嵌入式系统设计中uml的应用
6页1、嵌入式系统设计中嵌入式系统设计中 UMLUML 的应用的应用摘要:随着计算机技术的发展,嵌入式系统被广泛应用到社会生产中。嵌入式计算机系统与普通的个人计算机系统存在很大区别,它具有节约成本、可靠性高等优势,主要被用于工厂生产设备、大型器件等的控制与监视。而随着人类社会对生产的要求越来越高,因此,需要开发一个更加高效的嵌入式系统。基于此,通过运用 UML 语言,对嵌入式系统进行设计,以寻求更高效的,符合社会生产需求的计算机嵌入式系统。关键词:计算机技术;嵌入式系统;UML 语言UML 语言又被称为标准建模语言,主要是被用来进行软件开发与支持模型化的计算机图形化的语言。在软件开发过程中,可以通过标准建模语言提供的可视化与模型化支撑进行软件规格、配置及构造的最优化。与此同时,它还是一种易于表达、功能强大、定义良好的建模语言,基于这些优势,将 UML 语言应用到嵌入式系统的开发设计中,能实现目前用户对该系统的功能、体积、功耗及可靠性的要求。1 嵌入式系统应用背景的产生嵌入式系统是基于计算机技术,融合了电子技术、半导体技术,并对应用领域实际需求产生的一种具有功能强大、可塑性强及应用广泛的知识集成
2、系统。由于该系统自身的优势,因此,被广泛应用于技术、资金密集的工业生产中。目前,市场中的电子产品、汽车、数码等都应用了嵌入式系统进行生产。嵌入式系统最早形成时还形不成“系统”概念,因为最初的嵌入式系统主要是依靠单片机运行的,只能执行单线程的工作程序1。随着计算机技术及商业社会的发展需求,嵌入系统初步形成,可以运用计算机嵌入式系统进行应用软件的编辑,执行任务管理和内存管理等功能。发展到至今,嵌入式系统已经可以实现实时的多任务操作,成为目前应用软件开发的主流,发展与应用前景广阔。2UML 语言及其框图的应用模式分析UML 语言是一种应用于计算机系统编程的可视化建模语言,在具体应用操作中可以实现满足用户对系统需求的刻画、分析、设计集成以及实现和测试,实现系统功能的构建更加合理2。UML 建模语言可以将建立的模型数据信息运用标准的图形元素直观地展示在用户、测试人员、管理人员以及开发人员或是其他项目相关人员面前,使他们可以对系统的功能、结构设计进行更好的交流,实现对系统的良好构建。目前,市场上最为常用的建模语言主要有Booch、OMT 及 UML 三种语言,相较于其他两种建模语言来讲,UML 语
3、言更加简化,操作简单、适用范围广泛,因此,被许多企业采用。UML 语言不仅可以对静态的结构进行建模,还可以对具有动态行为的系统进行建模,因此,适用于系统的全部开发阶段。UML 语言是一种可视化的建模语言,因此,该语言中的所有语素都是由一个个的框图组成的。系统设计人员应用在 UML 语言时,就是通过对框图的描述来实现对整个系统的设计。UML 语言的框图有很多种,现针对几种主要框图进行分析。BusinessUseCase 框图与UseCase:这两种框图所对应的语素不同,BUC 框图所代表的语素主要是对整个系统的机构功能进行描述;而 UC 框图则主要是根据用户对系统的需求,进行系统功能描述。因此,经常被用来与客户之间进行交流,提取有效建构信息。Class 框图:此种框图是一种静态图,代表语素主要被用来对系统中的类进行描述。通过对该框图的观察,可以清楚地了解系统中类的内容、功能以及结构关系。StateChart框图:该框图主要被用来对建模对象的状态及各个建模对象之间的转换关系进行描述,主要用来提供建模系统的动态功能3。此种框图在实际应用中被广泛运用到系统的实际建立中,可以生成系统构建所需的全
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