5.1 層次結構設計
我們在系統的分析階段,一直使用統一的標識來描述系統,但系統具體實現時還是需要將軟、硬件分開實現,所以我們要在系統設計階段對軟硬件層次進行劃分。若這次的劃分最終不能滿足要求,也可以通過迭代在以后的循環中嘗試多種方案,直到滿足要求。
在系統結構分析中用類圖所作的統一描述涵蓋了軟件層和硬件層共同組成的系統結構,所有軟件層和硬件層都是由類圖中提取而來的,但類圖中既可由軟件實現又可由硬件提供的一部分內容則要根據性能、價格、規格大小等因素來加以選擇。如本系統中TCP/IP協議棧的實現,就即可通過軟件編程,也可選擇購買提供TCP/IP協議棧的網卡芯片,相比較而言,自帶TCP/IP協議棧的網卡芯片提供的性能更高、更穩定,但成本也較高,但本系統對網絡實現并沒有特別高的要求,所以從成本上考慮,還是選擇了軟件實現TCP/IP協議棧。這樣,TCP/IP協議棧也就將在軟件層中描述而不在硬件層中出現。
這里用部署圖描述的系統硬件層(如圖4),它將類圖中的數據處理對象,即軟件層中的操作系統所具有的任務映射到了處理器的各個線程,并且還設置了每個線程的優先級。而藍牙模塊所帶的操作:藍牙底層協議,表示藍牙底層協議是由藍牙模塊硬件實現的。系統的軟件層也可以通過組件圖來描述。
詳細設計是一次循環中需求、分析、設計的最后一步,指定了細節問題,明確了單個對象的范圍、內數據結構和算法的實現等。
先前已對類的屬性和操作作了定義,而在詳細設計中,為了編寫代碼,必須對每個類中定義的操作的各個屬性(包括它的類型和初始值等)填補完整。因為此時的類圖是為軟件編程準備的,所以應根據體系結構設計過程中組件圖的內容重新進行整理,保留并細化由軟件實現的所有類。完整的類圖如圖5所示。
依照這些類的行為流程圖,在編程階段就可以容易的實現代碼,并且由于有了統一的設計決策, 即使是由不同的編程人員編寫,最后的代碼體現出的思路都是大同小異的,也方便非開發人員了解 和維護系統。
6 結束語
通過對UML語言的分析,文中提出了一種基于UML的嵌入式系統可視化開發方法,并實際應用到嵌入式遠程溫度監控系統的開發過程中。此方法面向對象,步驟清晰流暢,并全部由UML的統一標準符號加以描述,有效的提高了系統的開發效率,也有利于系統以后的維護和升級。