系统分析与设计基础
《系统分析与设计》课程教学大纲
《系统分析与设计》课程教学大纲课程英文名称：System analysis and design课程代码：R0902635 学时数：56 学分数：3.5课程类型：专业基础课程适用学科专业：软件工程先修课程：《面向对象程序设计》，《软件工程基础》，《数据库原理及应用》执笔者：编写日期：审核人：一、课程简介《系统分析与设计》是软件工程专业的专业基础课程。
学生通过该课程的学习，可掌握面向对象软件系统分析与设计的基本原理、方法与技术，培养软件系统建模分析、系统分析与设计、软件模块设计、软件界面设计等专业能力。
Software system architecture design is a professional basic course of software engineering. Through the study of this course, students can master the basic principles, methods and technologies of object-oriented software system analysis and design, and cultivate the professional abilities of software system modeling analysis, software system architecture design, software module design, software interface design, etc.二、课程目标课程达成度评价指标点达成度评价三、教学计划（一）教学内容、要求及教学方法本课程共56学时，课堂讲授40学时，课内实验16学时。
教学内容由如下章节组成：第1章系统分析与设计概述（CM1） 4学时教学方法：课堂面授。
采用课堂知识点讲授的教学方法，让学生理解课程内容的概念、原理和相关技术。
uml系统分析与设计uml系统建模基础教程课后习题答案.docx
UML系统建模基础教程课后答案第一章面向对象设计与UML1.填空题(1)UML(2)封装继承多态(3)继承(4)瀑布模型喷泉模型基于组件的开发模型XP开发模型2.选择题(1) C(2) A B C D(3) A B C D(4) A B C(5) A3.简答题1.试述对象和类的关系。
(1)类是具有相同或相似结构、操作和约束规则的对象组成的集合，而对彖是某一类的具体化实例，每一个类都是具有某些共同特征的对象的抽象。
类与对象的关系就如模具和铸件的关系，类的实例化结果就是对象，而对一类対象的抽象就是类.类描述了一组有相同特性和相同行为的对象。
第二章UML通用知识点综述1.填空题(1)依赖泛化关联实现(2)视图图模型元素(3)实现视图部署视图(4)构造型标记值约束(5)规格说明修饰通用划分2.选择题(1) D(2) C(3) A(4) A B(5) D3.简答题(1)在UML中面向对象的事物有哪几种？在UML中，定义了四种基本的面向对象的事物，分别是结构事物、行为事物、分组事物和注释事物等。
(2)请说出构件的种类。
构件种类有：源代码构件、二进制构件和可执行构件。
(3)请说出试图有哪些种类。
在UML中主要包括的视图为静态视图、用例视图、交互视图、实现视图、状态机视图、活动视图、部署视图和模型管理视图。
(4)请说出视图和图的关系。
视图和图是包含和被包含的关系。
在每一种视图中都包含一种或多种图。
(5)请简述UML的通用机制。
UML提供了一些通用的公共机制，使用这些通用的公共机制(通用机制)能够使UML在各种图中添加适当的描述信息，从而完善UML的语义表达。
逋常，使用模型元素的基本功能不能够完善的表达所要描述的实际信息，这些通用机制可以有效地帮助表达，帮助我们进行有效的UML 建模。
UML提供的这些通用机制，贯穿于整个建模过程的方方面面。
前面我们提到，UML的通用机制包括规格说明、修饰和通用划分三个方面。
第三章Rational统一过程1.填空题(1)角色活动产物工作流(2)逻辑视图过程视图物理视图开发视图用例视图(3)设计开发验证(4)二维(5)周期迭代过程里程碑2.选择题(1) A B C D(2) A C D(3) A C D(4) A B C(5) A B C D3.简答题(1)请描述迭代过程有几个阶段。
系统分析与设计的基础方法与技巧
系统分析与设计的基础方法与技巧在信息技术的发展背景下，各行各业都在积极推动数字化转型，而系统分析与设计作为这一转型过程的核心环节，扮演着至关重要的角色。
系统分析与设计的成功与否直接影响着项目的实施效果和业务的成败。
本文将介绍系统分析与设计的基础方法与技巧，以便帮助读者更好地理解和应用于实践中。
一、系统分析的基础方法与技巧1. 需求收集与分析：系统分析的第一步是明确用户的需求。
这可以通过访谈、问卷调查、观察等多种方式进行收集。
在需求收集的过程中，需要注意全面、准确地了解用户的需求，并将其以可理解的方式记录下来。
收集到的需求要经过分析、整理、分类，确定其重要程度和优先级，以便为系统的开发和设计提供参考依据。
2. 数据流图：数据流图是一种直观的图形工具，用于描述和分析系统的数据流动。
通过数据流图，我们可以清晰地看到数据在系统中的传递和处理过程。
有效的数据流图应该包含主要的数据流、数据流进出口以及各个处理过程。
在绘制数据流图时，需要注意合理划分层次、确定适当的数据流和处理过程，并注明其功能和职责。
3. 数据字典：数据字典是对系统中使用到的数据进行定义和解释的文档。
它记录了每种数据项的名称、类型、长度、取值范围等详细信息，以及数据之间的关系和约束。
数据字典有助于系统分析员和设计师更好地理解数据，确保数据的一致性和完整性。
4. 用例图：用例图是一种用于描述和分析系统功能的图形工具。
它将系统和外部参与者之间的交互过程进行可视化，帮助数据库设计者更好地分析和理解系统的功能需求。
用例图主要包括参与者、用例和关系三个方面。
通过用例图，可以清楚地看到参与者与系统之间的交互，以及用例之间的关系。
二、系统设计的基础方法与技巧1. 模块化设计：模块化设计是将整个系统划分为相对独立的模块或组件，每个模块负责完成特定的功能。
通过模块化设计，可以提高系统的可维护性和可扩展性，降低系统的复杂度和耦合性。
在进行模块化设计时，需要合理划分模块的功能边界，明确各个模块之间的接口和依赖关系。
中级信息系统监理师之系统分析与设计学习方法
中级信息系统监理师之系统分析与设计学习方法在中级信息系统监理师学习中，系统分析与设计是一个重要的知识领域。
掌握有效的学习方法对于提高学习效果，潜心研究该领域的专业能力至关重要。
本文将介绍一些中级信息系统监理师在学习系统分析与设计时可以采用的学习方法，帮助读者更加高效地掌握这方面的知识。
一、建立基础知识的框架系统分析与设计是一门系统性强的学科，深入理解该学科需要有坚实的基础知识。
在学习之初，首先应该建立起相应知识的框架。
可以先通过课本、资料等途径了解系统分析与设计的基本概念、原理和方法。
同时，可以结合实际案例进行学习，深入理解系统分析与设计在实际项目中的应用。
通过建立基础知识的框架，可以为后续学习提供良好的基础。
二、注重理论与实践相结合理论与实践相结合是学习系统分析与设计的重要方法。
在学习理论知识的同时，要注重将其与实际案例相结合，加深对知识的理解。
可以选择一些具体的项目案例进行分析和设计，运用所学知识进行实际操作，提高自己的实践能力。
通过理论与实践相结合，可以更好地掌握系统分析与设计的方法和技巧。
三、多角度学习系统分析与设计是一门综合性的学科，涵盖了多个方面的知识。
为了全面理解系统分析与设计，中级信息系统监理师应该从多个角度进行学习。
可以选择多种教材和学习资料，获取不同的观点和方法。
还可以通过参加相关培训和学术讲座，了解业界前沿的研究成果和实践经验。
通过多角度学习，可以全面把握系统分析与设计的核心内容。
四、合理安排学习时间和计划中级信息系统监理师通常工作繁忙，时间紧张。
为了更好地学习系统分析与设计，需要合理安排学习时间和制定学习计划。
可以按照自己的实际情况，制定每天、每周或每月的学习目标和计划，明确学习内容和时间安排。
同时，合理安排学习环境，提供良好的学习条件。
通过合理安排学习时间和计划，可以更好地保证学习效果。
五、交流与合作学习学习系统分析与设计是一个复杂的过程，很难孤立进行。
为了更好地学习，中级信息系统监理师可以积极寻找学习伙伴，进行交流与合作学习。
系统分析与设计的方法与工具
系统分析与设计的方法与工具从一个小手机应用到大型的企业系统建设，软件开发需要精准的系统分析与设计。
在这个过程中，我们需要了解系统分析与设计的方法与工具。
一、系统分析与设计的基本概念系统分析与设计是软件开发流程的重要组成部分。
分析是确定系统如何工作以及如何满足用户需求的过程，设计是以分析为基础，制定一个能够运行的方案。
系统分析与设计需要对系统进行全面的理解，包括技术、业务、安全、可靠性等方面。
二、系统分析与设计的方法1、面向对象分析和设计方法(OOAD)面向对象分析和设计方法(OOAD)是广泛应用的分析和设计方法。
该方法将系统分解为不同的对象，这些对象拥有一些属性或方法，通过对象之间的组合达到预期的功能需求。
2、结构化方法结构化方法是软件开发中的一种传统方法，最早出现于20世纪70年代。
结构化方法是将系统分解为多个功能模块，其中每个模块能完成特定的任务，通过次序和控制结构组织起来形成一个完整的系统。
3、原型法原型法是一种迭代的方法，它将应用程序最终的根本目标作为开发人员的方向，逐步构建出一个原型，并不断地优化和完善该原型，直到完成应用程序的开发。
原型法不仅便于开发人员交流，也便于客户了解和评估产品的特点。
同时，该方法也可以快速地开发出小规模应用。
三、系统分析与设计的工具1、UML(Unified Modeling Language)工具UML(Unified Modeling Language)是一种标准的建模语言，是用于软件开发中的一种语言，是用于编写软件的流程、结构、行为等各方面的图表的语言，如用例图、类图、状态图等等。
UML可以帮助开发人员更好地组织代码，避免重复，提高开发速度。
很多开发者使用UML可以更好的分析和设计系统架构。
2、自动化建模工具自动化建模工具如Microsoft Visio和Enterprise Architect等软件可以帮助开发人员更具体地表达软件应用程序的各个方面。
这些工具提供了一种自动化方式来帮助工程师创建和更新设计，可以大大缩短开发周期，提高开发效率。
sad01.系统分析设计基础
课堂调查1. 你参与过实际项目开发吗？2. 你认为实际项目与虚拟项目最大的区别？3. 你认为项目开发中最难的是什么？;了解分析设计过程;从软件复杂性说起;课程介绍;信息系统分析设计基础;信息系统参与人;了解分析设计过程;从软件复杂性说起;课程介绍;信息系统分析设计基础;信息系统参与人案例1：图形浏览系统某个老师（T）想要考察一个同学（S）的学习情况和技术水平，于是交给该学生一个任务T : 我有一个朋友想要一个图形浏览软件，能够查看多种格式的图形，包括BMP、TIFF、JPG、PNG，并且能够支持一般的放大、缩小、漫游。
你能做这样一个软件吗？S：就是类似ACDSee这样的软件吗？T: 差不多，不过不需要那么强大的功能，我这个朋友计算机是外行，最好能做的比较方便，傻瓜型的，例如象ACDSEE自动翻页这种功能还是要的S：我以前学过BMP和JPG的图形格式解析，我想没有问题T：好的，给你30天时间，下周你再来一趟，跟我讲一下你的工作进度工作清单这位同学非常明白老师的意图，回去后想了一下，并列出了一个清单：一功能：1. 读取、显示、另存四种格式图片（BMP、TIFF、JPG、PNG ）2. 放大、缩小、漫游3. 列出当前目录下所有四种格式图片文件名4. PAGEUP(PAGEDOWN)自动调出当前目录上一张（下一张）图片二其它说明：1. 界面尽量简介，容易操作2. 不要图片预览和打印(接下页)工作清单（续）三开发工具：Visual C++ 6.0四开发环境：普通PC机；Window2000/xp五工作量：1. 研究一下四种图片的格式2. 设计一个解析器类，解析这四种格式3. 设计一个文档类，实现读取、另存和目录浏览功能4. 设计一个视图类，实现显示、缩放、漫游功能项目开发的过程可行性分析需求分析概要设计详细设计编码测试交付维护对话过程工作清单一、二工作清单三、四、五写代码前的思考过程写代码提交给老师检查给老师朋友安装、讲解修正问题、改进软件……一切顺利，学生S按期交付了软件，经过一两周的试用、修改、完善后，三方都比较满意，该软件在老师的朋友那里成为一个得心应手的工具传统的线性开发过程瀑布模型一周后，学生去见老师，并提交了工作清单，他发现老师的这位朋友（C）和老师在一起S:这是工作清单，我已经研究清楚了四种文件的格式，可以写代码了T：很好，不过我这位朋友有一些新想法，你不妨听听C: 你好。
系统工程入门知识认识系统分析和工程设计
系统工程入门知识认识系统分析和工程设计系统工程入门知识：认识系统分析和工程设计在信息化时代，系统工程扮演着重要的角色，它涉及各个领域的应用，对于提高效率和解决问题具有重要作用。
而系统分析和工程设计是系统工程中不可或缺的环节。
本文将介绍系统分析和工程设计的基本概念、方法和应用，帮助读者了解系统工程入门知识。
一、系统分析的定义和方法1.1 定义系统分析是指对整个系统进行研究和评估，以了解其组成部分、交互关系和功能要求，从而找出问题所在并提出改进方案的过程。
系统分析旨在全面认识问题和需求，为后续的工程设计提供准确的数据和方向。
1.2 方法系统分析的方法可以分为以下几个步骤：（1）确定系统范围：界定系统的边界和包含的要素，明确研究和分析的范围。
（2）收集信息：通过调查、观察和访谈等方式，获取与系统相关的各种数据和信息。
（3）建立模型：根据收集到的信息，建立系统模型，用于描述系统的组成和功能。
（4）分析问题：通过对模型进行分析，找出系统存在的问题和瓶颈，并提出解决方案。
（5）评估结果：评估分析结果的可行性和效果，确定改进方案的可行性。
二、工程设计的定义和过程2.1 定义工程设计是在系统分析的基础上，根据需求和目标进行方案设计和技术选型的过程。
它包括了对系统的结构、功能和性能等方面的规划和设计，旨在实现系统的优化和最大化效益。
2.2 过程工程设计的过程可以分为以下几个步骤：（1）需求分析：根据系统分析的结果，明确用户的需求和期望，为后续的设计提供准确的目标和指导。
（2）系统设计：根据需求和目标，设计系统的整体架构、模块划分和功能配置，确立系统设计的基本框架。
（3）技术选型：根据系统设计的需求，选择适合的技术和工具，确保系统的可行性和可靠性。
（4）详细设计：对系统的各个模块和功能进行详细规划和设计，包括数据结构、算法设计等。
（5）实施和测试：将设计的方案实施到实际系统中，并进行功能测试和性能评估，确保系统的稳定性和可用性。
计算机基础知识培训学习计算机系统分析与设计
计算机基础知识培训学习计算机系统分析与设计计算机基础知识培训学习——计算机系统分析与设计计算机系统分析与设计是计算机科学与技术领域重要的学科之一，旨在培养学生运用系统分析与设计方法来解决复杂计算机系统问题的能力。
本文将介绍计算机系统分析与设计的基础知识，并提供一些学习这一学科的方法和技巧。
一、计算机系统分析与设计概述计算机系统分析与设计是指运用各种科学与工程技术的方法，分析计算机系统的结构、功能、性能等特性，并设计出满足需求的计算机系统。
它包括对计算机硬件、软件、网络等各个方面的分析与设计。
二、计算机系统分析与设计的基本要素1. 需求分析：需求分析是计算机系统分析与设计的第一步，通过调查和访谈等方式，了解用户的需求和期望，明确系统需求。
2. 系统设计：根据需求分析的结果，进行系统设计，包括确定系统的结构、功能模块、输入输出等。
3. 数据库设计：对于需要存储大量数据的系统，需要进行数据库设计，包括数据模型设计、表结构设计等。
4. 界面设计：根据系统的用户需求，设计用户界面，使用户能够方便地操作系统。
5. 系统测试与调试：对设计完成的计算机系统进行测试与调试，保证系统的正确性和稳定性。
6. 系统维护与更新：在系统正式上线后，需要进行系统维护与更新，保证系统的运行和功能的持续优化。
三、计算机系统分析与设计的学习方法1. 学习理论知识：深入了解计算机系统分析与设计的理论知识，包括系统分析与设计的模型与方法，常用的分析工具和设计技术等。
2. 实践项目：通过参与实际的计算机系统分析与设计项目，获得实践经验。
可以选择一些开源项目或者校内项目进行实践。
3. 学习工具使用：熟练掌握计算机系统分析与设计的相关工具，如UML建模工具、数据库设计工具等，这些工具能够帮助你更好地进行系统分析与设计。
4. 团队合作：培养团队合作和沟通能力，因为在实际项目中，通常需要与其他成员合作完成任务。
5. 持续学习与更新：计算机技术更新迅速，需要持续学习新的系统分析与设计方法和技术，保持对新技术的了解。
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可以分解为分时序图： 可以分解为分时序图：
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状态机
黑盒状态机：
可执行的模型基础； 手工绘制，但概念上和活动图有很大联系。
参与者状态机：
所有的参与者都可以有简单的状态机； 由系统自动生成，或者手工绘制； 相对系统而言比较简单，只体现某一种具体场景。
状态机的画法（ ） 状态机的画法（4）
类模型： 类模型：
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系统的UML视角（3） 视角（ ） 系统的 视角
交互模型： 交互模型：
用例图
活动图
时序图
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系统的UML视角（4） 视角（ ） 系统的 视角
并行出发； 彼此无关联； 带结束节点的活动结束，其他全部流产 北京华力创通科技股份有限公司
白盒活动图模式
Join Node或者Fork Node不 能跨甬道（开始活动除外）；
跨甬道的trigger要加一个 message活动；
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基于软件 需求的工 作项（ 作项（详 设） 软件详细 设计阶段
RTC SCM
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系统的UML视角（1） 视角（ ） 系统的 视角
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系统的UML视角（2） 视角（ ） 系统的 视角
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黑盒活动图模式
OR模型： 模型： 模型
二者同时触发； 有输入pin的活动会持续等待输入至整个模块结束； 一个活动结束，整个模块结束；
AND模型 模型
二者同时出发； 二者并发 全部结束则模块结束
NO Relation模型 模型
UML和SysML 架构的关系（3） 和 架构的关系（ ）
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Harmony方法流程图 方法流程图
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活动图
对系统建模要考虑系统本身的范围，系统可以提供的功能，而不能涉及 视角 视角， 对系统建模要考虑系统本身的范围，系统可以提供的功能，而不能涉及UC视角， UC只是对系统的参考和补充 只是对系统的参考和补充
操作者（Actor）的视角看系统为黑盒： What do we need the system to do? When will the system offer these services? How does the system offer these services? 大系统概念（SOS: system of systems）： We need to abstract the system, at how high or how low level we define the structure
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嵌入式系统开发现状
引入Errors数 数 引入 设计变更成本
时间轴 需求捕获和分析 系统验收测试
需求文档
系统分析与设计 软硬件设计文档
子系统集成测试
.exe .doc
软件架构设计 软件规格说明 书
模块集成测试
.exe .doc
系统功能分析
系统工程
系统设计 软件需求分析
工程 技术
软/硬件功能基线
软件概要设计 软件详细设计
嵌入式 软件工程
软件实现
策略和方法支持 工程 管理
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过程资产管理 软件项目策划 需求管理 软件配置管理 （包括变更管理） 包括变更管理） 软件质量保证 软件项目跟踪 与监督
静态的嵌入式代码分析工具
嵌入式软件工件研制能力成熟度模型
Harmony/ESW
Harmony/SE
CMM\CMMI
Logiscope
TestConductor
Mathworks Matlab Simulink
Esterel SCADE
TestRT
WindRiver Vxworks RTOS
Rational RTRT
自动化 测试
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嵌入式软件工程平台产品部署图
IBM产品 IBM产品 需求管理 架构设计和实现 开发流程 Method Composer
流程设计和部署 模型驱动的系统工程最佳实践
IBM产品 非IBM产品 DOORS
详细模型 基于软 件需求 的工作 项（编 码） 软件实 现阶段 基于软 件需求 的工作 项（测 试） 软件单 元测试 阶段
基于Harmony最佳实 基于Harmony最佳实 Harmony 践的WI WI， 践的WI，保证从系 统需求产生软件需 求 系统需求分析阶段 系统功能分析阶段 系统设计阶段
基于软件 需求的工 作项（ 作项（需 求分析） 求分析） 软件需求 分析阶段
第二步： 确定ongoing状态（doing…）。 所有带guard然后才能向下走的状 态，都可以看成是一个状态转换活动， 实际上，它是一种虚拟活动，执行完此 前相应的操作，系统进入另一个状态
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状态机的画法（ ） 状态机的画法（3）
代码
测试用例
保证从系统需求产生 软件需求的WI 软件需求的
基于软件需求WI 基于软件需求WI 需求分析 -状态 概要设计 --状态 详细设计 状态 --编码状态 --测试 -- end 状态
系统需求分析阶段 系统功能分析阶段 系统设计阶段
软件需求 分析阶段
软件概要 设计阶段 RTC 计划
软件详细 设计阶段
代码实现和单元测试
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Jazz平台改进的 模型 平台改进的V模型 平台改进的
变更请求
系统需求分析
用户需求
系统需求 分析
系统验收测试
系统功能分析
系统工程
系统设计
子系统集成测试
软件需求分析
软件配置项测试
软/硬件功能基线
软件概要设计 软件部件集成测试
状态模型： 状态模型：
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SysML 架构
SysML Diagram
Structure（结构）
Behavior
Requirement
BDD（块定义图）
UC（用例图） AD（活动图）
IBD（内部块图） SD（时序图） PD（参数图） SC（状态机）
因为活动图是有分支并且可能存在并 行的，每一条分支都需要建立相应的 时序图，并行的活动需要在时序图里 添加并行框
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状态机的画法（ ） 状态机的画法（2）
第一步： 确认wait状态（waitingfor…）； 可以由那些带输入actor pin的活动 节点决定。
子状态和并行状态：
确定每个子状态的结束点和相互间关系； 运行时和时序图比较以验证逻辑的正确性
白盒状态机：
将子系统或组件定义为甬道，将不同的状态分在不同的甬道中。
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状态机的画法（ ） 状态机的画法（1）
先由活动图产生相应的顺序图： 先由活动图产生相应的顺序图：
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UML和SysML 架构的关系（1） 和 架构的关系（ ）
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UML和SysML 架构的关系（2） 和 架构的关系（ ）
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系统分析与设计基础
——harmonySE方法的建模流程
姜海波
PMP
2011年11月
目
录
IBM Jazz平台和全生命中期 平台和全生命中期 UML和SysML系统分析设计 和 系统分析设计 Harmony方法论流程 方法论流程 部分里程碑成果展示
需求文档和过程管理；建立需求、模型、代码、测试之间的追踪关系
Rhapsody 系统和嵌入式软件的架构设计和实现、基于SysML和Harmony的系统工程 质量管理 Quality Manager
基于Jazz的测试管理平台 基于模型的嵌入式软件测试工 具
算法逻辑仿真
DO-178B代码生成 DO-178B代码生成
软件实现 阶段
软件单元 测试阶段
RTC SCM
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使用模型—复杂项目
Doors RTC Rhapsody
系统
系统功能
软件
产生 追踪 推导
系统需求 系统架构
软件需求
软件概设
软件详设
代码
测试用例
概要模型 基于软 件需求 的工作 项（概 设） 软件概 要设计 阶段 RTC 计划
第三步： 确认初始状态； 如果初始状态里面有需要初 始化的属性，在开始连接线里加 上一个默认初始化操作。
第四步： 确认转换，触发事件和关联 活动； 状态连接线上可以表示为 Event[Condition] / Action(s).。
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Jazz整合平台的结构
Jazz
需求分析
需求问题 沟通 软，硬 件设计 缺陷问题 沟通 任务 跟踪 实现测 试执行 缺陷提 交
Rational Doors
配置 管理
Rational CC/RTC
系统设计
Rational Rhapsody
Rational CQ
缺陷跟 踪
循环
测试 计划
Rational Doors
软件详细设计
软件单元测试
嵌入式 软件工程
软件实现
过程资产管理
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