劉旭

摘 要

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)及其應(yīng)用的不斷普及，越來(lái)越多的工作開始使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制，對(duì)此就需要專門的軟件和系統(tǒng)對(duì)工作人員的操作進(jìn)行輔助，這在一定程度上促成了軟件開發(fā)的熱潮。為了提升軟件開發(fā)的效率及質(zhì)量，在軟件開發(fā)中引入建模技術(shù)無(wú)疑是良好的選擇。對(duì)此，本文以UML技術(shù)在軟件開發(fā)中的應(yīng)用為研究主題，在對(duì)UML建模基本情況介紹的基礎(chǔ)上，對(duì)其在軟件開發(fā)各個(gè)階段中的作用進(jìn)行了探討。希望本文能夠?yàn)橄嚓P(guān)部門提供參考和借鑒。

【關(guān)鍵詞】軟件開發(fā) 建模技術(shù) UML技術(shù)

1 UML建模簡(jiǎn)介

我們首先來(lái)看UML建模的概念。一般來(lái)說(shuō)UML（Unified Modeling Language）即統(tǒng)一建模語(yǔ)言，指的是憑借事物、關(guān)系和圖而實(shí)現(xiàn)表達(dá)軟件工程內(nèi)容的建模形式。UML常常使用多視圖的方式來(lái)表現(xiàn)建模的多個(gè)角度，在這其中，每一類型的圖會(huì)通過(guò)幾種特定的圖來(lái)形象地表現(xiàn)出視圖所表達(dá)的概念。從這個(gè)角度來(lái)說(shuō)，圖就是UML建模的關(guān)鍵所在，這種方法的優(yōu)點(diǎn)在于將事物抽象的內(nèi)容以具象化的方式得以呈現(xiàn)。

UML建模圖可以分為下面的三種類型，即靜態(tài)圖、動(dòng)態(tài)圖、物理圖，下面我們分別述之：

1.1 靜態(tài)圖

靜態(tài)圖用以表現(xiàn)邏輯上的結(jié)構(gòu)，這主要包括一些不存在變化的軟件元素。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，動(dòng)態(tài)圖所表達(dá)的是“類別”、“對(duì)象”和“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”，并將這三點(diǎn)之間的聯(lián)系進(jìn)行闡述。

1.2 動(dòng)態(tài)圖

動(dòng)態(tài)圖用以表現(xiàn)軟件在工作期間其實(shí)體出現(xiàn)的變化。動(dòng)態(tài)圖包含了軟件在工作時(shí)的工作步驟，及其實(shí)體狀態(tài)改變時(shí)的狀況。

1.3 物理圖

物理圖用以表現(xiàn)物理結(jié)構(gòu)，與動(dòng)態(tài)圖相似的是，物理圖所展現(xiàn)的同樣也是軟件實(shí)體。

對(duì)于三類圖中常用的UML圖和其適用的軟件開發(fā)階段，參見表1。

2 UML建模的主要特點(diǎn)

在軟件開發(fā)時(shí)進(jìn)行建模，其目的在于可以實(shí)現(xiàn)從多個(gè)角度審視軟件所具有的功能和工作范圍，從這個(gè)層面來(lái)說(shuō)，UML的基本優(yōu)點(diǎn)可以從下面三個(gè)方面進(jìn)行考慮：

（1）UML是目前主流軟件開發(fā)時(shí)常用的基本手段，涵蓋了大部分技術(shù)，是面向用戶的一套規(guī)范化、整體性的建模語(yǔ)言，對(duì)以往建模所用語(yǔ)言不統(tǒng)一的情況進(jìn)行了改進(jìn)。

（2）UML具有系統(tǒng)當(dāng)中靜態(tài)行為和動(dòng)態(tài)行為的數(shù)據(jù)記錄。靜態(tài)行為包括系統(tǒng)中關(guān)鍵的對(duì)象，并且對(duì)這些對(duì)象之間的聯(lián)系也有收納。而動(dòng)態(tài)行為包括了這些對(duì)象在時(shí)間上和狀態(tài)上的聯(lián)系。從而實(shí)現(xiàn)了軟件開發(fā)者從多角度對(duì)系統(tǒng)的了解。

（3）UML是一套嚴(yán)密的系統(tǒng)建模語(yǔ)言，其和軟件的開發(fā)過(guò)程是互相獨(dú)立的。盡管UML建模經(jīng)常和其他建模手段同用，但是UML也可以在其它涉及對(duì)象的開發(fā)過(guò)程中應(yīng)用。

3 UML在軟件開發(fā)中的建模

在軟件開發(fā)中使用UML建?？梢杂行У卮龠M(jìn)軟件的開發(fā)，這表現(xiàn)在以下三點(diǎn)：

（1）大大縮短軟件開發(fā)的周期，并且節(jié)省人力；

（2）更好地使軟件滿足客戶的各方面的需求；

（3）讓軟件的功能更為全面，并且靈活。

一般的軟件開發(fā)步驟包括：分析、設(shè)計(jì)、測(cè)試、使用等過(guò)程，而這些過(guò)程基本涵蓋了目前軟件的開發(fā)方式。

3.1 需求分析階段建模

憑借UML建模系統(tǒng)靜態(tài)圖中的用例圖及狀態(tài)圖，能夠在軟件開發(fā)的需求時(shí)期以最快速度發(fā)現(xiàn)用戶的所有需求。用例圖中的事件代表了客戶和軟件系統(tǒng)之間的交互關(guān)系，并且說(shuō)明了用戶希望實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。

使用用例圖，能夠?qū)崿F(xiàn)按用戶類別將軟件的需求和功能進(jìn)行分配，這樣做的目的在于得以讓系統(tǒng)的模型結(jié)構(gòu)更為直觀明了。而UML建模系統(tǒng)中的狀態(tài)圖主要是對(duì)描述事件在周期內(nèi)的各種狀態(tài)進(jìn)行記錄，并對(duì)何種行為能夠引起事物狀態(tài)變化進(jìn)行分析。

3.2 設(shè)計(jì)階段建模

在設(shè)計(jì)階段建模，能夠?qū)δ壳八芤姷降募夹g(shù)限制進(jìn)行全盤考慮，這樣可以使得軟件的模型得以擴(kuò)展和具體化。進(jìn)行設(shè)計(jì)，能夠讓工作計(jì)劃能夠轉(zhuǎn)化為可以操作的代碼，并且能夠使得分析工作更加具體化。

3.3 實(shí)現(xiàn)階段建模

建模的實(shí)現(xiàn)階段又稱為構(gòu)造階段，是分類編程的步驟，其工作的環(huán)境為語(yǔ)言C#，這是因?yàn)樵贑#的語(yǔ)言環(huán)境中實(shí)現(xiàn)映射從邏輯向代碼的轉(zhuǎn)化。此外，在該階段中，操作人員還可以使用下列圖進(jìn)行輔助操作，具體如下：

3.3.1 對(duì)類的規(guī)格介紹

該圖對(duì)每一類的規(guī)格和用法進(jìn)行了全面的介紹。

3.3.2 類圖

表明了類的靜態(tài)結(jié)構(gòu)和類之間的關(guān)系。

3.3.3 狀態(tài)圖

顯示類的對(duì)象基本的狀態(tài)。

3.4 測(cè)試與配置階段建模

當(dāng)軟件的編碼工作完成后，要進(jìn)行軟件系統(tǒng)的功能測(cè)試。在測(cè)試中，可以憑借類圖和類的基本情況對(duì)軟件的狀況進(jìn)行檢測(cè)。而在集成檢測(cè)中，UML的用例圖可以幫助我們實(shí)現(xiàn)對(duì)所開發(fā)軟件是否滿足用戶的需求情況進(jìn)行檢測(cè)。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)上文的論述，我們對(duì)UML建模在軟件開發(fā)中的應(yīng)用做了較為詳細(xì)的了解。總之，進(jìn)行建模時(shí)要根據(jù)軟件開發(fā)的不同階段進(jìn)行選取。這其中，UML建模的使用可以為用戶提供充足的發(fā)揮空間，允許用戶在基本軟件開發(fā)的環(huán)境中憑借自身的需求而增加或者刪除軟件的功能。我們相信，隨著UML建模在軟件開發(fā)中的廣泛應(yīng)用，軟件開發(fā)的趨勢(shì)必將會(huì)越來(lái)越簡(jiǎn)單、方便。

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