基于UML的建模過程及空管系統(tǒng)需求的運(yùn)用研究

繆佳俊

（中國民用航空華東地區(qū)空中交通管理局，上海 200335）

基于UML的建模過程及空管系統(tǒng)需求的運(yùn)用研究

繆佳俊

（中國民用航空華東地區(qū)空中交通管理局，上海 200335）

將UML軟件應(yīng)用在空管系統(tǒng)的自動(dòng)化以及智能化建設(shè)進(jìn)程中，能夠有效的提升空管系統(tǒng)自動(dòng)化和智能化的進(jìn)程，提高我國空管系統(tǒng)自動(dòng)化以及智能化的質(zhì)量，對于更好的發(fā)揮空管系統(tǒng)的空中安全控制工作有著非常重要的意義。事實(shí)上，將UML軟件應(yīng)用在空管系統(tǒng)的建立過程中，能夠有效的從不同的角度完成對空管系統(tǒng)模型的建立要求，有效的保障了空管系統(tǒng)的全面性、細(xì)致性以及層次性。本文將針對UML軟件的主要作用進(jìn)行分析，進(jìn)而針對UML在空管系統(tǒng)建模過程中的具體應(yīng)用進(jìn)行分析和闡述。

UML 建模過程 空管系統(tǒng)

在以往空管系統(tǒng)的軟件組成結(jié)構(gòu)中，使用的都是實(shí)施結(jié)構(gòu)化軟件設(shè)計(jì)方法來完成相應(yīng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析以及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)功能，但是在當(dāng)前空管系統(tǒng)面臨的工作量越來越大、工作范圍越來越廣闊、工作標(biāo)準(zhǔn)越來越高的情況下，傳統(tǒng)的實(shí)施結(jié)構(gòu)化軟件設(shè)計(jì)方法已經(jīng)無法有效的滿足當(dāng)前空管系統(tǒng)的實(shí)際需要，采用新型的軟件設(shè)計(jì)方法針對空管系統(tǒng)的建立提供相應(yīng)的模型建立功能，全面細(xì)致的提升空管系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、全面性以及層次性，使空管系統(tǒng)能夠具備更加多樣的功能、更加穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)、更加智能化的行為是當(dāng)前空管系統(tǒng)升級改造過程中必須重點(diǎn)考慮的問題。將UML軟件應(yīng)用在空管系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型的建立過程中，能夠起到非常好的效果。

1 UML軟件的主要作用

UML是一種統(tǒng)一的建模語言，其也可以看做是標(biāo)準(zhǔn)的建模語言，能夠有效的為相關(guān)系統(tǒng)提供軟件模型化以及軟甲圖形化語言描述功能，同時(shí)為相應(yīng)系統(tǒng)的軟件開發(fā)提供不同階段的模型化建立功能以及可視化功能，對系統(tǒng)軟件架構(gòu)過程中的軟件需求、軟件規(guī)格、軟件構(gòu)造以及具體的軟件配置等等都有著非常重要的分析和規(guī)劃作用。UML有著廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，能夠適用于諸多不同類型的開發(fā)工具，事實(shí)上UML是一種全面吸收以往建模經(jīng)驗(yàn)以及當(dāng)前建模需求的標(biāo)準(zhǔn)建模工具，其主要包括以下功能：

1.1 功能模型的建立

UML軟件能夠按照用戶的需求完成對系統(tǒng)軟件功能的例圖描述。

1.2 靜態(tài)模型的建立

UML軟件能夠全面的描述系統(tǒng)的整體靜態(tài)結(jié)構(gòu)，對系統(tǒng)內(nèi)容中不同對象以及其之間的關(guān)系能夠采用類圖以及對象圖的描述方式來完成。

1.3 動(dòng)態(tài)模型的建立

UML軟件能夠及時(shí)的描述系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中某些暫時(shí)的行為以及相關(guān)控制特征，對于系統(tǒng)即將展示的功能能夠提前完成相應(yīng)的控制，能夠針對系統(tǒng)對象中的功能序列、運(yùn)行狀態(tài)、操作特征等等采用順序圖、合作圖以及活動(dòng)圖的描述方式完成相應(yīng)的描述工作。

2 UML軟件在空管系統(tǒng)建模過程中的主要應(yīng)用

UML軟件在空管系統(tǒng)建模過程中的主要應(yīng)用包括以下流程：

2.1 空管系統(tǒng)用例模型的建立

正如上文所述，UML能夠從用戶的角度完成多重模型的建立工作，空管系統(tǒng)用力模型的建立正式基于空管系統(tǒng)中相關(guān)操作人員的觀點(diǎn)來完成的一種模型的高級視圖描述工作，這一種使用黑盒（black`box）方式來完成相關(guān)系統(tǒng)功能描述工作的方法。

具體來講，在空管系統(tǒng)操作者的角度上，UML空管系統(tǒng)用例模型的流程首先應(yīng)該以飛行數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)用力模型作為整體系統(tǒng)模型的構(gòu)建基礎(chǔ)，其次完成對空管系統(tǒng)中諸多功能單元、空管系統(tǒng)內(nèi)部單元與單元之間、單元與外部連接之間的交互模型建立工作。一般來說空管系統(tǒng)中的飛行數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)可以由監(jiān)控管理子系統(tǒng)負(fù)責(zé)啟動(dòng)，人機(jī)界面顯示子系統(tǒng)則使用系統(tǒng)提供的諸多飛行數(shù)據(jù)完成對數(shù)據(jù)的處理工作。同時(shí)空管系統(tǒng)中還需要使用飛行情報(bào)網(wǎng)、民航點(diǎn)報(bào)網(wǎng)完成對相關(guān)飛行數(shù)據(jù)以及氣象數(shù)據(jù)的統(tǒng)一收集和處理。

2.2 靜態(tài)模型的建立工作

UML在空管系統(tǒng)靜態(tài)模型的建立過程中主要是在用例模型的基礎(chǔ)上完成對系統(tǒng)靜態(tài)模型的構(gòu)建工作，首先相關(guān)人員應(yīng)該按照不同的細(xì)節(jié)層次完成對整體系統(tǒng)的不同類圖的描述工作。舉例來講，相關(guān)人員可以從問題域以及用例系統(tǒng)中完成對系統(tǒng)實(shí)體結(jié)構(gòu)的清查工作，確定實(shí)體對象之間的關(guān)系，采用關(guān)聯(lián)、泛化以及依賴等不同關(guān)系來描述對象之間的聯(lián)系。同時(shí)相關(guān)人員應(yīng)該注意使用對象圖完成對系統(tǒng)功能需求的靜態(tài)設(shè)計(jì)以及模型建立工作，完成對系統(tǒng)對象以及其相互關(guān)系的描述工作。

2.3 動(dòng)態(tài)模型的建立工作

空管系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模型的建立工作是在空管系統(tǒng)的整體系統(tǒng)功能以及靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型完成以后才能進(jìn)行的工作，空管系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模型的建立過程中能夠使用包括順序圖、合作圖、狀態(tài)圖以及活動(dòng)圖等多種圖形來完成空管系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模型的建立工作，完成空管系統(tǒng)多個(gè)角度不同的描述，一般在動(dòng)態(tài)模型建立過程中應(yīng)用較多的都是順序圖和狀態(tài)圖。以順序圖為例，其在空管系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模型建立過程中的應(yīng)用主要是用來系統(tǒng)對象的交互影響狀態(tài)，完成對系統(tǒng)動(dòng)態(tài)過程中遺漏的類的查找工作。又以狀態(tài)圖為例，其在空管系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模型的建立過程中的應(yīng)用主要是對單個(gè)對象的動(dòng)態(tài)行為建立相應(yīng)的模型，從而有效的完成對系統(tǒng)單個(gè)對象相關(guān)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)以及對操控命令的所有反應(yīng)等等，單個(gè)對象的建模過程中不需要對每一種狀態(tài)都采用類圖描述方式，只需要對有多個(gè)狀態(tài)并且受外界影響會(huì)發(fā)生變化的狀態(tài)才會(huì)使用狀態(tài)圖的描述方式，完成動(dòng)態(tài)模型的建立工作。

2.4 模型驗(yàn)證

模型驗(yàn)證指的是在應(yīng)用UML完成空管系統(tǒng)軟件系統(tǒng)模型的構(gòu)建過程中，相關(guān)人員應(yīng)該注意對前后不同功能之間的模型的一致性的驗(yàn)證工作，保證整體系統(tǒng)模型建立的標(biāo)準(zhǔn)性和一致性。

3 結(jié)語

綜上所述，本文對UML在空管系統(tǒng)模型建立過程中的應(yīng)用進(jìn)行了具體的分析和闡述。

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［4］李思廣，林子禹，胡峰，潘小勁.基于UML的軟件過程建模方法研究［J］.計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用，2003，（6）：76-78.