基于uml dcs 数据库系统建模和实现

《基于uml dcs 数据库系统建模和实现》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、基于UMLDCS数据库系统建模和实现　　摘要：DCS数据库系统在DCS中起着重要作用，通过对UML的分析，采用利用面向对象的建模方法和可视化建模工具RationalRose对其建模。先是对DCS数据库系统进行了需求分析，然后从多方面建立了较为完整的UML模型，最后在VisualC++6.0平台下编程实现了DCS数据库系统的各项功能。UML图形化的建模方式，使用户更易了解系统并给以后的开发和维护带来了方便。关键词：UML；RationalRose；数据库系统；建模中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：1009-3044（2013）18-4

2、163-04分散控制系统（DistributedControlSystem，DCS）[1]已经成为计算机工业控制系统的主流，并且在各种生产过程中得到了应用。对于一套DCS系统，数据库系统是整个DCS的核心，它负责所有的数据组态和数据管理[2]，是DCS监控层和控制层能正确稳定运行的关键。数据库系统的开发是一项复杂的工程，在编程之前若建立清晰的模型则对开发将会有着重要的帮助作用，基于此采用UML建模的方法和RationalRose工具来实现DCS数据库系统的功能。1UML与RationalRose简介7UML即统一建模语言，是一种可视化的建模方法

3、。UML建模主要是基于图的建模，UML为用户提供了多种视图表示方法，具有很好的直观性和可读性。UML主要定义了五类图[3]：用例图、静态图、行为图、交互图和实现图。用例图主要是从使用者角度进行的需求分析；静态图是系统的静态模型，包括每个类的类图和对象图；行为图则是从动态属性方面绘制的活动图和状态图；交互图体现了对象间的交互关系，包括顺序图和协作图；实现图则是通过构件图和部署图描述整个系统硬件节点的结构。RationalRose是支持UML的建模的一种工具，它可以提供系统开发各个阶段的UML表达方法。它还支持模型和代码之前相互转换的功能。在代码或

4、模型修改时，可以很好保证两者的一致性，而且对于以后系统的维护和再次开发保存了形象的的图形表示方式。2需求分析软件开发的初始阶段就是系统的需求分析[4]，需求分析展现了用户对目标软件系统在功能、行为、性能、约束等方面的期望，只有需求做的完善，后续的开发工作才能更顺利的进行。充分的需求分析可对软件初始阶段设计的缺陷和不足进行补充完善，软件的开发效率和软件质量也会提高。本文所研究的DCS数据库系统的功能性需求主要包括以下内容：71）增加、删除现场控制站：用户以离线组态权限登录DCS系统，此时可以在数据库执行对现场控制站的增加和删除操作。2）增加、删除

5、IO模件：用户登录系统后，在数据库离线的情况下，可以执行IO模件的增加和删除操作。3）设置工程参数：用户以离线组态方式登录系统，可以对工程参数进行设置。4）数据点的导入导出：将某个站的数据点信息导出到EXCEL表格中；在数据库离线的情况下，将外部EXCEL表格中数据点导入到数据库中。5）站属性、模件属性、数据点属性的修改：数据库离线的情况下，可以对现场控制站、模件的属性进行修改，可以在线修改数据点的属性。6）按条件查询数据点：可以查询数据库中符合条件的数据点，并显示在界面。7）显示站配置信息、模件配置信息：用户可以查看当前数据库的站配置信息、模

6、件配置信息。8）文件的保存：可以对当前数据库的站信息、模件信息、数据点信息进行保存，保存到硬盘的文件上。9）响应其他软件的消息：可以对DCS其他软件发来的消息进行响应，与其他软件进行通信。10）切换到DCS的其他上位软件：用户可以切换到DCS系统的其他上位软件。73DCS数据库系统可视化建模3.1创建系统用例模型进行系统分析和设计的第一步是创建系统的用例模型。用例是根据需求分析得来，系统的整个开发过程就是实现各个用例[5]。首先确定系统的参与者，DCS数据库系统的主要参与者是工程师和操作员。登录DCS系统之后，可以进行的操作包括，对现场控制站、

7、IO模件的增加、删除，设置工程参数，数据点的导入、导出，修改站属性、模件属性、数据点属性，按条件查询数据点，显示站配置信息、模件配置信息，切换到DCS的其他上位软件，对文件的保存等操作。根据需求得到数据库系统的用例图，如图1所示。3.2创建系统的静态模型系统的静态模型主要用类图来实现。通过设计类与类之间的关系体现系统的静态结构。类图并不描述系统是如何协作运行，而是描述了系统的构成方式。下面以数据库程序的共享内存部分为例展示系统的类图的创建。图2反映了数据库共享内存类之间的结构关系，共享内存基类CSharedMem从CObject继承，它又派生了

8、三个类：CMemSTNodeState，CMemRTNodeState，CSharedMemAVDV，7其中，CSharedMemAVDV又是CMem