劉旭

摘 要

隨著計算機技術及其應用的不斷普及，越來越多的工作開始使用計算機進行控制，對此就需要專門的軟件和系統對工作人員的操作進行輔助，這在一定程度上促成了軟件開發(fā)的熱潮。為了提升軟件開發(fā)的效率及質量，在軟件開發(fā)中引入建模技術無疑是良好的選擇。對此，本文以UML技術在軟件開發(fā)中的應用為研究主題，在對UML建模基本情況介紹的基礎上，對其在軟件開發(fā)各個階段中的作用進行了探討。希望本文能夠為相關部門提供參考和借鑒。

【關鍵詞】軟件開發(fā) 建模技術 UML技術

1 UML建模簡介

我們首先來看UML建模的概念。一般來說UML（Unified Modeling Language）即統一建模語言，指的是憑借事物、關系和圖而實現表達軟件工程內容的建模形式。UML常常使用多視圖的方式來表現建模的多個角度，在這其中，每一類型的圖會通過幾種特定的圖來形象地表現出視圖所表達的概念。從這個角度來說，圖就是UML建模的關鍵所在，這種方法的優(yōu)點在于將事物抽象的內容以具象化的方式得以呈現。

UML建模圖可以分為下面的三種類型，即靜態(tài)圖、動態(tài)圖、物理圖，下面我們分別述之：

1.1 靜態(tài)圖

靜態(tài)圖用以表現邏輯上的結構，這主要包括一些不存在變化的軟件元素。簡單來說，動態(tài)圖所表達的是“類別”、“對象”和“數據結構”，并將這三點之間的聯系進行闡述。

1.2 動態(tài)圖

動態(tài)圖用以表現軟件在工作期間其實體出現的變化。動態(tài)圖包含了軟件在工作時的工作步驟，及其實體狀態(tài)改變時的狀況。

1.3 物理圖

物理圖用以表現物理結構，與動態(tài)圖相似的是，物理圖所展現的同樣也是軟件實體。

對于三類圖中常用的UML圖和其適用的軟件開發(fā)階段，參見表1。

2 UML建模的主要特點

在軟件開發(fā)時進行建模，其目的在于可以實現從多個角度審視軟件所具有的功能和工作范圍，從這個層面來說，UML的基本優(yōu)點可以從下面三個方面進行考慮：

（1）UML是目前主流軟件開發(fā)時常用的基本手段，涵蓋了大部分技術，是面向用戶的一套規(guī)范化、整體性的建模語言，對以往建模所用語言不統一的情況進行了改進。

（2）UML具有系統當中靜態(tài)行為和動態(tài)行為的數據記錄。靜態(tài)行為包括系統中關鍵的對象，并且對這些對象之間的聯系也有收納。而動態(tài)行為包括了這些對象在時間上和狀態(tài)上的聯系。從而實現了軟件開發(fā)者從多角度對系統的了解。

（3）UML是一套嚴密的系統建模語言，其和軟件的開發(fā)過程是互相獨立的。盡管UML建模經常和其他建模手段同用，但是UML也可以在其它涉及對象的開發(fā)過程中應用。

3 UML在軟件開發(fā)中的建模

在軟件開發(fā)中使用UML建?？梢杂行У卮龠M軟件的開發(fā)，這表現在以下三點：

（1）大大縮短軟件開發(fā)的周期，并且節(jié)省人力；

（2）更好地使軟件滿足客戶的各方面的需求；

（3）讓軟件的功能更為全面，并且靈活。

一般的軟件開發(fā)步驟包括：分析、設計、測試、使用等過程，而這些過程基本涵蓋了目前軟件的開發(fā)方式。

3.1 需求分析階段建模

憑借UML建模系統靜態(tài)圖中的用例圖及狀態(tài)圖，能夠在軟件開發(fā)的需求時期以最快速度發(fā)現用戶的所有需求。用例圖中的事件代表了客戶和軟件系統之間的交互關系，并且說明了用戶希望實現的目標。

使用用例圖，能夠實現按用戶類別將軟件的需求和功能進行分配，這樣做的目的在于得以讓系統的模型結構更為直觀明了。而UML建模系統中的狀態(tài)圖主要是對描述事件在周期內的各種狀態(tài)進行記錄，并對何種行為能夠引起事物狀態(tài)變化進行分析。

3.2 設計階段建模

在設計階段建模，能夠對目前所能見到的技術限制進行全盤考慮，這樣可以使得軟件的模型得以擴展和具體化。進行設計，能夠讓工作計劃能夠轉化為可以操作的代碼，并且能夠使得分析工作更加具體化。

3.3 實現階段建模

建模的實現階段又稱為構造階段，是分類編程的步驟，其工作的環(huán)境為語言C#，這是因為在C#的語言環(huán)境中實現映射從邏輯向代碼的轉化。此外，在該階段中，操作人員還可以使用下列圖進行輔助操作，具體如下：

3.3.1 對類的規(guī)格介紹

該圖對每一類的規(guī)格和用法進行了全面的介紹。

3.3.2 類圖

表明了類的靜態(tài)結構和類之間的關系。

3.3.3 狀態(tài)圖

顯示類的對象基本的狀態(tài)。

3.4 測試與配置階段建模

當軟件的編碼工作完成后，要進行軟件系統的功能測試。在測試中，可以憑借類圖和類的基本情況對軟件的狀況進行檢測。而在集成檢測中，UML的用例圖可以幫助我們實現對所開發(fā)軟件是否滿足用戶的需求情況進行檢測。

4 結語

通過上文的論述，我們對UML建模在軟件開發(fā)中的應用做了較為詳細的了解。總之，進行建模時要根據軟件開發(fā)的不同階段進行選取。這其中，UML建模的使用可以為用戶提供充足的發(fā)揮空間，允許用戶在基本軟件開發(fā)的環(huán)境中憑借自身的需求而增加或者刪除軟件的功能。我們相信，隨著UML建模在軟件開發(fā)中的廣泛應用，軟件開發(fā)的趨勢必將會越來越簡單、方便。

參考文獻

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