基于UML的嵌入式硬件系统模型研究

特定应用层：包含了仅与当前应用逻辑相关的设计要素及组合。

一般应用层：包含了不仅在当前应用中有价值，而且可能在其他相关应用中有重复利用价值的要素及组合。

通用服务层：包含了和应用领域无必然关系，属于软件技术范畴的要素和组合。www.51kaifa.com

系统服务层：包含了用于提供基础性服务的要素和组合[3]。

三、UML用于嵌入式硬件系统开发

嵌入式系统是用来控制或监视机器、装备或工厂等大规模系统的设备[4]。在嵌入式计算机体系结构中，嵌入式的硬件系统处在体系中的最底层，它的上面分别为硬件驱动和SOC片上系统以及相对应的应用软件。相对台式计算机而言，嵌入式硬件系统可分为：微处理器、存储器、输入/输出设备，这样的系统具有专用性强、系统内核小、系统精简、实时性强等优点，它可用于工业控制、信息家电、人工智能、计算机网络、电子产品等方面。以下我们利用UML技术来建立一个通用的嵌入式硬件系统。www.51kaifa.com

1、概念级的描述

在概念级阶段，关键是确定要解决的问题和需要完成的目标，在系统需求分析时常采用黑盒方法识别角色和识别用例并在这个基础上确定它们之间的关系，最后绘制用例图。角色并不一定是与系统交互的人，它也可能是与系统交互的物；用例是系统应该提供的功能模块；角色与用例之间的关系为关联关系，用例与用例之间的关系包括一般化关系、扩展关系、包括关系等三种关系[5]。本硬件系统中，主要的参与者为硬件系统的使用者，它分为软件设计师和普通用户；主要的用例是软件设计师可对该硬件系统进行编程，这包括硬件驱动的编写、软件系统的编写和系统的基本操作。普通用户通过软件设计师设计的软件来操作硬件系统，完成相应操作；如图3所示。该阶段中所得到的成果，我们可以把它们存放在UseCase视图或者UseCase实现中。

图3 系统用例图

2、逻辑级的描述

在逻辑级阶段的设计模式中，我们采用了层次构架，该阶段的主要任务是在确定所建系统范围的基础上，详细分析用例的基本信息和具体工作流程，包括提取分析类，建立相应的类图、状态图、序列图、活动图、合作图等并把它们按照与应用逻辑关联的程度分别存放在层次构架的各层次中。在整个分析设计过程中，我们又可以把这些过程划分为静态和动态描述。