6 系统体系结构建模
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系统的结构化分析与建模
制的。在绘制业务流程图时，要依据业务调查的语义描述进
行分析。 如某学校的学籍管理业务流程图如下图所示。
第三章 系统的结构化分析与建模
第20页/共102页
新生录取
党总支
档案表
建立档案
学生
教学
院办
成绩表
辅导员
考试 奖励处分表 奖学金信息表 用人 单位
查看 毕业相关信息 毕业生登记 表
第三章 系统的结构化分析与建模
3.1.1系统分析的目标和内容
２.系统分析的内容
系统分析按其内容分为目标分析、需求分析和功能分析。 目标分析
包括对现行系统的组织目标分析和目标系统的组织目
标分析。任何一个企业或组织都有自己的目标，这是组织 开展各项工作的指南。信息系统是帮助企业实现其总体目
标的，因此，在开发信息系统时，首先应该弄清楚企业的
3.2.2 需求信息来源和收集策略
信息来源： 需求信息的来源主要来自于企业内、外。内部来源主要包括： 现行组织结构、管理体制、人员、构成技术水平、设备状况、 产品结构、可供开发系统的人财物等资源状况、当前工作中的 主要问题等。外部来源主要包括有哪些外部单位有何种业务工 作联系、客户特点及分布、市场情况、同行发展情况等。 收集策略： 自下而上广泛收集，保证需求信息的全面性。 有目的的专项收集。可以全面调查收集，也可抽样调查收集。 随机积累收集，以备以后分析使用。
第三章 系统的结构化分析与建模
第31页/共102页
学生管理信息系统的第三层数据流程图—档案管理
奖励与处分表 成绩文档
新生档案表 党总支
P 1.1.1 建立档案
P 1.1.2 修改文档
P 1.1.3 填制毕业生登 记表
档案文档
复杂大系统的体系结构建模
复杂大系统的体系结构建模
复杂大系统的体系结构建模是一项重要的技术，旨在帮助设计、开发和维护大规模系统。
这种建模技术涵盖了多个方面，包括需求分析、设计、实现、测试和维护。
首先，需求分析是建模的第一步。
它涉及到对系统的功能、性能和可靠性等方面进行分析，以确定系统所需的功能和性能指标。
然后，设计阶段需要将需求分析结果转化为可实现的方案。
这个阶段需要考虑到系统的结构和组件之间的交互，以及对各种技术和工具的选择。
接下来，实现阶段需要将设计方案转化为可执行的代码。
这个阶段需要考虑到软件架构和编码规范等技术细节。
测试阶段是确定系统是否符合要求的重要环节。
测试需要涵盖系统的各个方面，包括功能、性能、安全性和可靠性等。
最后，维护阶段需要对系统进行修复和更新，以确保其持续运行。
这种建模技术需要整合多个方面的知识，包括计算机科学、工程学和设计等。
对于复杂大系统来说，建模技术是一个不可或缺的工具，可以确保系统的高效运行和持续发展。
- 1 -。
UML系统建模与分析设计--系统体系结构建模
7.2.5 构件图建模的方法和技巧
1．构件描述的方法与技巧
（1）一个结构良好的构件应具备的特点
从物理结构上对软件系统进行抽象； 从物理结构上对软件系统进行抽象； 提供一组小的、定义完整的接口实现； 提供一组小的、定义完整的接口实现； 构件应包含与其功能有关的一组类，以便满足接口要求； 构件应包含与其功能有关的一组类，以便满足接口要求； 与其它构件相对独立， 与其它构件相对独立，构件之间一般只有依赖和实现的关 系。
（ 1
二者都有名称； 都可以实现一组接口； 都可以参与依赖、继承、 关联等关系和交互； 都可以被嵌套； 都可以有实例。
（ 2 抽象的方式不同； 抽象的级别不同； 访问方式不同； 与包的关系。
2010-12-23
UML系统建模与分析设计
9
3．软件构件的特点
（1）接口。 （2）操作。 （3）实例化。 （4）与配置环境的亲合性。 （5）能与同环境下其它构件进行交互。 （6）构件可以是可执行代码、二进制代码和源代码形式。 （7）可替换的物理实体。 （8）系统的组成部分。 （9）构件是软件复用的基本单元。
2010-12-23 UML系统建模与分析设计 6
7.2
软件系统体系结构模型
7.2.1 软件构件的图符表示和特点
1．软件构件的图符表示：
图7-2 构件的图符表示
2010-12-23 UML系统建模与分析设计 7
2．构件与类的比较
7-3 构件与包含的类有依赖关系
2010-12-23 UML系统建模与分析设计 8
2010-12-23
UML系统建模与分析设计
29
“诊疗管理 诊疗管理” 图7-14 “诊疗管理”子系统源代码到执行代码过程的构件图
第6章 软件体系结构建模
F 主
F 备份
K
K
K
K
K
K
K
K
16
场景视图示例
（1）摘机 小王:控制器 （2）拨号音 （3）号码 （5）打 开会话 （4）号码 小王:终端 编号计划
小王:会话
17
‖4+1‖ 视图模型 – 重要说明
逻辑视图和开发视图描述系统的静态结构
运行视图和部署视图描述系统的动态结构
场景视图对于所有的情况均适用
多线程 异步交互 数据缓冲 中断
运行视图：设计满足运行期质量属性的架构
应用层中的线程代表主程序的运行，它直接利用了MFC 的主窗口线程。无论是用户交互，还是串口的数据到达， 均采取异步事件的方式处理，杜绝了任何"忙等待"无谓 的耗时，也缩短了系统响应时间
通讯层有独立的线程控制着"上上下下"的数据，并设置 了数据缓冲区，使数据的接收和数据的处理相对独立，从 而数据接收不会因暂时的处理忙碌而停滞，增加了系统吞 吐量
39
构件 1:N 1:N 端口 角色
软件体系结构的
生命周期模型
34
面向体系结构的软件开发
在软件开发引入了软件体系结构之后，软件应用系统的构 造过程变为： 问题定义 → 需求分析 → 软件体系结构设计 → 软件系统 设计 → 软件实现 → 软件测试与维护
在建立软件体系结构时：设计师主要是从结构的角度对整 个系统进行分析，选择恰当的构件，构件间的相互作用关 系以及对它们的约束，最后形成一个系统框架以满足用户 需求，为后续的软件设计奠定基础
面向体系结构的软件开发
系统体系结构
目前B/S体系结构和C/S体系结构是信息系统开发中应用最广泛的两种方式，各有优势。P2P是新兴起来的一 种体系结构模式，虽然有很多问题没有完全解决，但是代表着信息系统发展的方向。
每种信息系统体系结构模式都有自己的优缺点，但是出于软硬件要求、开发投入、维护与功能扩展、操作性、 安全与稳定等各方面的考虑，用户需要根据自身的需求，来选择使用最适合自己的方式。
Байду номын сангаас
单用户体系结构
单用户信息系统是早期最简单的信息系统，整个信息系统运行在一台计算机上，由一个用户占用全部资源， 不同用户之间不共享和交换数据。
C/S体系结构
C/S（Client/Server）结构，即客户机和服务器结构。这种体系结构模式是以数据库服务器为中心、以客户 机为网络基础、在信息系统软件支持下的两层结构模型。这种体系结构中，用户操作模块布置在客户机上，数据 存储在服务器上的数据库中。客户机依靠服务器获得所需要的网络资源，而服务器为客户机提供网络必须的资源。 目前大多数信息系统是采用Client/Server结构。
B/S体系结构
B/S（Browser/Server）结构，即浏览器服务器结构。它是随着Internet技术的兴起，对C/S结构的一种变 化或者改进的结构。在这种结构下，用户工作界面通过浏览器来实现，极少部分事务逻辑在前端（Browser）实 现，主要事务逻辑在服务器端（Server）实现，形成所谓三层结构。这样就大大简化了客户端电脑载荷，减轻了 系统维护与升级的成本和工作量，降低了用户的总体成本。
单用户体系结构因为功能简单和不支持网络功能，虽然对软硬件的要求都很少，只可用于开发不需要网络的 单机小规模信息系统。本节主要分析和比较C/S体系结构、B/S体系结构和P2P体系结构。
系统建模与系统分析课件
案例一
城市交通拥堵问题
案例二
气候变化问题
案例三
生态系统问题
04
离散事件系统建模
离散事件系统的基础知识
离散事件系统的定义
离散事件系统是由一系列离散事件驱 动的动态系统，这些事件在时间上相 互独立且具有确定的触发条件。
离散事件系统的特点
离散事件系统的分类
根据事件的触发条件和系统状态的变 化方式，离散事件系统可以分为同步 系统和异步系统、确定性系统和不确 定性系统等。
03
系统动力学建模
系统动力学的基本概念
01
系统动力学是研究系统行为变化的一种方法，通过建立系统模 型来分析系统的动态行为和性能。
02
系统动力学模型由变量、参数和结构组成，通过模拟和仿真来
预测系统的未来行为和性能。
系统动力学适用于研究复杂系统的行为变化，如经济、生态、
03
交通等领域的系统。
系统动力学建模步骤
确定系统边界和变量
明确系统的范围和关键变量，确定系统的输 入和输出。
设定系统参数
根据历史数据和实验数据，设定系统模型的 参数值。
建立系统结构模型
根据系统变量之间的关系，建立系统的结构 模型，包括因果关系图和流图。
进行系统仿真和预测
利用系统模型进行仿真和预测，分析系统的 动态行为和性能。
系统动力学建模案例分析
排队论的模型建立
建立排队论模型需要考虑顾客到达的 时间间隔和服务时间的概率分布，并 确定服务台的数量和服务规则。常见 的排队模型包括M/M/1、M/M/n、 M/D/1和D/M/n等。
03
排队论的应用
排队论广泛应用于生产和服务系统中 的资源分配、流程优化和质量控制等 领域，例如电话呼叫中心、银行取号 机、机场安检通道等场景。
城市交通拥堵问题
案例二
气候变化问题
案例三
生态系统问题
04
离散事件系统建模
离散事件系统的基础知识
离散事件系统的定义
离散事件系统是由一系列离散事件驱 动的动态系统，这些事件在时间上相 互独立且具有确定的触发条件。
离散事件系统的特点
离散事件系统的分类
根据事件的触发条件和系统状态的变 化方式，离散事件系统可以分为同步 系统和异步系统、确定性系统和不确 定性系统等。
03
系统动力学建模
系统动力学的基本概念
01
系统动力学是研究系统行为变化的一种方法，通过建立系统模 型来分析系统的动态行为和性能。
02
系统动力学模型由变量、参数和结构组成，通过模拟和仿真来
预测系统的未来行为和性能。
系统动力学适用于研究复杂系统的行为变化，如经济、生态、
03
交通等领域的系统。
系统动力学建模步骤
确定系统边界和变量
明确系统的范围和关键变量，确定系统的输 入和输出。
设定系统参数
根据历史数据和实验数据，设定系统模型的 参数值。
建立系统结构模型
根据系统变量之间的关系，建立系统的结构 模型，包括因果关系图和流图。
进行系统仿真和预测
利用系统模型进行仿真和预测，分析系统的 动态行为和性能。
系统动力学建模案例分析
排队论的模型建立
建立排队论模型需要考虑顾客到达的 时间间隔和服务时间的概率分布，并 确定服务台的数量和服务规则。常见 的排队模型包括M/M/1、M/M/n、 M/D/1和D/M/n等。
03
排队论的应用
排队论广泛应用于生产和服务系统中 的资源分配、流程优化和质量控制等 领域，例如电话呼叫中心、银行取号 机、机场安检通道等场景。
系统建模的结构方法
图解分析法能够简单明了地剖析一些线性和非线性系统的行为特性及结构特征，它既可用于系统分析过程，也可用于系统综合过程，并具有一定的规范性。但是，它给出的系统描述和分析仅仅只是轮廓性和趋势性的，精度一般都不高。另外,对于二阶系统图解法将变得相当复杂，已不便于实际应用，当然它更不能胜任研究没有几何意义的三阶以上系统的重任了。
*
4.2.1系统动力学的方法论
图4-2 系统基本信息反馈结构方式
*
基本信息反馈结构 一个复杂的大系统都可以用多个基本信息反馈结构（或称为信息反馈回路）以一定的方式连接起来组成，反馈回路的相互交叉、相互作用构成了系统的总结构和总功能。系统动力学还认为，世界客观世界中的许多现实系统（包括社会经济系统等）的基本结构都可以用信息反馈机制来描述，因此系统动力学关于组成系统的基本信息反馈结构的理论，为揭示系统内部的结构本质提供了有力的指导和有效的途径。
添加标题
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添加标题
*
级间分解
级间分解就是将系统划分成不同级（层）次。级间分解在每一区域内进行，设 ，按以下步骤反复进行运算。
ห้องสมุดไป่ตู้
这里
4.1.2 可达矩阵的分解 ——结构模型的建立
*
级间分解
当时 ，则分解完毕。反之，如 时，则把j+1当作j返回步骤（1）在重新进行运算。最后把分解结果写成
下面主要研究系统动力学建模过程中用得最多的一阶正反馈、一阶负反馈和型增长三种基本模块。
*
4.2.4模型的基本模块
基本正反馈模块 正反馈是现实生活中客观存在的现象与过程，如人口的增长，国民经济的发展，知识的积累，细胞的分裂，物价上升等等。正反馈具有非稳定、自增长的作用。 基本正反馈模块的流图可表示成图4-5 图4-5基本正反馈模块流图
*
4.2.1系统动力学的方法论
图4-2 系统基本信息反馈结构方式
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基本信息反馈结构 一个复杂的大系统都可以用多个基本信息反馈结构（或称为信息反馈回路）以一定的方式连接起来组成，反馈回路的相互交叉、相互作用构成了系统的总结构和总功能。系统动力学还认为，世界客观世界中的许多现实系统（包括社会经济系统等）的基本结构都可以用信息反馈机制来描述，因此系统动力学关于组成系统的基本信息反馈结构的理论，为揭示系统内部的结构本质提供了有力的指导和有效的途径。
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级间分解
级间分解就是将系统划分成不同级（层）次。级间分解在每一区域内进行，设 ，按以下步骤反复进行运算。
ห้องสมุดไป่ตู้
这里
4.1.2 可达矩阵的分解 ——结构模型的建立
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级间分解
当时 ，则分解完毕。反之，如 时，则把j+1当作j返回步骤（1）在重新进行运算。最后把分解结果写成
下面主要研究系统动力学建模过程中用得最多的一阶正反馈、一阶负反馈和型增长三种基本模块。
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4.2.4模型的基本模块
基本正反馈模块 正反馈是现实生活中客观存在的现象与过程，如人口的增长，国民经济的发展，知识的积累，细胞的分裂，物价上升等等。正反馈具有非稳定、自增长的作用。 基本正反馈模块的流图可表示成图4-5 图4-5基本正反馈模块流图
软件工程6 软件体系结构
软件工程6 软件体系结构在当今数字化的时代，软件已经成为我们生活和工作中不可或缺的一部分。
从智能手机上的各种应用程序，到企业内部复杂的业务系统，软件的质量和性能直接影响着用户的体验和业务的效率。
而软件体系结构作为软件工程中的一个重要领域，对于软件的成功开发和维护起着至关重要的作用。
那么，什么是软件体系结构呢？简单来说，软件体系结构就是软件系统的高层结构和组织方式。
它描述了软件系统中的组件、组件之间的关系以及它们如何协同工作来实现系统的功能。
就好比盖房子，软件体系结构就是房子的设计蓝图，决定了房子的布局、结构和各个部分的连接方式。
一个好的软件体系结构具有许多重要的特性。
首先，它应该具有可扩展性。
随着业务的发展和用户需求的变化，软件系统需要能够方便地进行功能的增加和修改。
如果体系结构设计得不合理，可能会导致在添加新功能时牵一发而动全身，需要对整个系统进行大规模的重构，这不仅费时费力，还可能引入新的错误。
其次，软件体系结构应该具有高可靠性和容错性。
软件系统在运行过程中难免会遇到各种故障和错误，一个良好的体系结构能够确保系统在出现部分故障时仍能继续运行，或者能够快速地从错误中恢复，从而保证系统的稳定性和可用性。
再者，性能也是软件体系结构需要考虑的重要因素。
这包括系统的响应时间、吞吐量、资源利用率等方面。
通过合理的体系结构设计，可以优化系统的性能，提高系统的运行效率，满足用户对于系统速度和效率的要求。
软件体系结构的设计过程并不是一蹴而就的，它需要综合考虑多种因素。
首先，要对系统的需求进行深入的分析和理解。
这包括了解系统的功能需求、性能需求、安全需求等。
只有清楚地知道系统需要做什么，才能设计出合适的体系结构。
在需求分析的基础上，选择合适的体系结构风格也是非常关键的一步。
常见的体系结构风格有分层架构、客户端服务器架构、微服务架构等。
每种风格都有其特点和适用场景，例如分层架构将系统分为不同的层次，每层完成特定的功能，具有结构清晰、易于维护的优点；客户端服务器架构则适用于分布式环境下的系统，能够有效地实现资源共享和负载均衡；微服务架构则将系统拆分成多个独立的服务，每个服务可以独立开发、部署和扩展，提高了系统的灵活性和可扩展性。
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权 巍
主要内容
系统体系结构模型 构件图
UML的正向、逆向工程
配置图
UML和设计模式
2
6.1 系统体系结构模型
系统体系结构模型用于描述系统各部分的结构、 接口以及它们用于通信的机制，即描述系统实 际的物理结构。 系统体系结构模型
软件 系统体系结构模型
UML和设计模式
硬件 系统体系结构模型
结点TicketServer(售票服务)上的构件: CreditCardCharges/ManagerInterface/ TicketSeller/TicketDB 结点Kiosk(信息亭)上的构件: CustomerInterface SalesTerminal(销售终端)上的构件: ClerkInterface
UML和设计模式
25
配置图实例
配置图可表示系统中的各结点和每个 结点包含的构件。 图中包括的各种关系如下： 通信链关系(不带箭头的直线) TicketServe票服务器与Kiosk 信息亭之间存在一对多的通信关联；与 SalesTerminal售票终端也存在一对多的 通信关联； 依赖关系(带箭头的虚线) TicketSeller售票构件依赖 CreditCardCharges信用卡付款构件和 TicketDB票数据库构件提供的服务。 图中顾客购票的情景如下： 顾客通过位于Kiosk结点的顾客接 口控件进行购票的操作，该顾客接 口构件的购票操作依赖于处于 TicketServer结点上的售票构件提供 的服务，售票构件要完成售票操作， 又要依赖统一结点上信用卡付款构 件提供的付款服务和票数据库构件
UML和设计模式
9
(2)接口
构件的接口：描述一个构件能提供服务的操作的集合， 是一个有操作而无实现的类。 通过命名接口,可以避免在系统的各个构件中直接产 生依赖关系, 有利于构件的维护、替换等.
构件与接口之间的关系: 实现关系和依赖关系
UML和设计模式
10
UML和设计模式
11
(2)构件间的关系
UML和设计模式
6
某企业进销存管理系统从源代码到可执行文件的构件图示例
UML和设计模式 7
构件图的建模元素
(1)构件
构件与类的区别：类是逻辑抽象, 构件是物理抽象。
构件的图符
UMLபைடு நூலகம்设计模式 8
构件是一个实际文件, 可以有以下类型:
源代码构件（编译时构件、工作产品构件）：
是实现一个或多个类的源代码文件，是开发工 作的中间产品。 二进制构件（连接时构件）：是源代码经编译 产生的目标代码，如： DLL、COM+、CORBA、动 态Web页、数据库表等。 可执行构件（运行时构件）：是系统执行时使 用的构件。
逆向工程
以构件为中心。
Java、C++、VB等， 关系数据库的表等。
UML和设计模式
16
6.3.1 Rose对正向工程的支持
从模型生成代码的步骤：
检查模型（Tools Check Model） 创建构件
将类映射到构件
设置代码生成属性
（ Tools Options 某种语言） 生成代码 （Tools Java Generate Codes）
UML和设计模式
26
UML模型总结
系统建模
用例建模
静态建模
动态建模 配置图 交互建模 顺序 图 合作 图 状态建模 状态 图 活动 图
用例 图
类图、 对象图
构件图
UML和设计模式
27
结点的短式与长式图符
UML和设计模式 21
配置图的基本建模元素
关于结点名
服务器::备份
包名 结点名
联想PC6000:工作站
结点名 结点类型
工作站
下划线表示结点的实例
UML和设计模式
22
配置图的基本建模元素
(2)结点间的关联关系
结点之间的通信关联，表示结点间存在通信路径。 图符：直线。
UML和设计模式
UML和设计模式 17
6.3.2 Rose对逆向工程的支持
例：Java代码模型
新建工程时选择J2SE模
板； 选择Tools
Java/J2EE Reverse Engineer
UML和设计模式
18
6.4 配置图
配置图 (Deployment diagram)，也称配置图，用来
信用卡付款提供付款服务 票数据库提供购买和状态 查询服务 售票处提供预订购买、个 人购买和团体购买服务
情景描述
情景一： 购买个人票可以通过公用信息亭订购也可直接向售票员购买， 但购买团体票只能通过售票员。 情景二： 买票的人可以根据任意选择预订销售或个人销售或团体销售 中的一种方式，售票处为了方便销售，需要信用卡付款服务 的支持，同时也必然需要票数据库处在有票可卖的状况中。
硬件系统体系结构模型，描述系统中有哪些硬件设备，
它们间如何连接与交互，各硬件设备中配置的软件构 件有哪些。 在UML中，用配置图描述。
UML和设计模式
5
6.2 构件图
构件通常是一些实现性文件。 构件(Component)是系统中遵从一组接口且提供其实 现的物理的、可替换的部分。 在UML中，采用构件图来描述系统中的不同物理构 件及其相互之间的关系，表述代码本身的结构。 构件图(Component diagram)显示一组构件以及它们 之间的相互关系, 包括编译、链接或执行时构件之间 的依赖关系.
为了便于组件之间替换,可使用如下依赖关系:
UML和设计模式
12
构件图示例--1
对源代码文件之间的关系建模
UML和设计模式
13
构件图示例--2
对可执行文件之间的关系建模
UML和设计模式
14
构件图示例--3
源代码成为可执行代码过程建模
UML和设计模式
15
6.3 UML的正向、逆向工程
正向工程
UML 模型 代码 框架
23
结点之间的通信关联
UML和设计模式 24
构件图实例
图中依赖关系包括：
顾客需要信息亭接口提供服务 售票员需要职员接口提供服务 信用卡付款需要信用卡代理提 供服务
职员接口需要预订销售、个人 销售和团体销售提供服务 管理接口需要数据库状态提供 服务 售票处需要付款和购买提供服 务 等等……
图中实现关系包括：
3
6.1.1 软件系统体系结构
软件系统体系结构：描述系统的不同物理构件及其相
互间的关系。 构件是逻辑体系结构中各元素的物理包。 在UML中，用构件图描述。
UML和设计模式
4
6.1.2 硬件系统体系结构
硬件系统体系结构：描述目标系统软件构件与硬件之
间的关系，表达的是运行时的系统结构。
显示系统中结点的拓朴结构和通信路径，以及结点上 运行的软构件等。 一个系统只有一个配置图。
并不是所有的系统都需要建立配置图，配置图通常用
于描述网络环境下运行的分布式系统或嵌入式系统。
UML和设计模式
19
ATM 系 统 配 置 图 实 例
UML和设计模式
20
配置图的基本建模元素
(1)结点
结点表示某种计算资源的物理（硬件）对象，包括 计算机、外部设备（如打印机、读卡机、通信设备）等。 图符：三维立方体
主要内容
系统体系结构模型 构件图
UML的正向、逆向工程
配置图
UML和设计模式
2
6.1 系统体系结构模型
系统体系结构模型用于描述系统各部分的结构、 接口以及它们用于通信的机制，即描述系统实 际的物理结构。 系统体系结构模型
软件 系统体系结构模型
UML和设计模式
硬件 系统体系结构模型
结点TicketServer(售票服务)上的构件: CreditCardCharges/ManagerInterface/ TicketSeller/TicketDB 结点Kiosk(信息亭)上的构件: CustomerInterface SalesTerminal(销售终端)上的构件: ClerkInterface
UML和设计模式
25
配置图实例
配置图可表示系统中的各结点和每个 结点包含的构件。 图中包括的各种关系如下： 通信链关系(不带箭头的直线) TicketServe票服务器与Kiosk 信息亭之间存在一对多的通信关联；与 SalesTerminal售票终端也存在一对多的 通信关联； 依赖关系(带箭头的虚线) TicketSeller售票构件依赖 CreditCardCharges信用卡付款构件和 TicketDB票数据库构件提供的服务。 图中顾客购票的情景如下： 顾客通过位于Kiosk结点的顾客接 口控件进行购票的操作，该顾客接 口构件的购票操作依赖于处于 TicketServer结点上的售票构件提供 的服务，售票构件要完成售票操作， 又要依赖统一结点上信用卡付款构 件提供的付款服务和票数据库构件
UML和设计模式
9
(2)接口
构件的接口：描述一个构件能提供服务的操作的集合， 是一个有操作而无实现的类。 通过命名接口,可以避免在系统的各个构件中直接产 生依赖关系, 有利于构件的维护、替换等.
构件与接口之间的关系: 实现关系和依赖关系
UML和设计模式
10
UML和设计模式
11
(2)构件间的关系
UML和设计模式
6
某企业进销存管理系统从源代码到可执行文件的构件图示例
UML和设计模式 7
构件图的建模元素
(1)构件
构件与类的区别：类是逻辑抽象, 构件是物理抽象。
构件的图符
UMLபைடு நூலகம்设计模式 8
构件是一个实际文件, 可以有以下类型:
源代码构件（编译时构件、工作产品构件）：
是实现一个或多个类的源代码文件，是开发工 作的中间产品。 二进制构件（连接时构件）：是源代码经编译 产生的目标代码，如： DLL、COM+、CORBA、动 态Web页、数据库表等。 可执行构件（运行时构件）：是系统执行时使 用的构件。
逆向工程
以构件为中心。
Java、C++、VB等， 关系数据库的表等。
UML和设计模式
16
6.3.1 Rose对正向工程的支持
从模型生成代码的步骤：
检查模型（Tools Check Model） 创建构件
将类映射到构件
设置代码生成属性
（ Tools Options 某种语言） 生成代码 （Tools Java Generate Codes）
UML和设计模式
26
UML模型总结
系统建模
用例建模
静态建模
动态建模 配置图 交互建模 顺序 图 合作 图 状态建模 状态 图 活动 图
用例 图
类图、 对象图
构件图
UML和设计模式
27
结点的短式与长式图符
UML和设计模式 21
配置图的基本建模元素
关于结点名
服务器::备份
包名 结点名
联想PC6000:工作站
结点名 结点类型
工作站
下划线表示结点的实例
UML和设计模式
22
配置图的基本建模元素
(2)结点间的关联关系
结点之间的通信关联，表示结点间存在通信路径。 图符：直线。
UML和设计模式
UML和设计模式 17
6.3.2 Rose对逆向工程的支持
例：Java代码模型
新建工程时选择J2SE模
板； 选择Tools
Java/J2EE Reverse Engineer
UML和设计模式
18
6.4 配置图
配置图 (Deployment diagram)，也称配置图，用来
信用卡付款提供付款服务 票数据库提供购买和状态 查询服务 售票处提供预订购买、个 人购买和团体购买服务
情景描述
情景一： 购买个人票可以通过公用信息亭订购也可直接向售票员购买， 但购买团体票只能通过售票员。 情景二： 买票的人可以根据任意选择预订销售或个人销售或团体销售 中的一种方式，售票处为了方便销售，需要信用卡付款服务 的支持，同时也必然需要票数据库处在有票可卖的状况中。
硬件系统体系结构模型，描述系统中有哪些硬件设备，
它们间如何连接与交互，各硬件设备中配置的软件构 件有哪些。 在UML中，用配置图描述。
UML和设计模式
5
6.2 构件图
构件通常是一些实现性文件。 构件(Component)是系统中遵从一组接口且提供其实 现的物理的、可替换的部分。 在UML中，采用构件图来描述系统中的不同物理构 件及其相互之间的关系，表述代码本身的结构。 构件图(Component diagram)显示一组构件以及它们 之间的相互关系, 包括编译、链接或执行时构件之间 的依赖关系.
为了便于组件之间替换,可使用如下依赖关系:
UML和设计模式
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构件图示例--1
对源代码文件之间的关系建模
UML和设计模式
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构件图示例--2
对可执行文件之间的关系建模
UML和设计模式
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构件图示例--3
源代码成为可执行代码过程建模
UML和设计模式
15
6.3 UML的正向、逆向工程
正向工程
UML 模型 代码 框架
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结点之间的通信关联
UML和设计模式 24
构件图实例
图中依赖关系包括：
顾客需要信息亭接口提供服务 售票员需要职员接口提供服务 信用卡付款需要信用卡代理提 供服务
职员接口需要预订销售、个人 销售和团体销售提供服务 管理接口需要数据库状态提供 服务 售票处需要付款和购买提供服 务 等等……
图中实现关系包括：
3
6.1.1 软件系统体系结构
软件系统体系结构：描述系统的不同物理构件及其相
互间的关系。 构件是逻辑体系结构中各元素的物理包。 在UML中，用构件图描述。
UML和设计模式
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6.1.2 硬件系统体系结构
硬件系统体系结构：描述目标系统软件构件与硬件之
间的关系，表达的是运行时的系统结构。
显示系统中结点的拓朴结构和通信路径，以及结点上 运行的软构件等。 一个系统只有一个配置图。
并不是所有的系统都需要建立配置图，配置图通常用
于描述网络环境下运行的分布式系统或嵌入式系统。
UML和设计模式
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ATM 系 统 配 置 图 实 例
UML和设计模式
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配置图的基本建模元素
(1)结点
结点表示某种计算资源的物理（硬件）对象，包括 计算机、外部设备（如打印机、读卡机、通信设备）等。 图符：三维立方体