NCRE-三级数据库技术-第5章-UML与数据库应用系统

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5.1 DBAS建模方法

5.1.1 统一建模语言UML

UML是一种基于面向对象的可视化通用建模语言，结合了Booch、OMT、OOSE方法的优点，统一了符号体系

UML只是一种建模语言，并不是建模方法。建模方法应包含建模语言和建模过程两部分

• 建模语言：提供这种方法用于表示建模结果的符号
• 建模过程：描述建模时需要遵循的步骤

5.1.2 UML的组成

由语义（自然语言）与表示法（可视化标准符号）组成，其语义定义在一个四层建模概念框架中：

• 元元模型（Meta-Meta Model）：代表要定义的所有事物
• 元模型（Meta Model）：UML的基本元素，“事物”概念的实例
• 模型层（Model）：UML的模型，类型或类型模型
• 用户模型（User Model）：UML模型的实例，对象模型或实例模型

5.1.3 UML的视图和图

• 五种视图：结构、实现、行为（顺序图、交互图、状态图）、环境、用例（用例视图）
• UML2.0中共有13种图，分为静态结构图和行为图两类

5.2 DBAS业务流程与需求表达

5.2.1 业务流程与活动图

活动图主要描述系统、用例和程序模块中逻辑路程的执行次序，并行次序

最适合描述系统或子系统的工作流程

活动图用于低层次程序模块的作用类似于流程图，但活动图可以描述并行操作，流程图只能描述串行操作

一张活动图有且只能有一个起点，可以有多个结束点

5.2.2 系统需求与用例图

**系统需求：用户心中的真正期望

**用例模型是把用户需求的所用功能表示出来的工具

**用例模型由用例、角色、系统5部分组成

• 系统：各种用例的“黑匣子”
• 角色：与系统交互的人或其他实体
• 用例：完整功能所有动作集合

5.2.3 角色之间的关系

通用化关系：指把某些角色的行为抽取出来作为通用行为，这些通用行为构成超类

5.2.4 用例与角色之间的关系

连接关系：表明哪种用户可以与该用例通信，是双向的一对一关系

5.2.5 用例之间的关系

• 扩展：一个用例增加新内容成为另一个用例
• 包含（使用）：一个用例使用另一个用例
• 关联（组合）：把相关用例打包当作一个整体

5.3 DBAS系统内部结构表达方法

5.3.1 系统结构与类图

系统内部结构一般分为静态结构和动态结构，在UML中，用类图来描述

系统静态结构，用顺序图和通信图来表示系统动态结构

类图属于概念模型，由类名、属性、操作（动态行为）组成

1.类之间的关系

关联（聚集(共享聚集，组成或组合）），继承（泛化），依赖，精化（实现）

2.类图的组成

类（类名、属性、方法/操作），逻辑设计中转为表

关系，逻辑设计中转为外键

5.3.2 系统结构与顺序图

针对每一个特定用例，如何利用类图规范的对象来完成用例交付的任务，需要

利用顺序图/时序图，主要用于描述系统内对象之间的消息发送和接收序列，顺序图中的所有元素需要在类图中存在

5.3.3 系统结构与通信图

是交互图的一种，即协作图，用于展示对象间组织交互关系和链接，不侧重交互顺序，用序列号来确定消息及其并发线程的顺序

顺序图强调时间，通信图强调空间

5.4 DBAS系统微观设计的表达方法

对象图用于描述细节方面的内容

状态图、时间图用于表达、分析、描述某个状态下系统的运行情况

5.4.1 微观设计与对象图

对象图是类图的实例，描述特定时间中所有对象在系统中的结构关系，相当于一个快照

当类实例化为不同的对象时，不同对象之间具有相同的属性类别和方法，但不同对象之间的属性值各不相同

对象图由对象（类名.对象名称、属性及其值）、对象间的关系

5.4.2 微观设计与状态机图

状态机图用于描述有关事件或对象的状态转移；只有一个起始状态，但可以有多个结束状态；状态间的转移由事件驱动

5.4.3 微观设计与时间图

当状态转换由时间驱动时，用时间图描述状态的变化；描述时间驱动的状态转换，即当状态维持多少时间后转移，时间图中，整个矩形框就是一个生命线

5.5 DBAS系统宏观设计的表达方法

宏观设计指的是，将设计的重点放在较大范围中元素之间的联系，例如包、命名空间、子系统等；一个良好的命名空间满足外部松耦合，内部高内聚的要求

5.5.1 宏观设计与与包图

包图表示系统中不同包、命名空间或不同项目间的关系，即逻辑层次与实体层次上的关联性

5.5.2 宏观设计与交互概述图

将活动图与顺序图融合；以活动图为基础，在控制流之间连接交互图，将所有的交互图关系呈现出来；可以讲不通的交互图结合在同一张图表达

5.5.3 宏观设计与复合结构图

用于系统之间的接口，是架构师在系统初期评估系统复杂度的工具，以及系统维护的参考图

5.6 DBAS系统实现与部署的表达方法

5.6.1 系统实现与组件图

用于表示系统的静态实现视图，用来展现组件之间的组织和依赖，用于对源代码、exe文件的发布、物理数据库等系统建模

组件是逻辑设计中定义的概念和功能在物理架构中的实现

5.6.2 系统实现与部署图

部署图/配置图，用于描述系统中硬件和软件的物理配置情况与系统体系 结构；部署图说明实体组件，例如exe文件如何部署到计算机中；在项目进行集成测试前使用