实时UML与Rational Rose RealTime建模案例剖析

第1部分  基  础  篇
第1章  实时系统概述    3
1.1  实时系统的基本概念    3
1.1.1  什么是实时系统    3
1.1.2  实时系统的一些重要概念    4
1.2  典型的实时系统——嵌入式
实时软件    5
1.2.1  嵌入式实时操作系统    5
1.2.2  嵌入式实时支撑软件    7
1.2.3  嵌入式实时应用软件    7
1.2.4  嵌入式实时系统开发工具    7
1.3  实时系统的设计方法与技术    7
1.3.1  实时系统的主要抽象层次    8
1.3.2  实时系统设计的一些考虑    8
1.3.3  典型的实时系统模型    10
1.3.4  实时系统的设计方法学    15
1.3.5  统一建模语言    18
1.3.6  基于UML的实时系统
开发概述    23
1.4  实时系统的统一开发
过程模型    23
1.4.1  4种典型的实时系统
开发模型    24
1.4.2  实时系统的统一开发
过程简介    25
1.4.3  开发过程中的静态结构    28
1.4.4  实时系统开发的核心
工作流    29
1.5  本书案例简介    30
1.5.1  纸牌游戏    31
1.5.2  咖啡机控制系统    31
1.5.3  ATM自动取款机
控制系统    32
1.5.4  电梯控制系统    33
第2章  实时统一建模语言    35
2.1  统一建模语言    35
2.2  实时统一建模语言模型的
基本特性    36
2.3  基本建模元素    38
2.3.1  基本建模元素概述    38
2.3.2  基本建模元素    39
2.4  关系    56
2.4.1  关联    56
2.4.2  实现    58
2.4.3  泛化    58
2.4.4  依赖    59
2.5  图    60
2.5.1  概述    60
2.5.2  用例图    61
2.5.3  类图    61
2.5.4  状态图    62
2.5.5  协作图    63
2.5.6  Capsule结构图    64
2.5.7  顺序图    65
2.5.8  组件图    65
2.5.9  部署图    66
第3章  实时对象约束语言    67
3.1  对象约束语言    67
3.1.1  何时使用对象约束语言    68
3.1.2  同UML元模型的关系    68
3.1.3  基本值类型    71
3.1.4  对象和属性    73
3.1.5  集合操作    77
3.1.6  OCL中的消息    79
3.2  实时对象约束语言    80
3.2.1  OCL-RT事件元模型    81
3.2.2  OCL-RT约束表达式子句    82
3.2.3  不变量、前置和后置条件、
动作子句    82
第4章  Rational Rose RealTime
建模环境    85
4.1  Rational Rose RealTime
概述    85
4.1.1  支持实时系统开发    85
4.1.2  语言支持和代码生成    86
4.1.3  使用服务库    86
4.1.4  新的实时建模元素    86
4.1.5  模型构造    87
4.1.6  开发过程和RUP工作流
支持    87
4.2  Rational Rose RealTime的
安装    88
4.2.1  安装需求    88
4.2.2  安装Rational Rose
RealTime    89
4.3  Rational Rose RealTime的
使用    92
4.3.1  Rational Rose RealTime的
主界面    92
4.3.2  Rational Rose RealTime的
使用    98
4.3.3  设置全局选项    100
4.3.4  图设计    102
4.3.5  代码生成    104
第2部分  建  模  篇
第5章  实时系统的需求分析与
用例建模    109
5.1  实时系统的需求分析    109
5.2  用例及用例图    110
5.2.1  参与者与用例    110
5.2.2  用例模型之间的关系    110
5.2.3  用例图    112
5.3  用例建模技术    112
5.3.1  确定系统参与者    112
5.3.2  确定系统用例    113
5.3.3  描述用例说明信息    113
5.3.4  复查和调整用例模型    113
5.3.5  创建实时系统的需求规格
说明书    114
5.4  实例分析    117
5.4.1  创建非投币式咖啡机控制
系统的用例模型    118
5.4.2  创建ATM自动取款机
系统的用例模型    121
5.5.3  创建电梯控制系统的
用例模型    127
第6章  实时系统的静态建模    129
6.1  创建包图    129
6.1.1  包    129
6.1.2  包之间的依赖关系    130
6.1.3  创建咖啡机控制系统的
包图    130
6.1.4  创建ATM自动取款机
控制系统的包图    132
6.2  创建类图    133
6.2.1  类图的基本建模元素    133
6.2.2  创建类图的步骤    135
6.2.3  咖啡机控制系统的类图    138
6.2.4  ATM自动取款机控制
系统的类图    142
6.2.5  电梯控制系统的类图    143
6.3  创建Capsule结构图和
协作图    143
6.3.1  Capsule结构图概述    143
6.3.2  协作图概述    144
6.3.3  结构图和协作图的
建模元素    144
6.3.4  创建咖啡机控制系统
Capsule的结构图    145
第7章  实时系统的动态建模    149
7.1  创建状态图    149
7.1.1  状态图概述    149
7.1.2  状态图的基本建模元素    149
7.1.3  状态图的建模技术    151
7.1.4  咖啡机控制系统的状态
图示例    154
7.1.5  ATM自动取款机控制系统
的状态图示例    159
7.2  创建活动图    160
7.2.1  活动图概述    160
7.2.2  活动图的基本建模元素    161
7.2.3  ATM自动取款机控制
系统活动图示例    162
7.3  创建顺序图    165
7.3.1  顺序图概述    165
7.3.2  顺序图的建模元素    166
7.3.3  顺序图的建模方法    166
7.3.4  咖啡机控制系统的顺序
图示例    167
第8章  UML的实现与部署    171
8.1  创建组件图    171
8.1.1  组件图的概述    171
8.1.2  组件图的建模元素    172
8.1.3  创建咖啡机控制系统的
组件图    175
8.2  代码生成    179
8.3  创建部署图    180
8.3.1  部署图的概述    180
8.3.2  部署图的建模元素    181
8.3.3  创建咖啡机控制系统的
部署图    182
第3部分  案例篇
第9章  纸牌游戏    187
9.1  概述    187
9.2  模型创建和工具集配置    187
9.3  创建用例和初始Capsule    190
9.3.1  创建用例    190
9.3.2  定义类    191
9.3.3  描述类的行为    192
9.3.4  创建类和Capsules    192
9.3.5  RTClasses包    194
9.3.6  创建Capsule结构    194
9.4  创建顺序图、协议、端口
和连接子    197
9.4.1  创建顺序图    198
9.4.2  创建协议    200
9.4.3  创建端口和连接子    203
9.5  编译和执行模型    208
9.5.1  创建原型系统    208
9.5.2  编译模型    208
9.5.3  创建部署视图    211
9.5.4  执行编译    212
9.5.5  运行组件实例    213
9.6  对Capsule添加行为    215
9.6.1  打开状态图    215
9.6.2  创建发牌人的行为    215
9.6.3  创建玩家的行为    219
9.7  调试和运行    226
9.7.1  重新编译模型    226
9.7.2  调试“Player”Capsule    229
9.8  类建模    232
9.8.1  创建包    232
9.8.2  创建初始类结构    233
9.8.3  定义类之间的关系    234
9.8.4  对“Card”类添加属性    237
9.8.5  为“CardList”类添加
实现细节    237
9.8.6  实现“Deck”类    241
9.8.7  实现“Hand”类    242
9.8.8  实现“PokerHand”类    243
9.9  为Capsule行为添加
纸牌类    244
9.9.1  完成“Dealer”Capsule
行为定义    244
9.9.2  为“Dealer”Capsule添加
析构函数    246
9.9.3  完成“Player”Capsule
行为定义    246
9.9.4  添加依赖关系    247
9.9.5  添加引用    251
9.9.6  编译与执行    252
第10章  咖啡机控制系统    255
10.1  咖啡机概述    255
10.2  需求分析    256
10.2.1  需求描述    256
10.2.2  创建初始模型    257
10.2.3  创建用例的包模型    257
10.2.4  创建全系统用例模型    258
10.2.5  创建非投币式咖啡机控制
系统用例模型    260
10.2.6  创建投币式咖啡机控制
系统的用例模型    262
10.3  系统设计    263
10.3.1  创建包图    263
10.3.2  静态建模    265
10.3.3  动态建模    273
10.4  咖啡机控制系统的
测试建模    294
10.5  创建组件图    299
10.5.1  创建Wondows环境下
的组件    300
10.5.2  创建SUN5T环境下
的组件    304
10.6  代码生成    308
第11章  ATM自动取款机系统    311
11.1  ATM自动取款机
系统概述    311
11.1.1  ATM自动取款机简介    311
11.1.2  ATM自动取款机的
开发流程    312
11.1.3  ATM自动取款机系统
初始需求描述    312
11.2  ATM自动取款机系统的
初始模型的创建    319
11.3  ATM自动取款机系统
用例模型的创建    320
11.3.1  识别与创建参与者    321
11.3.2  识别与创建用例    322
11.3.3  创建用例图    324
11.3.4  创建初始功能测试用例    326
11.4  ATM自动取款机系统的
概要设计    329
11.4.1  分析初始类模型    329
11.4.2  创建ATM的CRC卡    330
11.4.3  创建类及类图    334
11.4.4  创建状态图    335
11.4.5  创建顺序图    337
11.4.6  创建协作图    340
11.5  ATM自动取款机系统的
详细设计与实现    342
11.5.1  详细设计    342
11.5.2  创建包图    347
11.5.3  编码与实现    348
11.6  ATM自动取款机
系统模拟    360
第12章  电梯控制系统    361
12.1  电梯控制系统概述    361
12.1.1  实时系统设计的
RUP模型    361
12.1.2  电梯控制系统的
需求描述    361
12.2  电梯控制系统的
静态建模    362
12.2.1  电梯控制系统用例图
的创建    362
12.2.2  电梯控制系统类图
的创建    363
12.2.3  电梯控制系统静态
结构的概述    368
12.3  电梯控制系统的
动态建模    368
12.3.1  电梯控制系统的
顺序图    368
12.3.2  电梯控制系统的
状态图    376
12.4  利用实时Java实现
电梯控制系统    377