第2章 uml语言

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1、UML语言从4个抽象层次（元-元模型，元模型，模型，用户对象）定义UML的概念、模型元素、结构、机制等，并规定了相应的表示法和图形符号。UML语言对其建模的概念和语言成分给出了三方面的严格规定：抽象语法、良构规则和语义。良构规则是使用模型元素建立面向对象的良构模型（Well-formedModel）的规则。UML语言强调模型的可视化。一个UML的系统模型可以采用多种模型图形和相应的说明、文档来表达。UML语言定义了扩展机制。用户可根据需要把UML用户化，成为针对某个应用领域的特定的建模语言，用户还可以增加一些自定义的构造型、标记值和约束等模

2、型元素，以方便描述特定的模型特征。UML语言是用半形式化的方法定义的，即用图形符号、自然语言（英语）和形式语言（OCL）相结合的办法来描述定义的。容易理解,容易使用,十分有效。第2章UML语言Home第2章UML语言2.1UML语言结构2.2元模型2.3符号与图形2.4图与模型组织2.5公共机制Home2.6扩展机制2.7UML2.0问题的求解就是一个从领域问题到计算机系统的映射，如图2.1（a）所示。一个模型是一个系统的完整的抽象。模型由模型元素构成，具有一定的体系结构。一个抽象的系统模型需要用图形可视化地表达，才有利于理解和交流。图

3、2.1（b）表示了问题求解和语言的关系。Home2.1UML语言结构图2.1问题求解和语言UML语言建立在面向对象的基础上，它采用面向对象的概念和范型。UML语言的体系结构建立在四层元模型结构之上，这4层元模型分别为：元—元模型（Meta-metamodel）元模型（Metamodel）模型（Model）用户对象（UserObjects）Home2.1UML语言结构（1）元—元模型（Meta-metamodel）元-元模型建立元模型体系结构的基础结构（Infrastructure）。元—元模型层定义描述元模型的语言，是任何模型的基础，用于

4、对概念的形式化。例：元—元模型和元模型示例，如图2.2所示。Home2.1UML语言结构图2.2元—元模型和元模型示例（2）元模型（Metamodel）元模型层定义描述模型的语言。元模型是关于模型的模型。在UML语言的元模型中，定义了面向对象的范型的概念，如“对象类”、“属性”、“操作”、“组件”等，它们是元模型层的元对象。元模型是元—元模型的一个实例。元模型示例见图2.2(b)，其中的“对象类”、“对象”、“关联”、“链接”等概念都是元-元模型中的“事物”概念的实例。Home2.1UML语言结构（3）模型（Model）模型是元模型

5、的一个实例，模型层定义用于描述信息领域的语言。模型是对现实世界的抽象。无论是问题领域还是解决方案，都可以抽象成模型。例：一个软件开发管理系统的部分模型，在对象类“人”与“开发组”之间存在着“成员”关联，如图2.3所示。Home2.1UML语言结构图2.3模型示例（4）用户对象层用户对象（UserObjects）是模型的实例，用户对象层定义一个特定的信息领域。用户对象层用于表达一个模型的特定情况。例：图2.4表示的是图2.3的模型的一个实例。Home2.1UML语言结构图2.4用户对象示例2.2元模型Home元模型是关于模型的模型。U

6、ML元模型用于定义UML语言的概念和表示法。UML元模型通常表示为一个元对象类图。UML元模型是一种逻辑模型，而非物理（实现）模型，它由一些逻辑包（Package）组成，这些包又由一些子包组成。UML元模型由基础包、行为元素包和模型管理包定义，行为元素包和模型管理包均依赖于基础包。2.2元模型HomeUML元模型的体系结构用一个包图表示，如图2.5所示，包与包之间的虚箭线表示依赖关系。图2.5UML元模型体系结构2.2元模型Home1.基础包基础包是UML语言的基础结构（Infrastructure）。基础包定义了模型的静态结构以及结

7、构建模和语言扩展机制所必须的概念。基础包由以下子包组成：核心包、数据类型包、扩展机制包、辅助元素包，如图2.5所示。2.2元模型Home（1）核心包核心包定义了为建立面向对象模型所需要的基本的抽象元模型构造物和具体元模型构造物。包括：①抽象元模型构造物：模型元素（ModelElement）可泛化元素（GeneralizableElement）分类符（Classifier）②具体元模型构造物：对象类、属性、操作、关联等。2.2元模型Home模型元素模型元素是从被建立模型的系统中抽象出来的元素。在元模型中，模型元素是一个模型中的有名的实体，是U

8、ML语言中元对象类建模的基础。每一个模型元素都可以看作是一个模板（Template）,它具有一组模板参数。模型元素由名称、结构特征、行为特征、参数