UML嵌入式設(shè)計(jì)

前言

序言當(dāng)全球快速邁向數(shù)字家電、汽車電子化、M化生活之際，軟硬件整合設(shè)計(jì)(HW-SW Co-Design)蔚為風(fēng)潮。像IPod和WII等數(shù)碼產(chǎn)品都是此波軟硬整合設(shè)計(jì)的代表作。由于軟硬整合設(shè)計(jì)的強(qiáng)烈需求，當(dāng)前嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)已成為主流。上述軟硬件整合設(shè)計(jì)的基本目標(biāo)是：● 軟硬整合設(shè)計(jì)；● 軟硬分開(kāi)生產(chǎn)；● 軟硬獨(dú)立成長(zhǎng)。雖然軟硬整合設(shè)計(jì)的概念已經(jīng)存在多年了，但是大多偏向從硬件看軟件的觀點(diǎn)，認(rèn)為軟件比較軟，像樹(shù)葉一般；而硬件較硬，像樹(shù)干一般。其并未兼顧軟硬的平衡感，導(dǎo)致軟件對(duì)于硬件組件的演進(jìn)和調(diào)換性并未做出應(yīng)有貢獻(xiàn)。于是有必要增添另一個(gè)新觀點(diǎn)。新觀點(diǎn)的特色是：從改變(Change)上看，樹(shù)葉長(zhǎng)大之后就不易改變了，所以每年都必須蛻變換新，就像硬件的迅速更換；而樹(shù)干則是柔軟地、不斷地、局部地持續(xù)改變與成長(zhǎng)，就像軟件一樣，容易局部修改、持續(xù)成長(zhǎng)。總而言之，新觀點(diǎn)就是：“軟件是樹(shù)干，硬件是樹(shù)葉?！被诖塑浻财胶獾男掠^點(diǎn)，讓軟硬件整合設(shè)計(jì)確實(shí)達(dá)成整體系統(tǒng)的和諧感。本書(shū)深入淺出地闡述以上觀點(diǎn)，并以平易近人的實(shí)例說(shuō)明應(yīng)用途徑。盼望您在本書(shū)的陪伴之下，進(jìn)行Learn by doing，祝福您的創(chuàng)意和能力都能因而突飛猛進(jìn)，自由翱翔，無(wú)遠(yuǎn)弗屆。高煥堂 謹(jǐn)識(shí)于臺(tái)北2007.5.15

內(nèi)容概要

UML是當(dāng)今最流行的標(biāo)準(zhǔn)建模語(yǔ)言，它與嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)愈來(lái)愈密切。本書(shū)深入淺出地介紹了兩者之間的密切關(guān)系，并通過(guò)精彩的實(shí)例講解，讓讀者迅速掌握UML建模技能，并能迅速進(jìn)入當(dāng)今科技行業(yè)最熱門(mén)的領(lǐng)域。    本書(shū)共分7章，第1章首先介紹了嵌入式系統(tǒng)建模的特點(diǎn)及其效益，然后介紹如何將UML迅速而有效地應(yīng)用于嵌入式建模上；第2章是建立系統(tǒng)模型的基礎(chǔ)技術(shù)；第3～6章詳細(xì)介紹了建模的高級(jí)技術(shù)，并以詳盡的實(shí)例解說(shuō)來(lái)提升讀者建模的技能及其應(yīng)用能力；第7章以翔實(shí)的案例深入講解如何將專家的設(shè)計(jì)模式應(yīng)用于各式各樣的嵌入式和實(shí)時(shí)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)上。    本書(shū)著重于傳授作者多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，使讀者能夠運(yùn)用最流行的UML技術(shù)進(jìn)行嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作。因此，本書(shū)可作為高等院校UML。課程的教材，對(duì)初中級(jí)嵌入式/實(shí)時(shí)系統(tǒng)程序員以及準(zhǔn)備學(xué)習(xí)嵌入式系統(tǒng)沒(méi)計(jì)與建模的讀者具有較高的參考價(jià)值。

作者簡(jiǎn)介

高煥堂，臺(tái)灣軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)大師，從事IT行業(yè)近30年，臺(tái)灣oo技術(shù)的代表人物?，F(xiàn)任MISOO軟件開(kāi)發(fā)與管理顧問(wèn)公司首席架構(gòu)師，編著過(guò)十余本軟件技術(shù)相關(guān)書(shū)籍。多年來(lái)一直與UML China密切聯(lián)系，與大陸軟件人員分享軟件“設(shè)計(jì)”的觀點(diǎn)、技術(shù)和哲理。

書(shū)籍目錄

第1章  嵌入式軟件新途徑——目件化設(shè)計(jì)  1.1  迎接軟、硬件整合設(shè)計(jì)時(shí)代的來(lái)臨  1.2  嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)：組件化新思維  1.3  重視組件的依賴（Dependency）    1.3.1  組件依賴至關(guān)重要    1.3.2  管理軟件組件的依賴  1.4  認(rèn)識(shí)軟件組件    1.4.1  何謂組件    1.4.2  軟件組件的特性  1.5  組件化軟件的目標(biāo)：有機(jī)次序  1.6  組件化軟件的手段：對(duì)象（OO）技術(shù)  1.7  認(rèn)識(shí)對(duì)象模型（Object Model）    1.7.1  什么是模型？    1.7.2  為什么需要對(duì)象模型？    1.7.3  全方位的對(duì)象模型：以EA工具為例  1.8  對(duì)象建模語(yǔ)言——UML    1.8.1  設(shè)計(jì)師共通的表達(dá)方式——建模語(yǔ)言    1.8.2  UML的發(fā)展    1.8.3  UML的基本元素    1.8.4  UML的圖示  1.9  簡(jiǎn)介UML開(kāi)發(fā)工具    1.9.1  Sparx公司的EA（Enterprise Architecture）    1.9.2  免費(fèi)的ArgoUML    1.9.3  I-Logix公司的Rhapsody    1.9.4  IMB公司的RSA（Rational Software Architect）  1.10  從UML到C：以電冰箱為例  1.11  從UML到C++：以電冰箱為例  1.12  從UML到Java：以電冰箱為例  1.13  以C編寫(xiě)面向?qū)ο蟪绦?   1.13.1  對(duì)象的行為（Behavioir）    1.13.2  消息與運(yùn)算    1.13.3  著手編寫(xiě)OOPC：程序    1.13.4  對(duì)象的分類    1.13.5  定義繼承關(guān)系　1.14  關(guān)于本書(shū)的范例程序第2章  UML如何表達(dá)組件的溝通  2.1  “數(shù)據(jù)交換”溝通方法  2.2  “消息傳遞”溝通方法  2.3  練習(xí)“消息傳遞”表示法  2.4  設(shè)計(jì)實(shí)例探討    2.4.1  需求分析（Analysis）    2.4.2  軟件組件規(guī)劃    2.4.3  類設(shè)計(jì)    2.4.4  定義對(duì)象    2.4.5  分析Use Case    2.4.6  安排對(duì)象的協(xié)作    2.4.7  模擬設(shè)計(jì)  2.5  C程序?qū)崿F(xiàn)示范  2.6  C++程序?qū)崿F(xiàn)示范  2.7  JaVa程序?qū)崿F(xiàn)示范第3章  UML如何表現(xiàn)Whole-Part結(jié)構(gòu)  3.1  組件化與Whole-Part關(guān)系  3.2  整體/部分（Whole-Part）結(jié)構(gòu)關(guān)系    3.2.1  組合/部分關(guān)系    3.2.2  容器/內(nèi)容關(guān)系    3.2.3  集合/成員關(guān)系  3.3  UML如何表達(dá)Whole-Part關(guān)系    3.3.1  Aggregation與Composition圖示    3.3.2  Odell對(duì)Whole-Part關(guān)系的分類  3.4  軟件Whole-Part結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)    3.4.1  簡(jiǎn)單的Whole-Part關(guān)系    3.4.2  遞歸式Whole-Part關(guān)系    3.4.3  Whole-Part結(jié)構(gòu)的類設(shè)計(jì)  3.5  設(shè)計(jì)實(shí)例探討    3.5.1  需求分析（Analysis）    3.5.2  軟件組件規(guī)劃    3.5.3  類設(shè)計(jì)    3.5.4  定義對(duì)象    3.5.5  分析Use case    3.5.6  安排對(duì)象的協(xié)作    3.5.7  模擬設(shè)計(jì)  3.6  C程序?qū)崿F(xiàn)示范  3.7  C++程序?qū)崿F(xiàn)示范  3.8  Java程序?qū)崿F(xiàn)示范第4章  UML如何表示組件狀態(tài)的變化  4.1  組件的行為（Behavior）  4.2  狀態(tài)（State）與行為（Behavior）  4.3  組件狀態(tài)的轉(zhuǎn)換  4.4  狀態(tài)轉(zhuǎn)換觸發(fā)的行為  4.5  如何設(shè)計(jì)狀態(tài)  4.6  設(shè)計(jì)實(shí)例探討（一）    4.6.1  C程序?qū)崿F(xiàn)示范    4.6.2  C++程序?qū)崿F(xiàn)示范    4.6.3  Java程序?qū)崿F(xiàn)示范  4.7  設(shè)計(jì)實(shí)例探討（二）    4.7.1  狀態(tài)分析與設(shè)計(jì)    4.7.2  C程序?qū)崿F(xiàn)示范    4.7.3  C++程序?qū)崿F(xiàn)示范    4.7.4  Java程序?qū)崿F(xiàn)示范    4.7.5  狀態(tài)圖設(shè)計(jì)練習(xí)：交通信號(hào)燈的控制第5章  UML如何實(shí)現(xiàn)Use Case  5.1  Use Case：收益與成本的交會(huì)點(diǎn)  5.2  從3個(gè)角度看Use Case    5.2.1  從User角度看    5.2.2  從User與系統(tǒng)的交互角度看    5.2.3  從系統(tǒng)內(nèi)部組件的協(xié)作角度看  5.3  如何分解Use Case  5.4  Use Case模型的角色  5.5  如何編寫(xiě)Use Case描述  5.6  以Use Case表達(dá)創(chuàng)新功能  5.7  表達(dá)Use Case之間的關(guān)系  5.8  設(shè)計(jì)實(shí)例探討    5.8.1  需求分析（Analysis）    5.8.2  組件分解    5.8.3  類設(shè)計(jì)    5.8.4  內(nèi)觀組件協(xié)作    5.8.5  狀態(tài)（State）設(shè)計(jì)  5.9  C程序?qū)崿F(xiàn)示范  5.10  C++程序?qū)崿F(xiàn)示范  5.11  Java程序?qū)崿F(xiàn)示范第6章  UML如何表達(dá)組件的活動(dòng)  6.1  Why活動(dòng)圖（Activity Diagram）  6.2  活動(dòng)分配（Assignment）  6.3  細(xì)說(shuō)活動(dòng)圖  6.4  設(shè)計(jì)實(shí)例探討    6.4.1  需求分析T（Analysis）    6.4.2  軟件組件規(guī)劃    6.4.3  分析Use Case    6.4.4  活動(dòng)分配（即類設(shè)計(jì)）    6.4.5  設(shè)計(jì)序列圖  6.5  C程序?qū)崿F(xiàn)示范  6.6  C++程序?qū)崿F(xiàn)示范  6.7  Java程序?qū)崿F(xiàn)示范第7章  UML如何表達(dá)設(shè)計(jì)模式  7.1  何謂模式  7.2  認(rèn)識(shí)設(shè)計(jì)模式  7.3  設(shè)計(jì)模式的起源  7.4  簡(jiǎn)介3個(gè)軟件模式    7.4.1  Facade模式    7.4.2  Chain Of Responsibility模式    7.4.3  State模式  7.5  設(shè)計(jì)實(shí)例探討    7.5.1  需求分析（Analysis）    7.5.2  運(yùn)用State模式    7.5.3  GUI設(shè)計(jì)  7.6  C程序?qū)崿F(xiàn)示范  7.7  C++程序?qū)崿F(xiàn)示范  7.8  Java程序?qū)崿F(xiàn)示范參考資料

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