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1、UML 软件建模技术张志丽张志丽项目一项目一 软件建模和软件工程软件建模和软件工程项目二项目二 需求建模（用例图、活动图）需求建模（用例图、活动图）项目三项目三 架构建模（类图、状态图、顺序图、协作图）架构建模（类图、状态图、顺序图、协作图）项项目目四四 应应用用建建模模（对对象象图图和和包包、组组件件图图、部部署署图图、正正向向逆逆向工程）向工程）项目一 软件建模和软件工程1.1 1.1 软件建模概述软件建模概述问题一：为什么要建模？问题一：为什么要建模？问题二：什么是建模？问题二：什么是建模？问题三：什么是问题三：什么是UMLUML？问题四：用什么建模？问题四：用什么建模？问题一：为什么要
2、建模？问题一：为什么要建模？建模的概念起始于建筑学中建模的概念起始于建筑学中设计图纸或模型设计者施工者建模建模材料、构造结构高屋建瓴正视图、侧视图等模型是施工的依据设计者能高屋建瓴，确定复杂系统中各组件职责设计者能高屋建瓴，确定复杂系统中各组件职责便于同事之间协作，沟通，尤其复杂系统更需要多人合作便于同事之间协作，沟通，尤其复杂系统更需要多人合作人人类类语语言言往往往往不不能能准准确确表表达达，而而且且人人类类思思维维具具有有短短暂暂性性，使用建模可以减少曲解和遗忘使用建模可以减少曲解和遗忘软件设计师、架构师开发人员、测试人员软件建模动态、静态不同阶段有不同图问题二：什么是软件建模？问题二：什
3、么是软件建模？软件建模是对业务系统软件的抽象描述软件建模是对业务系统软件的抽象描述通常在软件设计与分析阶段进行通常在软件设计与分析阶段进行建模可以有多种方式建模可以有多种方式:非形式语言建模：冗长、多义性、无序性、缺乏准确规则非形式语言建模：冗长、多义性、无序性、缺乏准确规则 自定义建模语言：团队内容易沟通，但团队外呢？自定义建模语言：团队内容易沟通，但团队外呢？代码建模：无抽象，不可重用，只是面向软件开发者代码建模：无抽象，不可重用，只是面向软件开发者 UML UML建模：形式化的统一建模语言建模：形式化的统一建模语言问题三：什么是问题三：什么是UMLUML？统一建模语言（统一建模语言（Un
4、ified Modeling LanguageUnified Modeling Language）是是一一种种抽抽象象、规规范范化化建建模模语语言言，且且可可实实现现语语言言的的机机器器可可读读性，可进行解释和执行，并在不同系统之间进行变换。性，可进行解释和执行，并在不同系统之间进行变换。类似于音乐领域中的五线谱，共作曲家和演奏家交流；类似于音乐领域中的五线谱，共作曲家和演奏家交流；类类似似于于数数学学领领域域的的数数学学公公式式和和表表示示方方法法，供供数数学学家家、教教师师、学生交流学习学生交流学习在工程领域我们使用在工程领域我们使用UMLUML供工程设计人员使用供工程设计人员使用本课程中
5、主要讨论本课程中主要讨论UMLUML在软件工程方面的建模在软件工程方面的建模UMLUML发展史发展史20世纪90年代中期，OMT、OOSE、Booch1996年，UML0.91997年，UML1.02003年，UML2.0OMGUMLUML能捕捉系统静态结构和动态行为能捕捉系统静态结构和动态行为静静态态结结构构定定义义了了系系统统中中重重要要对对象象的的属属性性和和操操作作，以以及及这这些些对象之间的关系对象之间的关系动动态态行行为为定定义义了了对对象象随随时时间间变变化化的的历历史史和和对对象象为为完完成成目目标标而进行的相互通信而进行的相互通信UMLUML体体系系包包括括三三个个部部分分：
6、UMLUML基基本本构构造造块块、UMLUML规规则则和和 UMLUML公共机制。公共机制。UMLUML的应用领域：的应用领域：软件工程领域软件工程领域机机械械系系统统、企企业业机机构构或或业业务务过过程程，以以及及处处理理复复杂杂数数据据的的信信息系统、具有实时要求的工业系统或工业过程等息系统、具有实时要求的工业系统或工业过程等系系统统开开发发过过程程中中从从需需求求规规格格描描述述到到系系统统完完成成测测试试后后的的不不同同阶段。阶段。UMLUML目标：目标：以以面向对象方式描描述述任任何何类类型型的的系系统统，其其中中最最常常用用的的是是建立软件系统模型。建立软件系统模型。问题四：用什么
7、建模？问题四：用什么建模？u建模工具建模工具rational roserational roseu建模工具建模工具Enterprise Architect(EA)Enterprise Architect(EA)uEAEA是是澳澳大大利利亚亚Sparx Systems公公司司设设计计开开发发的的一一套套软件辅助开发平台，基基于于UML2.4UML2.4标标准准设设计计开开发发，具具有有从从业业务务需需求求到到软软件件设设计计、直直至至部部署署的的软软件件开开发发全全过过程程的的设计与管理能力。1.11.1小结小结建模的意义建模的意义软件建模软件建模UMLUML建模工具建模工具1.2 软件工程与R
8、ational统一过程软件软件软件危机软件危机软件工程软件工程软件生命周期及生存期模型软件生命周期及生存期模型面向对象的软件工程方法面向对象的软件工程方法RUPRUP：一种软件工程过程：一种软件工程过程RUPRUP集集合合了了最最佳佳的的现现代代软软件件开开发发方方法法：迭迭代代的的开开发发软软件件、需需求求管管理理、应应用用基基于于构构件件的的架架构构、建建立立可可视视化化模模型型、不不断断验验证软件质量、配置管理和变更管理证软件质量、配置管理和变更管理RUPRUP中四种模型元素：工作人员、活动、制品、工作流中四种模型元素：工作人员、活动、制品、工作流1.3 UML基本组成UMLUML事物：结构事物、行为事物、分组事物、注释事物事物：结构事物、行为事物、分组事物、注释事物UMLUML关系：依赖、关联（聚合和组合）、泛化、实现关系：依赖、关联（聚合和组合）、泛化、实现UMLUML图图：用用例例图图、活活动动图图、状状态态图图、类类图图、协协作作图图、顺顺序序图图、对象图、组件图、部署图对象图、组件图、部署图