6.4構件圖與部署圖內容安排?6.4.1系統體系結構模型???6.4.2

構件圖6.4.3

部署圖6.4.4

案例內容安排

了解軟、硬件系統體系結構模型的建模方法與步驟

掌握

UML

中構件、構件接口和構件模型圖的描述方法

掌握

UML

中配置圖的描述方法

掌握配置圖中節點、構件和對象之間的關系6.4.1

系統體系結構模型軟件系統體系結構模型是系統的邏輯體系結構模型

,刻畫系統功能在邏

輯組成部分上的分配

,以及各部分間如何協調工作

.作用：

指出系統應該具有的功能；為完成這些功能，涉及到哪些類，這些類之間如何相互聯系；

類和它們的對象如何協作才能實現這些功能；指明系統中各功能實現的先后時間順序；根據軟件系統體系結構模型，制定出相應的開發進度計劃。6.4.1

系統體系結構模型通用的描述方法：（

1

）通用接口界面層（

2

）系統業務對象層（

3

）

系

統

數

據

庫

（

持

久

對

象

和

數

據）層6.4.1

系統體系結構模型硬件系統體系結構模型涉及到系統的詳細描述（根據系統所包含的硬件和

軟件）

,顯示不同結點和結點間的連接

,以及代碼模塊在節點上的物理分

配。作用：?標明系統中配置的計算機和其他硬件設備；?并指明系統中各種計算機和硬件設備如何進行相互連接；?指出系統中的類和對象涉及的具體程序或進程；?這些程序和進程的執行依賴具體計算機；?明確不同的代碼文件之間相互的依賴關系；?如果修改某個代碼文件，標明哪些

相關（

與之有

依賴關系）的代碼

文件需要重新進行編譯。6.4.2

構件圖構件

:邏輯體系結構中定義的概念和功能在物理體系結構中的實現

構件圖：物理方面建模時要用的兩種圖之一。說明構件之間的邏輯關系

。6.4.2

構件圖—

1

構件1

作用：（

1

）對源代碼建模（

2

）對可執行體的建模（

3

）從整體了解物理部件，顯示構件間關系（

4

）可調整的系

統建模6.4.2

構件圖—

1

構件2

圖符表示：組件，接口，關系（實現、依賴、關聯、繼承）6.4.2

構件圖—

1

構件構件作為系統定義良好接口的物理實現單元，它能不直接依賴于其他構件

而僅依賴于構件所支持的接口。用被軟件或硬件所支持的

1

個操作集

——接口，構件可避免在系統中與其它構件之間直接發生依賴關系。6.4.2

構件圖—

1

構件3

構件的特點：（

1

）接口

:

描述一個構件能提供服務的操作，位于兩個構件中間，割斷了它們間

的依賴關系，使構件具有良好的封裝性。給定的接口，可以被

1

個構件輸出，也可被

另一構件輸入。一個構件可以既輸出接口又輸入接口。（

2

）操作：構件通過消息傳遞方式進行操作，每個操作由輸入輸出變量、前置條

件和后置條件來決定。前置條件，后置條件（

3

）實例化：構件是個物理實體，實例化代表運行期間的可執行軟件模塊（類是

邏輯抽象，可有多個實例）。（

4

）與配置環境的親合性：構件從內、外兩方面滿足于配置環境的相容性：

外部：利用配置環境提供的某組操作，降低構件的復雜程度。內部：構件提供一組其配置環境需要的操作，達到親合的目的。（

5

）能與同環境下其它構件進行交互。能夠調用其他構件也可以被其他構件使用

。（

6

）構件可以是可執行代碼、二進制代碼和源代碼形式（

7

）可替換的物理實體。構件是物理實體而不是邏輯概念，具有可替換性。

（

8

）系統的組成部分。很少獨立存在，可多個系統中復用。6.4.2

構件圖—

1

構件4

構件與類的區別?相同

:?都有名稱；?都可實現一組接口；?都可參與依賴、繼承、關聯等關系和交互；

?都可被嵌套；?都可有實例。?不同

:?抽象方式不同；?抽象級別不同；?訪問方式不同；?與包的關系。6.4.2

構件圖—

1

構件5

構件的組織：?用包來組織構件?用構件之間的交互關系來組織構件

(依賴、繼承、關聯、實現

)6

構件的分類（

1

）源代碼構件?

<<file>>??（

2?（

3??<<page>><<document>>）二進制構件

<<library>>）可執行構件

<<application>><<table>>6.4.2

構件圖—

2

接口接口描述一個構件能提供服務的操作，是一個有操作而無實現的類?輸出接口：構件實現接口，即構件被使用的接口。一個構件可以有多個輸入接口。?輸入接口：構件使用的接口，即使用其它構件的接口。構件必須遵從該接口并以此為基礎來構造構件。一個構件可遵從多個輸入接口。?一個構件可以既輸出接口又輸入接口。6.4.2

構件圖—

3

建模1

．用構件圖建立系統模型

(

用途

)

：?系統業務模型?系統開發管理模型

?系統實現模型?系統物理配置模型

?集成系統模型6.4.2

構件圖—

3

建模?

2

簡單構件圖6.4.2

構件圖—

3

建模?

3

嵌套構件圖6.4.2

構件圖—

3

建模4

建模步驟（

1

）確定構件

?系統組成結構

?軟件復用

?物理結點配置

?系統歸并

?確定構建成分，

相關對象及接口（

2

）說明構件（恰當使用）

?標準構造型?自定義構造型（

3

）標識構件之間的聯系（通過接

口）?輸入接口?輸出接口（

4

）組織構件（復雜的用包）6.4.2

構件圖—

3

建模5

構件描述的方法與技巧（

1

）一個結構良好的構件應具備的特點

?從物理結構上對軟件系統進行抽象；???????提供一組小的、定義完整的接口實現；構件應包含與其功能有關的一組類，以便滿足接口要求；與其它構件相對獨立，構件之間一般只有依賴和實現的關系。（

2

）繪制構件時的技巧為構件標識一個能準確表達其意義的名字；接口一般采用短式圖符表示；只在必須顯示接口的操作（不展示不能清楚描述構件的功能）時才用長式表示；?只顯示那些對理解構件功能有重要影響的接口；6.4.2

構件圖—

3

建模6

構件圖描述的技巧（

1

）一個結構良好的構件圖應具備的特點

側重描述系統靜態視圖的某一側面；只包含那些對描述該側面內容有關的模型元素；提供與抽象層次一致的描述，只顯示有助于理解該構件圖的必要的修飾；

圖形不要過于簡化，以防產生誤解。6.4.2

構件圖—

3

建模6

構件圖描述的技巧（

2

）繪制一個構件圖時應注意的問題

為構件圖標識一個能準確表達其意義的名字；

擺好各個構件的位置，盡量避免連接線的交叉；

語義相近的模型元素盡量靠近；

用注解和顏色提示重點部位；

謹慎采用自定義構造型元素；

采用盡量少的圖符標記描述構件圖，保持所有構件圖風格一致。6.4.3部署圖6.4.3

部署（配置）圖?描述處理器、設備和軟件構件運行時的體系結構

?基本元素：結點、構件、對象、連接、依賴等

?應用范圍：網絡環境下的分布式、嵌入式系統6.4.3

部署圖1

結點

:?既可看作類型

,

也可看作實例

?短式?長式?結點名?結點屬性?結點上的構件6.4.3

部署圖2

結點上的構件

:

?駐留并執行結點實例：帶下劃線?兩種表述形式《支持》表示可

以在這個結點實

例（即目標工作

站實例）上執行

這個構件實例工作站

1

是實例所屬

的結點類型可執行構件實例可以

包含在配置圖的結點

實例圖形符號中，表

示它們在該結點實例

上駐留并執行。6.4.3

部署圖3

節點與組件的比較：相同點不同點二者都有名稱和關系；都

可以有實例；都可以被嵌套；都可以參與交互。組件是參與系統執行的事

物，而節點是執行組件的事物；組件表示邏輯元素

的物理包裝，而節點表示

組件的物理配置。6.4.3

部署圖4

配置圖中的對象構件和對象的實例可

在結點上，且可從一

個結點向另一個結點

遷移，結點執行構件

。分布式系統中，一

個對象可在系統的生存期內在不同的結點間傳

送，《

become

》構造

性表示了這種關系。聯想

PC6000-5:

工作站對象的遷移1

上的構件事例銷售管

理

.exeexe

上的合同

:

銷售

合同對象內嵌套的對象

“履約合同”，與結點

實例聯想

PC6000-2:

工

作站

2

上的構件事例銷

售管理

.exeexe

上的合同

:

銷售合同對象內嵌套的

對象“履約合同”有直

接依賴關系。6.4.3

部署圖MouseMonitorKeyboardModem5

．結點之間的通信關聯：連接硬件時通常關心節點之間是如何連接的

(如以太網、并行、

TCP

或

USB

等

)每。一個模型