基于SysML模型驱动的软件开发应用与研究

摘要

多年来，企业为了赢得市场竞争，都在不断进行内部改造，而企业运作方式的变化引发了企业需求的变更。对于高度复杂、需求持续变化的应用软件，系统功能和其系统实现技术需要不断更新。 另一方面，上个世纪90年代，面向对象技术迅速发展，其中比较流行的UML建模技术是其中一个方向，随着不断完善发展，逐渐被很多企业接受、认可，但同时也存在一定的局限性：其一，运用目前UML技术建立的系统模型是不可执行的，难以对模型正确性进行验证，这样不易于前期分析、设计中错误的发现，增加了后期开发的风险。其次，对同样系统功能需求在不同实现平台环境上(如：实现语言，软件环境)建立模型细节差别很大，从而系统建造的重用性就很低。这样迫切需要一种新的建模技术来增强模型的验证能力，提高模型的可重用性及其模型与实现技术的无关性，以达到在技术与需求不断变化的今天，提高系统逻辑建模的效率。 在以上的背景下，本文研究了一种基于SysML的面向对象的系统建模技术和方法，同时也结合目前OMG组织提出的模型驱动架构MDA概念，建立高层抽象的可执行模型，以提高模型的重用性，引进模型的执行和验证概念，进行前期的分析、设计验证，减小项目的实施风险。 本文在“饮料自动售货机”系统项目开发的基础上，探索运用SysML的动态建模技术进行了建模和应用。在分析设计阶段，完成了动态模型的建立、运行并对模型进行测试，达到了预期研究的目的。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章引言

1.1基于UML面向对象开发方法的不足

1.2基于SysML模型驱动架构开发方法及意义

第2章基于SysML模型驱动架构概述

2.1 SysML概述

2.1.1 SysML语义

2.1.2 SysML的图形表示

2.1.3 SysML主要特点及应用领域

2.2 MDA概述

2.2.1 MDA思想

2.2.2 MDA应用框架

2.2.3 MDA优点

2.2.4基于MDA软件开发方法的研究

2.2.5 MDA目前的状况

2.3基于SysML的模型驱动的解决方案

2.3.1静态结构模型

2.3.2动态行为模型

2.3.3 SysML模型驱动的CASE工具

第3章基于SysML模型驱动的软件开发流程

3.1需求管理与系统建模

3.1.1模型和需求的关系

3.1.2需求的层次划分

3.1.3域模型

3.1.4模型、系统分析与系统设计

3.1.5需求的追踪性

3.2开发过程和信息组织

3.3分析和设计文档

3.4开发流程

3.4.1需求分析

3.4.2系统分析

3.4.3系统设计

3.4.4系统实现

第4章基于SysML的饮料自动售货机的建模

4.1需求分析

4.1.1需求分析的目的

4.1.2需求分析的行为

4.1.3需求分析阶段的交付

4.2系统分析阶段

4.2.1系统分析的目的

4.2.2系统分析的行为

4.2.3系统分析阶段的交付

4.3系统设计阶段

4.3.1系统设计的目的

4.3.2系统设计阶段的交付

4.4建模中迭代的开发过程

4.4.1需求阶段系统域图的迭代

4.4.2域建模的迭代

4.5模型验证和测试

4.5.1用例的单元测试

4.5.2系统测试

4.6模型的编译和实现

第5章展望与总结

5.1技术总结

5.2目前基于SysML模型驱动架构存在的问题

5.3基于SysML模型驱动架构的发展展望

参考文献

致谢

研究生履历