[理学]UML01 概述.ppt

UML基础与Rose建模案例 主讲：王晓辉 参考书及网站 参考书： UML with Rational Rose从入门到精通（入门） UML参考手册（精通） UML面向对象设计基础 UML Programming Guide设计核心技术 参考网站（中文）： http://www. 第一章 软件工程与UML概述 一、软件工程概述 二、UML语言概述 三、UML的应用领域 一、软件工程概述 软件开发是一套关于软件开发各阶段的定义、任务、作用的，建立在理论上的一门工程学科。它对解决软件危机，指导人们利用科学、有效的方法来开发软件，提高及保证软件开发的效率和质量起到了一定的作用。 经典的软件工程思想将软件开发分成以下5个阶段：需求分析（Requirements Capture）阶段、系统分析与设计（System Analysis and Design）阶段、系统实现（Implementation）阶段、测试（Testing）阶段和维护（Maintenance）阶段。 1 建模的重要性 模型：为理解事物而对事物作出的一种抽象，是对事物规范、无歧异描述的一种工具。常见模型有数学模型、描述模型和图形模型。模型的实质：对现实的简化。 建模的用途与作用：建模是为软件开发服务的。建模的使用是软件成功的一个基本因素，建模的最主要作用就是进行交流。 精确捕获和表达项目的需求与应用领域的知识，以使各方面的利益相关者能够理解并达成一致。 便于用户和各个领域的专家审查 降低复杂度提高开发效率和质量 模型可以作为软件系统维护和升级时的文档 2 建模四原则 准确原则：模型必须反映真实情况。选择建立什么样的模型对如何发现和解决问题具有重要的影响。 分层原则：必须有不同的模型以不同的抽象程度反映系统不同的侧面。 分治原则：软件系统是复杂的，对于软件模型的任意一个侧面，不可能用一个模型来反映所有整个系统的任何侧面。 标准原则：模型必须在某种程度上是通用的。 3 面向对象建模 两种最常用的建模方法：基于算法的，如下图1和面向对象的如图2。 随着需求的变化和系统的增长，运用基于算法的建模方法建立起来的系统很难维护。 二、 UML语言概述 1.UML的历史 UML:统一建模语言Unified Modeling Language UML是一种总结了以往建模技术的经验并吸收了当今优秀成果的标准建模技术，利用UML表达的软件模型，可以直接和某种设计语言建立映射关系，通过UML建造工具将UML模型转换为对应的程序设计语言的代码框架。 面向对象的分析与设计（OOAD）方法的发展在20世纪80年代末至20世纪90年代中出现了一个高潮，UML是这个高潮的产物。它不仅统一了Booch、Rumbaugh和Jacobson的表示方法，而且对其做了进一步的发展，并最终统一为大众所接受的标准建模语言。 3位世界级面向对象技术大师 UML已经迅速成长为一个事实上的工业标准。 不论在计算机学术界、软件产业界还是在商业界，UML已经逐渐成为人们为各种系统建模、描述系统体系结构、商业体系结构和商业过程时使用的统一工具，而且在实践过程中人们还在不断扩展它的应用领域。 UML的定义包括UML语义和UML表示法两个部分。 UML语义：描述UML的精确元模型定义。 元模型：UML的所有元素在语法和语义上提供了简单的、一致的和通用的定义说明，使开发者在语义上取得一致，消除了因人而异的表达方式造成的影响。 3.UML的定义 UML（Unified Modeling Language）统一建模语言，是一种面向对象的建模语言。 它的主要作用是帮助用户对软件系统进行面向对象的描述和建模（建模是通过将用户的业务需求映射为代码，保证代码满足这些需求，并能方便地回溯需求的过程），它可以描述这个软件开发过程从需求分析直到实现和测试的全过程。 UML通过建立各种联系如类与类之间的关系、类/对象怎样相互配合实现系统的行为状态（模型元素）来组建整个结构模型。 UML包含各种图形，把这些图形元素及其关系可视化，让人们可以清楚容易的理解模型。 3.1 UML的组成 UML由视图(View)、图(Diagram)、模型元素(Model Element)和通用机制(General Mechanism)等部分组成。 1.视图：为了完整地描述一个系统，往往需要描述该系统的许多方面。视图可以表示被建模系统的各个方面，即从不同角度为系统建立多个模型，这些模型都描述同一个系统，仅描述的角度不同，相互间具有一致性。从某一个角度观察到的系统，称为一个视图。 包括五类视图： 用例视图 逻辑视图 并发视图 组件视图 配置视图 用例视图(use case view)，是整个系统的核心，强调从用户的角度看到的或需要的系统