UML物理模型

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UML的三层结构

UML的三层结构UML（Unified Modeling Language，统一建模语言）是一种用于建模软件系统的标准化语言，它具有丰富的图形表示符号和语义。

它通常用于软件开发、系统分析、建模等领域。

而这个标准化语言又分为三层结构，分别是：业务层、逻辑层、物理层。

这三层结构是非常重要的，下面将分别介绍一下。

业务层（Business Layer）业务层是UML的第一层，也是最上层的层。

它主要关注的是业务对象和业务规则的抽象描述。

它是整个系统的最高层，承载着软件系统的通用性和未来的可扩展性。

这一层中的类可以分为三类：1. 控制类控制类是业务层中的一个重要元素，它是系统的核心。

控制类封装了系统的业务逻辑，负责将输入数据转换成业务规则并产生输出。

控制类与界面类、数据持久化类等其他类共同协作，来实现整个系统的业务流程。

它相当于MVC中的控制器。

2. 实体类实体类是应用程序中非常常见的一种类，它通常表示了业务对象、数据实体等。

它是在业务层中数据的流动依赖。

在一个实体类中封装了业务对象需要的数据属性和对应操作的方法。

它相当于MVC中的模型。

3. 辅助类辅助类是一个支持类，它用于增强系统的可复用性、可维护性等。

辅助类通常与实体类、控制类等其他类协作，实现特定的业务功能。

它相当于MVC中的辅助类。

逻辑层（Logic Layer）逻辑层是UML的第二层，它负责逻辑的抽象和处理。

它是整个系统的核心，负责实现逻辑的控制和处理。

这一层中的类可以分为两类：1. 服务类服务类是逻辑层中的一个重要元素，它是系统的核心。

服务类封装了业务逻辑的处理，负责接收从业务层传递进来的数据，并通过操作实现业务逻辑处理。

它相当于MVC中的服务类。

2. 工具类工具类是一个支持类，它用于增强系统的可复用性、可维护性等。

工具类通常与服务类协作，实现特定的业务逻辑。

它相当于MVC中的辅助类。

物理层（Physical Layer）物理层是UML的第三层，它是最底层的层，负责实际的数据操作。

UML主要功能及特点

UML主要功能及特点1 UML概述2 UML主要功能3 UML特点4 UML优缺点分析1UML概述UML(Unified Modeling Language，统一建模语言)承袭面向对象分析与设计(OOAD Object Oriented Analysis and Design)的方法，是一种用来描述系统蓝图的标准模式语言。

它是由三位面向对象方法领域著名的方法学家Booch、Rumbaugh 和Jacobson提出，结合了他们以及其它众多优秀方法和思想，得到了世界知名公司如Microsoft,HP,IBM,Rational 等的使用和支持，并于1997 年11 月被OMG(Object Management Group)组织采纳作为基于对象技术的标准建模语言。

它融入了软件工程领域的新思想、新方法和新技术，不仅支持面向对象的分析和设计，还支持从需求开始的软件开发过程，是近十年来最具有划时代意义的软件技术之一。

它是一种可以应用于任何软件开发过程的标记法和语义语言)。

作为对软件解决方案的业务领域进行描述的事实上的标准，UML 是第一种获得大多数从业者、软件厂商和学术界一致认同的表示法。

UML 是一种通用的可视化建模语言，用于对软件描述、可视化处理、构造和建立软件系统制品的文档。

它记录了对必须构造的系统的决定和理解，可用于对系统的理解、设计、浏览、配置、维护和信息控制。

UML 适用于各种软件开发方法、软件生命周期的各个阶段、各种应用领域以及各种开发工具，是一种总结了以往建模技术的经验并吸收当今优秀成果的标准建模方法。

UML 包括概念的语义，表示法和说明，提供了静态、动态、系统环境及组织结构的模型。

它可被交互的可视化建模工具所支持，这些工具提供了代码生成器和报表生成器。

UML 标准并没有定义一种标准的开发过程，但它适用于迭代式的开发过程。

它是为支持大部分现存的面向对象开发过程而设计的。

UML 描述了一个系统的静态结构和动态行为。

概念模型+逻辑模型+物理模型简书

概念模型、逻辑模型和物理模型是软件开发和数据库设计中的三个重要概念。

下面我会尽量用简洁明了的语言来解释这三个概念：
概念模型（Conceptual Model）：
概念模型是对现实世界的抽象和简化，它描述了系统中的实体、实体之间的关系以及实体的属性。

它不依赖于任何特定的数据库管理系统（DBMS）或编程语言。

主要用于沟通和交流，帮助开发者和用户理解系统的需求。

常见的工具有实体-关系图（ER图）和统一建模语言（UML）。

逻辑模型（Logical Model）：
逻辑模型是在概念模型的基础上，根据特定的DBMS或数据库理论进一步细化的模型。

它描述了数据库的逻辑结构，包括表、列、主键、外键、索引等。

逻辑模型仍然是抽象的，与具体的物理存储和访问方法无关。

它主要用于数据库设计和优化，确保数据的一致性和完整性。

物理模型（Physical Model）：
物理模型描述了数据在物理存储介质上的存储方式和访问方法。

它考虑了硬件的性能和特点，如磁盘的读写速度、CPU的处理能力、内存的容量等。

物理模型包括数据的存储结构、索引的实现、数据块的划分等。

它主要用于数据库的物理设计和性能调优。

简而言之，概念模型关注业务需求和数据之间的关系，逻辑模型关注数据在数据库中的逻辑结构，而物理模型关注数据在物理存储介质上的具体实现。

这三个模型在数据库的设计和开发过程中起着重要的作用，确保系统能够高效地存储、检索和管理数据。

powerdesigner 逻辑模式生成物理模型

PowerDesigner是一款功能强大的建模工具，它能够帮助用户进行数据建模、业务流程建模以及UML建模等工作。

在PowerDesigner中，逻辑模型是数据建模的重要一环，它描述了数据的逻辑结构和关系，是数据库设计的基础。

而生成物理模型则是将逻辑模型转化为具体的数据库物理结构的过程。

本文将从逻辑模型生成物理模型的概念、步骤和注意事项等方面进行讨论，希望能够帮助读者更好地理解和应用PowerDesigner工具。

一、逻辑模型生成物理模型的概念1.1 逻辑模型和物理模型的关系逻辑模型是对数据进行抽象和概括的模型，它独立于具体的数据库管理系统(DBMS)。

逻辑模型从“业务”角度出发，描述了实体、属性、关系等数据元素之间的逻辑关系。

而生成物理模型则是将逻辑模型转化为具体的DBMS支持的物理结构，包括表、索引、视图等。

1.2 逻辑模型生成物理模型的作用逻辑模型生成物理模型的过程，实际上是将数据建模和数据库设计过程进行衔接的一种方式。

通过逻辑模型生成物理模型，可以实现数据库设计和实际数据库系统的无缝对接，确保数据库设计的合理性和有效性。

二、逻辑模型生成物理模型的步骤2.1 导入逻辑模型需要将已经建立好的逻辑模型导入到PowerDesigner中。

在PowerDesigner中，逻辑模型通常采用ER图进行表示，包括实体、属性、关系等元素。

通过导入功能，可以快速将逻辑模型导入到PowerDesigner中，并进行后续的物理模型生成操作。

2.2 定义物理模型在PowerDesigner中，需要根据具体的DBMS类型，选择对应的物理模型类型。

不同的DBMS对物理模型的支持是有差异的，因此需要根据实际情况选择合适的物理模型类型。

2.3 逻辑模型映射到物理模型通过PowerDesigner提供的映射功能，可以将逻辑模型中的实体、属性、关系等元素映射到物理模型中的表、列、索引等对象上。

在映射的过程中，需要注意逻辑模型和物理模型之间的一致性和对应关系，确保映射的准确性。

软件需求工程中的模型及分析方法

软件需求工程中的模型及分析方法在软件开发中，软件需求工程是非常重要的一环，因为在这个阶段确定的需求将直接影响后续的软件设计和开发。

而模型及分析方法是软件需求工程的重要工具，它们可以帮助开发人员深入了解用户需求，更好地完成软件开发任务。

本文将围绕软件需求工程中的模型及分析方法展开讨论。

一、模型及其类型模型是对实际系统或过程的一种抽象表示，它可以帮助开发人员更好地理解和分析软件需求，在需求工程中常用的模型包括以下几种：1.1 静态模型静态模型是对系统或过程中的元素及其关系的表示，它们的变化不随时间而定。

在需求工程中常用的静态模型包括数据流图、结构图、实体关系图等。

数据流图可以表示系统中的数据输入、输出以及数据处理过程，它可以帮助开发人员更好地理解数据流动的过程。

结构图可以表示系统中的模块和模块之间的关系，它可以帮助开发人员更好地理解模块之间的交互。

实体关系图可以表示系统中不同实体之间的关系，它可以帮助开发人员更好地理解实体之间的交互。

1.2 动态模型动态模型是对系统或过程中的操作及其变化的表示，它们的变化随时间而定。

在需求工程中常用的动态模型包括状态图、活动图、时序图等。

状态图可以表示系统中不同状态之间的转换，它可以帮助开发人员更好地理解系统状态的变化。

活动图可以表示系统中各种活动的执行过程，它可以帮助开发人员更好地理解系统中不同活动之间的关系。

时序图可以表示系统中事件之间的时间顺序，它可以帮助开发人员更好地理解系统中不同事件的执行顺序。

1.3 物理模型物理模型是对系统或过程中的物理组件及其关系的表示，它们通常与硬件和软件的配合使用。

在需求工程中常用的物理模型包括部署图、机房图等。

部署图可以表示不同硬件之间的连接和通信，它可以帮助开发人员更好地理解系统中不同硬件之间的配合。

机房图可以表示不同设备在机房内的位置和连接方式，它可以帮助开发人员更好地理解机房中各种设备的位置关系。

二、分析方法及其应用分析方法是针对需求进行深入分析的方法，通过分析可以更好地理解用户需求并确定需求的可行性。

UML（UnifiedModelingLanguage统一建模语言）

UML（UnifiedModelingLanguage统⼀建模语⾔）UML（Unified Modeling Language 统⼀建模语⾔），⼜称标准建模语⾔。

是⽤来对软件密集系统进⾏可视化建模的⼀种语⾔。

UML是⼀种⾯向对象的建模语⾔，它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，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基本内容详述（1）视图视图是表达系统的某⼀⽅⾯特征的UML建模元素的⼦集；试图并不是图，它是由⼀个或多个图组成的对系统某个⾓度的抽象。

1）⽤例视图（核⼼视图）强调从⽤户的⾓度看到的或需要的系统功能。

2）逻辑视图该视图⽤于描述系统内实现的逻辑功能，展现系统的静态或结构组成及特征。

3）组件视图该视图从系统实现的⾓度来描述模型对象间的关系。

4）配置视图该视图⽤于说明系统的物理配置。

（2）图表图表是描述视图内容的图。

1）⽤例图⽤于描述外部项与系统提供的使⽤事件之间的联系。

⼀个使⽤事件是系统提供的功能的具体描述，是系统分析⼈员从⽤户⾓度描述系统的功能，是功能与功能之间以及功能与⽤户之间的关系。

使⽤事件定义了系统的功能需求。

简单理解：⽤来描述系统的功能。

2）类图⽤于描述系统的静态结构。

类可以⽤不同⽅式连接，主要包括联合、依赖、独⽴和包装。

⼀个系统⼀般有多张类图，⼀个类可在不同的视图中出现。

3）对象图⽤于表述系统在某个时刻的静态结构。

对象图也可作为协作图的⼀部分，说明⼀组对象之间的动态协作关系。

对象图与类图的区别：对象图表⽰的是类中的许多对象实例，⽽不是类本⾝。

4）状态图⽤于说明类中的对象可能具有的状态，以及由时间引起的状态的改变。

简单理解：描述了系统元素的状态条件和响应。

5）顺序图（时序图）⽤于描述对象间的动态协作关系。

表达了对象间发⾏消息的时序，同时也表达出对象间的相互作⽤，以及当系统执⾏到某个特定位置时可能会发⽣的事。

高校图书管理系统分析与设计(uml)

图书管理系统的分析与设计（样例）内容：1、需求分析（1）域描述（2）功能性需求——用例图（3）用例的事件流描述——用例文档2、静态模型（1）系统包图（2）类图3、动态模型（1）交互图——顺序图、协作图（2）状态机图（3）活动图4、物理模型（1）组件图（2）部署图1.某图书借阅管理系统需求说明如下：(１)管理员应建立图书书目,以提供图书检索之便利。

一条书目可有多本同ISBN号的图书，每一本图书只能对应于一个书目。

(2)图书可被读者借阅。

读者在办理图书借阅时，管理员应记录借书日期,并记录约定还书日期,以督促读者按时归还。

一个读者可借阅多本图书，一本图书每次只能被一个读者借阅。

(3)图书将由管理员办理入出库。

图书入出库时，应记录图书状态变更,如:存库、外借，并记录变更日期。

一个管理员可办理多本图书入出库,但一本图书的某次入出库办理，必须有确定的管理员经手。

试以上述说明为依据,对该问题做用例建模、活动建模、类分析建模。

✧需求分析图书馆图书管理系统的域描述如下:在图书管理系统中，要为每个借阅者建立一个账户，并给借阅者发放借阅卡（借阅卡可以提供借阅卡号、借阅者名），账户中存储借阅者的个人信息、借阅信息以及预订信息。

持有借阅卡的借阅者可以借阅书刊、返还书刊、查询书刊信息、预订书刊并取消预订,但这些操作都是通过图书管理员进行的,也即借阅者不直接与系统交互，而是图书管理员充当借阅者的代理与系统交互。

在借阅书刊时,需要输入所借阅的书刊名、书刊的ISBN/ISSN号，然后输入借阅者的图书卡号和借阅者名，完成后提交所填表格，系统验证借阅者是否有效(在系统中存在账户），若有效，借阅请求被接受，系统查询数据库系统,看借阅者所借阅的书刊是否存在，若存在,则借阅者可借出书刊，建立并在系统中存储借阅记录。

借阅者还书后,删除关于所还书刊的借阅记录。

如果借阅者所借的书刊已被借出，借阅者还可预订该书刊，一旦借阅者预订的书刊可以获得，就将书刊直接寄给预订人（为了简化系统，预订书刊可获得时就不通知借阅者了)。

UML软件建模教程课后习题卫红春(已做)

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反映）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2、下面说法错误的是（ B ）。

A.数据流图是面向功能软件建模方法提供的方法B.用例图是面向对象方法提供的建模方法C.类图是面向对象建模方法提供的建模方法D.ER图是面向数据建模方法提供的建模方法四、思考题1、软件为什么一定要建模？2、谈谈对下面这句话的理解：“软件是一种特殊的事物，它以一种可程式化和可动态复现的方式来反映人头脑中的可计算性意识，并通过这些意识的动态性外化，打到对客观以及人的主观意识的反映。

”习题 2一、简单题1、简述UML的发展过程。

答：Rational公司在众多软件开发方法的基础上于1996年提出了UML0.9版本，1997年把UML1.0版本提交给OMG，1997年被OMG正式批准成为标准，1998年UML1.2 版，1999年UML1.3版，2001年1.4版本，2003年1.5版本，2005年2.0版本，2009年2.2版本，2010年2.3版本，现在已经上升为2.4版本。

13种uml简介、工具及示例

13种uml简介、工具及示例UML（Unified Modeling Language）是一种用于软件开发的标准化建模语言，它使用图形表示法来描述软件系统的不同方面。

在软件开发过程中，使用UML可以帮助开发人员更清晰地理解系统的结构和行为，从而更好地进行设计和实现。

UML提供了包括结构模型、行为模型和交互模型在内的多种建模方式，其中每种模型都有各自的符号和语法规则。

通过使用这些模型，开发人员可以将系统分解成不同的部分，然后逐步细化这些部分的设计，以便更好地组织和管理项目。

在UML中，最常用的建模元素包括用例图、类图、时序图、活动图、状态图等。

每种图表都有其特定的用途和表达能力，开发人员可以根据实际需要选择合适的图表进行建模。

除了建模元素外，UML还定义了一系列的建模工具，这些工具可以帮助开发人员更高效地进行建模和分析。

其中一些常用的建模工具包括Enterprise Architect、Rational Rose、StarUML等。

下面将对13种UML简介、工具及示例进行详细介绍：1. 用例图（Use Case Diagram）用例图是UML中描述系统功能和用户交互的基本图表之一。

它用椭圆表示用例，用直线连接用例和参与者，展示了系统外部用户和系统之间的交互。

用例图可以帮助开发人员更清晰地理解系统的功能需求，从而指导系统的设计和实现。

示例：一个简单的在线购物系统的用例图包括用例“浏览商品”、“添加商品到购物车”、“提交订单”等，以及参与者“顾客”和“管理员”。

2. 类图（Class Diagram）类图是UML中描述系统结构和静态关系的基本图表之一。

它用矩形表示类，用线连接类之间的关系，包括关联关系、聚合关系、继承关系等。

类图可以帮助开发人员更清晰地理解系统的对象结构和类之间的关系，从而支持系统的设计和重构。

示例：一个简单的学生信息管理系统的类图包括类“学生”、“课程”、“教师”等，以及它们之间的关系如“选修”、“授课”等。

数据库设计中的数据模型与UML图解方法(十)

数据库设计中的数据模型与UML图解方法引言在今天的信息化社会中，数据成为了企业运作的重要资产。

为了有效管理和利用数据，数据库设计成为了关键环节。

而数据模型和UML 图解方法则是数据库设计中常用的工具。

本文将探讨数据模型和UML 图解方法在数据库设计中的应用。

数据模型介绍数据模型是数据库设计的重要组成部分，它描述了数据之间的关系和约束。

常用的数据模型有层次模型、网状模型和关系模型等。

层次模型是最早的数据库模型之一，它将数据组织成树状结构。

树的每个节点代表一个实体，节点之间通过父子关系连接。

网状模型是层次模型的扩展，它允许一个节点拥有多个父节点。

节点之间的关系使用连接线表示。

关系模型是最为常用的数据库模型，它将数据组织成二维表格。

表格的每一行代表一个记录，每一列代表一个属性。

记录之间通过键值来建立关系。

UML图解方法介绍UML（Unified Modeling Language）是一种用于软件开发的通用标准。

它提供了一套丰富的图形符号和规则，用于描述系统的结构、行为和交互。

在数据库设计中，UML图解方法可用于建立数据库的逻辑模型和物理模型。

逻辑模型使用类图来描述实体（表）之间的关系。

类图由实体类、属性和关系等组成。

每个实体类表示数据库中的一个表，属性表示表的字段，关系表示表与表之间的关联。

物理模型使用部署图和组件图描述数据库的部署和组件关系。

部署图展示了数据库和服务器之间的物理连接，而组件图则展示了数据库中各个组件之间的依赖关系。

数据模型与UML图解方法在数据库设计中的应用数据模型和UML图解方法在数据库设计中起到了关键的作用。

它们可以帮助开发人员理解需求、分析问题和设计方案。

首先，数据模型可以帮助开发人员准确地理解系统的业务逻辑。

通过数据模型，开发人员可以清晰地了解各个实体之间的联系和属性，从而更好地设计数据库结构。

其次，UML图解方法可以提供更加直观的展示和交流方式。

通过使用图形符号，开发人员可以将复杂的数据库结构转化为易于理解和沟通的图形模型。

数据库中的数据模型与设计

数据库中的数据模型与设计数据模型是数据库设计的基础，它定义了数据库中的数据结构以及数据之间的关系。

数据模型的设计是数据库系统设计的重要组成部分，决定了数据库系统的性能、可靠性和可扩展性。

本文将介绍数据库中的数据模型和设计的相关概念，并探讨数据模型与设计的重要性及其在数据库系统中的作用。

一、数据模型的概念数据模型是对现实世界的抽象，它描述了数据的逻辑结构以及数据之间的关系。

数据模型可以分为概念模型、逻辑模型和物理模型三个层次。

1.概念模型概念模型是对现实世界的抽象，描述了现实世界中的实体、实体之间的关系和实体的属性。

概念模型通常使用实体-关系图(Entity-Relationship Diagram，ERD)来表示，通过图形化的方式展示了实体之间的联系和属性。

2.逻辑模型逻辑模型是对概念模型的具体化，它将概念模型映射到数据库管理系统中的数据结构。

逻辑模型描述了数据的存储方式、索引、键等逻辑结构。

逻辑模型通常使用实体-关系图或UML类图来表示。

3.物理模型物理模型是对逻辑模型的具体化，它描述了数据在存储介质上的具体组织方式。

物理模型包括了数据库表的建立、索引的建立、存储结构等。

物理模型与数据库管理系统的实现密切相关。

二、数据模型的设计数据模型的设计是数据库系统设计的一部分，它包括了数据结构、数据关系、数据操作等方面的设计。

数据模型的设计可以分为概念设计、逻辑设计和物理设计三个阶段。

1.概念设计概念设计是数据库设计的第一步，它主要是通过对现实世界的抽象来描述数据之间的关系。

概念设计中要识别出实体、实体之间的联系以及实体的属性，并建立概念模型。

在概念设计阶段，通常使用实体-关系图来表示概念模型。

2.逻辑设计逻辑设计是在概念设计的基础上，将概念模型映射到数据库管理系统中的数据结构。

逻辑设计要考虑到数据的操作方式、数据的索引、键和完整性约束等。

在逻辑设计阶段，通常使用实体-关系图或UML类图来表示逻辑模型。

建模技术名词解释

建模技术名词解释1.数据建模：数据建模是指将现实世界的事物和概念转化为数据库中的数据结构和关系模型的过程。

通过数据建模，可以对数据进行组织、管理和存储，使其更加具有可维护性和易扩展性。

常用的数据建模方法包括实体-关系模型（ER模型）和统一建模语言（UML）。

2.基于物理模型的建模：基于物理模型的建模是指根据系统的物理特性和限制，对系统进行建模和分析的过程。

它关注硬件资源、网络拓扑、性能要求等因素，帮助设计师在系统实现中选择合适的技术和工具。

该建模方法可用于计算机网络、通信系统等领域。

3.概念模型：概念模型是对现实世界的抽象表示，它描述事物之间的关系和属性。

概念模型通常使用实体、属性和关系来表示现实世界中的概念，并使用图表、图形或符号来可视化这些概念。

概念模型可以作为需求分析和设计阶段的起点，帮助开发团队对系统进行整体把握和分析。

4.面向对象建模：面向对象建模是一种基于面向对象思想的建模方法，它将现实世界中的事物抽象为对象，并通过对象之间的关系进行建模。

面向对象建模常使用类、对象、继承、封装等概念来表示系统的需求和设计。

该建模方法可用于软件开发等领域，并已成为软件工程的重要组成部分。

5.数据流图：数据流图是一种图形化表示系统功能的建模工具，它通过展示数据的流动和处理过程来描述系统内部的活动。

数据流图由数据流、处理、存储和外部实体等元素组成，通过箭头表示数据流动的方向和过程。

数据流图可用于系统分析、设计和改进的过程中，帮助开发者理解系统的功能和交互。

6.业务流程建模：业务流程建模是将业务过程抽象化为可视化的模型，在整个业务流程中展示活动、决策和各种资源之间的关系。

通过业务流程建模，可以帮助组织识别和改进业务过程中的问题，并找到提高效率和增加价值的机会。

常用的业务流程建模方法包括流程图、事件驱动流程链（EDPC）等。

7.用例图：用例图是一种用于描述系统功能需求和行为的建模工具，它用于从用户的角度来分析和设计系统。

数据模型概述

数据模型概述随着信息技术的不断发展，数据的重要性越来越凸显。

各行各业都在积极地开展数据的采集、存储、处理和分析工作，以便更好地服务于用户和市场需求。

而数据模型作为数据处理的关键环节之一，也越来越受到关注。

本文将简要介绍数据模型，包括其定义、类型、应用等方面，以期为读者提供一些有用的信息和参考。

一、什么是数据模型数据模型是指描述数据在特定领域或系统中的组织方式和结构的抽象表示。

它可以用来定义数据的属性、关系、约束和操作等，以及数据在不同层次和时间上的演进过程。

数据模型是数据管理和应用的基础，它直接影响着数据的质量、可靠性和可用性。

数据模型可以分为三种类型：概念模型、逻辑模型和物理模型。

概念模型是从用户和业务需求出发，对数据进行高度抽象和概括的模型，它不依赖于任何具体的实现技术和平台，主要用于沟通和协调各方的理解和期望。

逻辑模型是在概念模型基础上，进一步明确和具体化数据的结构和关系，它通常采用ER图、UML等形式进行表示，以便于程序员和数据库管理员进行实际的设计和实现。

物理模型是在逻辑模型的基础上，考虑具体的存储和访问方式，包括表、索引、视图、存储过程等，它通常采用SQL语言进行描述和操作。

二、数据模型的应用数据模型在各种信息系统和应用中都有广泛的应用。

下面列举一些常见的应用场景和实例：1.关系型数据库关系型数据库是以关系模型为基础的数据库管理系统，它采用表格形式来存储数据，表格中的行表示记录，列表示属性。

关系型数据库的优点是结构清晰、易于理解和操作，适用于大多数常规的数据处理和管理任务。

常见的关系型数据库有Oracle、MySQL、SQL Server 等。

2.面向对象数据库面向对象数据库是以对象模型为基础的数据库管理系统，它采用类、对象、继承、多态等概念来描述数据的属性和行为，具有更好的灵活性和扩展性。

面向对象数据库适用于复杂、动态、多变的数据处理和管理任务，如嵌入式系统、人工智能、仿真模拟等。

什么是UML

什么是UMLUML（Unified Modeling Language）是一种统一建模语言，为面向对象开发系统的产品进行说明、可视化、和编制文档的一种标准语言。

UML支持面向对象的技术，能够准确的方便地表达面向对像的概念，体现面向对象的分析和设计风格。

UML不仅可用于软件设计，也可以用于软件需求分析。

UML的模型主要有三部分构成事物(Things)：UML模型中最基本的构成元素，是具有代表性的成分的抽象。

关系(Relationships)：关系把事物紧密联系在一起。

图(Diagrams )：图是事物和关系的可视化表示。

UML图分为结构型和行为型两种结构型的图描述的是某种结构，这种结构在某段时间内应该是稳定的，静态的;而结构型的图描述的是某种行为，是动态的。

结构型的图(Structure Diagram)类图(Class Diagram)对象图(Object Diagram)构件图(Component Diagram)部署图(Deployment Diagram)包图(Package Diagram)行为型的图(Behavior Diagram)活动图(Activity Diagram)状态机图(State Machine Diagram)顺序图(Sequence Diagram)通信图(Communication Diagram)用例图(Use Case Diagram)时序图(Timing Diagram)类图描述一组对象、接口、协作等事物之间的关系。

类图描述系统中类的静态结构，不仅定义系统中的类，表示类之间的联系，如关联、依赖、聚合等，也包括类的属性和操作。

类图描述的是一种静态关系，在系统的整个生命周期都是有效的。

类图是业务概念模型分析的有利武器，也是面向对象分析能力的强有力训练工具。

对象图是类图的实例，几乎使用与类图完全相同的标识。

一个对象图是类图的一个实例。

由于对象存在生命周期，因此对象图只能在系统某一时间段存在。

UML建模工具中的五大视图

UML建模工具中的五大视图本节和大家一起学习一下UML建模工具方面的知识，本节主要包括面向对象建模概念和UML中的五大视图等内容，相信通过本节的介绍你对UML建模工具有一定的认识。

下面让我们一起来学习UML建模工具吧。

UML建模工具1．面向对象建模建模把复杂得问题分解为易于理解的小元素，以达到问题的求解模型帮助你具体化和指出系统的不同方面，模型也显示不同的部分如何彼此相关并有助于它们的工作形象化。

UML定义了软件工程领域中的不同模型。

下面给出模型和它们的描述：.类模型描述其静态结构，状态模型表示对象的动态行为，用例模型解释用户的要求，交互模型描述消息流，实现模型包含工作单元，部署模型包含属于进程分配的细节。

提供一种简单的、准备使用的、表现为可视的建模语言，是独立于过程的，是独立于语言的2．UML建模工具的五大视图：UML定义了软件工程领域中的不同模型。

下面给出模型和它们的描述：.类模型描述其静态结构，状态模型表示对象的动态行为，用例模型描述用户的要求，交互模型描述消息流，实现模型描述工作单元，部署模型属于进程分配的细节。

◆用户视图–表示系统的目的和目标◆结构视图–表示系统的静态或空闲的状态◆行为视图–表示系统的动态状态或状态的变动◆实现视图–表示系统的逻辑元素的分布◆环境视图–表示系统物理元素的分布3．用户视图系统的用户视图由用例图组成，用例图包含执行者、用例、及它们的关系，用例图表示了系统对外部实体提供的功能，用例图由执行者和用例组成（执行者对系统做什么的）执行者主要可分为四类：主要执行者–直接与系统交互的人，次要执行者–涉及到系统维护的人，外部硬件–运行应用的非计算机的系统部分，其他系统–为其工作需要与你系统交互的外部系统4．结构视图UML建模工具中结构视图代表系统的静态方面，包含类图（描述不同的类和它们的关联，描述系统中声明的类）和对象图（描述不同的对象和它们彼此间的链接）。

类：用来描述具有特征的现实世界的实体。

UML的九种模型图

UML的九种模型图本⽂转⾃，仅供学习交流！⼀、作为⼀种建模语⾔，UML的定义包括UML语义和UML表⽰法两个部分。

UML语义：描述基于UML的精确元模型定义。

UML表⽰法：定义UML符号的表⽰法，为开发者或开发⼯具使⽤这些图形符号和⽂本语法为系统建模提供了标准。

这些图形符号和⽂字所表达的是应⽤级的模型，在语义上它是UML元模型的实例。

⼆、标准建模语⾔UML可以由下列5类图来定义。

⽤例图：从⽤户⾓度描述系统功能，并指出各功能的操作者。

静态图：包括类图和对象图。

类图描述系统中类的静态结构，不仅定义系统中的类，表⽰类之间的联系，如关联、依赖、聚合等，也包括类的属性和操作，类图描述的是⼀种静态关系，在系统的整个⽣命周期都是有效的。

对象图是类图的实例，⼏乎使⽤与类图完全相同的标识。

⼀个对象图是类图的⼀个实例。

由于对象存在⽣命周期，因此对象图只能在系统某⼀时间段存在。

⾏为图：描述系统的动态模型和组成对象间的交互关系，包括状态图和活动图。

状态图描述类的对象所有可能的状态以及事件发⽣时状态的转移条件，状态图是对类图的补充，活动图描述满⾜⽤例要求所要进⾏的活动以及活动间的约束关系，有利于识别并进⾏活动。

交互图：描述对象间的交互关系，包括时序图和协作图。

时序图显⽰对象之间的动态合作关系，它强调对象之间消息发送的顺序，同时显⽰对象之间的交互；协作图描述对象间的协作关系，协作图跟时序图相似，显⽰对象间的动态合作关系。

除显⽰信息交换外，协作图还显⽰对象以及它们之间的关系。

如果强调时间和顺序，则使⽤时序图；如果强调上下级关系，则选择协作图。

实现图：包括组件图和部署图。

组件图描述代码部件的物理结构及各部件之间的依赖关系，组件图有助于分析和理解部件之间的相互影响程度；部署图定义系统中软硬件的物理体系结构。

采⽤UML来设计系统时，第⼀步是描述需求；第⼆步根据需求建⽴系统的静态模型，以构造系统的结构；第三步是描述系统的⾏为。

其中在第⼀步与第⼆步中所建⽴的模型都是静态的，包括⽤例图、类图、对象图、组件图和部署图等5种图形，是标准建模语⾔UML的静态建模机制。

UML简介

第二种是接口（一个接口描述了类或组件的对外的可见的动作。

一个接口可以实现类或组件的全部动中被画成一个圆和它的名字。

图interaction和状态机是UML 模型中最基本的两个动态事物元素，它们通常和其他的结构元素、主要的类、对象接在一起。

1.1.3 分组事物分组事物是UML 模型中组织的部分，可以把它们看成是个盒子，模型可以在其中被分解。

总共只有一种分组事称为包（package）。

包是一种将有组织的元素分组的机制。

结构事物、动作事物甚至其他的分组事物都有可能放在一个包中。

与组件在于运行时）不同的是包纯粹是一种概念上的东西，只存在于开发阶段。

在UML 中用如下图表示包：图1-10 包1.1.4 注释事物注释事物是UML模型的解释部分。

UML中用如下图表示：图1-11 注释1.1.5 UML中的关系UML中有四种关系：1. 依赖（Dependencies）（图1-12 依赖）2. 关联（Association ）（图 1-13 关联）3. 一般化（generalization ）（图1-14 一般化） 4. 实现(realuzation)（图 1-15 实现）1.1.6 UML 中的图1、类图（class diagram ）2、对象图（class diagram ）3、Use case diagram4、Sequence diagram5、Collaboration diagram6、Statechart diagram7、Activity diagram8、Compomnent diagram9、Deployment diagram关于这些图的详细介绍将在今后的章节中讲解。

联系本文作者：21newtimes@ 如果本文某些术语翻译得不正确，敬请大家指教。

关于ＵＭＬ的东西我也是最近才接触，本文如有还请原谅。

第二章 Hello World记得在学习C 语言的时候，教科书上的第一个程序就是叫Hello world ，一个在屏幕上简单地打印出“Hello world子。

UML教程

UML模型的基本概念1 UML的建筑块组成UML有三种基本的建筑块：1、事物（Things）2、关系（Relationships）3、图（Diagrams）事物是UML中重要的组成部分。

关系把事物紧密联系在一起。

图是很多有相互相关的事物的组。

1.1UML的事物UML中有始终类型的事物：1、结构事物（Structural things）2、动作事物（Behavioral things）3、分组事物（Grouping things）4、注释事物（Annotational things）这些事物是UML模型中最基本的面向对象的建筑块。

它们在模型中属于最静态的部分，代表概念上等或物理上的元素。

1.1.1结构事物。

总共有七种结构化事物。

首先是类（class），类是描述具有相同属性、方法、关系和语义的对象的集合。

一个类实现一个或多个接口。

在UML中类被画为一个矩型，通常包括它的名字、属性和方法。

第二种是接口（interface），接口是指类或组件提供特定服务的一组操作的集合。

因此，一个接口描述了类或组件的对外的可见的动作。

一个接口可以实现类或组件的全部动作，也可以只实现一部分。

接口在UML中被画成一个圆和它的名字。

ISpelling图1-2 接口第三种是协作（collaboration ），协作定义了交互的操作，是一些角色和其它元素一起工作，提供一些合作的动作，这些动作比元素的总和要大。

因此，协作具有结构化、动作化、维的特性。

一个给定的类可能是几个协作的组成部分。

这些协作代表构成系统的模式的实现。

协作在UML 中用一个虚线画的椭圆和它的名字来表示。

图1-3 协作第四种是use case ，use case 是描述一系列的动作，这些动作是系统对一个特定角色执行，产生值得注意的结果的值。

在模型中use case 通常用来组织动作事物。

Use case 是通过协作来实现的。

在UML 中，use case 画为一个实线椭圆，通常还有它的名字。

UML基础知识

UML基础知识⼀：UML定义了5类，10种模型图UML提供的基本模型图包括：(1)、⽤例图：展⽰系统外部的各类执⾏者与系统提供的各种⽤例之间的关系(2)、类图：展⽰系统中类的静态结构(类是指具有相同属性和⾏为的对象，类图⽤来描述系统中各种类之间的静态结构)(3)、对象图：是类图的⼀种实例化图(对象图是对类图的⼀种实例化)(4)、包图：是⼀种分组机制。

在UML1.1版本中，包图不再看作⼀种独⽴的模型图)(5)、状态图：描述⼀类对象具有的所有可能的状态及其转移关系(它展⽰对象所具有的所有可能的状态以及特定事件发⽣时状态的转移情况)(6)、顺序图：展⽰对象之间的⼀种动态协作关系(⼀组对象组成，随时间推移对象之间交换消息的过程，突出时间关系)(7)、合作图：从另⼀个⾓度展⽰对象之间的动态协作关系(对象间动态协作关系，突出消息收发关系)(8)、活动图：展⽰系统中各种活动的执⾏流程(各种活动的执⾏顺序、执⾏流程)(9)、构件图：展⽰程序代码的物理结构(描述程序代码的组织结构，各种构件之间的依赖关系)(10)、配置图：展⽰软件在硬件环境中(特别是在分布式及⽹络环境中)的配置关系(系统中硬件和软件的物理配置情况和系统体系结构)建模过程⾸先：描述需求次之：根据需求建⽴系统的静态模型，以构造系统的结构第三：描述系统的⾏为其中第⼀步与第⼆步中所建⽴的模型都是静态的，包括⽤例图、类图（包括包图）、对象图、构件图和配置图等六种图。

这些图构成了标凖建模语⾔UML的静态建模机制。

第三步中所建⽴的模型或者可吧执⾏或者表⽰执⾏时的时序状态或交互关系，它包括状态图、活动图、顺序图和合作图等四种图。

这些图构成了标准建模语⾔UML的动态建模机制。

可⽤以下常⽤视⾓来描述⼀个系统：(1)、系统的使⽤实例：从系统外部的操作者的解度描述系统的功能(2)、系统的逻辑结构：描述系统内部的静态结构和动态⾏为，即从内部描述如何设计实现系统功能(3)、系统的构成：描述系统由哪些程序构件所组成(4)、系统的并发性：描述系统的并发性，强调并发系统中存在的各种通信和同步问题(5)、系统的配置：描述系统的软件和各种硬件设备之间的配置关系⼆：软件开发过程(RUP概述)：迭代开发过程：由四个阶段构成，每个阶段都包含软件开发的每个过程：分析、设计、实现和测试阶段四个阶段：初始阶段、细化阶段、构造阶段、移交阶段通常在移交阶段后进⾏总体测试、性能测试、⽤户培训等1. 初始阶段：项⽬的总体需求、可⾏性分析等，并确认是否启动该项⽬2. 细化阶段：（1/5周期）启动该项⽬后，（1）、实际要做什么？（2）、如何做？（3）、将采⽤什么技术？风险分析和风险管理（1）、需求风险：不能偏离⽤户需要，要充分了解⽤户需求及各需求的相对优化程度处理需求风险：⽤例分析技术。