第七周作業

2022-05-21 11:06:10 字數 2800 閱讀 2568

uml代表了oo軟體開發技術的發展方向,一經推出就獲得了工業界和科技界的廣泛支援。反過來,它在軟體建模上的應用又推動了oo軟體開發技術的發展。 

uml是一種基於物件導向的視覺化建模語言。它提供了豐富的以圖形符號表示的模型元素,這些標準的圖形符號隱含了uml語法,而由這些圖形符號組成的各種模型則給出了uml的語義。uml簡單、一致、通用的定義,使開發者能在語義上取得一致,消除了因人而異的表達方法所造成的因素。

uml定義了兩類模型元素。一類模型元素用於表示模型中的某個概念,如類、物件、構件、用例、結點、介面、包和注釋等,其中主要有關聯、泛化、依賴、實現、聚集和組合等。 

以下是幾種主要連線關係的含義: 

1. 關聯:模型元素例項之間的固定對應關係,為永久性的結構關係。 2. 泛化:表示一般與特殊關係,「一般」元素是「特殊」元素的泛化,「特殊」元素是「一般」元素的特化。 3. 依賴:表示乙個元素以某種方式依賴於另乙個元素,為短暫性關係。 4. 實現:表示介面和實現它的模型元素之間的關係。 5. 聚集:表示「整體」與「部分」關係,「部分」元素是「整體」元素的一部分。 6. 組合:表示強烈的「整體」與「部分」關係,「部分」不能獨立於「整體」而存在。

按照uml的語義,uml模型可定義為4個抽象層次。從低到高分別是元元模型、元模型、模型和使用者模型。下一層是上一層的基礎,上一層是下一層的例項。 1. 元元模型:元元模型定義了用於描述元模型的語言,它是任何模型的基礎。在uml的元元模型中,定義了元物件類、元屬性、元操作等概念。 2. 元模型:元模型定義了用於描述模型的語言,它組成了uml的基本元素,包括物件導向和構件的概念。元模型是元元模型的乙個例項,如類、屬性、操作等,都是元模型層的元物件,它們分別是元類、元屬性、元操作的例項。 3. 模型:模型定義了用於描述資訊領域的語言,它組成了uml的模型。模型是對現實世界的抽象,無論是問題領域還是解決方案,都可以抽象成模型。 4. 使用者模型:使用者模型是模型的例項,它用於表達乙個模型的特定情況。使用者模型層中的模型元素是模型層中的模型元素的例項。uml中用名稱下面帶有下劃線表示例項。

uml是用來描述模型的,它用模型來描述系統的結構或靜態特徵以及行為或動態特徵。它用不同的視角為系統建模,形成不同的檢視,每個檢視由一**構成,圖中包含了強調系統中某一方面的資訊,顯示了這個系統中乙個特定的方面。uml中包括兩類圖和5種檢視。 

1. 圖:圖是系統架構在某個側面的表示,兩大類圖-靜態圖和動態圖,共計9種不同的圖。 

(1)靜態圖 

用例圖:描述系統功能 

類圖:描述系統的靜態結構 

物件圖:描述系統在某個時刻的靜態結構 

構件圖:描述系統的元素的組織 

部署圖:描述系統環境元素的配置 

(2)動態圖 

狀態圖:描述系統元素的狀態條件和響應 

時序圖:按時間順序描述系統元素間的互動 

協作圖:按照連線關係描述系統元素間的互動 

活**:描述系統元素的活動流程 

2.檢視 

用例檢視:用例檢視表達從使用者角度看到的系統應有的外部功能,有時也稱使用者模型檢視。它用用例圖來描述,有時也用活**來進一步描述其中的用例。 

邏輯檢視:邏輯檢視主要用類圖和物件圖來描述系統的靜態結構,它同時也描述物件間為實現給定功能傳送訊息時出現的動態協作關係,故稱結構模型檢視。動態行為用狀態圖、時序圖、協作圖和活**來描述。 

程序檢視:程序檢視用於展示系統的動態行為及其併發性,也稱行為模型檢視。它用狀態圖、時序圖、協作圖、活**、構件圖和部署圖來描述。 

構件檢視:構件檢視展示系統實現的結構和行為特徵,包括實現模組和它們之間的依賴關係,也稱實現模型檢視。構件檢視用構件圖來描述。 

部署檢視:部署檢視顯示系統的實現環境和構件被部署到物理結構的對映,如計算機、裝置以及它們相互間的連線,哪個程式或物件在哪台計算機上執行等。部署檢視用部署圖來描述。

1.統一標準:uml不僅統一了booch、omt和oose等方法中的基本概念,還吸取了物件導向技術領域中其他流派的長處,其中也包括非oo方法的影響。uml使用的表示符號考慮了各種方法的圖形表示方法,刪掉了大量易引起混亂的、多餘的和極少使用的符號,也新增了一些新符號,提供了標準的物件導向的模型元素的定義的表示法,並已經成為omg和osi的標準。 

2.物件導向:uml支援物件導向技術的主要概念,它提供了一批基本的表示模型元素的圖形和方法,能簡潔。明了地表達物件導向的各種概念和模型元素。 

3.表達能力強大,視覺化:uml是一種圖形化語言,用uml的模型圖形能清晰地表示系統的邏輯模型或實現模型。它不只是一堆圖形符號,在每乙個圖形符號後面,都有良好定義的語義;uml還提供了語言的擴充套件機制,使用者可以根據需要自定義構造型、標記值和約束等,它的強大表達能力使它可以應用於各種複雜軟體系統的建模。

uml適用於以物件導向技術來描述的任何系統,而且適用於系統開發的不同階段,從需求規格描述直至系統完成後的測試和維護。其主要作用可以歸結為以下3點: 

1. 通過對問題進行說明和視覺化描述,幫助理解問題,並建立文件。 

2. 獲取和交流有關應用問題求解的知識。 

3. 對解決方案進行說明和視覺化描述,輔助構建系統,並建立文件。 

當採用物件導向技術開發系統時,第一步是描述需求;第二步是根據需求建立系統的靜態模型,以構造系統的結構;第三步是描述系統的行為。其中在第一步與第二步中所建立的模型都是靜態的,包括用例圖、類圖(包含包)、物件圖、構件圖和部署圖等5種圖形,是uml的靜態建模機制。第三步中所建立的模型或者可以執行,或者表示執行時的時序狀態或互動關係。它包括狀態圖、活**、時序圖和協作圖等4種圖形,是uml的動態建模機制。 

uml模型還可作為測試階段的依據。oo系統通常也需要經過單元測試、整合測試、系統測試和驗收測試。不同的測試小組使用不同的uml圖作為測試依據;單元測試使用類圖和類規格說明;整合測試使用構件圖和協作圖;系統測試按照用例來驗證系統的行為;驗收測試由使用者進行,以驗證系統測試的結果是否滿足在分析階段確定的需求。

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