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淺析基于UML的軟件開發及支持環境論文
1、引言
隨著現代軟件工程的復雜程度不斷提高，而軟件項目也產生了越來越多的問題，像軟件項目的花費以及維護費用越來越高，以及軟件開發的周期也越來越長等，而一個優秀的模型系統的建立成為必要。UML已經成為通用建模語言的工業標準，而工業在競爭激烈的市場中生存發展，則就需要基于UML的適用于需求分析、概要設計和結構優化的軟件開發支持環境。而與傳統的軟件開發環境不同的是，它能廣泛覆蓋軟件開發的各方面，同時其支持環境提供了全面的軟件建模支持以及良好的體系結構，從而為軟件開發者提供最好的服務。
2、基于UML的軟件開發方法
在對基于UML的軟件開發方法探索時，則傳統的軟件開發方法必然有其不足之處。其一，很難準確的理解以及表達系統需求。畢竟準確、透徹的理解系統需求是軟件開發的首要任務。其二，很難處理系統需求的變化。當前，軟件系統更新較快，這就要求研發的周期要盡可能的短，同時在開發過程中要調整需求。其三，風險大以及軟件復用率低。傳統的開發方法，開發中大多是一段程序或者是模塊的復用，軟件復用的利用率和效果都不是很好。其四，軟件的可維護性較差。這是由于傳統的軟件開發方法中，需求分析、設計和編碼以及測試之間存在著鴻溝所造成的。
由于傳統的軟件開發方法存在著諸多的弊端，而無法適應當今復雜并具有人性化的軟件系統。則在眾多開發中基于UML的軟件開發方法成為首選。UML是一種建模語言，并不是一種面向對象的建模方法。當前也有RUP、0PEN以及00SP等較為流行的開發過程，但通過比較RUP最為完善，與UML形成了最好的結合，是UML推薦使用的軟件開發過程。
首先，RUP建模框架模型。從軟件工程過程的角度看，RUP是一個軟件開發過程，是一個將用戶需求轉化成軟件系統的一組有序的步驟。RUP是一種二維結構的軟件開發過程。在RUP的二維開發模型中，則包括階段與迭代內容。階段是軟件開發過程隨著時間的動態組織。RUP把一個開發周期分成四個連續的階段，有初始階段、細化階段、構造階段和移交階段。而迭代是一個完整的開發循環，它的結果是可執行產品的一個版本，是正在開發的最終產品的一個子集。當然，在上述的內容中可見，RUP建�？蚣苣Ｐ椭幸泊嬖谶@不足。則基于領域分析的RUP改進模型框架出現，它是一種三維模型，包括領域維、生命周期維和階段維�；陬I域分析的RUP改進模型動態建模技術主要有兩個部分組成，領域建模方法和基于領域分析的RUP改進模型的動態建模方法。開發系統的最終目的是建立一個可執行的系統，在軟件開發過程中，RUP為需求、分析、設計、實現以及測試提供了很好的指導。
3、基于UML的軟件開發支撐環境
基于UML的軟件開發支撐環境方面，國際上已經進行了一些研究和實際開發工作。特別是Rationa丨公司的RationalRose是目前國際上應用最廣泛以及功能最強大的UML支撐環境。而國內對于UML支撐環境的研制開發工作尚處于起步階段，而比較典型的有UML_Designer。而其按照功能劃分包括建模和模型管理子系統，模型檢查和代碼生成子系統以及逆向變換和構件支持子系統以及工程管理和支持子系統。其中RationalRose提供了UML的所有建模元素的可視化編輯環境，基于組件的開發以及對軟件開發全過程的支持，其中，RationalRose目前在面向對象分析、建模以及設計工具市場上都起著主導作用。
基于UML的軟件開發支撐環境主要包括UML建模環境、UML模擬環境以及自動代碼生成環境和逆向變換環境等。而這些環境均是基于UML的語法規則和語義定義。在UML建模環境中主要實施的是對UML各種圖形的可視化支持，除了完成最基本的圖形編輯功能外，還要能進行語法檢查和一致性檢查，從而保證系統模型的完整性。其結構體系主要包括對象管理系統、圖形支持庫以及結構化圖形編輯器生成工具等。自動代碼生成，就是把為系統建立的各級分析以及設計模型轉換成特定語言的代碼，自動代碼生成是以信息中心庫為基礎的。當用戶對生成的代碼進行修改后，逆向變換機制將用戶的修改轉換到模型上，保證模型和代碼的一致性。代碼的生成主要是通過五個步驟后生成，有檢查系統模型，生成組件并將類賦予組件，設置代碼生成屬性，選擇生成對象，生成代碼。UML模擬環境支持UML的動態模型的模擬以及系統功能和用戶界面的模擬和系統性能的模擬。作為一個良好的建模和開發支持工具，以支持對系統體系結構的建模，即在不同系統配置和功能分配的情況下，對系統性能進行模擬。
4、結語
建模是開發優秀軟件的所有活動中的關鍵部分，其目的是為了更好的理解、分析以及設計和實現所構造的系統。而統一建模語言UML的出現是軟件工程領域的重大突破，在對基于UML的軟件開發方法以及軟件支撐環境的研究中，雖然開發設計的探討中，對全局性的框架部分有著理論以及相關實踐的支持，特別是國內開發的UML_Designer開發支持環境，雖然并不是很完善，但也有著更大的發展前景。諸多不完善的地方主要有以下方面，對于UML的應用仍需要更多的實踐對其進行評價，同時基于UML的動態建模技術和基于構件的開發技術還需要進一步結合等。對于這些方面的不足，有的需要進一步探討研究，有的需要更多的實踐應用及反復測試得到更多的數據作為依據。
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