基于新信息技术的软件工程与UML教程课件：物理建模.pptx

单击此处编辑母版标题样式,物理建模,物理建模,任务一 认识物理建模,任务二 认识组件图,任务三 认识部署图,习,题,项目引,导,本,项目主要介绍应用,UML,进行软件系统物理建模的基本内容和建模方法系统物理建模是指在系统的逻辑设计之后，设计执行文件、库和文档等的物理结构在面向对象系统物理建模时要用到组件图和部署图,知识目标,(,1),掌握组件图及功能2),掌握部署图及功能能力目标,使,用,Rational Rose,建模工具绘制组件图和部署图任务一 认识物理建模,系统模型的大部分图是反应系统的逻辑和设计方面的信息，它们独立于系统的最终实现单元为了描述系统实现方面的信息，达到系统具有可重用性和可操作性的目的，在,UML,中通过组建图和部署图来表示实现单元进行物理建模的主要目的是解决以下问题：,类和对象物理上分布在哪一个程序或进程中？,程序和进程在哪台计算机上运行？,系统中有哪些计算机和其他的硬件设备，它们如何连接在一起？,不同的代码文件之间有何关联？如果某一文件被改变，其他的文件是否需要重,新编,译？,任务二 认识组件图,一、组件图概述,组,件图描述了软件的组成和具体结构，表示了系统的静态部分，它能够帮助开发人员从总体上认识系统。

用户通常采用组件图来描述可执行程序的结构、源代码、物理数据库组成和结构通过组件图可以清晰地表示出软件的所有源文件之间的关系，这样开发者就可以更好地理解各个源代码文件之间的依赖关系，所以组件图对源文件建模就显得比较重要在对源程序进行建模时，通常应遵从以下原则：,在正向工程或逆向工程中，识别出要重点描述的每个源代码文件，并把每个源代码文件标识为构件如,果系统较大，包含的构件很多，就利用包来对组件进行分组找出源代码之间的编译依赖关系，并用工具管理这些依赖关系给现有系统确定一个版本号，在组件图中，采用约束来表示源代码的版本号、作者和最后的修改日期等信息在,UML,中，组件用一个左边带有两个小矩形的符号来表示组件名放在组件符号的下面或写在组件符号的大矩形内如图,12-1,及图,12-2,所示图,12-1,组件图,图,12-2,组件,二、组件图的组成,1,组件,组,件是定义了良好接口的物理实现单元，是系统中可替换的物理部件组件表示将类、接口等逻辑元素打包而成的物理模块1,),名称,每,个组件都必须有一个不同于其他组件的名称组件的名称是一个字符串，位于组件图标的内部在实际应用中，组件名称通常是从现实的词汇中抽取出来的名词或名词短语，并根据目标操作系统添加相应的扩展名，如“,.java,”或“,.exe,”等。

2),组件的种类,组,件通常包括编译时的源组件、链接时的二进制组件和运行时的可执行组件三,种类,型源组件：源组件只在编译时有意义通常情况下，源组件是指实现一个或多个类的源代码文件二进制组件：通常情况下，二进制组件是指对象代码，它是源组件的编译结果它应该是一个对象代码文件，一个静态库文件或一个动态库文件二进制组件只有在链接时才有意义如果是动态库文件，则在运行时有意义可执行组件：可执行组件是一个可执行的程序文件，它是链接所有二进制组件所得到的结果2,接口,在,组件图中，组件可以通过其他组件的接口来使用其他组件中定义的操作通过使用命名接口，可以避免在系统中各个组件之间直接发生依赖关系，有利于组件的替换组件图中的接口使用一个小圆圈表示3,接口和组件的关系,接,口和组件的关系分为两种：实现关系和依赖关系接口和组件之间用实线连接表示实现关系，如图,12-3,所示，接口和组件之间用虚线箭头表示依赖关系图,12-3,组件图中的接口,三、使用,Rational Rose,绘制组件图,1,创建组件图,创,建组件图的过程如图,12-4,所示：,(,1),右键单击浏览器中的,【Component】,视图2),选择“,New,”“,Component Diagram,”，并命名新的框图。

图,12-4,创建构件图,2,把构件加入框图,把,构件加入框图的过程如图,12-5,所示：,(,1),选择,【Component】,工具栏按钮，单击框图增加构件，并命名构件2),右键单击构件，选择“,Open Specification,”，在“,Stereotype,”中设置构件版型图,12-5,设置构件版型,任务三 认识部署图,一、部署图概述,部,署图,(Deployment Diagram),用来显示系统中软件和硬件的物理架构从部署图中，可以了解到软件和硬件组件之间的物理关系以及处理节点的组件分布情况使用部署图,可以显示运行时系统的结构，同时还可传达构成应用程序的硬件和软件元素的配置和部署方式，如图,12-6,所示图,12-6,部署图,创建一个部署模型的目的有以下几点：,描述系统投产的相关问题描述系统与生产环境中的其他系统间的依赖关系，这些系统可能是已经存在的，或是将要引入的描述一个商业应用主要的部署结构设计一个嵌入系统的硬件和软件结构描述一个组织的硬件,/,网络基础结构二、部署图的组成,部,署图通常包括,2,种元素：结点和关联关系1,结点,节,点是拥有某些计算资源的物理对象这些资源包括：带处理器的计算机，外部设,备,(,如打印机、读卡机、通信设备等,),。

1),名称,一,个节点用名称区别于其他节点节点的名称是一个字符串，位于节点的图标内部2),节点的种类,在,应用部署图建模时，通常可以将节点分为处理器和设备两种类型，如图,12-7,所示图,12-7,结点,2,关联关系,部,署图节点间通过通信关联在一起在,UML,中，这种通信关联用一条直线表示，如图,12-8,所示，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消息图,12-8,节点间的通信关联,3,组件,在,部署图中，可以将可执行组件的实例包含在节点实例符号中，表示它们处在同一个节点实例上，且在同一个节点实例上执行从节点类型可以画一条带有构造型,的相关性箭头线到运行时的组件类型，说明该节点支持指定组件当一个节点类型支持一个组件类型时，允许在该节点类型实例上执行它所支持的组件的实例三、使用,Rational Rose,绘制部署图,部,署图显示网络的物理布局，系统中涉及的处理器、设备、连接和过程处理器是网络中处理功能所在的机器，包括服务器和工作站，不包括打印机、扫描仪之类的设备处理器用来运行进程,(,执行代码,),一个项目只有一个部署图1,创建部署图,创,建部署图的过程如图,12-9,所示：,(,1),双击,Deployment,视图。

2),选择,【Processor】,工具栏按钮，单击框图增加处理器，并命名处理器3),在,Deployment,视图中右击处理器并选择“,New,”“,Process,”，命名进程4),在框图中右击处理器，对“,Show Processes,”打钩，可以在框图中显示该处理器的进程图,12-9,创建实施图,2,把设备加入到框图中,把,设备加入到框图中的过程如图,12-10,所示：,(,1),选择,【Device】,工具栏按钮2),单击框图增加设备，并命名图,12-10,加入设备,3,把连接加进框图,把,连接加进框图中的过程如图,12-11,所示：,(,1),选择,【Connection】,工具栏按钮2),单击要连接的一个处理器或设备，拖动到要连接的另一个处理器或设备3),命名连接图,12-11,加入连接,习 题,1,ATM,系统客户的组件图,(,见图,12-12),理,解：例如用,C+,建立系统，每个类有自己的头文件和体文件，因此图中每个类映射自己的组件，例如,ATM,屏幕类映射两个,ATM,屏幕组件，这两个,ATM,屏幕组件表示,ATM,屏幕类的头和体阴影构件称为包体，表示,C+,中,ATM,屏幕类的体文件,(.cpp),，构件版型是,Package Body,。

无阴影的构件称为包规范，这个包规范表示,C+,类的头文件,(.H),，构件版型是,Package Specification,构件,ATM.exe,是个任务规范，表示处理线程，是一个可执行程序图,12-12 ATM,系统的组件图,2,ATM,系统的部署图,(,见图,12-13),理,解：,ATM,系统的部署图显示了系统的主要布局ATM,客户机可执行文件在不同地点的多个,ATM,上运行ATM,客户机通过专用网与地区,ATM,服务器通信ATM,服务器上的可执行文件在地区,ATM,服务器上执行地区,ATM,服务器又通过局域网与运行,Oracle,的银行数据库服务器通信最后，打印机与地区,ATM,服务器连接ATM,系统采用了三层结构，分别针对数据库、地区,ATM,服务器和客户机图,12-13 ATM,系统的部署图,。