[發(fā)明專利]一種基于擴(kuò)展的UML2序列圖的中斷驅(qū)動系統(tǒng)建模方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611023955.4
• 申請日: 2016-11-14
• 公開（公告）號: CN106648617B
• 公開（公告）日: 2019-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘敏學(xué);張?zhí)?/a>;陸一飛;李宣東
• 申請（專利權(quán)）人: 南京大學(xué)
• 主分類號: G06F8/20
• 分類號: G06F8/20
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32249
• 代理人: 陳建和

一種基于擴(kuò)展的UML2序列圖的中斷驅(qū)動系統(tǒng)建模方法，步驟如下：步驟1：擴(kuò)展UML2序列圖，新增中斷交互操作類型用于描述中斷的發(fā)生和響應(yīng)處理；步驟2：將中斷驅(qū)動系統(tǒng)的執(zhí)行流程劃分為一個中斷外交互和若干個中斷內(nèi)交互；步驟3：根據(jù)UML2序列圖規(guī)范對中斷外的流程進(jìn)行建模；步驟4：根據(jù)步驟1中定義的中斷組合片段對中斷的發(fā)生和響應(yīng)處理進(jìn)行建模；步驟5：對中斷驅(qū)動系統(tǒng)的時間約束進(jìn)行建模；本發(fā)明擴(kuò)展了UML2序列圖，使之能夠描述中斷驅(qū)動系統(tǒng)，為中斷驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員提供了直觀形象、易于理解的建模方法；有利于中斷驅(qū)動系統(tǒng)的建模設(shè)計(jì)、以及相關(guān)的模型驗(yàn)證、模型轉(zhuǎn)換以及模型到代碼的生成。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及基于擴(kuò)展的UML2序列圖的中斷驅(qū)動系統(tǒng)建模方法。中斷驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員可以采用該方法簡單直觀地描述中斷驅(qū)動系統(tǒng)。本發(fā)明屬于軟件工程，系統(tǒng)設(shè)計(jì)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

統(tǒng)一建模語言(UML，Unified Modeling Language)是一個支持模型化和軟件系統(tǒng)開發(fā)的圖形化語言，為軟件開發(fā)的所有階段提供模型化和可視化支持，是面向?qū)ο筌浖臉?biāo)準(zhǔn)化建模語言。因其簡單、統(tǒng)一的特點(diǎn)，而且能清晰地表達(dá)軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)相關(guān)的信息，目前已成為可視化建模語言的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。UML2序列圖(UML2Sequence Diagram)是一種UML行為圖，它通過描述對象之間發(fā)送消息的時間順序來描述多個對象之間的動態(tài)協(xié)作。利用UML2序列圖可以形象、具體地描述系統(tǒng)的交互行為。

中斷驅(qū)動系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于汽車電子、航天電子、環(huán)境工程等多個領(lǐng)域中。在中斷驅(qū)動系統(tǒng)中，實(shí)時控制、故障自動處理、設(shè)備與設(shè)備間的數(shù)據(jù)傳送往往采用中斷驅(qū)動的方式實(shí)現(xiàn)。這主要是因?yàn)椋?1)中斷開銷小，能夠適應(yīng)系統(tǒng)硬件資源相對有限的條件；(2)中斷響應(yīng)快，能夠滿足許多系統(tǒng)的實(shí)時性需求。但是對于復(fù)雜多樣的中斷驅(qū)動系統(tǒng)，目前沒有簡單易用的可視化圖形建模方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是，提出一種基于UML2序列圖，通過擴(kuò)展UML2序列圖的描述能力，使之能夠描述中斷驅(qū)動系統(tǒng)。為中斷驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員提供了直觀形象、易于理解的建模方法；清晰簡潔的表達(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的相關(guān)信息，利于中斷驅(qū)動系統(tǒng)的建模與設(shè)計(jì)以及相關(guān)的模型驗(yàn)證、模型轉(zhuǎn)換以及模型到代碼的生成。

本發(fā)明技術(shù)方案是：一種基于擴(kuò)展的UML2序列圖的中斷驅(qū)動系統(tǒng)建模方法，其特征包括如下步驟：

步驟1：擴(kuò)展UML2序列圖，新增中斷交互操作類型用于描述中斷的發(fā)生和響應(yīng)處理；

步驟2：將中斷驅(qū)動系統(tǒng)的執(zhí)行流程劃分為一個中斷外交互和若干個中斷內(nèi)交互；

步驟3：根據(jù)UML2序列圖規(guī)范對中斷外的流程進(jìn)行建模；

步驟4：根據(jù)步驟1中定義的中斷組合片段對中斷的發(fā)生和響應(yīng)處理進(jìn)行建模；

步驟5：對中斷驅(qū)動系統(tǒng)的時間約束進(jìn)行建模；

步驟1中的UML2序列圖由交互對象、生命線、消息、組合片段等元素構(gòu)成，為一個二維圖；橫向軸依次列出交互對象；縱向是時間軸；時間沿豎線向下延伸，用于描述對象交互發(fā)生的時間先后順序；交互對象用生命線來表示，圖形為一個矩形加底部的一條垂直虛線。矩形內(nèi)標(biāo)注對象名，垂直線既表示對象的生命周期也表示時間軸；對象之間的交互用消息描述；消息是對象間的一種通信機(jī)制，由發(fā)送對象向另一個或其他幾個接收對象發(fā)送信號；其圖形描述為一條帶箭頭的線，起點(diǎn)在發(fā)送對象的生命線上，終點(diǎn)即箭頭端在接收對象的生命線上；消息名放置在帶箭頭的線上面，消息的發(fā)送和接收事件都有唯一的事件名，分別放置在帶箭頭的線的起點(diǎn)和終點(diǎn)；在UML2序列圖中選擇和迭代復(fù)雜的控制流用組合片段表示；不同的組合片段的功能由其交互操作類型決定；在UML2規(guī)范中，已定義的組合片段的交互操作類型片段有表示循環(huán)的loop、表示控制流的分支中二選一的alt和表示該片段內(nèi)控制流為可選的opt，交互操作類型片段的圖形描繪方式符合UML2規(guī)范；