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1、基于UML软件开发过程和支持环境研究28福建电脑2005年第8期
基于UML软件开发过程和支持环境研究
程俊波赵济东
(西安石油大学计算机学院.陕西西安71oo65)
【摘要】本文从需求分析出发,结合统一建模语言uML,讨论了适应需求变化的迭代式软件开发过程,提出了
柔性软件开发模型.在此基础上设计了集成化UML软件开发环境的框架.指出其组成应包括UML可视化建模系统,
UML模拟系统,UML代码生成系统和uML逆向变换系统4个部分,并提出了需要解决的问题.
【关键词】软件工程,面向对象建模技术,柔
2、性软件开发过程
O引言
作为建模语言,UML可以说是一种定义良好,易于表达,功
能强大且普遍适用的建模语言.它为用户建模提供了完整的符
号表示和不同层次的元模型,如用例图,包图,类图,状态图,对
象图,活动图,顺序图,合作图,组件图,配置图等.它的作用域不
仅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.
lUML柔性软件开发过程
传统的软件开发模式难以满足企业和市场的需求,迭代式
增量开发方式已得到广泛采用.这是由于软件系统的规模越来
越大,复杂程度不断提高,而与此同时又不得
3、不面临激烈的竞争
对手和瞬息万变的市场.因此将新的软件开发模式归结为图l
所示的迭代式开发和图2所示的柔性软件开发模型.
图l迭代式软件开发
所谓柔性软件开发是指从需求分析出发.首先明确用户要
求,确定需求优先级;在此基础上为系统建立模型,该模型应是
可模拟的.通过对模型的模拟运行,分析模型是否满足用户需求
和满足的程度.整个建模过程是自顶向下逐层细化的.而模拟修
改则由底向上地进行.
在保证模型正确的基础上,进行代码的生成.同时还应考虑
对需求修改的灵活性和快速响应的能力.即不仅能支持从模型
到代
4、码的自动生成.将新的模型转换为代码,还应能支持从代码
到模型的逆向变换.将原有的代码转化成模型.进行再次分析,
修改和调整,进行新一轮的开发,为增量式开发提供支持,分阶
段提交产品,从而也提高了对用户需求变化的响应速度.
2UML软件开发支持环境
新一代集成化UML软件开发环境应是能无缝集成以上2
个阶段的一个柔性软件开发环境.其组成应包括UML可视化建
模系统,UML模拟系统,UML代码生成系统,UML逆向变换系
统及其支持环境等,且这些环境的创建均应基于UML的定义,
除了语法规则外,还包括详细
5、的语义定义.从而支持系统建模,
模拟和”闭环式开发”.
图2柔性软件开发模型
1)UML可视化建模系统
UML可视化建模系统支持从系统需求,系统分析到系统设
计的整个建模过程,提供UML图形的编辑和美化工具,保证得
到语法正确,语义完整的UML图形模型,并提供包括文档管理,
图形打印等辅助支持.可进一步分为以下几个子系统,如图3所
示.
可视化模型建造予系统
需求模型I对象模型l体系结构模型
静态模型(用例图)
动态模型(活动图)
图3UML可视化建模系统
f1)可视化模型建造系统
由于UML不仅支
6、持对系统的对象建模.还支持对需求和系
统体系结构的建模;不仅支持系统的静态模型.还支持对系统动
态模型的描述.因此模型建造系统应支持以下模型的创建和编
辑:
需求模型:包括静态模型和动态模型.静态模型即功能模
型,在UML中通过用例图描述系统功能和各功能的潜在用户及
它们之问的关系;动态模型通过话动图支持对业务过程或事务
处理过程的描述.
对象模型:同样包括静态模型和动态模型.通过类图,包图
定义系统对象及对象问的静态关系.通过对象图,交互图和状态
图描述对象间的交互关系和交互顺序,对象的生命周期.
7、
体系结构模型:通过组件图,配置图支持软件体系结构和硬
件体系结构以及通信机制的定义.进一步还应支持软硬件系统
之问合作关系的可视化表示.
f2)UML语法正确性检测机制
为保证所得到的UML图形模型符合UML的语法定义.应
提供语法正确性检查机制.一个较好的方法是提供语法制导的
UML可视化建模工具.从而在模型的建造过程中提供动态的语
法制导和语法检测功能,既方便用户学习和使用.也可保证所建
造的模型在语法结构上的正确性.
(3)UML模型的一致性检查机制
由于UML支持从需求分析到系统设计整个建
8、模过程.并且
支持用户从不同角度描述系统.而大型软件项目各模型问的协
作和约束关系错综复杂,作为建模支持系统,应提供模型问的一
致性检查机制.
此外,由于允许从不同的角度描述同一模型,如交互图包括
顺序图和合作图,这两者之同允许存在冗余信息,因此不仅应保
证二者问信息的一致性,作为进一步的支持,还可考虑支持模型
问的一致性转换.
(4)UML模型的完备性检查机制
完备性检查机制必须在UML语义定义的基础上.首先定义
UML图形模型的完备性准则,以保证UML图形模(下转
