【正文】 無線電管理信息系統(tǒng)軟件建模規(guī)范及組件開發(fā)標準研究一、 信息系統(tǒng)軟件建模概述信息系統(tǒng)是對信息的采集、處理、存儲、管理、檢索和傳輸，必要時向有關人員提供有價值的信息的系統(tǒng)。信息系統(tǒng)的生命周期可分為可行性研究、系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設計、系統(tǒng)實現和系統(tǒng)維護五個階段。信息系統(tǒng)建模的意義是使復雜系統(tǒng)簡單化，遵循“分而治之”的古老理念。信息系統(tǒng)建模過程可分為如下六個環(huán)節(jié)，即可行性分析和調查、功能模型精化、設計精化、實現、測試和部署交付。信息系統(tǒng)的建模和開發(fā)是一致的，信息系統(tǒng)建模具有開放性、一體化、易用性、可重用性及多領域的協(xié)同等特點，系統(tǒng)建?？煞譃槊嫦蛐枨蠓治黾懊嫦驅ο蟮倪壿媰煞N方法，前者主要采用結構化的分析方法，多利用數據流圖或者IDEF方法（ICAM DEFinition method），嚴格遵循需求分析、系統(tǒng)設計、詳細設計、編碼、測試聯調等步驟，系統(tǒng)分析是設計的輸入；后者是目前主流的建模方法，它采用構造模型的觀點，在開發(fā)過程中，各步驟的共同目標是建造一個問題領域的模型，而系統(tǒng)分析不是設計的輸入。統(tǒng)一建模語言（簡稱UML）融合了面向對象方法中的基本概念，是描述模型的重要工具，類圖、行為圖、交互圖、組件圖、配置圖等構成了模型在不同階段的形式，基于UML的統(tǒng)一過程具有以架構為中心、使用實例驅動及支持迭代開發(fā)等顯著優(yōu)點。綜上所述，在無線電管理信息系統(tǒng)建模過程中，也要采用面向對象的系統(tǒng)建模方法，利用Rational統(tǒng)一建模工具，采用UML來描述模型，在實現技術上，采用組件技術，建立無線電管理信息系統(tǒng)標準組件，摸索建立無線電管理新型系統(tǒng)軟件建模規(guī)范和組件開發(fā)標準，這是本課題要主要研究的內容。二、 UML簡介 UML概述UML是Unified Modeling Language(統(tǒng)一建模語言)的縮寫，它用來對軟件密集系統(tǒng)進行可視化建模，是一種定義良好、易于表達、功能強大且普遍適用的建模語言。UML為面向對象開發(fā)系統(tǒng)的產品提供了一種進行說明、可視化、和編制文檔的標準，它的作用域不僅限于支持面向對象的分析與設計，還支持從需求分析開始的軟件開發(fā)的全過程。UML之所以稱為“統(tǒng)一”語言，是因為UML對軟件建模過程中的語義和表示法制定了統(tǒng)一的標準。UML對語義的描述使開發(fā)者能在語義上取得一致認識，消除了因人而異的表達方式所造成的影響。UML表示法定義UML符號的表示法，為開發(fā)者或開發(fā)工具使用這些圖形符號和文本語法為系統(tǒng)建模提供了標準。UML ，該版本支持Model Driven Architecture(MDA)遠景中的大多數卓越理念。與之前的版本相比較，新改進可分為以下五個主要方面：1) 在語言定義方面精確程度有了相當的提高；2) 一個改良的語言組織；3) 重點改進大規(guī)模的軟件系統(tǒng)模型性能；4) 對特定領域的改進的支持；5) 全面的合并，合理化、清晰化各種不同的模型概念。 UML模型構成UML模型由三個構造塊組成：? 物件（Things）: UML模型中最基本的構成元素，是具有代表性的成分的抽象。? 關系（Relationships）: 定義物件之間的相互聯系。? 圖（Diagrams）：圖是物件和物件之間關系的可視化表示。 物件UML包含4種物件：構件物件、行為物件、分組物件和注釋物件。1) 構件物件：UML模型的靜態(tài)部分，描述概念或物理元素。它包括以下幾種：? 類：具有相同屬性、相同操作、相同關系、相同語義的對象的描述。? 接口：描述元素的外部可見行為，即服務集合的定義說明。? 協(xié)作：描述了一組事物間的相互作用的集合。? 用例：代表一個系統(tǒng)或系統(tǒng)的一部分行為，是一組動作序列的集合。? 構件：系統(tǒng)中物理存在，可替換的部件。? 節(jié)點：運行時存在的物理元素。2) 行為物件：UML模型圖的動態(tài)部分，描述跨越空間和時間的行為。它包括：? 交互：實現某功能的一組構件事物之間消息的集合，涉及消息、動作序列、鏈接。? 狀態(tài)機：描述事物或交互在生命周期內響應事件所經歷的狀態(tài)序列。3) 分組物件：UML模型圖的組織部分，描述事物的組織結構。? 包：把元素組織成組的機制。4) 注釋物件：UML模型的解釋部分，用來對模型中的元素進行說明、解釋。? 注解：對元素進行約束或解釋的簡單符號。 關系UML模型中物件之間的主要有以下四種關系：1) 依賴(dependency)：兩個事物之間的語義關系，其中一個事物(獨立事物)發(fā)生變化，會影響到另一個事物(依賴事物)的語義。2) 關聯(association)：是一種結構關系，它指明一個事物的對象與另一個事物的對象間的聯系。3) 泛化(generalization)：是一種特殊/一般的關系。也可以看作是常說的繼承關系。4) 實現(realization)：是類元之間的語義關系，其中的一個類元指定了由另一個類元保證執(zhí)行的契約。 圖，UML一共定義了13種不同類型的圖，他們是模型的窗口或者視圖。 UML圖的類型結構其中主要使用的圖包括：? 用例圖（Use Case Diagram）：顯示一些用例、角色以及他們的關系。使用用例圖來描述系統(tǒng)靜態(tài)的功能場景。? 類圖(Class Diagram)：顯示一組類、接口和協(xié)作以及它們之間的關系。利用類圖闡明系統(tǒng)的靜態(tài)的設計。? 組件圖(Component Diagram)：顯示一些組件和它們之間的關系。通常一個組件可以映射成一個或多個類，接口或協(xié)作。? 序列圖(Sequence Diagram)：顯示一系列的對象和在這些對象之間發(fā)送和接收的消息，它強調的是時間和消息的次序。使用序列圖來說明系統(tǒng)的動態(tài)情況。? 協(xié)作圖(Collaboration Diagram)：顯示了一系列的對象和在這些對象之間的聯系以及對象間發(fā)送和接收的消息，強調的是發(fā)送和接收消息的對象之間的組織結構。? 狀態(tài)圖(State Chart Diagram)：顯示了一個狀態(tài)機，由狀態(tài)、轉換、事件和活動組成。使用狀態(tài)圖說明系統(tǒng)動態(tài)情況。? 部署圖(Deployment Diagram)：描述位于節(jié)點實例上的運行構件實例的安排。節(jié)點是一組運行資源，如計算機、設備或存儲器。 IBM RSA簡介 RSA概述RSA是Rational Software Architect的縮寫，是IBM基于Eclipse 。它超越了一個典型集成開發(fā)環(huán)境的功能——能提供豐富的建模、構架設計和挖掘能力，可以實現從UML和代碼之間的互相轉換，幫助軟件開發(fā)人員創(chuàng)建結構更為合理的應用程序和服務。， RSA工作臺環(huán)境 使用RSA進行UML建模RSA為使用UML 、靈活、高效的工作環(huán)境。RSA提供了專為UML建模的工作視圖(Modeling Perspective) 在其中可以建立UML的建模項目，為項目添加UML模型，編輯UML圖，甚至可將UML模型轉換為源代碼。其中的模型瀏覽器(Model Explorer)、圖導航器(Diagram Navigator)和圖編輯器（Diagram Editor）是進行建模的主要工作區(qū)間。? 模型瀏覽器：如圖23所示，它列出了當前UML建模項目下所有模型元素，包括物件、關系和圖，并可通過右鍵點出菜單，在里面選擇添加、刪除、編輯UML模型元素，也可將模型輸出為源代碼。 模型瀏覽器視圖? 圖導航器：如圖24所示，它為用戶篩選出各個項目中的UML圖，在其中可以創(chuàng)建、刪除以及查看各個類型的圖，方便建模。 圖導航器視圖? 圖編輯器：如圖25所示，它是編輯UML圖的工作界面，在其中可以打開查看、編輯已有的圖，建立新的UML模型。圖編輯器對UML元素提供了智能感應功能，大大提高了建模效率。 圖編輯器視圖三、 無線電管理信息系統(tǒng)建模規(guī)范無線電管理信息系統(tǒng)建模規(guī)范是在無線電管理信息系統(tǒng)建模過程中必須遵循的規(guī)范性文件。規(guī)范針對無線電管理信息系統(tǒng)建模制定了全面詳細的標準，統(tǒng)一了系統(tǒng)模型的構建方法和描述格式，對建模過程提出了指導性的原則，確保無線電管理信息系統(tǒng)建模的質量、效率、統(tǒng)一性和可理解性。UML（Unified Modeling Language）：統(tǒng)一建模語言。RSA（Rational Software Architect）：IBM公司出產的計算機軟件集成開發(fā)平臺。軟件工程：研究用科學知識和技術原理來定義、開發(fā)、維護軟件的一門學科。制品：運用UML進行建模過程中生成的圖或文檔。對象：系統(tǒng)建模要研究的任何事件，包括具體的事物或抽象的事件。類：具有相同或類似性質的對象的抽象，具有屬性和操作。接口：用于說明類或構件的某種服務的操作集合。組件：可復用的軟件組成成份，可被用來構造其他軟件。構件：構成一個可執(zhí)行系統(tǒng)必要和充分的元件，是系統(tǒng)中可替換的物理部分。節(jié)點：存在與運行時的代表計算機資源的物理元素，可以是硬件也可以是運行其上的軟件系統(tǒng)。無線電管理信息系統(tǒng)建模規(guī)范針對系統(tǒng)建模的各個方面制定了嚴格的標準，規(guī)范的內容涉及到以下幾個方面：? 建模語言：規(guī)定系統(tǒng)建模所使用的描述語言。? 建模環(huán)境：規(guī)定系統(tǒng)建模所使用的工作環(huán)境，主要包括建模所用的軟件平臺。? 建模方法：規(guī)定構造系統(tǒng)模型所采用的方法。? 建模過程：規(guī)定系統(tǒng)建模應包含哪些階段，按什么步驟進行。? 建模制品：規(guī)定建模過程中各階段所生成的制品以及制品應滿足的要求。? 文檔格式：規(guī)定建模文檔的內容格式。 建模語言無線電管理信息系統(tǒng)建模使用UML 。UML提出了一套供IT專業(yè)人員構建計算機應用程序的統(tǒng)一的標準建模符號。通過使用UML，IT人員能夠閱讀和交流系統(tǒng)架構和設計規(guī)劃。UML由于與程序設計語言無關而成為了標準建模語言。，為系統(tǒng)建模提供了更多支持。 建模環(huán)境無線電管理信息系統(tǒng)建模使用RSA 。RSA基于Eclip