UML系统建模及系统分析与设计-电子教案-王欣第6章系统体系结构建模

1、UML系统建模及系统分析与设计王欣 张毅 编著中国水利水电出版社第6章 系统体系结构建模教学目的了解软、硬件系统体系结构模型的建模方法与步骤。掌握UML中构件、构件接口和构件模型图的描述方法。掌握UML中部署图的描述方法。掌握部署图中结点、构件和对象之间的关系。6.1 系统体系结构模型6.1.1 信息系统体系结构1.信息系统的拓扑结构一般来说，信息系统的拓扑结构主要有点、线、星型、网状等四种。2.信息系统的层次结构OSI参考模型有物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层七层，也称七层协议。3.信息系统的计算模式结构模式（以大型机为中心的计算模式和以服务器为中心的计算模式）、客

2、户机/服务器（C/S）结构模式、浏览器/服务器（B/S）和P2P结构模式端口6.1.2 系统体系结构模型1软件系统体系结构模型软件体结构配置连接件表示构件和外部环境的交互 点原子构件复合构件表示构件和连接件的拓扑结构和约束表示软件之间的交互1：N1：N角色构件1：N软件系统体系结构模型的描述方法：SQL查询语言持久对象及数据通用接口界面系统接口界面类系统服务接口界面实际业务对象用户窗口系统业务对象业务对象管理数据库系统通用接口界面外部业务对象图6.2通用三层软件（逻辑）系统体系结构2硬件系统体系结构模型硬件系统体系结构模型涉及到系统的详细描述（根据系统所包含的硬件和软件），用部署图表示。6.2

3、软件系统体系结构建模6.2.1构件图的图符表示图6. 3 UML定义的构件构件（a）UML1.X图示法构件名（b）UML2.0图示法UML2.0对构件图符进行了部分修改，可以通过3种方式来表示构件，如图6.4的（a）、（b）和（c）所示。UML2.0构件图标的表示方法有两种，一种是没有接口的图标，如图6.4的（a）、（b）和（c）所示。另一种是有接口的图标，如图6.4的（d）、（e）和（f）所示。具体采用哪种方法，可以根据自己的需要进行选择。计划制定者更新计划预订构件A构件A构件A(a) 构造型表示法构件A(b) 小图标表示法构件A(c) 图标表示法更新计划计划制定者预订(d) 接口表示法构件

4、A(f) 显示表示法(e) 分栏表示法图6.4 构件的不同表示法依赖关系。构件之间、构件与接口之间有依赖关系。提供者客户图6.5 构件的依赖关系UML2.0中的构件图的图符表示如表6.1所示。可视化图符名称描述构件接口依赖关系注释体注释连接构件代表可执行的物理代码模块对外提供可见操作和属性，其它构件通过接口使用构件有两个构件X、Y，修改构件X的定义可能会引起构件Y定义的修改，则称构件X依赖于构件Y。对构件图或某一个构件进行说明将注释体与要描述的实体连接起来，表明该注解是对于哪个实体的描述构件A2. 构件图的种类addBookmodifyBookqueryBookrecordRentBookRe

5、ntJDBCDBmanagerqueryRent图6. 6简单构件图财务接口交易处理程序收银机系统销售管理服务器财务系统图6. 7嵌套的构件图6.2.2构件分类与接口1. 构件的分类 源代码构件。version=4.0signalhInterp.cppsignalcppversion=4.0Irq.hDevice.cpp图6.8 源代码建模 二进制代码构件 可执行构件销售管理(xsgl.cpp)采购管理(cggl.cpp)库存管理(kcgl.cpp)进销存管理(jxcgl.exe)销售管理(xsgl.obj)采购管理(cggl.obj)库存管理图形库(graphic.dll)(kcgl.obj

6、)图6. 9一个简单的源代码形成可执行代码过程的构件图2. 构件的接口聊天室（1）聊天室参加(:用户)退出(:用户)发送信息(信息:string)（2）图6.10 组件和接口的连接聊天用户聊天室聊天用户依赖实施要求接口图符大型系统的典型构件图，如图6.11所示，可能包含类似于以下构件的构件：组件聊天用户客户Web服务器:厨房服务器:组件DinnerNow Web服务图6.11 大型系统构件6.2.3构件图建模构件图建模的步骤：1. 确定构件2. 说明构件3. 标识构件之间的联系4. 组织构件5.构件图建模的方法和技巧6.3硬件系统体系结构建模6.3.1部署图的基本元素1. 工件HeatingC

7、ontroler.exeHeatingController图6. 13工件表示法2. 结点图6. 14结点的表示方法简单名服务器 备份销售管理用中心服务器工作站1速度：2.0G内存：1.0G合同管理.exe仓库管理.exe销售管理.exe特定结点受限名DBServerSearchStudentTotalStudent结点上部署一个或多个构件*10-TEthernetRAID farmKlosk3. 结点之间的连接结点之间一种最常用的关系是关联关系。连接ConsoleServer*RS-232图6. 15结点的连接结点之间的关联有2种： 结点之间的通信关联。结点之间的通信关联，如图6.16所示。

8、客户1:联想PC600客户系统.EXE客户1:联想PC600客户系统.EXE数据库服务器联想PC6000查询系统.EXE网络服务器联想PC6000查询系统.EXE网络服务.EXE图6. 16结点之间的通信关联 结点和构件之间的依赖联系。结点和构件之间的依赖联系，如图6.17所示。LightMeterThermometerGradeningPlanDeveloper.exeGardeningPlanDeveloperGardeningPlanDeveloper.xmlApplicationServerGradeningPlanDeveloper.exeGradeningPlanDeveloper

9、.exeGradeningPlanDeveloper.exeGradeningPlanDeveloper.exePC1.*11.*112PlanAnalyst图6.17 EnvironmentalControlSystem 的部署图部署图图符如表6.2所示。表6.2 部署图图符名称结点构件对象接口连接依赖关系注释体注释连接描述一个结点代表一个物理设备或者是一个运行在其上的软件系统。构件代表可执行的物理代码模块。类的一个实例。对外提供可见操作和属性，其它构件通过接口使用构件。结点之间的连线，表示结点之间的关联。有两个构件X、Y，修改构件X的定义可能会引起构件Y定义的修改，则称构件X依赖于构件Y。

10、对部署图或某一个结点进行说明 。将注释体与要描述的实体连接起来，表明该注解是对于哪个实体的描述。可视化图符结点构件A对象联想PC6000：工 合同管理.exe作站16.3.2部署图构件与接口销售管理.exe版本=6.0网络工作站1版本=7.0销售管理.exe版本=7.0仓库管理.exe版本=7.0图6.19部署图构件部署图中的对象：联想PC60005：工作站1仓库管理.exe履约合同执行期合同销售管理.exe合同：销售合同其他档案联想PC6000-2：工作站2档案管理.exe履约合同图6.20部署图中的对象6.3.3部署图建模部署模型图建模步骤： 确定结点。 确定驻留构件。 注明结点性质。 确定结点之间的联系。 绘制部署图。DatabaseserverClient3printerClient1Client2internetIp/intIp/intIp/intinternetweb applicationserver图6.21 部署图6.4系统体系结构建模案例仍然以前面介绍的图书管理系统为例。图书管理系统的构件有读者、图书、数据库管理系统、添加图书、修改删除图书、查询图书、添加