基于UML的建模工具的设计及关键技术的研究

摘要

随着信息产业的高速发展，软件在各行各业的应用越来越广泛，客户对软件产品的开发周期以及质量提出了更高的要求。软件企业面对持续变化的需求，必须能够快速地响应，才能赢得市场和客户。UML建模工具作为软件设计过程中的主要辅助工具，能够完整地覆盖软件设计的各项需求，高效地完成设计过程中的各种工作。然而，目前UML建模工具在国内中小企业中的应用还不广泛，从工具成本和易用性方面分析，主要是缺少了适合本国软件设计人员的建模工具，国内在工具领域也缺少深入的研究。 针对上述挑战性的问题，在分析了软件设计领域的问题以及设计人员的需求后，本文提出了一套功能完备的、轻量级的、资源消耗低以及用户接口友好的UML建模工具的设计方案。该方案同时考虑了工具的易用性和低成本要求，以UML标准规范为基础，提出了建模工具的整体架构，同时分析了架构的分层结构以及各层的内容和功能。另外，本文也详细讨论了方案涉及到的各种关键技术以及它们的优点。 本文结合了软件设计人员的实际需求，深入学习了商用建模工具的优点，摒弃了他们的缺点，在自主创新的基础上进行方案设计。针对软件设计领域的需求可能随时变化的特点，本文重点关注了方案的灵活性，广泛采用单核心、模块化的方法，为各个功能提供了清晰的接口，最大限度地保证了建模工具的可扩展性，使其能适应不断变化的市场需求。最后，结合实际的开发平台，实现了方案的原型，测试了原型的功能，并与商用工具进行了效率方面的比较，取得了一定的应用效果，总结了该方案进一步研究的相关问题。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1课题研究背景

1.2国内外研究综述

1.2.1 UML工具国外发展状况

1.2.2 UML工具国内发展状况

1.3论文主要工作

1.4论文组织结构

1.5本章小结

第二章UML概述

2.1 UML的定义

2.2 UML的背景及发展历史

2.3 UML的主要特点

2.4 UML的语义和表示法

2.5 UML的图形表示

2.5.1用例图

2.5.2类图

2.5.3顺序图

2.5.4活动图

2.6 UML的应用

2.7本章小结

第三章UML建模工具结构设计

3.1目标功能

3.2整体架构的设计

3.3利用XMI保存模型数据

3.3.1 XMI的简介

3.3.2 XMI的优点

3.4 UML核心模型的设计

3.4.1 UML分类器(Classifier)

3.4.2 UML动作(Action)

3.4.3 UML核心模型扩展机制

3.5 UML图表(Diagram)可视化表示的设计

3.5.1 UML图表的基本元素

3.5.2类图元素

3.5.3顺序图元素

3.5.4活动图元素

3.6本章小结

第四章UML建模工具关键技术的研究

4.1模型和XMI转化机制的设计

4.1.1 XMI文件转化为模型对象

4.1.2模型对象转化为XMI文档

4.2缓存的设计

4.2.1缓存的整体设计和特点

4.2.2缓存大小的设计

4.2.3缓存清除机制的设计

4.3桩代码生成功能的设计

4.4图表缩放功能的设计

4.5图片输出功能的设计

4.6本章小结

第五章UML建模工具的实现

5.1实现背景

5.2模型架构的具体实现

5.2.1 UML元素模型管理

5.2.2 UML工具功能管理

5.2.3模型元素图形管理

5.2.4用户动作管理

5.3用户接口与管理

5.4设计方案的效果

5.5本章小结

第六章总结与展望

6.1总结

6.2展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间主要的研究成果