UML系統(tǒng)建模及系統(tǒng)分析與設計-電子教案-王欣第6章系統(tǒng)體系結構建模

1、UML系統(tǒng)建模及系統(tǒng)分析與設計王欣 張毅 編著中國水利水電出版社第6章 系統(tǒng)體系結構建模教學目的了解軟、硬件系統(tǒng)體系結構模型的建模方法與步驟。掌握UML中構件、構件接口和構件模型圖的描述方法。掌握UML中部署圖的描述方法。掌握部署圖中結點、構件和對象之間的關系。6.1 系統(tǒng)體系結構模型6.1.1 信息系統(tǒng)體系結構1.信息系統(tǒng)的拓撲結構一般來說，信息系統(tǒng)的拓撲結構主要有點、線、星型、網狀等四種。2.信息系統(tǒng)的層次結構OSI參考模型有物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網絡層、傳輸層、會話層、表示層和應用層七層，也稱七層協(xié)議。3.信息系統(tǒng)的計算模式結構模式（以大型機為中心的計算模式和以服務器為中心的計算模式）、客

2、戶機/服務器（C/S）結構模式、瀏覽器/服務器（B/S）和P2P結構模式端口6.1.2 系統(tǒng)體系結構模型1軟件系統(tǒng)體系結構模型軟件體結構配置連接件表示構件和外部環(huán)境的交互 點原子構件復合構件表示構件和連接件的拓撲結構和約束表示軟件之間的交互1：N1：N角色構件1：N軟件系統(tǒng)體系結構模型的描述方法：SQL查詢語言持久對象及數(shù)據(jù)通用接口界面系統(tǒng)接口界面類系統(tǒng)服務接口界面實際業(yè)務對象用戶窗口系統(tǒng)業(yè)務對象業(yè)務對象管理數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)通用接口界面外部業(yè)務對象圖6.2通用三層軟件（邏輯）系統(tǒng)體系結構2硬件系統(tǒng)體系結構模型硬件系統(tǒng)體系結構模型涉及到系統(tǒng)的詳細描述（根據(jù)系統(tǒng)所包含的硬件和軟件），用部署圖表示。6.2

3、軟件系統(tǒng)體系結構建模6.2.1構件圖的圖符表示圖6. 3 UML定義的構件構件（a）UML1.X圖示法構件名（b）UML2.0圖示法UML2.0對構件圖符進行了部分修改，可以通過3種方式來表示構件，如圖6.4的（a）、（b）和（c）所示。UML2.0構件圖標的表示方法有兩種，一種是沒有接口的圖標，如圖6.4的（a）、（b）和（c）所示。另一種是有接口的圖標，如圖6.4的（d）、（e）和（f）所示。具體采用哪種方法，可以根據(jù)自己的需要進行選擇。計劃制定者更新計劃預訂構件A構件A構件A(a) 構造型表示法構件A(b) 小圖標表示法構件A(c) 圖標表示法更新計劃計劃制定者預訂(d) 接口表示法構件

4、A(f) 顯示表示法(e) 分欄表示法圖6.4 構件的不同表示法依賴關系。構件之間、構件與接口之間有依賴關系。提供者客戶圖6.5 構件的依賴關系UML2.0中的構件圖的圖符表示如表6.1所示?？梢暬瘓D符名稱描述構件接口依賴關系注釋體注釋連接構件代表可執(zhí)行的物理代碼模塊對外提供可見操作和屬性，其它構件通過接口使用構件有兩個構件X、Y，修改構件X的定義可能會引起構件Y定義的修改，則稱構件X依賴于構件Y。對構件圖或某一個構件進行說明將注釋體與要描述的實體連接起來，表明該注解是對于哪個實體的描述構件A2. 構件圖的種類addBookmodifyBookqueryBookrecordRentBookRe

5、ntJDBCDBmanagerqueryRent圖6. 6簡單構件圖財務接口交易處理程序收銀機系統(tǒng)銷售管理服務器財務系統(tǒng)圖6. 7嵌套的構件圖6.2.2構件分類與接口1. 構件的分類 源代碼構件。version=4.0signalhInterp.cppsignalcppversion=4.0Irq.hDevice.cpp圖6.8 源代碼建模 二進制代碼構件 可執(zhí)行構件銷售管理(xsgl.cpp)采購管理(cggl.cpp)庫存管理(kcgl.cpp)進銷存管理(jxcgl.exe)銷售管理(xsgl.obj)采購管理(cggl.obj)庫存管理圖形庫(graphic.dll)(kcgl.obj

6、)圖6. 9一個簡單的源代碼形成可執(zhí)行代碼過程的構件圖2. 構件的接口聊天室（1）聊天室參加(:用戶)退出(:用戶)發(fā)送信息(信息:string)（2）圖6.10 組件和接口的連接聊天用戶聊天室聊天用戶依賴實施要求接口圖符大型系統(tǒng)的典型構件圖，如圖6.11所示，可能包含類似于以下構件的構件：組件聊天用戶客戶Web服務器:廚房服務器:組件DinnerNow Web服務圖6.11 大型系統(tǒng)構件6.2.3構件圖建模構件圖建模的步驟：1. 確定構件2. 說明構件3. 標識構件之間的聯(lián)系4. 組織構件5.構件圖建模的方法和技巧6.3硬件系統(tǒng)體系結構建模6.3.1部署圖的基本元素1. 工件HeatingC

7、ontroler.exeHeatingController圖6. 13工件表示法2. 結點圖6. 14結點的表示方法簡單名服務器 備份銷售管理用中心服務器工作站1速度：2.0G內存：1.0G合同管理.exe倉庫管理.exe銷售管理.exe特定結點受限名DBServerSearchStudentTotalStudent結點上部署一個或多個構件*10-TEthernetRAID farmKlosk3. 結點之間的連接結點之間一種最常用的關系是關聯(lián)關系。連接ConsoleServer*RS-232圖6. 15結點的連接結點之間的關聯(lián)有2種： 結點之間的通信關聯(lián)。結點之間的通信關聯(lián)，如圖6.16所示。

8、客戶1:聯(lián)想PC600客戶系統(tǒng).EXE客戶1:聯(lián)想PC600客戶系統(tǒng).EXE數(shù)據(jù)庫服務器聯(lián)想PC6000查詢系統(tǒng).EXE網絡服務器聯(lián)想PC6000查詢系統(tǒng).EXE網絡服務.EXE圖6. 16結點之間的通信關聯(lián) 結點和構件之間的依賴聯(lián)系。結點和構件之間的依賴聯(lián)系，如圖6.17所示。LightMeterThermometerGradeningPlanDeveloper.exeGardeningPlanDeveloperGardeningPlanDeveloper.xmlApplicationServerGradeningPlanDeveloper.exeGradeningPlanDeveloper

9、.exeGradeningPlanDeveloper.exeGradeningPlanDeveloper.exePC1.*11.*112PlanAnalyst圖6.17 EnvironmentalControlSystem 的部署圖部署圖圖符如表6.2所示。表6.2 部署圖圖符名稱結點構件對象接口連接依賴關系注釋體注釋連接描述一個結點代表一個物理設備或者是一個運行在其上的軟件系統(tǒng)。構件代表可執(zhí)行的物理代碼模塊。類的一個實例。對外提供可見操作和屬性，其它構件通過接口使用構件。結點之間的連線，表示結點之間的關聯(lián)。有兩個構件X、Y，修改構件X的定義可能會引起構件Y定義的修改，則稱構件X依賴于構件Y。

10、對部署圖或某一個結點進行說明 。將注釋體與要描述的實體連接起來，表明該注解是對于哪個實體的描述?？梢暬瘓D符結點構件A對象聯(lián)想PC6000：工 合同管理.exe作站16.3.2部署圖構件與接口銷售管理.exe版本=6.0網絡工作站1版本=7.0銷售管理.exe版本=7.0倉庫管理.exe版本=7.0圖6.19部署圖構件部署圖中的對象：聯(lián)想PC60005：工作站1倉庫管理.exe履約合同執(zhí)行期合同銷售管理.exe合同：銷售合同其他檔案聯(lián)想PC6000-2：工作站2檔案管理.exe履約合同圖6.20部署圖中的對象6.3.3部署圖建模部署模型圖建模步驟： 確定結點。 確定駐留構件。 注明結點性質。 確定結點之間的聯(lián)系。 繪制部署圖。DatabaseserverClient3printerClient1Client2internetIp/intIp/intIp/intinternetweb applicationserver圖6.21 部署圖6.4系統(tǒng)體系結構建模案例仍然以前面介紹的圖書管理系統(tǒng)為例。圖書管理系統(tǒng)的構件有讀者、圖書、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、添加圖書、修改刪除圖書、查詢圖書、添加