一種基于UML的嵌入式系統(tǒng)可視化開發(fā)方法
本文后續(xù)部分將以嵌入式遠程溫度監(jiān)控系統(tǒng)為例,簡單闡述和驗證此方法。
3 系統(tǒng)需求
3.1 功能性需求
功能性需求是系統(tǒng)功能的陳述。在UML中是應用用例圖來描述系統(tǒng)功能的。如圖1所示,系統(tǒng)大致由下述幾個角色和用例組成:
三個角色:數(shù)字式測溫儀,Internet遠端用戶,本地用戶。
五個用例:當前溫度信息顯示、更改最高警戒溫度、更改最低警戒溫度、修改測溫儀工作狀態(tài)以及登陸服務器(身份驗證)。
以上的各個用例只是對系統(tǒng)功能的大致劃分,主要目的是為后面的系統(tǒng)分析作基礎。
3.2 非功能性需求
非功能性需求是系統(tǒng)的特定特性。本系統(tǒng)的非功能性需求是:
溫度測量范圍要求0-400℃,顯示精度 為0.2℃。
在工業(yè)現(xiàn)場,遠程監(jiān)控系統(tǒng)對數(shù)字式測溫儀實現(xiàn)無線監(jiān)控。
遠程監(jiān)控系統(tǒng)為Internet遠端用戶提供統(tǒng)一開放的平臺,
遠程監(jiān)控系統(tǒng)每秒自動更新提供給用戶的溫度信息。
遠程監(jiān)控系統(tǒng)也為本地用戶提供友好的人機交互界面。
可以看出,這些非功能性需求為確定系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)選用的技術(shù)等進行了約束。
4 系統(tǒng)分析
在系統(tǒng)分析階段,通過細化和結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)需求,可將系統(tǒng)需求轉(zhuǎn)換成系統(tǒng)中的結(jié)構(gòu)、類、對象和關系等實體元素,并從靜態(tài)和動態(tài)兩個角度來清楚描述這些實體元素。
4.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析是對系統(tǒng)元素靜態(tài)的描述,它在系統(tǒng)需求的基礎上確定系統(tǒng)的總體架構(gòu)及內(nèi)部對象。
首先用部署圖來描述系統(tǒng)的物理架構(gòu),如圖2所示,其中帶有陰影的為處理器,未帶有陰影的是外部設備;系統(tǒng)采用了目前遠程監(jiān)控系統(tǒng)中比較流行的瀏覽器/服務器模式(B/S)。這樣系統(tǒng)的4個功能用例都將主要由嵌入式Web服務器實現(xiàn)。此外,根據(jù)非功能性需求中的無線監(jiān)控約束,在工控現(xiàn)場,運用了藍牙技術(shù)。
圖 2 部署圖
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