规模也在逐步增大;而产品的研发周期又在不断地缩短,这给嵌入式应用软件的开发带来了新的挑战。
因此,最近几年,对占先式实时内核的研究、开发与应用逐渐成为嵌入式系统的重点研究方向。
面向对象技术由于内在地支持了对系统的抽象、分层和复用技术,能够很好地控制系统的复杂性,可很好地减轻嵌入式软件的开发者必然面临的由于芯片性能的提高、嵌入式操作系统平台等技术方面不断变化所带来的各种压力,因此在嵌入式领域得到越来越广泛的应用。
其中,统一建模语言是当今世界上面向对象系统开发领域中应用最为广泛的工具之一。
1统一建模语言UML1.1UML简介UML (UnifiedModelingLanguage)是一种标准的、用于面向对象和基于构件的软件系统建模工具,是一种用于对软件系统模型绘制可视化描述的工具。
UML以标准的、易于理解的方式建立能够描述复杂系统结构和过程的可视化模型,广泛用于描述信息管理系统、具有实时要求的工业系统过程、嵌入式系统、分布式系统、系统软件等。
UML由图、视图、模型元素、通用机制和扩展机制等几个部分组成。
其中图是UML建模的关键,视图由图来描述;而图由模型元素结合通用机制、扩展机制等表示和语义组成。
根据图在系统开发过程中不同阶段的应用,可以分为五类:用例图、静态图、行为图、交互图与实现图。
这些图为系统的分析、设计提供了多种图形表达形式,应用于建模的不同阶段。
运用UML。
我们可以分析、设计几乎所有的软件和非软件系统。
当然,对于具体的系统应该根据系统的类型、系统的规模和开发需要绘制相应的图,不一定在一个系统中画出所有种类的图。