實時UML與Rational Rose RealTime建模案例剖析

第1部分  基  礎  篇
第1章  實時系統(tǒng)概述    3
1.1  實時系統(tǒng)的基本概念    3
1.1.1  什么是實時系統(tǒng)    3
1.1.2  實時系統(tǒng)的一些重要概念    4
1.2  典型的實時系統(tǒng)——嵌入式
實時軟件    5
1.2.1  嵌入式實時操作系統(tǒng)    5
1.2.2  嵌入式實時支撐軟件    7
1.2.3  嵌入式實時應用軟件    7
1.2.4  嵌入式實時系統(tǒng)開發(fā)工具    7
1.3  實時系統(tǒng)的設計方法與技術    7
1.3.1  實時系統(tǒng)的主要抽象層次    8
1.3.2  實時系統(tǒng)設計的一些考慮    8
1.3.3  典型的實時系統(tǒng)模型    10
1.3.4  實時系統(tǒng)的設計方法學    15
1.3.5  統(tǒng)一建模語言    18
1.3.6  基于UML的實時系統(tǒng)
開發(fā)概述    23
1.4  實時系統(tǒng)的統(tǒng)一開發(fā)
過程模型    23
1.4.1  4種典型的實時系統(tǒng)
開發(fā)模型    24
1.4.2  實時系統(tǒng)的統(tǒng)一開發(fā)
過程簡介    25
1.4.3  開發(fā)過程中的靜態(tài)結構    28
1.4.4  實時系統(tǒng)開發(fā)的核心
工作流    29
1.5  本書案例簡介    30
1.5.1  紙牌游戲    31
1.5.2  咖啡機控制系統(tǒng)    31
1.5.3  ATM自動取款機
控制系統(tǒng)    32
1.5.4  電梯控制系統(tǒng)    33
第2章  實時統(tǒng)一建模語言    35
2.1  統(tǒng)一建模語言    35
2.2  實時統(tǒng)一建模語言模型的
基本特性    36
2.3  基本建模元素    38
2.3.1  基本建模元素概述    38
2.3.2  基本建模元素    39
2.4  關系    56
2.4.1  關聯(lián)    56
2.4.2  實現(xiàn)    58
2.4.3  泛化    58
2.4.4  依賴    59
2.5  圖    60
2.5.1  概述    60
2.5.2  用例圖    61
2.5.3  類圖    61
2.5.4  狀態(tài)圖    62
2.5.5  協(xié)作圖    63
2.5.6  Capsule結構圖    64
2.5.7  順序圖    65
2.5.8  組件圖    65
2.5.9  部署圖    66
第3章  實時對象約束語言    67
3.1  對象約束語言    67
3.1.1  何時使用對象約束語言    68
3.1.2  同UML元模型的關系    68
3.1.3  基本值類型    71
3.1.4  對象和屬性    73
3.1.5  集合操作    77
3.1.6  OCL中的消息    79
3.2  實時對象約束語言    80
3.2.1  OCL-RT事件元模型    81
3.2.2  OCL-RT約束表達式子句    82
3.2.3  不變量、前置和后置條件、
動作子句    82
第4章  Rational Rose RealTime
建模環(huán)境    85
4.1  Rational Rose RealTime
概述    85
4.1.1  支持實時系統(tǒng)開發(fā)    85
4.1.2  語言支持和代碼生成    86
4.1.3  使用服務庫    86
4.1.4  新的實時建模元素    86
4.1.5  模型構造    87
4.1.6  開發(fā)過程和RUP工作流
支持    87
4.2  Rational Rose RealTime的
安裝    88
4.2.1  安裝需求    88
4.2.2  安裝Rational Rose
RealTime    89
4.3  Rational Rose RealTime的
使用    92
4.3.1  Rational Rose RealTime的
主界面    92
4.3.2  Rational Rose RealTime的
使用    98
4.3.3  設置全局選項    100
4.3.4  圖設計    102
4.3.5  代碼生成    104
第2部分  建  模  篇
第5章  實時系統(tǒng)的需求分析與
用例建模    109
5.1  實時系統(tǒng)的需求分析    109
5.2  用例及用例圖    110
5.2.1  參與者與用例    110
5.2.2  用例模型之間的關系    110
5.2.3  用例圖    112
5.3  用例建模技術    112
5.3.1  確定系統(tǒng)參與者    112
5.3.2  確定系統(tǒng)用例    113
5.3.3  描述用例說明信息    113
5.3.4  復查和調整用例模型    113
5.3.5  創(chuàng)建實時系統(tǒng)的需求規(guī)格
說明書    114
5.4  實例分析    117
5.4.1  創(chuàng)建非投幣式咖啡機控制
系統(tǒng)的用例模型    118
5.4.2  創(chuàng)建ATM自動取款機
系統(tǒng)的用例模型    121
5.5.3  創(chuàng)建電梯控制系統(tǒng)的
用例模型    127
第6章  實時系統(tǒng)的靜態(tài)建模    129
6.1  創(chuàng)建包圖    129
6.1.1  包    129
6.1.2  包之間的依賴關系    130
6.1.3  創(chuàng)建咖啡機控制系統(tǒng)的
包圖    130
6.1.4  創(chuàng)建ATM自動取款機
控制系統(tǒng)的包圖    132
6.2  創(chuàng)建類圖    133
6.2.1  類圖的基本建模元素    133
6.2.2  創(chuàng)建類圖的步驟    135
6.2.3  咖啡機控制系統(tǒng)的類圖    138
6.2.4  ATM自動取款機控制
系統(tǒng)的類圖    142
6.2.5  電梯控制系統(tǒng)的類圖    143
6.3  創(chuàng)建Capsule結構圖和
協(xié)作圖    143
6.3.1  Capsule結構圖概述    143
6.3.2  協(xié)作圖概述    144
6.3.3  結構圖和協(xié)作圖的
建模元素    144
6.3.4  創(chuàng)建咖啡機控制系統(tǒng)
Capsule的結構圖    145
第7章  實時系統(tǒng)的動態(tài)建模    149
7.1  創(chuàng)建狀態(tài)圖    149
7.1.1  狀態(tài)圖概述    149
7.1.2  狀態(tài)圖的基本建模元素    149
7.1.3  狀態(tài)圖的建模技術    151
7.1.4  咖啡機控制系統(tǒng)的狀態(tài)
圖示例    154
7.1.5  ATM自動取款機控制系統(tǒng)
的狀態(tài)圖示例    159
7.2  創(chuàng)建活動圖    160
7.2.1  活動圖概述    160
7.2.2  活動圖的基本建模元素    161
7.2.3  ATM自動取款機控制
系統(tǒng)活動圖示例    162
7.3  創(chuàng)建順序圖    165
7.3.1  順序圖概述    165
7.3.2  順序圖的建模元素    166
7.3.3  順序圖的建模方法    166
7.3.4  咖啡機控制系統(tǒng)的順序
圖示例    167
第8章  UML的實現(xiàn)與部署    171
8.1  創(chuàng)建組件圖    171
8.1.1  組件圖的概述    171
8.1.2  組件圖的建模元素    172
8.1.3  創(chuàng)建咖啡機控制系統(tǒng)的
組件圖    175
8.2  代碼生成    179
8.3  創(chuàng)建部署圖    180
8.3.1  部署圖的概述    180
8.3.2  部署圖的建模元素    181
8.3.3  創(chuàng)建咖啡機控制系統(tǒng)的
部署圖    182
第3部分  案例篇
第9章  紙牌游戲    187
9.1  概述    187
9.2  模型創(chuàng)建和工具集配置    187
9.3  創(chuàng)建用例和初始Capsule    190
9.3.1  創(chuàng)建用例    190
9.3.2  定義類    191
9.3.3  描述類的行為    192
9.3.4  創(chuàng)建類和Capsules    192
9.3.5  RTClasses包    194
9.3.6  創(chuàng)建Capsule結構    194
9.4  創(chuàng)建順序圖、協(xié)議、端口
和連接子    197
9.4.1  創(chuàng)建順序圖    198
9.4.2  創(chuàng)建協(xié)議    200
9.4.3  創(chuàng)建端口和連接子    203
9.5  編譯和執(zhí)行模型    208
9.5.1  創(chuàng)建原型系統(tǒng)    208
9.5.2  編譯模型    208
9.5.3  創(chuàng)建部署視圖    211
9.5.4  執(zhí)行編譯    212
9.5.5  運行組件實例    213
9.6  對Capsule添加行為    215
9.6.1  打開狀態(tài)圖    215
9.6.2  創(chuàng)建發(fā)牌人的行為    215
9.6.3  創(chuàng)建玩家的行為    219
9.7  調試和運行    226
9.7.1  重新編譯模型    226
9.7.2  調試“Player”Capsule    229
9.8  類建模    232
9.8.1  創(chuàng)建包    232
9.8.2  創(chuàng)建初始類結構    233
9.8.3  定義類之間的關系    234
9.8.4  對“Card”類添加屬性    237
9.8.5  為“CardList”類添加
實現(xiàn)細節(jié)    237
9.8.6  實現(xiàn)“Deck”類    241
9.8.7  實現(xiàn)“Hand”類    242
9.8.8  實現(xiàn)“PokerHand”類    243
9.9  為Capsule行為添加
紙牌類    244
9.9.1  完成“Dealer”Capsule
行為定義    244
9.9.2  為“Dealer”Capsule添加
析構函數(shù)    246
9.9.3  完成“Player”Capsule
行為定義    246
9.9.4  添加依賴關系    247
9.9.5  添加引用    251
9.9.6  編譯與執(zhí)行    252
第10章  咖啡機控制系統(tǒng)    255
10.1  咖啡機概述    255
10.2  需求分析    256
10.2.1  需求描述    256
10.2.2  創(chuàng)建初始模型    257
10.2.3  創(chuàng)建用例的包模型    257
10.2.4  創(chuàng)建全系統(tǒng)用例模型    258
10.2.5  創(chuàng)建非投幣式咖啡機控制
系統(tǒng)用例模型    260
10.2.6  創(chuàng)建投幣式咖啡機控制
系統(tǒng)的用例模型    262
10.3  系統(tǒng)設計    263
10.3.1  創(chuàng)建包圖    263
10.3.2  靜態(tài)建模    265
10.3.3  動態(tài)建模    273
10.4  咖啡機控制系統(tǒng)的
測試建模    294
10.5  創(chuàng)建組件圖    299
10.5.1  創(chuàng)建Wondows環(huán)境下
的組件    300
10.5.2  創(chuàng)建SUN5T環(huán)境下
的組件    304
10.6  代碼生成    308
第11章  ATM自動取款機系統(tǒng)    311
11.1  ATM自動取款機
系統(tǒng)概述    311
11.1.1  ATM自動取款機簡介    311
11.1.2  ATM自動取款機的
開發(fā)流程    312
11.1.3  ATM自動取款機系統(tǒng)
初始需求描述    312
11.2  ATM自動取款機系統(tǒng)的
初始模型的創(chuàng)建    319
11.3  ATM自動取款機系統(tǒng)
用例模型的創(chuàng)建    320
11.3.1  識別與創(chuàng)建參與者    321
11.3.2  識別與創(chuàng)建用例    322
11.3.3  創(chuàng)建用例圖    324
11.3.4  創(chuàng)建初始功能測試用例    326
11.4  ATM自動取款機系統(tǒng)的
概要設計    329
11.4.1  分析初始類模型    329
11.4.2  創(chuàng)建ATM的CRC卡    330
11.4.3  創(chuàng)建類及類圖    334
11.4.4  創(chuàng)建狀態(tài)圖    335
11.4.5  創(chuàng)建順序圖    337
11.4.6  創(chuàng)建協(xié)作圖    340
11.5  ATM自動取款機系統(tǒng)的
詳細設計與實現(xiàn)    342
11.5.1  詳細設計    342
11.5.2  創(chuàng)建包圖    347
11.5.3  編碼與實現(xiàn)    348
11.6  ATM自動取款機
系統(tǒng)模擬    360
第12章  電梯控制系統(tǒng)    361
12.1  電梯控制系統(tǒng)概述    361
12.1.1  實時系統(tǒng)設計的
RUP模型    361
12.1.2  電梯控制系統(tǒng)的
需求描述    361
12.2  電梯控制系統(tǒng)的
靜態(tài)建模    362
12.2.1  電梯控制系統(tǒng)用例圖
的創(chuàng)建    362
12.2.2  電梯控制系統(tǒng)類圖
的創(chuàng)建    363
12.2.3  電梯控制系統(tǒng)靜態(tài)
結構的概述    368
12.3  電梯控制系統(tǒng)的
動態(tài)建模    368
12.3.1  電梯控制系統(tǒng)的
順序圖    368
12.3.2  電梯控制系統(tǒng)的
狀態(tài)圖    376
12.4  利用實時Java實現(xiàn)
電梯控制系統(tǒng)    377