可视化建模技术

构件图
构件及其相互依赖关系
部署图
构件在各节点上的部署
实现图
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UML 5类13种图 行为模型 种图-行为模型 类 种图
用例图
描述一组用例、 描述一组用例、执行者以及相互关系 用例图
顺序图
强调消息执行顺序的交互图
通信图
强调对象协作的交互图
计时图
强调真实时间信息的交互图
交互图
交互纵览图
展示交互图之间的执行顺序
Unified Method 0.8
(OOPSLA ’95)
Public Feedback
统 一 化
Booch ’93 OMT - 2 Other Methods
OOSE
Booch ‘91
OMT - 1
分 散 的 各 部 分
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UML现状 现状
目前较通用的是UML 1.x版 目前较通用的是 版
主要UML 1.3、UML 1.4 主要 、 2003年3月正式发布 月正式发布UML 1.5 年 月正式发布
1997年11月诞生的 年 月诞生的 月诞生的UML已成为面向对象 已成为面向对象 建模的事实标准
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The UML
UML—You Must Learn UML—Unified Modeling Language UML是一种标准的图形化建模语言，它是面向 是一种标准的图形化建模语言， 是一种标准的图形化建模语言 对象分析与设计的一种标准表示， 对象分析与设计的一种标准表示，它：
Rational Software Modeler Rational Application Developer ……
构件图
Component Diagrams
计时图
Timing Diagrams
部署图
Deployment Diagrams
交互纵览图
Interaction Overview Diagrams
包图
Package Diagrams
活动图
Activity Diagrams
组合结构图
Composite Structure Diagrams
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4+1视图 视图
Use Case View
End-user: Functionality 这些视图由用例视图所统一， 这些视图由用例视图所统一，它描述项目干 系人（ 系人（stakeholder）的需求；所有其他视 ）的需求； 图都是从用例视图派生而来， 图都是从用例视图派生而来，该视图把系统 的基本需求捕获为用例并提供构造其他视图 的基础
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UML2 上层结构的 种图 上层结构的13种图
静态模型 (系统结构) 系统结构) 类图
Class Diagrams
UML2-图 图
Diagrams
动态模型 (系统行为) 系统行为) 顺序图
Sequence Diagrams
对象图
Object Diagrams
通信图
Communication Diagrams
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UML发展历程 发展历程
UML 2.0
(2005)
UML 1.5
(March, ‘03)
UML Partners’ Expertise
UML 1.1
(Sept. ‘97)
工 业 化 标 准 化
UML 1.0
(Jan. ‘97)
UML 0.9
(June ‘96)
and
UML 0.91
(Oct. ‘96)
UML上层结构 Superstructure), 是指我们所能 上层结构(Superstructure 上层结构 看见的UML的语法、语义以及符号表示 的语法、 看见的 的语法
使UML更具可用性 更具可用性
对象约束语言(OCL, 对象约束语言 OCL, Object Constraint Language)
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软件体系结构组织视图(分析设计阶段 软件体系结构组织视图 分析设计阶段) 分析设计阶段
Boudary 界面层 用于存放用户界面类 (界面类)
Control
控制层 用于存放业务流程类 (控制类)
Entity
实体层 用于存放业务数据类 (实体类)
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扩展机制
构造型（ 构造型（stereotypes）是由建模者 ） 设计的新的模型元素， 设计的新的模型元素，但是这个模型 元素的设计要建立在UML已定义的 元素的设计要建立在 已定义的 模型元素基础上 约束是用某种形式化语言或自然语言 约束是用某种形式化语言或自然语言 表达的语义关系的文字说明 标记值是附加到任何模型元素上的命 标记值是附加到任何模型元素上的命 名的信息块
20世纪 年代末、90年代初，随着 世纪80年代末 年代初， 世纪 年代末、 年代初 随着C++ 语言的广泛应用， 语言的广泛应用，面向对象的技术得到广 泛认可，结合软件工程理论和实践， 泛认可，结合软件工程理论和实践，产生 了许多面向对象的开发方法
P. Coad和E.Yourdon提出 提出OOA和OOD 和 提出 和 G. Booch提出面向对象开发方法 提出面向对象开发方法 Rumbaugh提出的 提出的OMT方法 方法 提出的 Jacobson提出 提出OOSE方法 提出 方法 ……
不是一种可视化的程序设计语言， 不是一种可视化的程序设计语言，而是一种可视化 的建模语言 不是工具或知识库的规格说明， 不是工具或知识库的规格说明，而是一种建模语言 规格说明，是一种表示的标准 规格说明，是一种表示的标准 不是过程，也不是方法， 不是过程，也不是方法，但允许任何一种过程和方 法使用它
System integrators: Performance, Scalability, Throughput 系统性能、 系统性能、可伸缩性和吞吐量 它是逻辑视图面向进程的变体， 它是逻辑视图面向进程的变体，包含所有相同的制品
Implementation View
Programmers: Software Management 系统组装和配置管理 展示组件之间的依赖关系、 展示组件之间的依赖关系、配置管理以定义系统的版本
系统分析与设计
System Analysis and Design
谭火彬
第04章 可视化建模技术
Visual Modeling Technology
内容安排
the UML UML2上层结构 上层结构 建模实践
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内容安排
the UML UML2上层结构 上层结构 建模实践
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常见的面向对象方法
状态机图
State Machine Diagrams
用例图
Use Case Diagrams -13-
UML 5类13种图 结构模型 种图-结构模型 类 种图
类图
类、接口、协作以及之间的关系 接口、
对象图
对象以及对象之间的关系
包图
包以及其相互依赖关系
静态图
组合结构图
系统某一部分(组合结构 的内部结构 系统某一部分 组合结构)的内部结构 组合结构
Logical View
Analysts/Designers: Structure 系统功能和词汇；描述问题域的词汇， 系统功能和词汇；描述问题域的词汇，作为 类和对象的集合。 类和对象的集合。重点是展示对象和类是如 何组成系统、 何组成系统、实现所需系统行为的
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4+1视图 视图
Process View
Programmers Software management
UseUse-Case View Process View
System integrators Performance Scalability Throughput
Deployment View
System engineering System topology Delivery, installation communication
the UML UML2上层结构 UML2上层结构 建模实践
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UML2四个组成部分 四个组成部分
UML基础结构 Infrastructure), 即UML元模型 基础结构(Infrastructure 基础结构 元模型
使之更加模块化， 使之更加模块化，更易于扩展 其它规范更加保持一致(MOF) 与UML其它规范更加保持一致 其它规范更加保持一致
描述（specify）、构造（construct） 描述（specify）、构造（construct）和文档化 ）、构造 the artifacts of a softwaredocument） （document）软件密集型系统的各种工件 intensive system artifacts，又译制品） （artifacts，又译制品）
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UML是标准的符号 是标准的符号
摆脱符号烦恼 1. 用UML画图很容易 UML画图很容易 但知道要画什么是困难的！ 但知道要画什么是困难的！全心面对问题 2. UML仅仅是一种表达形式 UML仅仅是一种表达形式 用好UML首先需要掌握面向对象的基本原则 用好UML首先需要掌握面向对象的基本原则 首先需要掌握面向对象 和方法，并在一定的软件开发过程 软件开发过程（ 和方法，并在一定的软件开发过程（如统一 过程UP/USDP/RUP、XP等 过程UP/USDP/RUP、XP等）的指导下进行 有取舍的运用
UML 2.0
2003年6月OMG采纳了 年 月 采纳了UML 2.0的 采纳了 的 Superstructure的提案 的提案 2005年7月正式发布 年 月正式发布Infrastructure 月正式发布 和Superstructure OCL, XMI, MDA, ….？ ？
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内容安排
形式化语言，可以表达各种约束和规则， 形式化语言，可以表达各种约束和规则，使得模型更 真实、 真实、更接近实现
图交换标准（ Interchange） 图交换标准（Diagram Interchange）
解决不同的工具之间图形表示和交换问题 XMI(XML Meta-Data Interchange)
主要概念
包、子系统、模型 子系统、 视图（ ）、图 视图（View）、图（Diagram） ）、 ）
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包（Packபைடு நூலகம்ge） ）
是一种通用的分组机制， 是一种通用的分组机制，用于将不同 的模型元素组织在一起 是一个可以包含其它模型元素的机制 包的主要用途: 包的主要用途
组织模型元素 作为配置管理单元
University Artifacts
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4+1视图组织模型 系统开发周期 视图组织模型(系统开发周期 视图组织模型 系统开发周期)
Logical View
End-user Functionality
Implementation View
Analysts/Designers Structure
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为类增加构造型： 为类增加构造型：图书实体类
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内容安排
the UML UML2上层结构 上层结构 建模实践
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UML建模工具 建模工具
IBM Rational Suite
Rational Rose 2003 Rational Rose .XDE Rational Software Architecture (基于 基于Eclipse平台 平台) 基于 平台
活动图
描述事物执行的控制流或数据流
状态机图
描述对象所经历的状态转移
行为图
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模型的管理
UML 2提供了 类13种模型用于系统 提供了5类 种模型用于系统 提供了 开发各个阶段、 开发各个阶段、各个方面的建模
需求模型、分析模型、设计模型、 需求模型、分析模型、设计模型、实现 模型、部署模型….. 模型、部署模型 需要合理的组织这些模型
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What Is the UML?
The UML is a language for
Visualizing Specifying Unified Modeling Language（统一建模语言）是 Language（统一建模语言） Constructing 对象管理组织（OMG）制定的一个通用 通用的 对象管理组织（OMG）制定的一个通用的、可视化 建模语言标准 可以用来可视化 visualize） 标准， 的建模语言标准，可以用来可视化（visualize） 、 Documenting 可视化（
Deployment View
System engineering: System Topology, Delivery, Installation, Communication 系统的拓扑结构、分布、 系统的拓扑结构、分布、移交和安装 把组件物理地部署到一组物理的、 把组件物理地部署到一组物理的、可计算节点上