第4章 系统静态分析与静态模型
uml静态模型的原理、方法和步骤

uml静态模型的原理、方法和步骤
静态模型描述了系统的静态结构,包括类、对象、接口、关联关系等。
其原理是通过捕捉和建模系统中的静态元素与它们之间的关系来展示系统的结构组成。
静态建模的方法通常包括:标识实体、定义类和接口、建立关联关系、定义属性和操作等。
在进行静态模型构建时,一般可以按照以下步骤进行:
1. 确定系统的边界:确定要建模的系统的范围和边界,明确系统的定义。
2. 建立类和接口:根据系统的需求和功能,识别系统中的类和接口,并进行建模。
3. 定义关联关系:确定类和接口之间的关系,包括关联关系、继承关系、依赖关系等。
4. 定义属性和操作:为类和接口中的元素定义属性和操作,明确其特征和行为。
5. 验证和优化:对建立的静态模型进行验证和优化,确保模型的准确性和完整性。
6. 文档化和交流:将静态模型进行文档化,并与相关利益相关者进行交流和反馈,以确保模型的有效应用。
通过按照以上步骤进行静态模型的建立,可以帮助开发团队更好地理解系统的结构和组成,为系统的实现和维护提供指导和支持。
静态模型原理及应用

静态模型原理及应用静态模型(Static Model)是指在特定时间点上,对系统的结构和元素进行描述的模型。
它主要用于显示系统的组成部分、元素之间的关系以及系统的静态特征。
静态模型通常用于需求分析和软件设计阶段,并且被广泛应用于各个领域,如软件开发、系统工程、建筑设计等。
本文将从静态模型的原理和应用两个方面进行阐述。
静态模型的原理:1. 结构化描述:静态模型通过结构化的方式,对系统的组成部分进行描述。
它将系统划分为不同的组件或模块,并定义它们之间的关系。
这些关系可以是继承、关联、聚合等。
通过结构化描述,可以清晰地展示出系统的组成结构,帮助开发人员理解和管理系统的组成部分。
2. 抽象化:静态模型在描述系统时,通常会使用抽象化的方法。
它将系统的实体和概念抽象为类、对象和属性等概念,并通过它们之间的关系来描述系统的结构。
通过抽象化,可以将系统的复杂性降低,提高系统的可理解性和可维护性。
3. 静态特征:静态模型主要关注系统的静态特征,即系统在某个时间点上的状态。
它不考虑系统的行为和动态变化。
通过静态模型,可以了解系统中的各个部分是如何组成的,以及它们之间的关系如何。
这有助于开发人员对系统的整体把握,为后续的设计和实现工作提供依据。
静态模型的应用:1. 需求分析:静态模型在需求分析阶段扮演着重要的角色。
通过建立静态模型,可以清晰地了解系统的功能需求和结构需求。
例如,可以使用类图来描述系统中的类和关系,使用用例图来描述系统的功能需求。
这有助于开发人员和需求方之间的沟通和理解,提高需求分析的准确性和可靠性。
2. 软件设计:静态模型在软件设计阶段也起到了重要作用。
通过静态模型,可以对系统进行合理分解和组织,确定系统的组成部分和模块划分,以及它们之间的关系。
例如,可以使用包图来表示系统的模块划分,使用组件图来表示系统的组件和接口等。
通过静态模型,可以使得软件设计更加清晰、模块化和可维护。
3. 系统工程:静态模型不仅适用于软件开发,也适用于其他领域的系统工程。
uml课后习题答案

uml课后习题答案第一章系统建模与分析设计的演变课后习题:1、A2、C3、D4、B5、软件按照其工作方式可划分为实时处理软件、分时处理软件、交互式软件和批处理软件。
6、软件生存周期由软件的定义、软件的开发和软件的使用维护和更新换代三部分组成。
7、软件开发模型有瀑布模型、增量模型、螺旋模型、智能模型和快速原型模型等五种主要模型8、面向对象技术采用以类为中心的封装、继承、多态等不仅支持软件复用,而且使软件维护工作可靠有效,可实现软件系统的柔性制造。
9、UML的优点是:唯一性、连续性、维护性、复用性和完善性。
第二章统一建模语言UML1、A2、B3、C4、D5、B6、UML分析和设计模型由三类模型图表示,三类模型图是:用例模型图、静态模型图和动态模型图。
7、UML的软件统一开发过程,即生命周期按时间顺序可以划分为,开始,详细设计,系统构造和移交四个阶段及阶段中一系列的循环重复。
8、UML开发过程是一种二维结构软件开发过程,软件项目开发过程流程包括的核心工作内容是,分析,设计,实现,测试和配置9、UML中的五个不同的视图可以完整地描述出所建造的系统,这五种视图是用例视图、逻辑视图、构件视图、进程视图和配置视图。
10、UML中有10中基本图可以完整地描述出所有建造的系统,这10中视图是用例图、类图、对象图、包图、构件图、配置图、序列图、活动图、状态图和合作图。
第三章需求分析与用例建模习题:1、B2、A3、C4、D5、B6、A7、A8、UML软件开发过程需求分析阶段产生的模型由三类模型图表示。
他们是:用例模型图、静态模型图和动态模型图。
9、CRC卡中的描述由类名、类特征、类类型、责任和协作者共五部分组成10、软件项目的目的的可行性研究分析中,技术可行性研究包括风险分析、资源分析、技术分析三部分组成11、在UML软件开发过程的需求分析阶段,建立用例模型的步骤分为,确定系统的范围和边界,确定系统的执行者和用例,对用例进行描述,定义用例之间的关系和审核用例模型。
描述系统的静态结构-概述说明以及解释

描述系统的静态结构-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分将介绍本文主题的背景和重要性,旨在引起读者的兴趣并为后续内容打下基础。
通过概述,读者将了解到本文将讨论的是系统的静态结构,这是一个关键性的概念,对于理解和分析系统起着重要的作用。
在软件工程和系统设计领域,静态结构是指系统在静止状态下的组织和组成方式。
它描述了系统中各个元素之间的关系和交互,并体现了系统内部的层次结构、模块划分和功能分配等特征。
静态结构的分析和理解不仅对于系统的设计和实现具有指导意义,还有助于评估和改善系统的性能和可维护性。
静态结构的组成要素包括系统的元素和它们之间的关系。
系统的元素可以是模块、类、对象、组件等,而它们之间的关系可以是继承、关联、依赖、聚合等。
通过对这些元素和关系的分析,我们可以了解系统的整体架构和模块之间的依赖关系,从而为系统的设计、开发和维护提供参考。
为了揭示系统的静态结构,人们常常采用各种分析方法,如UML类图、组件图、依赖图等。
这些方法可以帮助开发人员和设计师更好地理解系统的组织结构,发现潜在的问题和瓶颈,并提供改进方案。
静态结构的分析方法不仅适用于软件系统,还可用于硬件系统、网络系统等各种类型的系统。
总而言之,本文将深入探讨系统的静态结构,介绍它的定义、组成要素和分析方法。
通过对静态结构的研究,我们可以更好地理解和设计系统,提高系统的性能和可维护性。
进一步的研究将有助于发现更多静态结构的特征和应用,推动系统设计和开发领域的进步。
接下来的章节将依次介绍静态结构的定义、组成要素和分析方法,希望能为读者提供全面而深入的认识。
1.2文章结构1.2 文章结构本文将以描述系统的静态结构为主题进行详细讨论。
为了更好地组织内容,我们将按照以下结构展开文章的讨论。
首先,在引言部分(第1节),我们将给出文章的概述,简要介绍即将讨论的主要内容。
随后,我们会介绍文章的结构,即本文的章节划分和每个章节的主要内容。
最后,我们会明确文章的目的,即为什么要进行系统的静态结构描述研究。
软件系统静态结构分析与设计

数据库优化
通过优化数据库设计、索引、查询语句等提 高数据库性能和可维护性。
系统部署优化
通过优化系统部署环境、服务器配置等提高 系统性能和可维护性。
05
CATALOGUE
软件系统开发实践
开发流程与项目管理
需求分析
明确软件系统的功能需求、性能需求 和用户界面需求,确保开发过程中各 项任务与需求一致。
实践经验与教训总结
重视需求分析 合理选择技术栈
重视代码质量 加强团队协作
在开发过程中,要不断与用户沟通,确保对需求理解准确,避 免后期出现大量返工。
根据项目实际情况选择合适的技术栈,既要考虑技术先进性, 也要考虑团队的技术储备和项目的实际需求。
编写高质量的代码,遵循最佳实践,提高代码的可读性、可维 护性和可扩展性。
定义模块之间的输入输出参数和数据结构,确保模块 之间的正确通信和数据交换。
模块实现
根据模块的功能需求,编写相应的代码实现模块功能 。
接口设计
接口定义
明确接口的名称、参数、返回值和异常处理等。
接口实现
根据接口定义,编写相应的代码实现接口功能。
接口测试
对接口进行测试,确保接口的正确性和稳定性。
数据结构设计
模块化分析
确定软件系统的功能模块
01
根据需求分析,将软件系统划分为若干个功能模块,每个模块
完成特定的功能。
模块间的关系分析
02
确定模块间的调用关系、数据传递方式以及通信协议。
模块内结构分析
03
对每个模块进行内部结构分析,包括算法、数据结构、流程等
。
层次结构分析
确定层次结构
静态模型相关知识点总结

静态模型相关知识点总结静态模型是指在某一时间点上所表征的系统或事物的结构,不考虑其随时间的变化。
静态模型通常用来描述系统的组成部分和它们之间的关系,以及系统的状态和属性等。
在工程学、计算机科学、经济学、诊断学、生态学、社会学等领域都有静态模型的应用。
静态模型是一种分析问题和推理的有效工具,它可以帮助人们更好地理解和揭示系统的结构和运行规律。
下面我们将对静态模型相关的一些知识点进行总结。
1. 静态模型的分类静态模型可以根据其建模方式、描述对象和目的等不同特征进行分类。
根据建模方式的不同,可以将静态模型分为结构模型、属性模型和关系模型。
结构模型是描述系统组成部分及其之间的连接关系的模型,常用的结构模型包括层次结构模型、树结构模型、网络结构模型等。
属性模型是描述系统的状态和性质的模型,常用的属性模型包括分类属性模型、数值属性模型、标记属性模型等。
关系模型是描述系统中各元素之间的相互作用和联系的模型,常用的关系模型包括集合关系模型、序偶关系模型、函数关系模型等。
根据描述对象的不同,可以将静态模型分为物理模型、概念模型、抽象模型等。
物理模型是对具体事物或系统的直接描述,如建筑模型、电路模型、设备模型等。
概念模型是对事物或系统的概括和抽象,如市场模型、管理模型、制度模型等。
抽象模型是对事物或系统的精炼和概化,如数学模型、统计模型、逻辑模型等。
根据模型目的的不同,可以将静态模型分为描述模型和分析模型。
描述模型是用来详细地描绘系统的结构和属性,以便更好地了解和获取有关信息。
分析模型是在描述的基础上,利用各种分析方法和工具来研究系统的运行规律和特征,以便更好地解决问题和优化决策。
2. 静态模型的构建方法静态模型的构建是一个复杂而又有挑战的过程,它需要综合运用数学建模、计算机建模、实验建模等多种方法和技术。
在实际应用中,通常会根据具体问题和建模要求选择合适的构建方法。
常用的静态模型构建方法包括:数学分析法、统计分析法、数据挖掘法、专家调研法、交互式建模法等。
第四章 电力系统静态稳定分析的基本概念与方法

9
三.单负荷无穷大系统的电压静态稳定
可知, 在电机机械力矩不变时. 感应电机的小扰动稳定性问题实质上可转化为电力系统 是否能维持一定的负荷母线电压水平,从而确保感应电机运行在图 10-3 中 0 s scr 的区 域,使 K s
dTs 0 的间题。由于电力系统的高 X / R 值,使节点电压主要和无功功率分布 ds
有关, 故下面先讨论感应电机的无功电压静特性, 然后再对单负荷无穷大系统讨论系统电压 稳定性间题。和功角静稳定问题相似,电压静稳定间题也可用代数判据判别。 由图 10-2 的感应电机简化等值电路, 可作出入 Te const . 时相应的无功电压 (Q U ) 曲线如图 10-4 所示。
图 10-4 感应电机无功电压静特性
EU U2 Q cos G X X P EU sin P T ( p.u.) G L m X
由于稳态运行时 QG QL ,故在不同 QL 水平下,系统的运行工作点设为 A , A ' , A '' 。 当 QL0 时,运行点 U 。在图 10- 5 中 QL 0 水平较低时, QL0 U 曲线和 QG U 曲线有 两个交点,其中在 A 点
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三.单负荷无穷大系统的电压静态稳定
对于图 10-5(a)中单负荷无穷大系统,
图 10-5 单负荷无穷大系统电压静稳定 (a)系统图; (b) Q U 曲线
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三.单负荷无穷大系统的电压静态稳定
设发电机电动势为 E (设 E const . )及线路电抗为 X (忽略线路电阻及分布电 客) ,受端母线电压为 U 0 。负荷无功功率-电压关系曲线可用图 10-5( b)中对应于不 同稳态 QL 0 水平的一族 QL U 静特性曲线表示。 机械力距负荷下的 QL U 的关系曲线可由 式(10-19)而定。
静态和动态模型

静态系统模型是指决定系统特性的因素不随时间推移而 变化的系统模型。当然在现实世界中,不存在绝对静态 的系统;静态系统的假定本身是对系统的一种简化。当 系统对象的主要特征在我们所关心的时间段内不发生明 显变化,或者发生的变化对系统的整体性质明显没有影 响时,把一个系统看做是静态可能是一种明智的选择。 静态系统模型一般而言,相对比较简单。建立静态系统 模型的关键就是找到模型的平衡关系,并用模型表示出 来。
X = ( I − A ) ) −1 N ( ' T
如果知道生产量X时 如果知道生产量 时,固定资产折旧和新创造的价值为
N = ( I − A )) X ( ' T
七、实物型与价值型的优缺点 实物型与价值型的优缺点
实物型投入产出模型与价值型投入产出模型作为两种 投入产出分析方法,各有优缺点: 实物型投入产出模型可充分利用现有资料,真正反映 技术经济联系,适应计划平衡工作。 实物型投入产出模型仅仅反映了投入产出的技术经济 联系,没有能从分反映国民经济整体运行的状况。 价值型投入产出模型包含所有的部门,统一了单位, 利于计算价值的形成和分析国民经济整体运行,由于 引入了价格因素,某部门的投入产出比较难真实反映 部门的技术状况和部门直接的技术经济联系。
蛛网理论是20世纪30年代出现的关于市场 动态均衡分析的经济学理论,它的内容是 考察价格波动对下一个周期产量的影响, 以及由此产生的均衡的波动,也为价格与 产销量周期波动问题
1、蛛网模型中的供给函数与需求函数
Qts 决定于前一 蛛网模型的基本假设是: 蛛网模型的基本假设是:商品的本期供给量 Pt −1 , 即 供 给 函 数 为 Qts = f ( Pt −1 ) ; 商 品 本 期 需 求 量 期的价格 d Qd P t ,即需求函数为 t = f ( Pt ) . 根据以上 Q 决 t 决定于本期的价格 假设条件,蛛网模型可以用以下联立方程式来表示: 假设条件,蛛网模型可以用以下联立方程式来表示:
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为什么要进行分析
用例描述的是参与者和系统边界之间的交互操作——系统 本身是一个黑盒子,带有外部才能看到的接口; 为了使得系统更容易开发和理解,用例细节是用自然语言 编写的——用例是不严密的; 需求阶段所得到的用例模型并不能全面描述系统,开发人 员仅通过这些模型也无法全面理解问题。
class Car{ (3)依赖关系 static void move(){ System.out.println(" car move"); } } class Drive{ public void drive(){ Car.move(); //静态方法 } } public class TestDrive { public static void main(String[] args) { Drive d=new Drive(); d.drive(); } }
接口
接口是在没有给出对象的实现和状态的情况下对对象 行为的描述。接口是一种特殊的类,所有接口都是有 构造型<<interface>>的类。在UML中,接口使用一个 带有名称的小圆圈来进行表示,并且可以通过一条 Realize(实现关系)线与实现它的类相连接。
类之间的关系
1.关联关系(Association) • 聚合(aggregation)
}
}
class Person{ private String name; //职工姓名 public Person(String name) { = name; } } class Company { private String name; //公司名称 public Person[] employee=new Person[3]; public Company(String name){ //构造函数 = name; } }
(3)依赖关系(Dependency)
依赖关系是一种使用关系 一个类的实现需要另一个类的协助,尽量不使用双向的互相 依赖。 在UML中,依赖关系用带箭头的虚线表示,由依赖的一方指 向被依赖的一方。 代码表现:局部变量、方法的参数或者对静态方法的调用
class (3Car{ )依赖关系 public void move(){ System.out.println(" car move"); } } class Drive{ public void drive(Car car){ //方法的参数 car.move(); } } public class TestDrive { public static void main(String[] args) { Drive d=new Drive(); Car c=new Car(); d.drive(c); } }
类的属性(Attribute)
描述了类在软件系统中代表的事物(即对象)所具备的 特性,这些特性是所有对象所共有的。 类可以有任意数目的属性,也可以没有属性。 在UML中,类属性的语法为: [可见性] 属性名[:类型][=初始值][{属性字符串}]
(1)可见性
属性的可见性描述了该属性是否对于其他类能够可见,从 而是否可以被其他类进行引用。 公有(Public) 允许在类的外部使用或查看该属性 私有(Private) 只有类本身才能访问,外部一概访问不到 受保护(Protected) 经常和继承关系一起使用,允许子类访问父类中受保 护类型的属性
{ Company c; Person p; String description; Date dateHired; double salary;
关联关系举例
1)双向关联:默认情况下,关联是双向的
关联关系举例
2)单向关联
关联关系举例
2)单向关联
关联关系举例
3)自关联
聚合与组合
聚合(聚集)与组合(合成、组成)是两种特殊的关联关系。 (1) 聚合关系(Aggregation) 表示的是整体和部分的关系, 聚合意味着一个类拥有但共享另一个类的对象。 是“has-a”关系。 成员对象是整体对象的一部分,但是成员对象可以脱离整体对象 独立存在。在UML中,聚合关系用带空心菱形的直线表示。 代码体现:成员变量
class (3Car{ )依赖关系 public void move(){ System.out.println(" car move"); } } class Drive{ public void drive(){ Car car=new Car();//局部变量 car.move(); } } public class TestDrive { public static void main(String[] args) { Drive d=new Drive(); d.drive(); } }
(1)关联关系
关联的导航性(Navigability) 一个类能否通过所关联的类实例来调用类的方法。 如果没有指明可导航性,则默认是双方都可导航的。
Class Company { Person p[]; .... void produce(){ p[1].work(); } }
Class Person { void work(){
(1)关联关系
public class TestCompnay { public static void main(String[] args) { Company c=new Company("鼎利集团"); c.employee[0]=new Person("张三"); c.employee[1]=new Person("李四"); c.employee[2]=new Person("王五"); } }
球队解散了,球员还在
毕业了,班级解散了,这些学生还在
(2)聚合关系(Aggregation)
学生的对象不是在班级类里创建
聚合与组合
(2)组合关系(Composition)
是一种特殊形式的聚合,也称为强聚合关系,是“contains-a”关 系,与聚合相比,有两个特点:
一个部分类最多只能属于一个整体类。
当整体类不存在时,部分类将同时被销毁。 代码体现:成员变量
人死了,心脏也停止了跳动
窗口关闭了,这些组件也自然消失了
组合关系(Composition)
Engine的对象是在Car类里创建
关联与聚合(组合)的区别
关联关系所涉及的两个类是处于同一个层次上的。比如 学生和课程就是一种关联关系,因为学生不是有课程组 成的。 聚合关系涉及的两个类处于不平等的层次上,一个代表
(4)实现关系(Realization)
是一种类与接口的关系,表示类是接口所有特征和行为的 实现。 带三角箭头的虚线,箭头指向接口。
(4)实现关系(Realization)
包括:
名称(Name) 属性(Attribute) 和操作(Operation)
类的名称(Name)
是一个字符串,并且是名词 按照UML约定,类名称首字母大写,如果类名称由两个单 词组成,第二个单词首字母也大写,而且两个词要合并 分为简单名称和路径名称(用类所在的包的名称做前缀)
(1)关联关系
关联的多重性(Multiplicity)
指有多少对象可以参与该关联。 可以表达一个取值范围、特定值、无限定的范围或一组离散值。
多重性 0..1 0..* * 1 1..*
意义 0或1个实例 n..m符号表示有n到m个实例 没有实例个数的限制 只有一个实例 最少一个实例
(1)关联关系
例:在一个大公司里,公司总裁只认识那些核心职员,不认 (1)关联关系 识所有的普通职员,而所有的职员都认识总裁
(1)关联关系
Class Company { ... } Class Person { ... }
Class Job private private private private private ... } }
(3)属Байду номын сангаас字符串
属性字符串是用来指定关于属性的一些附加信息。 何希望添加在属性定义字符串值但又没有合适地方可以 加入的规则,都可以放在属性字符串里。 如: {ordered}:表示有序 {nonunique}:表示不唯一
类的操作(Operation)
操作是指类所能执行的动作,也是类的一个重要组成部 分,描述了在软件系统中所代表的对象具备的动态部分 的公共特征抽象。 一个类可以有任意数量的操作或者根本没有操作,并且 每个操作只能应用于该类的对象。 属性是描述类的对象特性的值,而操作用于操纵属性的 值进行改变或执行其他动作。 操作有时称作函数或者方法。 在UML中,类操作的语法为: [可见性] 操作名[(参数表)][:返回类型][{属性字符串}]
(1)可见性
可见性 Public Protected Private Rose图注 StarUML图注 + # -
(2)属性名称
属性是类的一部分,每个属性都必须有一个名字以区别 于类中的其他属性。 通常情况下,属性名由描述其所属类的特性的名词或名 词短语构成。 按照UML的约定,属性的名称的第一个字母小写,如果 属性名包含了多个单词,这些单词要合并,并且除了第 一个英文单词外,其余单词的首字母要大写。
class Person { protected String name; protected int age; public void move(){ } public void say() { } }
class Student extends Person { private String studentNo; public void study(){ } } class Teacher extends Person{ private String teacherNo; public void tecah(){} }