本節(jié)向大家介紹一下UML2.0規(guī)范改善了結(jié)構(gòu)建模的性能，主要包括順序框圖和時(shí)序框圖等內(nèi)容，相信通過本節(jié)的學(xué)習(xí)你對(duì)改善結(jié)構(gòu)建模的性能有一定的認(rèn)識(shí)。下面讓我們一起來看一下具體介紹。

UML2.0規(guī)范改善了結(jié)構(gòu)建模的性能

UML2.0完全建立在UML1.x基礎(chǔ)之上，大多數(shù)的UML1.x模型在UML2.0中都可用。但UML2.0在結(jié)構(gòu)建模方面有一系列重大的改進(jìn)，包括結(jié)構(gòu)類、精確的接口和端口、拓展性、交互片斷和操作符以及基于時(shí)間建模能力的增強(qiáng)。當(dāng)然還有時(shí)序框圖，但如果你不使用這些功能，也就不用擔(dān)心這些特性，因?yàn)閮H使用類框圖、順序框圖和狀態(tài)框圖仍可建立非常復(fù)雜的實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)。

順序框圖

對(duì)順序框圖進(jìn)行修改主要是要達(dá)到兩個(gè)目標(biāo)：改進(jìn)“規(guī)格性”(定義事務(wù)的能力)和“拓展性”。最明顯的改變?cè)诤笠粋€(gè)目標(biāo)中得到體現(xiàn)。順序框圖可以被分解成“交換片段”，而這些片段既可以表示在同一個(gè)或者另外的順序框圖中。

雖然UML2.0的順序框圖看起來與UML1.x的非常相像，例如它們都有生命線(lifeline)、消息等，但兩者也有很明顯的不同。其中一個(gè)不同是在框圖右上角有一個(gè)5邊形的盒子(見圖4)，它是交互片斷的“操作符”。在這個(gè)框圖中，我們看到“sd例子”。操作符sd是該片斷的名字。在這個(gè)大框圖中，還可以看到嵌套的另一個(gè)順序框圖，它的名字是“alt”，是“alternative”的縮寫(If/Then/Else)，它作用于被嵌套的片斷。如果監(jiān)視點(diǎn)(Guard)的值為“TRUE”，則這個(gè)片斷的上半部分被執(zhí)行；相反地，如果“else”監(jiān)視點(diǎn)的值為“TRUE”，則執(zhí)行下部分片斷。這個(gè)標(biāo)記比起UML1.x中的分支標(biāo)記更加有效，同時(shí)還注意到了遞歸性。交互片斷也可以包含一些嵌套的交互片斷，而它們都有適用于自已整個(gè)(嵌套的)片斷的操作符。

這些操作符包括：Sd――命名順序框圖；ref――引用“交互片斷”；loop――重復(fù)交互片斷；alt――選擇；par――并發(fā)(平行)區(qū)域；seq――部分順序(缺省值)；strict――嚴(yán)格排序；assert――必需的；opt――可選的“模板”；neg――“不可能發(fā)生”或有問題的規(guī)范。ref操作符允許引用在單獨(dú)框圖中定義的交互片段.
生命線也可以按照?qǐng)D5所示進(jìn)行分解。這時(shí)實(shí)例線“ServiceBase”可以分解成另一個(gè)框圖(圖5右下角中的小框圖)。消息的進(jìn)入或退出點(diǎn)被稱作“門(gate)”，它們能讓工具確保順序框圖之間的兼容性和一致性.

時(shí)序框圖

順序框圖是觀察服務(wù)要求順序的一個(gè)有效方法，但它還只是觀察時(shí)間相關(guān)動(dòng)作的一個(gè)次優(yōu)方法。為了更詳細(xì)表達(dá)時(shí)序，我開發(fā)時(shí)序框圖，它們現(xiàn)在已經(jīng)被UML2.0所采用并只做了很小修改。圖6表示了一個(gè)簡單的時(shí)序框圖，豎軸表示狀態(tài)，橫軸表示時(shí)間。豎軸方向的值通常是離散的，比如狀態(tài)和一些枚舉類型的值。時(shí)序框圖中離散值的數(shù)軸很常見，所有重要離散情況都可以使用，甚至是邏輯值或數(shù)學(xué)表達(dá)式。時(shí)序框圖也包含順序框圖中的其它元素，例如門、消息和約束。

圖7顯示了多個(gè)實(shí)例在時(shí)間上的協(xié)調(diào)關(guān)系，實(shí)例由虛線隔開。連續(xù)值有兩種表現(xiàn)形式。缺省形式如圖8的下半部分所示，值被保持直到它被改變。選取它作為缺省值是因?yàn)榇蠖鄶?shù)離散系統(tǒng)都是嚴(yán)格據(jù)此工作的。對(duì)于值可在其中連續(xù)變化的物理過程和系統(tǒng)工程環(huán)境，可替代的形式可能更加適合。

其它資料

UML2.0的內(nèi)容遠(yuǎn)比前面介紹的要多。可能最重要的一點(diǎn)是，UML1.x模型在大部分情況下都將繼續(xù)有效。這里對(duì)內(nèi)部元模型結(jié)構(gòu)做了大量重新設(shè)計(jì)、再設(shè)計(jì)工作，并且隨著對(duì)技術(shù)細(xì)節(jié)不斷地推敲，這一工作還將繼續(xù)。許多細(xì)小而重要的(對(duì)于某些人)的變化正在發(fā)生，如關(guān)聯(lián)性(association)、關(guān)聯(lián)子集、合并動(dòng)作、活動(dòng)等。雖然UML的基本性質(zhì)和表現(xiàn)力沒有變化，但仍有必要提及以下三件重大事項(xiàng)。

第一，交互框圖將活動(dòng)框圖和順序框圖結(jié)合在一起，使活動(dòng)框圖成為了一系列順序框圖的“主框圖”。這樣人們就可以建立一個(gè)順序框圖的”地圖”，從而很容易地在其中瀏覽.

第二，在UML1.x中，活動(dòng)框圖和狀態(tài)框圖具有同樣的語義。換句話說，它們表達(dá)同樣的事情，但用了不同的標(biāo)記。在UML2.0中，活動(dòng)框圖是基于Petri網(wǎng)絡(luò)令牌語義，而不是基于有限狀態(tài)自動(dòng)控制，因此更具有表現(xiàn)力。雖然它對(duì)計(jì)算算法不是很重要，但是對(duì)過程建模很有幫助。

第三，UML2.0包含了表示結(jié)構(gòu)元素(對(duì)象)之間數(shù)據(jù)流動(dòng)的流程框圖(FlowDiagrams)。它與協(xié)作框圖(collaborationdiagram)中的信息流動(dòng)類似，但不完全相同。對(duì)于那些希望構(gòu)建數(shù)據(jù)流框圖式模型的建模者，可按照?qǐng)D9的UML方式進(jìn)行建模。

本文小結(jié)

UML2.0是完全建立在UML1.x基礎(chǔ)之上，大多數(shù)的UML1.x模型在UML2.0中都可用。但UML2.0在結(jié)構(gòu)建模方面有一系列重大的改進(jìn)，包括結(jié)構(gòu)類、精確的接口和端口、拓展性、交互片斷和操作符以及基于時(shí)間建模能力的增強(qiáng)。當(dāng)然還有時(shí)序框圖，但如果你不使用這些功能，也就不用擔(dān)心這些特性，因?yàn)閮H使用類框圖、順序框圖和狀態(tài)框圖仍可建立非常復(fù)雜的實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)。
 

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