软件建模技术的现状与发展

软件建模技术的现状与发展

卫红春

提纲1、软件模型2、软件建模技术3、软件建模技术的形成4、UML5、MDA一、软件模型

1.软件模型的概念软件模型(softwaremdel)是指通过软件建模语言，对软件的功能和性能等外特性，软件的要素和结构，以及软件的动态行为特性所给出抽象和规范化描述。一、软件模型

2.软件模型的作用

1）人员交流的媒介

2）软件的中间形态

3）驱动软件开发的核心内容

4）优化软件、保证质量

5）软件升级和维护的依据一、软件模型

3.软件模型的内容

1）从反映的侧面看软件模型的内容

2）从软件开发的工作看软件模型的内容一、软件模型

1）.从软件模型反映的侧面看功能模型二、软件模型的内容

1).从软件模型反映的侧面看：功能模型对象模型一、软件模型的内容

1).从软件模型反映的侧面看：功能模型对象模型数据模型二、软件模型的内容

1).从软件模型反映的侧面看：功能模型对象模型数据模型过程模型二、软件模型的内容

1).从软件模型反映的侧面看：功能模型对象模型数据模型过程模型交互模型二、软件模型的内容

1).从软件模型反映的侧面看：功能模型对象模型数据模型过程模型交互模型状态模型二、软件模型的内容

1).从软件模型反映的侧面看：功能模型对象模型数据模型过程模型交互模型状态模型架构模型二、软件模型的内容

1).从软件模型反映的侧面看：功能模型对象模型数据模型过程模型交互模型状态模型架构模型界面模型二、软件模型的内容

1).从软件模型反映的侧面看：功能模型对象模型数据模型过程模型交互模型状态模型架构模型界面模型二、软件模型的内容

2).从软件开发工作看：业务模型需求模型分析模型设计模型测试模型二、软件模型的内容

2).从软件开发工作看：业务模型业务过程模型业务对象模型业务愿景模型涉众模型业务规则模型●●●●核心竞争力关键业务业务目标优势与挑战二、软件模型的内容

2).从软件开发工作看：业务模型业务过程模型业务对象模型业务愿景模型涉众模型业务规则模型涉众：与企业系统有关的人或事。二、软件模型的内容

2).从软件开发工作看：业务模型业务过程模型业务对象模型业务愿景模型涉众模型业务规则模型业务过程：为了实现业务目标，企业实体的有序活动过程。Eriksson-Penker业务建模二、软件模型的内容

2).从软件开发工作看：业务模型业务过程模型业务对象模型业务愿景模型涉众模型业务规则模型业务对象：业务领域中存在的各种事物，它是企业的基本资源。二、软件模型的内容

2).从软件开发工作看：业务模型业务过程模型业务对象模型业务愿景模型涉众模型业务规则模型业务规则：保证业务过程正常运作的约束条件。二、软件模型的内容

2).从软件开发工作看：需求模型功能模型非功能模型1参与者：与系统交互的外部实体。二、软件模型的内容

2).从软件开发工作看：需求模型功能模型非功能模型2需求结构：需求的宏观构成。二、软件模型的内容

2).从软件开发工作看：需求模型功能模型非功能模型3用例模型：描述系统功能。二、软件模型的内容

2).从软件开发工作看：需求模型功能模型非功能模型非功能模型：约束系统，支持功能实现的相关需求，包括软件的效率、可靠性、安全性、可用性、适应性等。二、软件模型的内容

2).从软件开发工作看：分析模型分析类模型用例分析模型分析类模型：描述系统精通逻辑结构和要素及其关系的一组类图。二、软件模型的内容

2).从软件开发工作看：分析模型分析类模型用例分析模型用例分析模型：描述用例的逻辑实现。二、软件模型的内容设计模型用例设计模型数据库设计模型软件架构模型设计类及接口模型界面设计模型分层架构：构件模型部署模型二、软件模型的内容设计模型用例设计模型数据库设计模型软件架构模型设计类及接口模型界面设计模型软件逻辑架构：构件模型部署模型二、软件模型的内容设计模型用例设计模型数据库设计模型软件架构模型设计类及接口模型界面设计模型设计类模型：构件模型部署模型二、软件模型的内容设计模型用例设计模型数据库设计模型软件架构模型设计类及接口模型界面设计模型接口模型：构件模型部署模型二、软件模型的内容设计模型用例设计模型数据库设计模型软件架构模型设计类及接口模型界面设计模型设计模式建模：构件模型部署模型二、软件模型的内容设计模型用例设计模型数据库设计模型软件架构模型设计类及接口模型界面设计模型用例设计模型：需要考虑实现环境。构件模型部署模型二、软件模型的内容设计模型用例设计模型数据库设计模型软件架构模型设计类及接口模型界面设计模型数据库设计模型：构件模型部署模型二、软件模型的内容设计模型用例设计模型数据库设计模型软件架构模型设计类及接口模型界面模型需求阶段的界面模型：构件模型部署模型二、软件模型的内容设计模型用例设计模型数据库设计模型软件架构模型设计类及接口模型界面模型分析阶段的界面模型：构件模型部署模型二、软件模型的内容设计模型用例设计模型数据库设计模型软件架构模型设计类及接口模型界面模型设计阶段的界面模型：界面结构模型构件模型部署模型二、软件模型的内容设计模型用例设计模型数据库设计模型软件架构模型设计类及接口模型界面模型设计阶段的界面模型：屏幕界面模型构件模型部署模型二、软件模型的内容设计模型用例设计模型数据库设计模型软件架构模型设计类及接口模型界面模型设计阶段的界面模型：伪界面模型构件模型部署模型二、软件模型的内容设计模型用例设计模型数据库设计模型软件架构模型设计类及接口模型界面模型设计阶段的界面模型：伪界面模型构件模型部署模型二、软件模型的内容设计模型用例设计模型数据库设计模型软件架构模型设计类及接口模型界面模型部署模型：构件模型部署模型二、软件建模技术的含义

1.软件建模技术的概念软件建模技术是软件工程技术的重要内容，是建立软件模型的方法、过程、规范和工具与环境的总称。二、软件建模技术的含义

2.软件建模技术在软件工程学科中的位置软件工程学科软件工程理论软件工程技术软件服务工程领域软件工程软件建模技术程序设计技术需求分析技术软件设计技术软件测试技术●●●●二、软件建模技术的含义

3.软件建模技术的内涵包括：软件建模方法软件建模过程软件建模语言软件建模工具20世纪40年代中期-60年代末史前期

●程序是软件的核心内容

●强调程序的艺术化和个性化

●软件开发方法没有受到重视

●软件危机出现

●没有提出软件建模技术20世纪60年代末-80年中期20世纪80年代末-90年代中期20世纪90年代中期-现在三、软件建模技术的形成20世纪40年代中期-60年代末史前期

●程序是软件的核心内容

●程序的艺术化和个体化

●软件开发方法没有受到重视

●软件危机出现

●没有提出软件建模技术20世纪60年代末-80年中期20世纪80年代末-90年代中期20世纪90年代中期-现在混沌期(软件建模混在软件开发方法之中)

●软件工程概念出现

●没有形成完整软件工程学科体系

●以软件开发方法研究带动整个软件工程的发展,出现了典型的结构化方法,JSD方法等经典软件开发方法

●在软件开发方法中产生了大量的诸如：数据流图、软件结构图、程序流程图等软件建模技法

●软件建模技术含混在软件开发方法之中史前期

●程序是软件的核心内容

●程序的艺术化和个体化

●软件开发方法没有受到重视

●软件危机出现

●没有提出软件建模技术20世纪40年代中期-60年代末20世纪60年代末-80年中期20世纪80年代末-90年代中期20世纪90年代中期-现在混沌期

●软件工程概念出现

●没有形成完整软件工程学科体系

●以软件开发方法研究带动整个软件工程的发展,出现了典型的结构化方法,JSD方法等经典软件开发方法

●在软件开发方法中产生了大量的诸如：数据流图、软件结构图、程序流程图等软件建模技法

●软件建模技术没有得到应有重视形成期

●软件需求旺盛,软件产业形成

●微机、网络等技术出现并飞速发展

●面向对象方法开始受到高度重视

●

UML出现●软件建模技术开始受到重视史前期

●程序是软件的核心内容

●程序的艺术化和个体化

●软件开发方法没有受到重视

●软件危机出现

●没有提出软件建模技术20世纪40年代中期-60年代末20世纪60年代末-80年中期20世纪80年代末-90年代中期20世纪90年代中期-现在混沌期

●软件工程概念出现

●没有形成完整软件工程学科体系

●以软件开发方法研究带动整个软件工程的发展,出现了典型的结构化方法,JSD方法等经典软件开发方法

●在软件开发方法中产生了大量的诸如：数据流图、软件结构图、程序流程图等软件建模技法

●软件建模技术没有得到应有重视形成期

●软件需求旺盛,软件产业形成

●微机、网络等技术出现并飞速发展

●面向对象方法开始受到高度重视

●

UML出现●软件建模技术开始受到重视发展期

●UML版本更新发展

●出现了RUP●出现了众多软件建模工具与环境●软件建模技术在工程中得到普遍重视和应用

●提出了MDA

●以软件建模方法、过程、语言、工具相互联系和补充的软件建模技术成为驱动软件开发的核心四、UML

1.UML发展历史

Rumbaugh

BoochJacobson

OMT方法Booch方法OOSE方法UML四、UML

1.UML发展历史

四、UML

2.UML的构成四、UML

3.UML的根基：元模型

1)元模型的概念元模型：指用来规范、定义模型的模型。元模型分为四个层次：用户对象，模型，元模型，元元模型四、UML四、UML

(1)用户对象：领域中的事物和概念旅游宾馆预订的客观事物四、UML

(2)模型：在软件空间建立描述领域事物的模型旅游宾馆预订的类模型四、UML

(3)元模型：模型的模型根图：四、UML

(3)元模型：模型的模型类的元模型：四、UML

(3)元模型：模型的模型用例的元模型：

4.UML2.0对UML1.x补充

1)

图从9种增加到13种

新增加了交互概览图，组合结构图，时序图，包图四、UML

4.UML2.0对UML1.x补充

2)增强了对构件的模型支持

●提出制品概念，构件作为逻辑部件而非物理部件

●构件采用新的表示形式

●增加了组合结构图来描述构件的内部结构

●明确了构件之间的关系，以及构件连接器●提出了构件端口的概念四、UML

4.UML2.0对UML1.x补充

3)对交互图做了重大修改

●交互图包括了顺序图、通信图、交互概览图，时序图

●协作图更名为通信图

●增加的交互概览图描述交互结构和交互细节

●增加时序图对实时时序逻辑建模的支持●增加了交互片断，支持选择、循环、并发、引用等建模

●对生命线进行了重新定义，可以表示一个或一组对象的生命过程四、UML

4.UML2.0对UML1.x补充

4)对活动图的修改

●明确了活动和动作的概念

●明确了对控制流和对象流的双重模型支持

●增加活动参数结点、动作参数结点

●增加了对异常处理的支持●增加了对可中断的活动建模支持

四、UML

4.UML2.0对UML1.x补充

5)对状态图的修改

●把状态图更名为状态机图

●增加了状态机的边界和入口、出口

●增加子状态机，使得状态机图可以复用

●在行为状态机基础上增加了协议状态机，提供了类操作约束的建模四、UML

4.UML2.0对UML1.x补充

6)对部署图的修改

●提出了制品的概念，通过制品承载类，构件等逻辑部件

●明确了部署的概念，

●丰富了结点的构造型，并把执行环境作为结点的一种类型

四、UML

5.UML的简要评价

1)

图从9种增加到13种

新增加了交互概览图，组合结构图，时序图，包图四、UML

1.MDA的概念

MDA(Model

DrvenArchitecture)模型驱动架构，是OMG2001年颁布的以软件模型为核心，驱动软件开发的标准体系和方法论。五、MDA

2MDA框架

MDA的框架可以通过下图表现出来。五、MDA

3.MDA核心

MDA最内层是它的核心，包括：

1）UML(UnifiedModelingLanguage)：统一软件建模语言，在整个模型驱动架构中，作为描述软件模型的通用语言。五、MDA

3.MDA核心

MDA最内层是它的核心，包括：

2）MOF(MetaObjectFacility):元对象设施，是元