统一建模语言UML.ppt

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1、第二讲：统一建模语言UML董威，文艳军，陈振邦国防科技大学计算机学院《软件设计与体系结构》2内容2.1UML概述2.2面向对象开发方法2.3UML2.0结构建模2.4UML2.0行为建模3（1）UML的发展历程多种面向对象分析与设计方法的存在不利于面向对象方法的发展，也给用户的选择带来一些困惑。1994年Booch和Rumbaugh首先将各自先前的研究成果统一起来，于1995年10月发布了UM0.8经过Booch、Rumbaugh和Jacobson三人的共同努力，于1996年发布UML0.9，并从此将UM命名为UML。UML结束了

2、“模型论战”，融合了众多优秀的面向对象建模方法以及软件工程方法，消除了因建模方法相互独立带来的诸多不便。4UML2.0对象管理组织（ObjectManagementGroup，OMG）采纳UML作为其标准建模语言，并通过严格有序的OMG过程对其进行修订和维护。2003年6月宣告完成了UML2.0：Infrastructure（底层结构）Superstructure（上层结构）OCL（对象约束语言）DiagramInterchange（图形交换）5UML2.0与MDAUML2.0另一个显著特征就是加强了对模型驱动体系（ModelDr

3、ivenArchitecture，MDA）的支持。MDA的目标是要实现从UML模型到最终代码的自动化生成，它将系统功能规范与该功能在某个特定平台上的实现规范分开，由同一个基础模型可以为不同的中间件平台产生应用程序。由于UML2.0便于为不同领域（如金融、航空和通信等领域）、不同的平台（如COBRA、J2EE、.NET）、不同的开发方法和开发过程（如RUP、Agile敏捷方法）定制UML方言，从而有利于模型驱动的软件开发。6（2）UML的特点和用途为使用者提供了统一的、表达能力强大的可视化建模语言，以描述应用问题的需求模型、设计模型

4、和实现模型。提供对核心概念的扩展机制，用户可加入核心概念中没有的概念和符号，可为特定应用领域提出具体的概念、符号表示和约束。独立于实现语言和方法学，但支持所有的方法学，覆盖了面向对象分析和设计的相关概念和方法学。独立于任何开发过程，但支持软件开发全过程。提供对建模语言进行理解的形式化基础，用元模型描述基本语义，OCL描述良定义规则，自然语言描述动态语义。增强面向对象工具之间的互操作性，便于不同系统间的集成。支持较高抽象层次开发所需的各种概念，如协同、框架、模式和构件等，便于系统的重用。7（3）UML2.0的建模机制结构建模：类图包

5、图对象图构件图组合结构图部署图行为建模：活动图顺序图通信图交互概览图时序图状态图用例图8UML2.0的建模机制9内容2.1UML概述2.2面向对象开发方法2.3UML2.0结构建模2.4UML2.0行为建模10面向对象方法面向对象方法的基础在于观察到客观世界中的应用问题都是由实体及其相互关系构成的，那么显然可以将客观世界中与应用问题有关的实体（包括其属性和操作）抽象为问题空间中的对象。面向对象开发方法通过提供对象、对象间消息传递等语言机制让软件开发人员在解空间中直接模拟问题空间中的对象及其行为，从而削减了语义断层，拉近了问题空间与

6、解空间的距离，从而简化了软件工程师为问题寻找解的工作，并为软件开发活动提供了直观、自然的语言支持和方法学指导。11（1）基本概念对象类继承聚集多态消息面向对象=对象+类+继承+聚集+多态+消息12（2）面向对象方法的优势简化软件开发过程支持软件复用改善软件结构13内容2.1UML概述2.2面向对象开发方法2.3UML2.0结构建模2.4UML2.0行为建模14结构建模结构建模常常也被称为静态建模，主要用来描述系统中包含的元素以及元素之间的关系。结构建模中的视图可以对各个层次和阶段的软件进行刻画，例如软件设计、软件实现、系统部署等等

7、。这些模型对系统的逻辑结构或物理结构进行描述，并不涉及系统的动态行为和过程。UML2.0中的结构建模包括类图、包图、对象图、构件图、组合结构图和部署图15（1）类图类图是UML中最基本、也是最重要的一种视图，它用来刻画软件中类等元素的静态结构和关系。面向对象软件的最终实现体现为多个类的实现与组织，因此类图与面向对象软件实现之间的映射最为直观，对软件结构的设计至关重要，是软件实现要遵循的主要规格说明。16类17抽象类18接口19依赖关系两个类之间存在依赖关系，表明一个类使用或需要知道另一个类中包含的信息。20关联关系两个类之间存在关

8、联关系，表明这两个类的实例之间存在语义上的联系。21整体－部分关系聚集关系构成关系22泛化（继承）关系23实现关系实现关系表示一个元素是对另一个元素的实现24关联类关联类用来记录与关联有关的信息，提供与关联有关的操作。25（2）包图包图在UML中可