基于形式化UML的关系数据库实现策略

摘要

现在的开发环境多数是面向对象的，而存储机制往往是基于功能分解的关系型数据库，同时在DBMS(Database Management System)支持的数据库模型中，关系型数据库是最普遍的，因而就存在将面向对象的思想和关系数据库模型相统一的问题。
　　 统一建模语言(UML)已经成为一种有效普遍的而向对象软件开发的建模语言，所以有必要把UML模型和数据库的设计统一起来，这样可以使得数据库模型的扩展性、健壮性得到了大大地提高。
　　 UML模型采用了大量的图形符号，虽然仔细地使用分析、设计方法并结合彻底的评审确实导致了高质量的软件开发，但这些方法应用的偏差可能产生各种问题，一个系统规约中可能包含矛盾、二义性、含糊性、以及抽象层次的混乱。形式化方法提供了高层确认的手段，可以使用数学证明来展示设计和规约匹配以及某些程序代码是某设计的正确反映，同时形式化方法利于实现机器的自动检验。
　　 本文结合中国石油和化学工业协会评审系统，利用统一建模语言(UML)，系统介绍了系统模型向关系数据库数据模式的转换及系统实现的面向对象的软件工程设计方法。首先，用UML的用例图、序列图、类图、状态图对其进行了建模。然后，在类的设计过程中，借助了形式化UML的表达框架，检测了类模式的设计错误，对类模式进行了优化。最后，运用类图中类间的几种关系在关系数据库中的实现策略，建立了中国石油和化学工业协会评审系统数据库中的表，并实现了整个系统的开发。

目录

文摘

英文文摘

学位论文数据集

第一章 绪论

1.1 本课题相关领域的历史

1.1.1 软件设计方法的历史

1.1.2 数据库设计方法的历史

1.2 本课题相关领域的现状

1.3 本课题相关领域的前沿

1.4 本课题的创新之处

1.5 系统开发环境

1.6 本文结构

第二章 面向对象的软件工程与UML

2.1 什么是面向对象和面向对象方法

2.2 面向对象的分析(OOA)

2.2.1 什么是OOA

2.2.2 OOA过程

2.3 面向对象的设计(OOD)

2.4 设计模式

2.5 UML语言

2.5.1 UML概述

2.5.2 UML的内容和主要特点

第三章 UML形式化框架及类-关系数据库映射原理

3.1 UML形式化框架的作用

3.2 UML形式化框架理论

3.3 类映射成表

3.3.1 一般化关系的映射

3.3.2 关联关系的映射

3.3.3 聚合关系的映射

第四章 基于形式化框架的评审系统数据库实现

4.1 系统开发背景

4.2 系统网络拓扑

4.3 系统功能需求分析

4.4 系统用例图的建立

4.5 系统类图的建立

4.5.1 系统的UML类图

4.5.2 系统类图的形式化

4.5.3 系统类图中类的定义

4.6 系统序列图的建立

4.6.1 系统UML序列图的建立

4.6.2 系统序列图的形式化

4.7 系统状态图的建立

4.8 利用形式化框架检验UML设计上的错误并改进

4.9 类图向关系数据库的转化

4.10 系统采用的设计模式

第五章 总结与展望

致谢

参考文献

研究成果及发表的学术论文

作者简介

北京化工大学 硕士研究生学位论文答辩委员会决议书