UML嵌入式设计 (2008 年度畅销榜NO.63809 )

UML是当今最流行的标准建模语言，它与嵌入式系统设计愈来愈密切。本书深入浅出地介绍了两者之间的密切关系，并通过精彩的实例讲解，让读者迅速掌握UML建模技能，并能迅速进入当今科技行业最热门的领域。
本书共分7章，第1章先介绍了嵌入式系统建模的特点及其效益，然后介绍如何将UML迅速而有效地应用于嵌入式建模上；第2章是建立系统模型的基础技术；第3~6章详细介绍了建模的高级技术，并以详尽的实例解说来提升读者建模的技能及其应用能力；第7章以翔实的案例深入讲解如何将专家的设计模式应用于各式各样的嵌入式和实时系统开发上。
本书可作为高等院校UML课程的教材，对初中级嵌入式/实时系统程序员以及准备学习嵌入式系统设计与建模的读者具有较高的参考价值。

第1章 嵌入式软件新途径——组件化设计 1
1.1 迎接软、硬件整合设计时代的来临 2
1.2 嵌入式系统设计：组件化新思维 4
1.3 重视组件的依赖(Dependency) 5
1.3.1 组件依赖至关重要 5
1.3.2 管理软件组件的依赖 7
1.4 认识软件组件 10
1.4.1 何谓组件 10
1.4.2 软件组件的特性 12
1.5 组件化软件的目标：有机次序 13
1.6 组件化软件的手段：对象(OO)技术 15
1.7 认识对象模型(Object Model) 16
1.7.1 什么是模型? 16
1.7.2 为什么需要对象模型? 18
1.7.3 全方位的对象模型：以EA工具为例 22
1.8 对象建模语言——UML 27
1.8.1 设计师共通的表达方式—— 建模语言 27
1.8.2 UML的发展 29
1.8.3 UML的基本元素 31
1.8.4 UML的图示 32
1.9 简介UML开发工具 33
1.9.1 Sparx公司的EA(Enterprise Architecture) 33
1.9.2 免费的ArgoUML 34
1.9.3 I-Logix公司的Rhapsody 34
1.9.4 IMB公司的RSA( Rational Software Architect) 34
1.10 从UML到C：以电冰箱为例 34
1.11 从UML到C++：以电冰箱为例 50
1.12 从UML到Java：以电冰箱为例 57
1.13 以C编写面向对象程序 61
1.13.1 对象的行为(Behavior) 62
1.13.2 消息与运算 64
1.13.3 着手编写OOPC程序 67
1.13.4 对象的分类 73
1.13.5 定义继承关系 76
1.14 关于本书的范例程序 85
第2章 UML如何表达组件的沟通 87
2.1 “数据交换”沟通方法 88
2.2 “消息传递”沟通方法 90
2.3 练习“消息传递”表示法 91
2.4 设计实例探讨 95
2.4.1 需求分析(Analysis) 95
2.4.2 软件组件规划 96
2.4.3 类设计 97
2.4.4 定义对象 97
2.4.5 分析Use Case 98
2.4.6 安排对象的协作 99
2.4.7 模拟设计 101
2.5 C程序实现示范 103
2.6 C++程序实现示范 111
2.7 Java程序实现示范 118
第3章 UML如何表现Whole-Part结构 123
3.1 组件化与Whole-Part关系 124
3.2 整体/部分(Whole-Part)结构关系 129
3.2.1 组合/部分关系 129
3.2.2 容器/内容关系 130
3.2.3 集合/成员关系 131
3.3 UML如何表达Whole-Part关系 133
3.3.1 Aggregation与Composition图示 133
3.3.2 Odell 对Whole-Part关系的分类 134
3.4 软件Whole-Part结构设计 136
3.4.1 简单的Whole-part关系 136
3.4.2 递归式Whole-part关系 137
3.4.3 Whole-part结构的类设计 138
3.5 设计实例探讨 141
3.5.1 需求分析(Analysis) 141
3.5.2 软件组件规划 142
3.5.3 类设计 142
3.5.4 定义对象 143
3.5.5 分析Use Case 144
3.5.6 安排对象的协作 144
3.5.7 模拟设计 146
3.6 C程序实现示范 146
3.7 C++程序实现示范 163
3.8 Java程序实现示范 175

第4章 UML如何表示组件状态的变化 183
4.1 组件的行为(Behavior) 184
4.2 状态(State)与行为(Behavior) 185
4.3 组件状态的转换 186
4.4 状态转换触发的行为 188
4.5 如何设计状态 192
4.6 设计实例探讨(一) 194
4.6.1 C程序实现示范 197
4.6.2 C++程序实现示范 203
4.6.3 Java程序实现示范 209
4.7 设计实例探讨(二) 213
4.7.1 状态分析与设计 213
4.7.2 C程序实现示范 218
4.7.3 C++程序实现示范 226
4.7.4 Java程序实现示范 233
4.7.5 状态图设计练习：交通信号灯的控制 239
第5章 UML如何实现Use Case 243
5.1 Use Case：收益与成本的交会点 244
5.2 从3个角度看Use Case 246
5.2.1 从User角度看 247
5.2.2 从User与系统的交互角度看 249
5.2.3 从系统内部组件的协作角度看 249
5.3 如何分解Use Case 250
5.4 Use Case模型的角色 258
5.5 如何编写Use Case描述 260
5.6 以Use Case表达创新功能 263
5.7 表达Use Case之间的关系 266
5.8 设计实例探讨 272
5.8.1 需求分析(Analysis) 272
5.8.2 组件分解 272
5.8.3 类设计 276
5.8.4 内观组件协作 276
5.8.5 状态(State)设计 279
5.9 C程序实现示范 284
5.10 C++程序实现示范 304
5.11 Java程序实现示范 321
第6章 UML如何表达组件的活动 333
6.1 Why活动图(Activity Diagram) 334
6.2 活动分配(Assignment) 337
6.3 细说活动图 346
6.4 设计实例探讨 350
6.4.1 需求分析(Analysis) 350
6.4.2 软件组件规划 350
6.4.3 分析Use Case 351
6.4.4 活动分配(即类设计) 353
6.4.5 设计序列图 354
6.5 C程序实现示范 356
6.6 C++程序实现示范 378
6.7 Java程序实现示范 394
第7章 UML如何表达设计模式 405
7.1 何谓模式 406
7.2 认识设计模式 407
7.3 设计模式的起源 409
7.4 简介3个软件模式 410
7.4.1 Facade 模式 410
7.4.2 Chain Of Responsibility模式 413
7.4.3 State模式 415
7.5 设计实例探讨 425
7.5.1 需求分析(Analysis) 425
7.5.2 运用State模式 426
7.5.3 GUI设计 426
7.6 C程序实现示范 428
7.7 C++程序实现示范 442
7.8 Java程序实现示范 453
参考资料 461

当全球快速迈向数字家电、汽车电子化、M化生活之际，软硬件整合设计(HW-SW Co-Design)蔚为风潮。像IPod和WII等数码产品都是此波软硬整合设计的代表作。由于软硬整合设计的强烈需求，当前嵌入式系统开发已成为主流。上述软硬件整合设计的基本目标是： ● 软硬整合设计； ● 软硬分开生产； ● 软硬独立成长。 虽然软硬整合设计的概念已经存在多年了，但是大多偏向从硬件看软件的观点，认为软件比较软，像树叶一般；而硬件较硬，像树干一般。其并未兼顾软硬的平衡感，导致软件对于硬件组件的演进和调换性并未做出应有贡献。于是有必要增添另一个新观点。 新观点的特色是：从改变(Change)上看，树叶长大之后就不易改变了，所以每年都必须蜕变换新，就像硬件的迅速更换；而树干则是柔软地、不断地、局部地持续改变与成长，就像软件一样，容易局部修改、持续成长。总而言之，新观点就是：“软件是树干，硬件是树叶。”基于此软硬平衡的新观点，让软硬件整合设计确实达成整体系统的和谐感。本书深入浅出地阐述以上观点，并以平易近人的实例说明应用途径。 盼望您在本书的陪伴之下，进行Learn by doing，祝福您的创意和能力都能因而突飞猛进，自由翱翔，无远弗届。也感谢您阅读本书…… 高焕堂 谨识于台北 2007.5.15

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