《UML与软件建模》在全面介绍UML中的视图、模型元素、图以及公共机制等基本知识的基础上,着重介绍基于UML的软件体系结构建模方法、基于UML的实时系统建模方法(同时分析比较Rational Rose和Rose-RT这两个建模工具实时建模的优缺点)、基于UML的单元测试、集成测试和系统测试方法以及UML模型到关系数据库和C++语言映射的实现细节,并通过一个数码声音录音机的面向对象设计和实现过程来说明如何应用UML进行实际的建模。
《UML与软件建模》共分3篇:第1篇(第1~7章)为语言篇,着重介绍UML语言本身,包括UML 的结构和基本元素;第2篇(第8~12章)为建模篇,着重讨论UML在体系结构建模、实时系统的建模和软件测试上的应用,同时介绍从UML模型到关系数据库和C++语言的映射等实现细节;第3篇(第13章)为应用篇,基于UML的软件建模实例,介绍UML在建模上的应用。《UML与软件建模》提供了大量应用实例,每章后均附有习题。
《UML与软件建模》不仅适用于高等院校计算机、软件工程专业高年级本科生、研究生作为教材使用,也适用于对UML比较熟悉并且对软件建模有所了解的开发人员、

20世纪90年代,人们推出了许多不同的面向对象设计和分析方法,OMT(Rumbaugh)、Booch和OOSE(Jacobson)是当中*为流行的3种方法。其中,OMT方法强在分析方面,但弱在设计方面;Booch方法强在设计方面,但弱在分析方面;OOSE方法强在行为分析方面,但弱在其他方面。
随着时间的推移,Booch出版了他的第2本书,其中采用了Rumbaugh和Jacobson所提倡的许多好的分析技术。Rumbaugh发表了一系列文章阐述了OMT-2,其中采用了Booch的许多好的设计技术。自此,这些面向对象的设计和分析方法之间开始出现了交叉,但它们仍然都拥有自己的独特表示法。这些不同表示法的使用给建模者造成了混乱,因为不同方法中的相同符号的含义可能并不相同。例如,实心小圆圈在OMT方法中是一个多重性指示器,在Booch方法中则是聚合符号。这个阶段就是后来人们所说的方法之战阶段。
UML的出现结束了方法之战。事实上,UML是一种统一了Booch、OMT和Objectory的表示法的建模语言,同时也采用了其他许多方法中的优良思想。目前,UML已经成为面向对象分析和设计方法的事实上的标准。UML相当适合于以体系结构为**的、用案驱动的、迭代式和渐增式的软件开发过程,其应用领域颇为广泛,除了可用于具有实时性要求的软件系统建模以及处理复杂数据的信息系统建模外,还可以用于描述非软件领域的系统。
UML适用于系统开发过程中从需求规约到系统完成后测试的各个阶段:在需求分析阶段,可以用用户模型视图来捕获用户需求;在分析和设计阶段,可以用静态结构视图和行为模型视图来描述系统的静态结构和动态行为;在实现阶段,可以将UML模型自动转换为用面向对象编程语言实现的代码;在测试阶段,UML模型还可作为各种类型软件测试的依据。为使读者理解UML在这些方面的应用,本书分成语言篇、建模篇和应用篇三大部分共13章。
语言篇包括第1章~第7章,着重介绍UML语言本身:第1章在简介20 世纪90 年代流行的各种面向对象软件建模方法的基础上,从3个方面将它们的建模能力与UML的建模能力进行比较;第2章按照视图、模型元素、图以及公共机制的顺序向读者简单介绍UML 的结构和基本元素,以使读者对UML有一个总体了解;第3章介绍用户模型视图,并在此基础上阐述用案中的控制流识别技术、用案识别技巧以及用案识别中易犯的错误;第4章介绍用来描述系统静态结构的结构模型视图;第5章介绍用来描述系统行为的行为模型视图;第6章介绍用来描述系统构造时结构和行为特征的实现模型视图;第7章介绍用来描述对系统的环境进行建模的环境模型视图。
建模篇包括第8章~第12章,着重讨论UML在体系结构建模、实时系统的建模、软件测试、关系数据库和C++语言的映射等方面的内容:第8章介绍利用UML进行软件体系结构建模的几种主要方法;第9章介绍如何利用UML和UML-RT **地为实时系统建模,同时分析比较Rational Rose和Rose-RT这两个建模工具实时建模的优缺点;第10章按照单元测试、集成测试和系统测试的顺序讨论基于UML的软件测试方法;第11章讨论从UML模型到关系数据库的映射问题(模型结构的映射和模型功能的映射);第12章研究UML 模型映射为相应C++代码的基本原理和方法,并侧重讨论UML 类图到C++类的映射。
应用篇只包括第13章,其目的是介绍UML在建模上的应用:第13章通过一个数码声音录音机的面向对象设计和实现过程来说明如何应用UML进行实际建模。
目前,由国内翻译的或者编写的与UML相关的著作已不下十余本,其中对UML中出现的许多专业术语的译法都不完全一致,从而给读者的阅读和理解带来一定的不便。因此,在这本书的编写过程中,编者一方面力求使得术语的中文译法反映英文本意,另一方面力求使其符合读者已有的习惯,同时还不能造成与其他术语已有惯用译法的混淆。例如,读者已经习惯于将use case译作“用例”,同时也习惯于将test case译作“测**例”,但二者同时出现时就容易导致混淆。经过慎重考虑我国软件界老前辈徐家福先生的建议,本书*后将use case译作“用案”。
我国计算机软件奠基人之一徐家福先生以80岁高龄为本书作序,认真审阅了本书,并对本书内容和许多术语的译法提出了很好的建议,使我们深受感动。在此我们对徐先生表示由衷的感谢,同时祝徐先生健康长寿。
本书成书于2003年,几经修改,方成此稿。
本书不仅适用于对UML比较熟悉并且对软件建模有所了解的开发人员,同时也可作为广大科技工作者和研究人员的参考书。由于UML的许多技术还在不断发展之中,加之编者水平有限,因此书中疏漏谬误之处恳切希望能够得到广大读者的批评指正。

第1篇语言篇
第1章面向对象的软件建模概述
1.1模型
1.2面向对象的软件开发
1.3面向对象的软件建模
1.4统一建模语言(UML)
1.4.1发展历程
1.4.2基本组成
1.4.3建模能力比较
1.5小结
习题1
第2章UML的构成
2.1视图
2.2模型元素
2.3图
2.3.1用案图
2.3.2类图
2.3.3对象图
2.3.4序列图
2.3.5协作图
2.3.6状态图
2.3.7活动图
2.3.8构件图
2.3.9部署图
2.4公共机制
2.4.1规约
2.4.2修饰符
2.4.3扩展机制
2.5小结
习题2
第3章用户模型视图
3.1用案图
3.1.1系统
3.1.2参与者
3.1.3用案
3.2用案的控制流语义
3.2.1包含关系中的控制流
3.2.2扩展关系中的控制流
3.2.3泛化关系中的控制流
3.2.4其他关系中的控制流
3.3用案建模
3.4小结
习题3
第4章结构模型视图
4.1基本概念
4.1.1数据类型
4.1.2多重性
4.2类
4.3类与对象
4.3.1属性
4.3.2操作
4.3.3可见性
4.3.4对象标识
4.4关联
4.4.1自关联
4.4.2关联的多重性
4.4.3角色名
4.4.4关联的具体化
4.5泛化和特化
4.5.1泛化层次
4.5.2泛化的含义
4.5.3抽象类
4.6属性和操作的继承
4.6.1在子类中添加特征
4.6.2在子类中覆盖操作
4.6.3抽象操作
4.7关联泛化
4.8聚合关系
4.9组合关系
4.10关联类
4.11受限关联
4.12多继承
4.12.1源自于公共祖先的继承
4.12.2mixin技术
4.12.3判别式
4.13模板类
4.14接口
4.15小结
习题4
第5章行为模型视图
5.1序列图
5.1.1对象生命线
5.1.2交互的描述
5.1.3时间约束的表示
5.1.4条件分支的表示
5.1.5重复执行的表示
5.1.6递归调用的表示
5.1.7对象的创建和撤销
5.2协作图
5.2.1协作图的类型
5.2.2箭头标签
5.2.3多对象
5.2.4主动对象
5.3状态图
5.3.1状态
5.3.2事件
5.3.3变迁
5.4活动图
5.4.1状态和变迁
5.4.2子活动状态
5.4.3动态并发
5.4.4泳道
5.4.5工作流建模示例
5.5小结
习题5
第6章实现模型视图
6.1包
6.1.1包的名字
6.1.2元素可见性
6.1.3包间的依赖关系
6.1.4包间的泛化关系
6.1.5标准衍型
6.2子系统
6.3模型
6.4构件图
6.4.1构件
6.4.2源代码文件建模
6.4.3可执行程序和库建模
6.4.4表、文件和文档建模
6.5小结
习题6
第7章环境模型视图
7.1结点
7.2处理器和设备建模
7.3构件的分布建模
7.4嵌入式系统建模
7.5客户-服务器建模
7.6小结
习题7

第2篇建模篇
第8章UML与软件体系结构建模
8.1UML用作体系结构描述语言
8.1.1体系结构建模实例
8.1.2C2概述
8.1.3C2风格用于会议调度系统建模
8.1.4用UML建模C2风格的会议调度系统
8.2约束UML以支持软件体系结构建模
8.2.1基于C2的扩展
8.2.2基于Wright的扩展
8.2.3基于Rapide的扩展
8.3小结
习题8
第9章UML与实时系统建模
9.1实时系统的特征
9.2实时统一建模语言UML-RT
9.2.1端口和连接子
9.2.2封装体
9.2.3协议
9.2.4RationalRoseRealTime
9.3GPRS网关支持结点GGSN
9.4GGSN建模
9.4.1需求工作流程
9.4.2分析和设计工作流程
9.4.3实现工作流程
9.5小结
习题9
第10章基于UML的软件测试技术
10.1软件测试基础
10.1.1软件规约和测试
10.1.2软件测试生命期
10.1.3面向对象软件的测试
10.2基于状态图的测试
10.2.1基于控制流的测**例生成
10.2.2基于数据流的测**例生成
10.3基于活动图的测试
10.3.1形式活动图的语法与语义
10.3.2基于形式活动图的测**例生成
10.3.3座位预订问题
10.4基于协作图的测试
10.4.1规约层协作图和实例层协作图
10.4.2静态测试
10.4.3动态测试
10.5基于用案图的测试
10.5.1生成用案序列
10.5.2识别用案场景
10.5.3生成变体序列
10.6小结
习题10
第11章UML模型到关系数据库的映射
11.1结构映射
11.1.1主键的生成
11.1.2属性类型到域的映射
11.1.3属性到列的映射
11.1.4类到表的映射
11.1.5关联关系的映射
11.1.6应避免的映射情况
11.2引用完整性及关系约束检查
11.2.1父表操作的约束
11.2.2子表的约束
11.3其他相关问题
11.3.1索引
11.3.2存储过程
11.3.3触发器
11.4实例--航空公司UML模型的映射
11.5功能到SQL语句的映射
11.6小结
习题11
第12章UML模型的C++实现
12.1概述
12.2属性和方法的映射
12.3泛化与特化关系的映射
12.4关联关系的映射
12.4.1单向关联的映射
12.4.2双向关联的映射
12.4.3强制对可选关联的映射
12.4.4强制对强制关联的映射
12.4.5可选对可选关联的映射
12.4.6可选对多关联的映射
12.4.7强制对多关联的映射
12.4.8多对多关联的映射
12.4.9有序关联的映射
12.4.10关联类的映射
12.5受限关联关系的映射
12.5.1强制对强制(可选/多)受限关联的映射
12.5.2可选对可选受限关联的映射
12.5.3可选对强制受限关联的映射
12.5.4可选对多受限关联的映射
12.5.5多对可选受限关联的映射
12.5.6多对强制受限关联的映射
12.5.7多对多受限关联的映射
12.5.8有序受限关联的映射
12.6聚合关系和组合关系的映射
12.7特殊类的映射
12.7.1枚举类的映射
12.7.2模板的映射
12.7.3接口类的映射
12.7.4实用工具类的映射
12.8包的映射
12.9项目管理系统实例
12.9.1类图的映射
12.9.2对象图的映射
12.9.3序列图的映射
12.9.4协作图的映射
12.9.5状态图的映射
12.9.6活动图的映射
12.10小结
习题12

第3篇应用篇
第13章数码录音机UML建模实例
13.1需求分析
13.1.1外部事件
13.1.2用案
13.1.3场景
13.2分析--对象结构
13.2.1识别对象
13.2.2建立类图
13.3域分析--定义对象行为
13.3.1对象的状态及对象间的关系
13.3.2用户接口
13.4体系结构设计
13.4.1物理体系结构
13.4.2体系结构的模式
13.4.3并发性设计
13.5对象协作设计
13.6详细设计
13.6.1硬件包装器
13.6.2声音压缩算法
13.6.3使用直接存储器访问通道
13.6.4分配硬件资源
13.6.5存储器分配
13.7实现
13.8小结
习题13
附录主要术语中英文对照
参考文献
……

清晰地阐明了UML的构成和概念
详细地介绍了UML在软件体系结构建模和实时系统建模上的应用
深入地阐述了基于UML的软件测试方法
剖析了UML模型向关系数据库的映射技术以及UML模型的C++实现
提供了多幅高质量图表