面向对象建模语言的可视化建模开发方法研究——标准建模语言UML及Rational产品的实际应用

面向对象建模语言的可视化建模开发方法研究——标准建模语言UML及Rational产品的实际应用

周舸[1]2008年在《基于UML的高校教务管理系统的分析、设计与实现》文中进行了进一步梳理随着国内高校规模的迅速扩大和招生人数的不断增多,高校教务管理工作量越来越大,其复杂性也大幅度增加。如何充分利用紧缺的教学资源,提高资源的利用率,做到信息的快速查询和规范管理已成为教务管理乃至整个学校管理的核心。这使得高校教务管理工作的信息化和网络化势在必行,开发高效的基于网络的教务管理系统成为紧迫的任务。在开发系统的过程中,作者采用了面向对象思想的软件建模技术和UML统一建模语言来进行系统的分析与设计。UML是一种对面向对象系统进行可视化、详细描述、构造和文档化的标准建模语言。UML汲取了近十年在建模领域出现的方法的优点,它的出现消除了各种开发方法在表示上的差异,并成为面向对象技术领域内占主导地位的建模语言。UML被应用在软件工程的各个阶段,特别是在RUP(Rational Unified Process,Rational统一过程)出现后,它的应用就更加广泛。本论文在介绍面向对象的软件建模方法基础上,对面向对象的软件建模与UML建模语言进行分析,研究了面向对象软件建模方法的特征,比较和分析了传统软件模型与面向对象软件模型的特点,对UML建模语言在具体应用上适合的软件开发过程作了深入地研究。针对面向对象软件开发的各个阶段,结合具体项目——四川托普信息技术学院教务管理系统,对系统进行了详细地面向对象的分析与建模。同时,采用可视化建模工具Rational Rose对系统需求分析、系统分析与设计、系统体系结构和设计模式等方面,建立了较为完整的UML模型,为应用软件提供了清晰的解决方案,并提出了一种比较适合中、小软件项目的优化建模方案和建模过程。因而,本论文对使用UML进行软件开发的读者具有一定的参考价值和实用价值。

华萌[2]2000年在《面向对象建模语言的可视化建模开发方法研究——标准建模语言UML及Rational产品的实际应用》文中提出传统的结构化分析设计与手工建模方法存在很多固有的缺陷,既耗费大量的时间和精力又无法对整个复杂系统全面准确的描述,以至于直接影响应用系统的开发质量和速度,很容易导致整个系统从分析设计阶段开始就走上了错误的道路。 为此软件工程界提出面向对象的系统分析和设计,以及使用CASE工具进行建模的方法。经过长时间的发展完善,由Rational公司三位世界级面向对象技术专家Grady Booch,Ivar Jacobson和Jim Rumbaugh通过对早期面向对象研究和设计方法的进一步扩展,创建了标准建模语言(Unified Modeling Language,简称UML),为可视化建模奠定了坚实的理论基础。Rational公司已成为OO CASE(面向对象的计算机辅助软件工程)界的Microsoft。 标准建模语言定义良好、易于表达、功能强大,支持从需求分析开始的软件开发的全过程。但如何恰当地将这种可视化图形建模技术用于解决软件开发所面临的问题,如何研制和开发支持UML的建模过程及其支持环境,仍是目前该领域的热点问题。目前,在基于UML的开发方法和集成环境方面,国际上已经进行了一些研究和实际开发工作。Rational公司从当前对软件开发过程的需求及其动向出发,提出了UML柔性软件开发过程的概念,并以Rose为核心创建了迭代式的UML集成化支持环境的框架方案。本文将从理论角度进行深入研究。 在理论研究的指导下,由Rational Rose 98 Enterprise Edition、Rational SoDA for Word、Microsoft Visual Basic 6.0和Microsoft WORD 97共同搭建UML集成化开发环境,根据真实业务案例开发流程,贯穿始终,循序渐进地引导由建立当前流程模型,流程分析,创建预期流程模型,直至最终的模型评估完整地模拟UML开发流程的首次迭代过程。 尽管如此针对该开发流程还是缺乏操作原则上的把握。而软件工程协会(SoftwareEngineering Institute,简称SEI)的性能完备模型(Capability Maturity Model,简称CMM)已成为软件开发流程完备性的标准评测基准,并且适用于许多专业领域。因此本文还将着重阐述Rational开发流程是如何支持软件项目开发团队达到CMM第二、三层次(可重复层和可定义层)所定义的软件开发流程完备性目标。 UML及开发流程的问世不仅在学术界具有重大价值,而且给信息技术的实际应用带来了震撼性的影响。其中对企业资源计划(Enterprise Resource Planning,简称ERP)为核心的企业应用集成(Enterprise Application Integration,简称EAI)领域的冲击尤为明显,后文将对此展开详细论述。 尽管Rational产品系列内部以及与Visual Basic等开发工具之间的集成度已具备一定的技术水准,且较以往的集成化开发环境无论是技术、开发流程还是项目管理上看都有了长足的进步,但我在实际操作中仍然发现 Rational Rose存在某些缺陷。最后就 Rational Rose的不足与发展阐述一下个人观点。 实际上,由于对U:Nl.及其开发流程的理解还不深入,所以可能许多好处尚难以体会。但是可以肯定的一点是,UML必将在今后的软件系统分析和设计中占据主导地位,为大多数的系统分析员、高级程序员所接受。而企业应用软件也必将因为采用UML进行设计而受益。

颜思源[3]2003年在《基于UML的软件需求分析过程及其实现》文中认为需求工程是软件工程的一个分支,其活动包括需求获取、需求分析、需求规格说明、需求验证和需求管理。 UML(Unified Modeling Language)是Rational Software公司和她的合作伙伴共同制定的用于描述、可视化和构架软件系统以及商业建模的语言。它提出的思想、方法不仅对需求工程活动,而且对整个软件工程活动,都有直接的指导意义和实际的使用价值。它涵盖了面向对象的分析、设计和实现,融合了早期面向对象建模方法和各种建模语言的优点;为面向对象系统的开发、软件自动化工具与环境提供了丰富的、严谨的、扩充性强的表达方式。UML代表了在大型、复杂系统的建模领域得到认可的“优秀的软件工程方法”。 UML的应用是以系统的开发流程为背景,但UML只是标准的建模语言,而不是一个标准的开发流程。不同的组织、不同的应用领域需要不同的开发过程。软件系统的开发流程中,需求分析是其中决定性的一步,本文的主旨就在于探讨UML如何应用于软件需求分析阶段,并对“产品检验管理信息系统”进行了UML建模。 本文首先对软件需求工程和UML的基本概念和方法作了较为详细的阐述。随后使用UML语言,描述产品检验管理信息系统的需求工程的实践过程和部分结果。侧重于需求的获取、分析建模以及需求规格说明的编写。

张术梅[4]2006年在《基于UML的软件测试用例自动生成技术的研究》文中指出软件测试是软件开发中极为重要的过程,通常,测试在整个软件开发过程中所占的比例约为40%,因此测试技术的发展对于缩短测试周期、降低维护成本、提高软件质量有重要意义。软件测试在软件开发过程中有着越来越重要的地位。它贯穿于软件定义与开发的整个期间即整个软件开发过程。而测试用例的生成设计又是软件测试过程中的难点和重点所在,而它的主要依据应该来自于软件需求和软件设计。统一建模语言(UML)是一种通用的图形化语言,在面向对象系统的分析和设计中,它已经成为事实上的工业标准。随着UML在软件界的应用日益广泛,基于UML的软件测试也日益引起人们的重视。现今,软件测试界对基于UML的软件测试研究主要集中在UML状态图和活动图,并提出了一些相应的分析方法。目前虽然面向对象的程序设计方法在全世界范围内得到广泛应用,但是相对而言对面向对象软件测试方面的研究却是非常滞后的。另一方面,目前基于UML模型的测试用例自动生成技术的研究主要集中在类的层次,而且大多数是以State Diagram为基础进行分析的。类级测试的一个重要方面就是对类状态的测试。基于状态的测试主要考察类的实例在其生命周期各个状态下的情况。这类方法的优势是可以充分借鉴成熟的有限状态自动机理论。类的基于状态的测试是目前面向对象软件测试技术研究的热点问题之一。这方面研究的基本方法之一就是利用传统的基于扩展有限状态机的状态测试方法,其核心问题是测试用例自动生成方法的研究。本文的研究主要针对三点,一是关于状态的研究,二是关于模型的研究,三是测试用例的创建及其对应用程序进行的测试的过程的研究。在总结类的基于状态测试的理论基础上,结合UML的状态图和类图模型,研究和探讨了状态识别(预测)方法,其中引入了状态不变量对状态进行预测;将UML模型转变成代码,使模型和代码保持一致性;测试用例的创建及其对应用程序进行的测试的过程。

时松和[5]2007年在《基于UML的艾滋病中医证候临床信息管理系统的分析与设计》文中研究指明艾滋病是80年代发现对人类健康威胁最严重的传染病,而且目前无特效药。中药治疗艾滋病方面积累了一定的经验。艾滋病病程长、病情复杂,中医证候信息量大,手工方法无法对于艾滋病的中医临床证候流行病学的调查资料进行系统分析,数据难以进行统计学处理,不便于作出较统一的证候分类。通过艾滋病中医证候临床信息管理系统的建设,收集艾滋病中医证候临床信息,便于找出艾滋病的中医证候规律,对病人进行科学的辨证分型,为中医辨证论治艾滋病奠定基础。UML是一种对面向对象系统进行可视化、详细描述、构造和文档化的标准建模语言。主要用于软件系统的面向对象建模。作为一种定义良好、易于表达、功能强大且普遍适用的建模语言,在软件开发业中被广泛应用,它溶入了软件工程领域的新思想、新方法和新技术,它的作用域不限于支持面向对象的分析与设计,还支持从需求分析开始的软件开发的全过程。融合了早期面向对象建模方法和各种建模语言的优点,为面向对象系统的开发提供了丰富的、严谨的、扩充性强的表达方式。本文采用统一建模语言UML作为系统建模工具,基于Rational统一过程(RUP)开发,针对中医艾滋病临床证候的特点,构建了艾滋病中医证候临床信息管理系统的框架模型。加快了开发速度,提高了系统的可靠性。深入介绍了UML在软件分析与设计中的应用,并结合大量的UML图实例来详细说明UML在软件建模的中的应用。使用用例驱动的迭代式开发过程,详细阐述了系统的分析和设计过程。

侯衍龙[6]2002年在《基于UML的面向对象建模技术及应用》文中认为不断增长的复杂性、多样性和相互关联性是当今信息系统的共同特征。传统的面向功能开发方法,已逐渐不适应越来越复杂和多变的需求,其成果不能得到很好的重用。而面向对象建模技术能够有效地控制复杂性、适应多变性,具有灵活性、低风险性、可重用性,从而能提高系统开发的效率。UML是一种对面向对象系统进行可视化、详细描述、构造和文档化的标准建模语言。所以,从面向功能的开发方法转向使用UML的面向对象开发方法是信息系统开发的趋势。 本文主要论述了面向对象建模技术、UML,以及基于UML的面向对象建模过程,并运用以上技术建立起了图书分销系统的模型。相信本文能对信息系统的面向对象建模起到一定的借鉴作用。

李颖[7]2008年在《基于UML的车站信号软件建模》文中指出铁路计算机联锁系统是以计算机技术为核心,通过采用通信、可靠性和容错以及“故障—安全”技术,实现联锁要求的实时控制系统。车站信号联锁软件作为计算机联锁系统的核心,是一种保证站内行车安全、提高行车效率的典型安全苛求性软件。以联锁基本原理为基础,采用统一建模语言UML,基于模型驱动开发技术,为联锁软件建立通用设计模型。进一步对所建立模型进行验证,保证基本联锁功能的实现,完成设计级纠错。本文以铁路车站信号联锁控制系统为背景,结合软件工程理论,研究基于UML对联锁软件进行建模,主要进行了以下研究工作:1.对计算机联锁系统进行功能需求分析,并结合系统的硬件结构,从整体上对联锁软件进行架构,建立用例角度的UML模型视图。2.从静态角度,对计算机联锁系统结构进行建模分析。根据联锁系统的特点,主要对室外信号设备(包括信号机、道岔、轨道电路和进路)提出了状态变化角度的静态结构模型。3.从动态角度,对联锁系统的核心—进路控制过程进行分析和子模块划分,并对各个子过程建立了动态过程模型(即子过程UML活动图模型)。4.利用Rhapsody的仿真模拟功能(Animation),对所建模型进行调试和动态模拟,实现模型级纠错和验证。并结合Windows平台下,采用Visual Studio 6.0开发环境,基于C++语言,搭建GUI图形用户界面驱动模型,再次对所建模型进行设计级的调试。最终建立从需求规格分析定义到系统实现的完整铁路车站信号系统模型。本文创新之处主要在于采用基于Rhapsody的模型驱动功能来进行调试和动态模拟,实现模型级的纠错和验证。一方面保证联锁软件的高可靠性和安全性,改进领域专家和开发人员的交流;另一方面在软件开发初期尽早发现系统的设计错误或缺陷,从而较早地确定或降低项目的风险和开发成本。验证结果表明,所建联锁系统模型可靠、稳定。

陈娟[8]2005年在《基于UML的面向对象的系统分析与设计》文中研究说明UML是Booch,Rumbaugh和Jacobson三位面向对象研究专家将他们各自的方法结合起来的一种产物,它吸取了OMT,BOOCH,OOSE等面向对象开发方法的优点,为面向对象系统的分析、设计、软件自动化工具与环境提供了丰富、可扩充的表达方式,是一种用于对软件密集型系统进行可视化、详述、构造和文档化的建模语言。统一建模语言有诸多优点,它的图形符号为系统分析、开发提供了多种图形表示,其有机的结合使得分析、构造一致的系统成为可能。但是UML并不是十全十美的东西,最重要的一点是,它只是一种建模语言而非方法,它没有定义一个指导过程。本文主要从以下几个方面展开研究:1. 传统建模方法和面向对象建模方法比较。这一部分论述了传统建模方法和面向对象建模方法,并介绍了几种主要的面向对象的建模方法,反映面向对象建模方法的优势。2. UML内容介绍。这部分简单介绍了UML的相关知识,说明了UML的特点和用途,并且将UML与其它面向对象建模方法进行比较,最后简介CASE工具。3. RUP统一软件开发过程。由于UML仅仅是一种建模语言,而不是一种方法,本身独立于过程,因此在实际开发过程中,必须选用一种过程,而Rational统一过程是一种特别适应于UML的生命周期方法,它与UML在实际过程中的结合开发,使得建模变得直观、清晰,降低整个系统开发的风险,适应用户需求的经常变动,控制整个系统的开发过程,维护系统的完整性等优点。4. 基于UML的系统分析与设计。这部分通过对订单处理子系统进行分析和设计,从而提出了一个基于UML的RUP建模过程。本文的目的是研究统一软件开发过程RUP,通过对UML的深入探讨,在具体过程中对用例的选取、顺序图和类图的生成等方面有所创新,提出了一种比较适合中小软件项目的基于UML的RUP建模过程。将RUP统一软件开发过程与UML相结合,通过对RUP的研究及其应用,突出了Rational统一过程综合了以前的多种软件开发过程的特点,它全面考虑了软件开发的技术因素和管理因素,是一种良好的开发模式。UML的概念和表示法与RUP相结合将形成一种强大的高效的软件系统开发方法和技术。

孔令泉[9]2006年在《银行出纳柜员制业务处理系统的设计与实现》文中指出面向对象的软件建模技术是结合了面向对象思想的软件建模技术,而统一建模语言(UML)是当前使用最广泛的一种面向对象软件建模语言。UML是一种绘制软件蓝图的标准语言,它适用于各种软件开发方法、软件生命周期的各个阶段、各种应用领域以及各种开发工具,它是一种总结了以往建模技术的经验、并吸收当今优秀研究成果的标准建模方法。本论文在介绍面向对象的软件建模方法基础上,重点研究如何利用UML建模语言并采用基于UML的软件开发过程开发“出纳柜员制业务处理系统”。该系统的设计目标是,建立一套完善的现金业务处理系统,优化银行工作人员的业务流程,提高工作效率,增强出纳业务的安全可靠性和服务及时性,最终实现出纳业务的信息化建设。本论文以此为出发点,对“出纳柜员制业务处理系统"进行面向对象的分析与建模。通过对该系统的分析,使得企业在今后的开发过程能够更规范地进行,并能在面向对象的软件建模方面积累经验,最终实现系统运行、维护成本的降低,从而提高企业高效率运营的能力。

李俊[10]2009年在《基于UML的建模工具的设计及关键技术的研究》文中研究表明随着信息产业的高速发展,软件在各行各业的应用越来越广泛,客户对软件产品的开发周期以及质量提出了更高的要求。软件企业面对持续变化的需求,必须能够快速地响应,才能赢得市场和客户。UML建模工具作为软件设计过程中的主要辅助工具,能够完整地覆盖软件设计的各项需求,高效地完成设计过程中的各种工作。然而,目前UML建模工具在国内中小企业中的应用还不广泛,从工具成本和易用性方面分析,主要是缺少了适合本国软件设计人员的建模工具,国内在工具领域也缺少深入的研究。针对上述挑战性的问题,在分析了软件设计领域的问题以及设计人员的需求后,本文提出了一套功能完备的、轻量级的、资源消耗低以及用户接口友好的UML建模工具的设计方案。该方案同时考虑了工具的易用性和低成本要求,以UML标准规范为基础,提出了建模工具的整体架构,同时分析了架构的分层结构以及各层的内容和功能。另外,本文也详细讨论了方案涉及到的各种关键技术以及它们的优点。本文结合了软件设计人员的实际需求,深入学习了商用建模工具的优点,摒弃了他们的缺点,在自主创新的基础上进行方案设计。针对软件设计领域的需求可能随时变化的特点,本文重点关注了方案的灵活性,广泛采用单核心、模块化的方法,为各个功能提供了清晰的接口,最大限度地保证了建模工具的可扩展性,使其能适应不断变化的市场需求。最后,结合实际的开发平台,实现了方案的原型,测试了原型的功能,并与商用工具进行了效率方面的比较,取得了一定的应用效果,总结了该方案进一步研究的相关问题。

参考文献:

[1]. 基于UML的高校教务管理系统的分析、设计与实现[D]. 周舸. 成都理工大学. 2008

[2]. 面向对象建模语言的可视化建模开发方法研究——标准建模语言UML及Rational产品的实际应用[D]. 华萌. 天津财经学院. 2000

[3]. 基于UML的软件需求分析过程及其实现[D]. 颜思源. 重庆大学. 2003

[4]. 基于UML的软件测试用例自动生成技术的研究[D]. 张术梅. 大连交通大学. 2006

[5]. 基于UML的艾滋病中医证候临床信息管理系统的分析与设计[D]. 时松和. 华东师范大学. 2007

[6]. 基于UML的面向对象建模技术及应用[D]. 侯衍龙. 南京航空航天大学. 2002

[7]. 基于UML的车站信号软件建模[D]. 李颖. 北京交通大学. 2008

[8]. 基于UML的面向对象的系统分析与设计[D]. 陈娟. 武汉理工大学. 2005

[9]. 银行出纳柜员制业务处理系统的设计与实现[D]. 孔令泉. 南京理工大学. 2006

[10]. 基于UML的建模工具的设计及关键技术的研究[D]. 李俊. 中南大学. 2009

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