基于UML的通用数据采集分析软件的开发

摘要

对系统进行数据采集与数据分析是了解系统性能的重要手段，在工业自动化、航天航空、武器装备及故障诊断等众多领域得到了广泛的应用。本文采用国际上广泛应用的统一建模语言——UML，对通用数据采集分析软件进行了分析和设计，并在C++Builder可视化软件开发环境中实现，开发的软件具有较强的通用性和良好的可扩展性。 本文分析和借鉴了国外一些著名的具有数据采集及分析功能的商用软件的功能和性能，介绍了CASE工具Rational Rose的特点及其对UML的支持，并应用Rational工具提高软件开发效率。在掌握UML统一建模语言的基础上，应用UML提供的元模型建立了通用数据采集分析软件分析模型、设计模型和实现模型。建立了系统配置、数据采集回放、数据处理、数据分析、系统自检、系统校准等六个子系统，用类图、协作图、顺序图、活动图和状态图对各子系统进行静态和动态建模。根据对软件测试结果分析，数据采集分析软件系统设计方案正确，软件功能和性能满足研制要求。

目录

文摘

英文文摘

第1章绪论

1.1课题来源

1.2研究的目的和意义

1.3国内外研究现状及分析

1.3.1专用的软件开发平台介绍

1.3.2国内外数据采集分析软件应用概况

1.4主要研究内容与论文结构

第2章面向对象的数据采集分析软件的系统分析

2.1面向对象技术与UML建模

2.1.1面向对象技术概述

2.1.2 UML建模语言概述

2.2建模工具——Rational Rose

2.2.1 CASE工具Rational Rose简介

2.2.2对可视化建模的支持

2.3系统需求

2.4需求分析

2.4.1识别参与者

2.4.2识别用例

2.4.3建立用例模型

2.5用例的事件流描述

2.5.1用例“gather acquisition signal”(信号采集)的描述

2.5.2用例“playback”(信号回放)的描述

2.5.3用例“process data”(处理数据)的描述

2.6本章小结

图

第3章通用数据采集分析软件的系统设计

3.1结构设计

3.2采集和回放子系统的设计

3.2.1静态结构模型

3.2.2动态行为模型

3.3数据管理子系统的设计

3.4用户界面子系统的设计

3.4.1类图

3.4.2类定义

3.5系统自检子系统的设计

3.5.1系统自检子系统静态模型

3.5.2系统自检子系统动态模型

3.6系统校准子系统的设计

3.6.1系统校准子系统静态模型

3.6.2系统校准子系统动态模型

3.7系统初始化子系统的设计

3.7.1系统初始化子系统静态模型

3.7.2系统初始化子系统动态模型

3.8数据处理子系统的设计

3.8.1数据处理子系统静态模型

3.8.2数据处理子系统动态模型

3.9本章小结

第4章通用数据采集分析软件的系统实现

4.1引言

4.2用户界面子系统的实现

4.3采集和回放子系统的实现

4.4文件管理子系统的实现

4.5软件设计中的关键技术

4.5.1动态链接库技术

4.5.2 Windows的消息传递机制

4.5.3多线程技术

4.6本章小结

第5章软件测试

5.1软件测试方法概述

5.2单元测试

5.2.1.主窗口类(Main Win)功能覆盖

5.2.2用例“gather acquisition signal”(信号采集)的测试

5.2.3用例“play back”(信号回放)的测试

5.3集成测试

5.3.1用户界面模块对系统初始化模块的调用

5.3.2用户界面模块对采集和回放模块的调用错误处理

5.4本章小结

结论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性声明

哈尔滨工业大学硕士学位论文使用授权书

致谢

个人简历