软件建模技术 课件 任务9 使用部署图实现系统部署分析

任务9

使用部署图实现系统部署分析内容导图理解部署图的基本概念。理解部署图中的符号和术语。掌握使用UML建模工具创建和编辑部署图。能够使用UML工具绘制部署图。能够理解并展示软件组件在硬件上的部署方式。培养创新思维，探索新的系统部署方法和优化策略。培养专业责任感，确保在系统部署设计中考虑到社会、经济和环境因素。部署图是一种静态结构图，用于描述系统的物理部署结构，展示软件组件在硬件节点上的分布情况，通常用于描述系统的运行环境，帮助开发团队理解软件与硬件之间的关系。通过部署图，开发人员能了解系统的物理架构，方便进行系统部署、维护和性能优化。为保障智慧校园系统稳定、高效运行，需清晰规划其在硬件环境中的部署架构，请运用本节所学知识，完成如下任务：1.完成智慧校园系统部署图的绘制。部署图概述011.基本概念软件必须通过硬件才能运行，这表明一个应用系统，应该既包含软件又包含硬件。组件图用于描述系统中软件的组成，但没有描述系统中与硬件有关的组成情况。部署图则用于描述系统硬件的物理拓扑结构以及在此结构上运行的软件。部署图可以显示计算节点的拓扑结构、通信路径、节点上运行的软件、软件包含的逻辑单元（对象、类等）。尤其是对于分布式系统而言，部署图可以清楚地描述硬件设备的配置、通信路径以及在各设备上软件的配置。部署图中的节点代表某种计算组件，通常指硬件，如：服务器、打印机。要指明的是，在部署图中，组件代表可执行的物理代码模块，如一个可执行程序。当然在逻辑上，组件可以与类图中的包或类对应起来。因此，部署图可以显示运行时各个包或类在节点中的分布情况。由此可见，部署图是描述任何基于计算机的应用系统（特别是基于Internet和Web的分布式计算系统）的物理配置的有力工具。构成部署图的元素主要是节点（Node）、组件（Component）和关（Relationship）。2.节点节点是存在于运行时并代表一项计算资源的物理元素，一般至少拥有一些内存，而且通常具有处理能力。它一般用于对执行处理或计算的资源建模，通常具有如下两方面内容：能力（如基本内存、计算能力和二级存储器）和位置（在所有必需的地方均可得到）。在建模过程中，可以把节点分成两种类型：处理器（Processor）：能够执行软件组件、具有计算能力的节点。设备（Device）：没有计算能力的节点，通常是通过其接口为外界提供某种服务，例如打印机、扫描仪等都是设备。3.组件部署图中还可以包含组件，这里所指的组件就是组件图中的基本元素，它是系统可替换的物理部件。可将组件包含在节点符号中，表示它们处于在同一个节点上。节点和组件的关系：①组件是参与系统执行的事物，而节点是执行组件的事物。简单地说，组件是被节点执行的事物，如假设节点是一台服务器，则组件就是其上运行的软件。②组件表示逻辑元素的物理模块，而节点表示组件的物理部署。这表明一个组件是逻辑单元（如类）的物理实现，而一个节点则是组件被部署的地点。一个类可以被一个或多个组件实现，而一个组件也可以部署在一个或多个节点上。4.关系部署图中也可以包括依赖、泛化、关联及实现关系。部署图中的依赖关系使用虚线箭头表示。它通常用在部署图中的组件和组件之间。关联关系常用于对节点之间的通信路径或连接进行建模。关联用一条直线表示，说明在节点间存在某类通信路径，节点通过这条通信路径交换对象或发送信息，如串口连接、网络连接等。5.图标在绘图时，如果仅仅使用一个图标表示节点可能会有所不便，因此在一些建模工具里都为不同类型的节点定义了特定的图标，这既便于系统设计师在建模时使用，也便于其他人员理解。下面是几个特定类型的图标：①处理器（Processor），表示具有运算能力的节点。②设备（Device），表示没有运算能力的节点。③通信路径（Connection），表示节点之间的通信关系。部署图的建模技术021.组件图的建模技术部署图用于对系统的实现视图建模。绘制这些视图主要是为了描述系统中各个物理组成部分的分布、提交和安装过程。绘制系统部署图，可以参照以下步骤进行：（1）对系统中的节点建模；（2）对节点间的关系建模；（3）对节点中的组件建模，这些组件来自组件图；（4）对组件间的关系建模；（5）对建模的结果进行精化和细化。绘制智慧校园系统部署图03部署图作用在于帮助开发团队理解系统的实际运行环境，优化硬件资源的配置，确保系统性能、可靠性和可扩展性。通过部署图，团队可以有效识别系统的瓶颈、潜在的单点故障和安全隐患，从而制定合理的部署方案，提升系统的稳定性和维护性。智慧校园系统部署图，需要展示该系统在硬件层面的布局，包括服务器、数据库、客户端设备、网络连接等的分布情况，并描述它们之间的交互关系，要合理规划资源部署，确保系统的高效运行和安全性。（1）使用EA工具打开项目工程文件，右击“应用建模”目录，在弹出的菜单中选择“增加→创建新视图”项，在弹出的对话框中输入名称为“部署图”，并选择“部署图”。（2）右键单击“组件图”包，在弹出的菜单中选择“添加图”项，图的名称为“智慧校园部署图”，并选择“UMLStructural→Deployment”项。（3）右键单击“部署图”包，在弹出的菜单中选择“添加元素”项，写上节点的名称，工具选择“UML：：Deployment”，类型选择“Node”，分别在部署图中添加客户端节点、管理员端节点、负载均衡服务器节点、应用服务器端节点、文件服务器节点、数据库主服务器节点和数据库从服务器节点，把节点从项目浏览器中拖放到部署图上。（4）使用工具箱中的“ObjectRelationships”项中的链，将上述的通信节点连接起来。部署图帮助我们清晰地了解系统的物理架构和部署环境，让我们能够深入了解系统部署的复杂性。它要求设计者充分考虑资源的合理利用和环境的适应性，思考如何优化硬件设备的配置，以避免资源的浪费。如合理规划服务器的负载，确保其在高效运行的同时不过度消耗能源；选择合适的软件部署策略，减少不必要的存储空间占用。同时也关注环境因素，如设备的散热、电磁辐射等对周围环境的影响，采取相应的措施加以控制和优化，这培养了我们节约资源、保护环境的意识，深刻理解到可持续发展的重要性。另外，在考虑系统部署时，我们需要预见可能出现的各种风险，如硬件故障、网络中断、环境变化等，并制定相应的应对措施。这要求我们具备敏锐的洞察力和前瞻性思维，提前做好规划和准备，以确保系统在各种情况下都能稳定运行。1.