UML嵌入式设计

　　UML是当今最流行的标准建模语言，它与嵌入式系统设计愈来愈密切。本书深入浅出地介绍了两者之间的密切关系，并通过精彩的实例讲解，让读者迅速掌握UML建模技能，并能迅速进入当今科技行业最热门的领域。本书共分7章，第1章首先介绍了嵌入式系统建模的特点及其效益，然后介绍如何将UML迅速而有效地应用于嵌入式建模上；第2章是建立系统模型的基础技术；第3～6章详细介绍了建模的高级技术，并以详尽的实例解说来提升读者建模的技能及其应用能力；第7章以翔实的案例深入讲解如何将专家的设计模式应用于各式各样的嵌入式和实时系统开发上。本书着重于传授作者多年的实践经验，使读者能够运用最流行的UML技术进行嵌入式系统设计工作。因此，本书可作为高等院校UML。课程的教材，对初中级嵌入式/实时系统程序员以及准备学习嵌入式系统没计与建模的读者具有较高的参考价值。

　　高焕堂，台湾软件架构设计大师，从事IT行业近30年，被称为“台湾OO技术教父级代表人物”。现任MISOO软件开发与管理顾问公司首席架构师，编著过十余本软件技术相关书籍。多年来一直与UMLChina密切联系，与大陆软件人员分享软件“设计”的观点、技术和哲理。UMLChina，一直坚信“软件以用为本”，专注于软件需求与设计技能的研究和应用，采用“聚焦最后一公里”的方式，已为100多家软件开发组织提供需求和设计技能服务。作为UMLChina首席专家，潘加宇长期以来潜心研究和实践UML/UP相关技术的应用。

第1章  嵌入式软件新途径——组件化设计    1
1.1  迎接软、硬件整合设计时代的来临    2
1.2  嵌入式系统设计：组件化新思维    4
1.3  重视组件的依赖(Dependency)    5
1.3.1  组件依赖至关重要    5
1.3.2  管理软件组件的依赖    7
1.4  认识软件组件    10
1.4.1  何谓组件    10
1.4.2  软件组件的特性    12
1.5  组件化软件的目标：有机次序    13
1.6  组件化软件的手段：对象(OO)技术    15
1.7  认识对象模型(Object Model)    16
1.7.1  什么是模型?    16
1.7.2  为什么需要对象模型?    18
1.7.3  全方位的对象模型：以EA工具为例    22
1.8  对象建模语言——UML    27
1.8.1  设计师共通的表达方式—— 建模语言    27
1.8.2  UML的发展    29
1.8.3  UML的基本元素    31
1.8.4  UML的图示    32
1.9  简介UML开发工具    33
1.9.1  Sparx公司的EA(Enterprise Architecture)    33
1.9.2  免费的ArgoUML    34
1.9.3  I-Logix公司的Rhapsody    34
1.9.4  IMB公司的RSA( Rational Software Architect)    34
1.10  从UML到C：以电冰箱为例    34
1.11  从UML到C++：以电冰箱为例    50
1.12  从UML到Java：以电冰箱为例    57
1.13  以C编写面向对象程序    61
1.13.1  对象的行为(Behavior)    62
1.13.2  消息与运算    64
1.13.3  着手编写OOPC程序    67
1.13.4  对象的分类    73
1.13.5  定义继承关系    76
1.14  关于本书的范例程序    85
第2章  UML如何表达组件的沟通    87
2.1  “数据交换”沟通方法    88
2.2  “消息传递”沟通方法    90
2.3  练习“消息传递”表示法    91
2.4  设计实例探讨    95
2.4.1  需求分析(Analysis)    95
2.4.2  软件组件规划    96
2.4.3  类设计    97
2.4.4  定义对象    97
2.4.5  分析Use Case    98
2.4.6  安排对象的协作    99
2.4.7  模拟设计    101
2.5  C程序实现示范    103
2.6  C++程序实现示范    111
2.7  Java程序实现示范    118
第3章  UML如何表现Whole-Part结构    123
3.1  组件化与Whole-Part关系    124
3.2  整体/部分(Whole-Part)结构关系    129
3.2.1  组合/部分关系    129
3.2.2  容器/内容关系    130
3.2.3  集合/成员关系    131
3.3  UML如何表达Whole-Part关系    133
3.3.1  Aggregation与Composition图示    133
3.3.2  Odell 对Whole-Part关系的分类    134
3.4  软件Whole-Part结构设计    136
3.4.1  简单的Whole-part关系    136
3.4.2  递归式Whole-part关系    137
3.4.3  Whole-part结构的类设计    138
3.5  设计实例探讨    141
3.5.1  需求分析(Analysis)    141
3.5.2  软件组件规划    142
3.5.3  类设计    142
3.5.4  定义对象    143
3.5.5  分析Use Case    144
3.5.6  安排对象的协作    144
3.5.7  模拟设计    146
3.6  C程序实现示范    146
3.7  C++程序实现示范    163
3.8  Java程序实现示范    175
第4章  UML如何表示组件状态的变化    183
4.1  组件的行为(Behavior)    184
4.2  状态(State)与行为(Behavior)    185
4.3  组件状态的转换    186
4.4  状态转换触发的行为    188
4.5  如何设计状态    192
4.6  设计实例探讨(一)    194
4.6.1  C程序实现示范    197
4.6.2  C++程序实现示范    203
4.6.3  Java程序实现示范    209
4.7  设计实例探讨(二)    213
4.7.1  状态分析与设计    213
4.7.2  C程序实现示范    218
4.7.3  C++程序实现示范    226
4.7.4  Java程序实现示范    233
4.7.5  状态图设计练习：交通信号灯的控制    239
第5章  UML如何实现Use Case    243
5.1  Use Case：收益与成本的交会点    244
5.2  从3个角度看Use Case    246
5.2.1  从User角度看    247
5.2.2  从User与系统的交互角度看    249
5.2.3  从系统内部组件的协作角度看    249
5.3  如何分解Use Case    250
5.4  Use Case模型的角色    258
5.5  如何编写Use Case描述    260
5.6  以Use Case表达创新功能    263
5.7  表达Use Case之间的关系    266
5.8  设计实例探讨    272
5.8.1  需求分析(Analysis)    272
5.8.2  组件分解    272
5.8.3  类设计    276
5.8.4  内观组件协作    276
5.8.5  状态(State)设计    279
5.9  C程序实现示范    284
5.10  C++程序实现示范    304
5.11  Java程序实现示范    321
第6章  UML如何表达组件的活动    333
6.1  Why活动图(Activity Diagram)    334
6.2  活动分配(Assignment)    337
6.3  细说活动图    346
6.4  设计实例探讨    350
6.4.1  需求分析(Analysis)    350
6.4.2  软件组件规划    350
6.4.3  分析Use Case    351
6.4.4  活动分配(即类设计)    353
6.4.5  设计序列图    354
6.5  C程序实现示范    356
6.6  C++程序实现示范    378
6.7  Java程序实现示范    394
第7章  UML如何表达设计模式    405
7.1  何谓模式    406
7.2  认识设计模式    407
7.3  设计模式的起源    409
7.4  简介3个软件模式    410
7.4.1  Facade 模式    410
7.4.2  Chain Of Responsibility模式    413
7.4.3  State模式    415
7.5  设计实例探讨    425
7.5.1  需求分析(Analysis)    425
7.5.2  运用State模式    426
7.5.3  GUI设计    426
7.6  C程序实现示范    428
7.7  C++程序实现示范    442
7.8  Java程序实现示范    453
参考资料    461