統一建模語言UML（第2版）/21世紀高等學校規劃教材·軟件工程 下載 mobi epub pdf 電子書 在線閱讀 2026

內容簡介

　　《統一建模語言UML（第2版）/21世紀高等學校規劃教材·軟件工程》是一本UML2.0學習和應用手冊。《統一建模語言UML（第2版）/21世紀高等學校規劃教材·軟件工程》不僅詳細闡述瞭UML在建模活動中的基本應用方法，而且對UML的建模圖示在軟件生命周期中的應用進行瞭分類。在介紹UML的10種最為重要的語言圖示時，首先強調的是該種UML圖示在軟件建模活動中的建模目的。然後，根據UML各種圖示的語法結構詳細解釋瞭該圖示在實際建模中的不同錶示形式和語法，最後應用UMI。圖示對一個貫穿全書的真實軟件工程項目實例進行瞭建模示範，使讀者在深入理解UML語義、語法和圖示法的同時，能牢牢把握住學習該UML圖示的目的和意義。《統一建模語言UML（第2版）/21世紀高等學校規劃教材·軟件工程》可作為高等學校計算機、電子、通信等專業高年級學生及研究生課程教學用書，同時對軟件研究者和開發人員也頗具有參考價值。

內頁插圖

目錄

第1部分 知識篇
第1章 導言
1.1 模型
1.2 開發軟件為什麼需要模型
1.3 什麼是統一建模語言
1.4 UML的發展史
1.5 模型驅動的軟件構架
1.5.1 MDA的三種模型
1.5.2 MDA的三個核心建模標準
1.5.3 0MG的4層模型結構
1.6 UML的建模對象
1.6.1 UML的結構模型
1.6.2 UML的行為模型
1.7 總結

第2章 用例圖
2.1 基於用例的係統行為建模
2.2 用例圖
2.3 用例圖的錶示方法
2.3.1 參與者
2.3.2 用例
2.3.3 用例之間的關係
2.4 總結

第3章 對象圖
3.1 基於對象的係統瞬間狀態建模
3.2 對象圖
3.3 對象圖的錶示方法
3.3.1 對象
3.3.2 鏈
3.4 總結

第4章 順序圖
4.1 基於交互的對象行為建模：交互時的行為順序
4.2 順序圖
4.3 順序圖的錶示方法
4.3.1 生命綫
4.3.2 活動條
4.3.3 消息
4.3.4 交互框
4.4 案例分析
4.5 總結

第5章 通信圖
5.1 基於交互的對象行為建模：交互時的對象結構
5.2 通信圖
5.3 通信圖的錶示方法
5.3.1 交互的參與者
5.3.2 鏈接
5.3.3 消息
5.4 案例分析
5.5 總結
……
第2部分 實踐篇
附錄A UML的擴展機製
附錄B PPS項目的部分主要用例的用例規約
附錄C 某離散性製造裝配公司的客戶端應用
附錄D 第12-13章中模型的Java可執行程序
術語英漢對照錶
參考文獻

前言/序言

探索軟件設計的藝術與科學 在瞬息萬變的數字時代，軟件開發已經成為驅動創新、重塑行業的關鍵力量。從支撐日常生活的應用程序到驅動前沿科學研究的復雜係統，軟件無處不在，其設計和構建的質量直接影響著技術的進步與社會的效率。然而，軟件開發並非易事，它是一門融閤瞭嚴謹科學與精妙藝術的學科，需要開發者具備深邃的洞察力、卓越的邏輯思維以及清晰的溝通能力。 本書將帶領讀者踏上一段深入探索軟件設計精髓的旅程，聚焦於一種強大的、被業界廣泛認可的建模語言——統一建模語言（Unified Modeling Language，UML）。UML並非一種編程語言，而是一種用於軟件係統分析和設計的可視化語言，它提供瞭一套標準化的圖錶和符號，能夠清晰地錶達軟件係統的結構、行為和架構。通過掌握UML，開發者能夠將抽象的軟件概念轉化為直觀的圖形，從而極大地提升溝通效率，減少誤解，並促進團隊協作。 理解軟件的需求與分析 在軟件開發生命周期的起點，準確理解和定義需求至關重要。我們並非直接進入編碼階段，而是需要深入挖掘用戶和業務的真實需求，將其轉化為清晰、可執行的規範。本書將引導讀者學習如何運用UML中的用例圖（Use Case Diagram）來捕獲係統的功能需求。用例圖以直觀的方式展示瞭用戶（稱為Actor）與係統之間的交互，描述瞭係統提供的服務以及用戶期望達到的目標。通過繪製用例圖，我們可以清晰地界定係統的邊界，明確各個功能的範圍，並為後續的設計奠定堅實的基礎。 除瞭功能性需求，我們還需要考慮非功能性需求，例如性能、安全性、可維護性等。雖然用例圖主要關注功能，但其描述的用例細節和前提條件，在一定程度上也能夠反映齣對這些非功能性需求的初步考量。本書將深入探討如何細化用例描述，使其包含更豐富的信息，從而更好地支持後續的設計決策，並為測試人員提供更明確的驗證依據。 構建軟件係統的藍圖：結構建模 一旦我們對係統的功能有瞭清晰的認識，就需要開始構建其內部的骨架——軟件的結構。UML提供瞭多種圖錶來描述係統的靜態結構，其中類圖（Class Diagram）是最核心、最常用的圖錶之一。類圖描繪瞭係統中存在的類（Class）、它們的屬性（Attribute）、操作（Operation）以及類之間的關係（如關聯、聚閤、組閤、繼承、泛化等）。 想象一下，我們要構建一個在綫圖書商城。類圖可以幫助我們定義“圖書”、“用戶”、“訂單”、“購物車”等核心類，並描述它們各自擁有的信息（例如，圖書有書名、作者、ISBN、價格；用戶有姓名、地址、聯係方式）以及它們之間如何相互關聯（例如，一個用戶可以擁有多個訂單；一個訂單可以包含多本圖書）。通過精確地定義類和它們之間的關係，我們可以形成一個清晰、一緻的軟件設計藍圖，確保各個組件之間協同工作，形成一個健壯而可擴展的整體。 除瞭類圖，本書還將介紹其他重要的結構圖，如對象圖（Object Diagram）、包圖（Package Diagram）和組件圖（Component Diagram）。對象圖展示瞭在特定時刻係統中對象的實例以及它們之間的關係，可以看作是類圖的一個具體快照，有助於理解係統的運行時狀態。包圖則用於組織和管理大型係統中的類和組件，將相關的元素打包到邏輯單元中，從而簡化係統的復雜性，提高可維護性。組件圖則關注係統的物理結構，描述瞭軟件組件、它們的接口以及它們之間的依賴關係，對於理解係統的部署和集成至關重要。 刻畫軟件的行為與流程：行為建模 軟件的生命力在於其動態的行為和信息的流動。僅僅定義係統的靜態結構是不夠的，我們還需要描述係統如何響應事件、如何執行操作以及數據如何在係統中流動。UML的行為建模圖提供瞭強大的工具來捕捉這些動態方麵。 順序圖（Sequence Diagram）是描述對象之間交互的最直觀的方式之一。它以時間為軸，展示瞭對象之間發送消息的順序。通過順序圖，我們可以清晰地看到一個操作是如何一步步在不同的對象之間傳遞，以及每個對象在其中扮演的角色。例如，在圖書商城下單的過程中，順序圖可以清晰地展示用戶點擊“購買”按鈕後，購物車對象如何調用訂單對象創建訂單，訂單對象如何調用支付服務進行支付，以及最後如何更新用戶的信息。 協作圖（Communication Diagram），也稱為關聯圖（Collaboration Diagram），與順序圖類似，但也強調對象之間的鏈接和它們之間的通信。它更側重於對象之間的關係，而不是嚴格的時間順序。 狀態機圖（State Machine Diagram）則用於描述一個對象在生命周期中可能經曆的狀態以及引起狀態轉換的事件。這對於理解那些具有復雜狀態管理的類非常有用，例如一個訂單可能經曆“待支付”、“已支付”、“已發貨”、“已完成”、“已取消”等狀態。狀態機圖能夠清晰地描繪齣這些狀態之間的轉換邏輯，確保係統的行為符閤預期。 活動圖（Activity Diagram）則更加通用，它用於描述工作流、業務流程或算法的步驟。它類似於傳統的流程圖，但提供瞭更多的建模能力，可以用來錶示並行活動、分支和閤並等。活動圖在描述業務邏輯、用戶界麵流程或算法的實現細節時非常有用。 把握軟件的整體架構與設計原則 除瞭具體的圖錶，UML還提供瞭一種通用的語言來思考和溝通軟件的架構。本書將引導讀者理解，UML不僅僅是繪製圖錶的工具，更是理解和設計復雜係統的思維框架。我們將探討如何利用UML來識彆和錶達軟件設計的模式（Design Patterns），這些模式是解決軟件開發中常見問題的成熟方案，能夠提高代碼的可重用性、可維護性和可讀性。 此外，理解和應用麵嚮對象設計（Object-Oriented Design，OOD）的原則，如封裝（Encapsulation）、繼承（Inheritance）、多態（Polymorphism）和抽象（Abstraction），是使用UML進行有效建模的基礎。UML圖錶能夠直觀地體現這些原則的應用，幫助開發者設計齣更具彈性、易於擴展和維護的軟件係統。 UML在軟件開發全生命周期中的應用 UML的應用貫穿於軟件開發的整個生命周期。在需求分析階段，它幫助我們理解和記錄需求；在設計階段，它成為構建係統藍圖的利器；在實現階段，它指導開發人員編寫代碼；在測試階段，它為測試用例的設計提供依據；甚至在維護階段，清晰的UML文檔也能幫助理解和修改現有係統。 本書旨在為讀者提供一個全麵而深入的學習路徑，從UML的基本概念和符號齣發，逐步深入到各種圖錶的詳細解釋和實際應用。通過大量的案例分析和實踐指導，讀者將能夠熟練運用UML來分析、設計、溝通和文檔化軟件係統。無論您是初涉軟件開發的學習者，還是經驗豐富的開發人員，本書都將是您提升軟件設計能力、駕馭復雜項目的不二之選，幫助您在這個充滿活力的領域中，將創意轉化為卓越的軟件産品。