系统建模课程复习

2025.11.28考试内容1.14分2.UML中事务和关系有哪些 5UML中9个模型图是哪些 53.在SysML中黑盒白盒的含义用什么图表示问题域和解决问题域对应什么阶段用例细化问右键后SysML的图是哪四个4. 根据题目支付-查询库存-失败 画出支付失败后补偿的事务时序图针对业务风险和客户体验描述先支付后检查库存还是先检查库存后支付5. 辐射高温机器人的利益相关者需求图 10分6.电梯LOOK调度算法活动图大作业相关10分7.电灯状态图。按一下明亮3秒内按一下高亮在第一次按下后三秒后按下是关闭 10分8.2个任务一个周期为4运行时间为2一个周期为7运行时间为2画RM调度图10分9.user和通信协议给出运行流程是否有死锁哪种情况有死锁10分Sysml建模中问题域和解决方案域中用哪些模型描述UMLUML (Unified Modeling Language)为面向对象软件设计提供统一的、标准的、可视化 的建模语言。适用于描述以用例为驱动以体系结构为中心的软件设计的全过程。 UML的定义包括UML语义和UML表示法两个部分。(1) UML语义UML对语义的描述使开发者能在语义上取得一致认识消除了因人 而异的表达方法所造成的影响。(2) UML表示法UML表示法定义UML符号的表示法为开发者或开发工具使用这 些图形符号和文本语法为系统建模提供了标准。UML模型图的构成事物 关系 图用例图用例图是从用户角度描述系统功能 是用户所能观察到的系统功能的模型图用 例是系统中的一个功能单元四个元素系统参与者用例关系用例是描述系统与外部参与者Actor之间交互的功能单元它展示了系统如何响应参与者的请求来完成特定目标。纠错类图类图描述系统中类的静态结构。不仅定义系 统中的类表示类之间的联系如关联、依赖、 聚合等也包括类的内部结构(类的属性和操作)-私有方法 公共方法 #保护方法类名 属性 方法 关系对象图对象图是类图的实例几乎使用与类图完全相同的标识。他们的不同点在于对象图显示类的 多个对象实例而不是实际的类顺序图顺序图显示对象之间的动态合作关系它强调对象之间消息发送的顺序同时显示对象 之间的交互参与者、对象、生命线、消息符号协作图协作图描述对象间的协作关系协作图跟顺序图相似显示对象间的动态合作关系。除显示信息交换外协作图还显示对象以及它们之间的关系.协作图的一个用途是表示一个类操作的实现状态图状态图可以描述一个对象在其生命周期中的各种状态以及状态的转换。状态图是描述某一对象的状态转化的它主要是展示的是对象的状态。描述的是一个对象的事情。从状态图中我们可以看出对象在接受了事件刺激后会做出什么样的反应。活动图活动图是状态图的一个变体用来描述执行算法的工作流程中涉及的活动活动图描述了一组顺序的或并发的活动构件图构件图为系统的构件建模型—构件即构造应 用的软件单元—还包括各构件之间的依赖关 系以便通过这些依赖关系来估计对系统构 件的修改给系统可能带来的影响部署图部署视图描述位于节点实例上的运行构件实例 的安排。节点是一组运行资源如计算机、设备 或存储器。这个视图允许评估分配结果和资源分配哪些图可以描述用例用例图顺序图协作图状态图活动图 。活动图与状态图的异同相同点都是对系统的动态行为建模区别1.描述对象不同状态图描述对象状态以及状态之间的转移活动图描述从活动到活动的控制流2.使用场合不同状态图描述对象在其生命周期中的行为状态变化活动图描述过程的流程变化协作图与顺序图的区别与联系UML概念统一建模语言。是一种面向对象的由一整套图表组成的标准化建模语言。独立于任何具体的编程语言其目的是为了更好地交流和理解软件系统。最常用的 UML 图包括 用 例 图、类图、序列图、状态图、活动图、组件图和部署图。MARTE概念实时嵌入式系统建模与分析。MARTE 是 UML 的官方配置文件它完全构建在 UML 之上重用了 UML 的核心概念如类、对象、状态、活动等。同时专门化了 UML为 UML 增加了大量精确描述实时和嵌入式系统特有概念的建模元素。并且MARTE不是独立的语言是UML面向实时和嵌入式系统的建模扩展。SysML概念SysML是系统建模语言但并不是独立的语言是基于UML语言扩展来的。其核心在于提供一种结构化和标准化的方式描述系统专门用于复杂系统工程的建模。图表包括模块定义图内部模块图用例图需求图活动图序列图状态机图参数图包图。MDA模型驱动开发计算独立模型CIMComputation-Independent Model描述系统的需求和将在其中使用系统的业务上下文。此模型通常描述系统将用于做什么而不描述如何实现系统。CIM 通常用业务语言或领域特定语言来表示。平台独立模型PIMPlatform-Independent Model描述系统的结构和功能但不涉及具体实现平台。它关注如何构造系统但独立于任何特定平台。平台特定模型 PSMPlatform-Specific Model从特定平台的角度描述解决方案。其中包括如何实现 CIM 和如何在特定平台上完成该实现的细节。将PIM与特定平台结合起来描述如何在特定平台上实现系统。AADL架构分析与设计语言。是一种面向嵌入式实时系统领域的建模语言能够对嵌入式软件的功能和非功能属性进行建模和描述并且能够在开发早期对系统进行分析与验证。CCSL时钟约束规约语言。它是一种形式化的、声明式的建模语言专门用于指定逻辑时钟之间的时序关系和约束。CCSL 不关心事件发生的具体物理时间而是关心这些事件发生的相对顺序和逻辑关系。这使得它非常适合于描述和分析并发系统和嵌入式实时系统的时序逻辑。CPSCyber信息技术: 离散、逻辑化和可切换的计算、通信与控制系统Physical物理系统 一些受物理定律的支配并可持续运行的自然或人工系统CPS在各个规模和层面上网络系统与物理系统紧密集成的系统1、信息-物理的耦合由新的需求和应用驱动3、无处不在的安全和隐私需求4、操作必须可靠2、新的时空约束5、 CPS具有自适应性、自主性、高效性、功能性、可靠性、安全性等特点和要求NFPRM算法EDF算法例题RM:EDFROPES开发流程(需求分析、系统设计、系统实现)Rapid Object-Oriented Process Embedded System嵌入式系统快速面向对象过程1.分析阶段对所有可能的正确方案的本质特征进行识别。需求分析是从客户获取需求及把这些需求组织为容易理解的形式的过程。系统分析要构造定义更为严格的模型并且以这些需求为基础将系统的行为划分为机械组件、电子组件和软件组件。对象分析要给出重要的对象和类以及它们的主要属性前面的子阶段定义了系统要求具备的行为这些需求由本阶段给出的对象结构予以满足。它还包括两个子阶段结构对象分析以类和对象的形式标识对象分解的结构单元同时建立对象分解的组织单元包、节点和组件以及这些元素之间的内在关系。行为对象分析为已识别的类定义必要的动态行为模型。2.设计阶段则在分析的结果中添加了一些元素这些元素根据对某些判定准则的优化定义了一份特定的解决方案。架构设计能够给出可部署软件系统的大尺度组织分解。机制设计对对象间的协作具体化。详细设计定义类的结构和并对各个类的内部进行组织。3.转化阶段为设计创建一个可执行的、可部署的实现。4.测试要检查转化的结果是否与设计等价并验证具体实现是否满足了分析阶段建立的正确性准则。MARTE和UML的关系UML统一建模语言。是一种面向对象的由一整套图表组成的标准化建模语言。独立于任何具体的编程语言其目的是为了更好地交流和理解软件系统。实时嵌入式系统建模与分析。MARTE不是独立的语言是 UML 的官方配置文件它完全构建在 UML 之上是UML面向实时和嵌入式系统的建模扩展。重用了 UML 的核心概念同时专门化了 UML为 UML 增加了大量精确描述实时和嵌入式系统特有概念的建模元素,通过添加时间、资源和并发等领域的专用概念。弥补了UML在描述和分析系统实时性、性能及资源约束等方面的不足使通用建模语言具备了精准描述嵌入式系统关键特性的能力。电动牙刷