《计算机体系结构》PPT课件
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第5章 软件体系结构与UML 一、UML的概念
UML简介
◎ UML(Unified Modeling Language)是下面这些最
好的建模方法中最好部分的集成: ◇ 商务流程模型(Work Flow) ◇ 对象建模方法 ◇ 软构件建模思想
◎ UML是一种用可视化方法对软件系统进行描述、实
施和说明的标准语言。
State State Diagrams Diagrams 对象图
UML
Component Component Diagrams Diagrams
State State Diagrams Diagrams 构件图
Scenario Scenario Diagrams Diagrams 状态图
部署图
活动图
Schedule Course
add（C：Course） remove（C：Course）
第5章 软件体系结构与UML
☆ UML中主要的类版型 ◎ 边界类：位于系统与边界的交界处。
《boundary》 ClassName
ClassName
ClassName
第5章 软件体系结构与UML
◎ 实体类：保存要放进持久存储体的信息。
EnginePart
1
0..n
Year
season Team n team n goalkeeper n Player
Record
第5章 软件体系结构与UML
◎ 聚集和组合 ◆ 聚集：表示类之间整体和部分的关系。 ◆ 组合：表示的也是类之间整体和部分的关系，但组合 关系中的整体和部分具有相同的生存期。 Style Circle radius color isFilled
第5章 软件体系结构与UML 一、用例图
☆ 相关概念： ◎ 用例（Use Case）：是从用户的观点对系统行 为的一个描述。 ◎ 参与者（Actor）：是指系统以外的、需要使 用系统或与系统交互的某类人或系统。 ◎ 脚本（scenario）:贯穿用例的一条单一的路 径，用来显示用例中的某种特殊情况。 ◎ 用例图（use case diagram）：是显示一组用 例、参与者以及它们之间的关系的图。
◎ 支持用不同实现技术进行的软件开发全过程。
第5章 软件体系结构与UML
◎ 统一：表示是一种通用的标准，它被OMG认可，
成为软件工业界的一种标准。 ◎ 建模：即建立软件的模型。
◎ 语言：表明它是一套按照特定规则和模式组成的
符号系统。
第5章 软件体系结构与UML 二、 UML的发展历史
第5章 软件体系结构与UML
第5章 软件体系结构与UML
UML基本图符
Use Case Use Case Diagrams Diagrams 序列图
Scenario Scenario Diagrams Diagrams 协作图
Use Case Use பைடு நூலகம்ase Diagrams Diagrams 用例图
State State Diagrams Diagrams 类图
第5章 软件体系结构与UML
◆ 关联的约束：加强关联的含义。
Person
Account
{xor}
Corportion
第5章 软件体系结构与UML
◆ 限定关联：带有限定附的关联。
Bank
account：int
n 0..1
Person
第5章 软件体系结构与UML
◆ 关联的种类：自返关联、二元关联、N元关联
《entity》 ClassName
ClassName
ClassName
第5章 软件体系结构与UML
◎ 控制类：负责其他类工作的类。
《control》 ClassName
ClassName
ClassName
第5章 软件体系结构与UML
☆ 类图：类加上它们之间的关系。
◎ 类图的抽象层次 ◆ 概念层：描述领域应用中的概念。
◆ 说明层：描述软件的接口部分。
◆ 实现层：类的实现问题。
Circle
center；flaot radius：flaot Circle
Circle
ClassName
center radius area() move() scale()
Circle（） 《query》area（）：flaot
例：
ATM系统用例图
第5章 软件体系结构与UML
☆ 寻找用例的方法：
（1）找出系统外部的参与者和外部系统，确定系统的边界和范围 （2）确定每一个参与者所期望的系统行为 （3）把这些系统行为命名为用例 （4）使用泛化，包含，扩展等关系处理系统行为的公共或变更部 分 （5）编制每一个用例的脚本 （6）绘制用例图 （7）区分主事件流和异常情况的事件流，如果需要，可以把表示 异常情况的事件流作单独的用例处理 （8）细化用例图，解决用例间的重复与冲突问题
Circle radius
Point
第5章 软件体系结构与UML
◎ 泛化关系：定义了一般元素和特殊元素之间的分类关 系。
Athlete
Swimmer
Golfer
第5章 软件体系结构与UML
◎ 依赖关系：假设有两个元素X、Y，如果修改元素X的定 义可能会导致对另一个元素Y的定义的修改，则称元素Y依 赖元素X。
第5章 软件体系结构与UML
☆ 用例间的关系：
泛化、包含、扩展关系 ☆ 参与者之间的关系：泛化关系
第5章 软件体系结构与UML
☆ 相关符号：
《Actor》 Withdraw Money Actor1 Actor1
Actor1
用例
参与者
《include》
《extend》
关联
泛化
包含
扩展
第5章 软件体系结构与UML
第5章 软件体系结构与UML 二、 类图
☆ 类之间的关系
◎ 关联：是模型元素间的一种语义联系。 A B
A
B
第5章 软件体系结构与UML
◆ 关联名：描述关联的作用。 Employs Company Person
◆ 关联的角色：关联两端的类可以某种角色参与关联。
+employer
Company
#employee 0..n Person
1
第5章 软件体系结构与UML
◆ 关联的类：关联本身也可以有特性，通过关联类可以 进一步描述关联的属性、操作以及其他信息。 Company
companyName:String
#employer 1
+employee 0..n
Person
personName:String
Contract
Salary：Double
UML简介
◎ UML(Unified Modeling Language)是下面这些最
好的建模方法中最好部分的集成: ◇ 商务流程模型(Work Flow) ◇ 对象建模方法 ◇ 软构件建模思想
◎ UML是一种用可视化方法对软件系统进行描述、实
施和说明的标准语言。
State State Diagrams Diagrams 对象图
UML
Component Component Diagrams Diagrams
State State Diagrams Diagrams 构件图
Scenario Scenario Diagrams Diagrams 状态图
部署图
活动图
Schedule Course
add（C：Course） remove（C：Course）
第5章 软件体系结构与UML
☆ UML中主要的类版型 ◎ 边界类：位于系统与边界的交界处。
《boundary》 ClassName
ClassName
ClassName
第5章 软件体系结构与UML
◎ 实体类：保存要放进持久存储体的信息。
EnginePart
1
0..n
Year
season Team n team n goalkeeper n Player
Record
第5章 软件体系结构与UML
◎ 聚集和组合 ◆ 聚集：表示类之间整体和部分的关系。 ◆ 组合：表示的也是类之间整体和部分的关系，但组合 关系中的整体和部分具有相同的生存期。 Style Circle radius color isFilled
第5章 软件体系结构与UML 一、用例图
☆ 相关概念： ◎ 用例（Use Case）：是从用户的观点对系统行 为的一个描述。 ◎ 参与者（Actor）：是指系统以外的、需要使 用系统或与系统交互的某类人或系统。 ◎ 脚本（scenario）:贯穿用例的一条单一的路 径，用来显示用例中的某种特殊情况。 ◎ 用例图（use case diagram）：是显示一组用 例、参与者以及它们之间的关系的图。
◎ 支持用不同实现技术进行的软件开发全过程。
第5章 软件体系结构与UML
◎ 统一：表示是一种通用的标准，它被OMG认可，
成为软件工业界的一种标准。 ◎ 建模：即建立软件的模型。
◎ 语言：表明它是一套按照特定规则和模式组成的
符号系统。
第5章 软件体系结构与UML 二、 UML的发展历史
第5章 软件体系结构与UML
第5章 软件体系结构与UML
UML基本图符
Use Case Use Case Diagrams Diagrams 序列图
Scenario Scenario Diagrams Diagrams 协作图
Use Case Use பைடு நூலகம்ase Diagrams Diagrams 用例图
State State Diagrams Diagrams 类图
第5章 软件体系结构与UML
◆ 关联的约束：加强关联的含义。
Person
Account
{xor}
Corportion
第5章 软件体系结构与UML
◆ 限定关联：带有限定附的关联。
Bank
account：int
n 0..1
Person
第5章 软件体系结构与UML
◆ 关联的种类：自返关联、二元关联、N元关联
《entity》 ClassName
ClassName
ClassName
第5章 软件体系结构与UML
◎ 控制类：负责其他类工作的类。
《control》 ClassName
ClassName
ClassName
第5章 软件体系结构与UML
☆ 类图：类加上它们之间的关系。
◎ 类图的抽象层次 ◆ 概念层：描述领域应用中的概念。
◆ 说明层：描述软件的接口部分。
◆ 实现层：类的实现问题。
Circle
center；flaot radius：flaot Circle
Circle
ClassName
center radius area() move() scale()
Circle（） 《query》area（）：flaot
例：
ATM系统用例图
第5章 软件体系结构与UML
☆ 寻找用例的方法：
（1）找出系统外部的参与者和外部系统，确定系统的边界和范围 （2）确定每一个参与者所期望的系统行为 （3）把这些系统行为命名为用例 （4）使用泛化，包含，扩展等关系处理系统行为的公共或变更部 分 （5）编制每一个用例的脚本 （6）绘制用例图 （7）区分主事件流和异常情况的事件流，如果需要，可以把表示 异常情况的事件流作单独的用例处理 （8）细化用例图，解决用例间的重复与冲突问题
Circle radius
Point
第5章 软件体系结构与UML
◎ 泛化关系：定义了一般元素和特殊元素之间的分类关 系。
Athlete
Swimmer
Golfer
第5章 软件体系结构与UML
◎ 依赖关系：假设有两个元素X、Y，如果修改元素X的定 义可能会导致对另一个元素Y的定义的修改，则称元素Y依 赖元素X。
第5章 软件体系结构与UML
☆ 用例间的关系：
泛化、包含、扩展关系 ☆ 参与者之间的关系：泛化关系
第5章 软件体系结构与UML
☆ 相关符号：
《Actor》 Withdraw Money Actor1 Actor1
Actor1
用例
参与者
《include》
《extend》
关联
泛化
包含
扩展
第5章 软件体系结构与UML
第5章 软件体系结构与UML 二、 类图
☆ 类之间的关系
◎ 关联：是模型元素间的一种语义联系。 A B
A
B
第5章 软件体系结构与UML
◆ 关联名：描述关联的作用。 Employs Company Person
◆ 关联的角色：关联两端的类可以某种角色参与关联。
+employer
Company
#employee 0..n Person
1
第5章 软件体系结构与UML
◆ 关联的类：关联本身也可以有特性，通过关联类可以 进一步描述关联的属性、操作以及其他信息。 Company
companyName:String
#employer 1
+employee 0..n
Person
personName:String
Contract
Salary：Double