《基于uml的可信分布式实时系统的非功能特性的面向方面的建模》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于uml的可信分布式实时系统的非功能特性的面向方面的建模（92页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、广东工业大学 硕士学位论文 基于UML的可信分布式实时系统的非功能特性的面向方面的建模 姓名：黄伟彬 申请学位级别：硕士 专业：计算机应用技术 指导教师：张立臣 20100501 摘要 摘要 现代软件开发都要把整个系统按功能分解为小的单元，然后开发这些小单元，这 些小的单元隐藏内部实现，对外提供接口，最后组合这些单元为整个系统，实现整个 系统的功能。但是系统中有的方面是横切整个系统的非功能关注点，无法很好地封装 在单个模块中。如日志、性能问题、安全、上下文相关错误处理、O o S 监测等等，这些 非功能性代码分散在整个系统中，并且与系统的功能代码纠缠在一起，这样不仅降低 了模块的可追踪性、可重
2、用性，而且导致系统难于设计、和维护，严重影响系统的性 能。所以需要分离并模块化这些非功能性关注点。 面向方面编程作为一种基于关注分离的新软件开发范例，能够通过引入实现横切 关注点的方面来获得更高的功能性和非功能性关注点的分离，而且系统不同的方面能 够进行单独的设计，并织入系统。它不仅能够解决面向对象编程在设计横切关注点时 陷入的“应该设计不足还是宁可过分设计的两难境地，还能够很好的解决上述遇到 的问题。 目前面向方面编程的实现语言已经不少，例如A s p e c t J 等，但仍然没有适用面向方 面程序设计的建模语言。因此，我们用扩展U M L 的建模方法来表达面向方面。并建立相 应的面向方面
3、软件设计模型来设计系统。 本文先介绍性的描述了可信分布式实时系统。可信分布式实时系统是基于计算机 网络的，具有实时性，分布性，及时性，时间限定性，可信赖性等特点。可信分布式 实时系统是一种可信任的系统。它应用非常广泛，例如用于数字版权管理问题，身份 盗用保护，保护用户虚拟财产的安全等等。接着介绍了U M L 的发展史，概念，框架，体 系结构，以及U M L 的扩展机制。论述了扩展U M L 的面向方面软件设计模型( A O S D M - U M L ) 。 分析了面向编程的核心思想，从横切关注点和切面以及编织等入手，讨论如何横切系 统的非功能关注点，并且分离和模块化这些非功能性代码。为实现系
4、统特定非功能特 性我们提出了统一建模框架。该框架的工作原理是在一个渐进的过程，识别需求，建 模需求，与整合需求。同时，为了更好描述特定非功能特性，我们提出了H H L 语言。H L L 语言是基于代表U M L 图的X M L 模式。该框架主要部分包括控制器，装载器，模型串行器， 可视化引擎和N F R 管理器。最后对系统的非功能特性进行建模，并以信用卡系统的性能 建模和安全性建模为例。 A b s t g a c t A b s t r a c t U s i n gm o d e ms o f t w a r ed e v e l o p m e n tm e t h o d o l o
5、g y , d e v e l o p e r sf i r s td e c o m p o s e s y s t e mi n t os m a l lu n i t s ，w h i c hh i d ct h ei n t e r n a li m p l e m e n t a t i o na n dp r o v i d eo n l y e x t e r n a li n t e r f a c e s ，t h e ni m p l e m e n tt h e s eu n i t s ，a tl a s tc o m p o s et h e s eu n i t s
6、t og e taf u l l s y s t e ma n dr e a l i z er e q u i r e df u n c t i o n s B u tt h e r ea r cs o m en o n - f u n c t i o n a lc o n c e r n s w h i c hc r o s s c u tw h o l es y s t e ma n dC a n tb ew e l le n c a p s u l a t e di n t oas i n g l em o d u l e , s u c ha sl o g g i n g ，p e r
7、 f o r m a n c ea n a l y s i s ，s e c l l r i t y , c o n t e x tr e l a t e de r r o rh a n d l i n g ，Q o S m o n i t o r i n g ，e t c T h e s ea s p e c t sa r es c a t t e r e da n dt a n g l e di nw h o l es y s t e m , d e c r e a s i n g s o f t w a r et r a c e a b i l i t y , r e u s a b i
8、 l i t y , d e s i g n a b i l i t y ，a d a p t a b i l i t y S ot h e s en o n - f u n c t i o n a l c o n c e r n ss h o u Mb es e p a r a t e da n dm o d u l a r i z e d A O Pi san e ws o f t w a r ed e v e l o p m e n tp a r a d i g m , w h i c hc o u l da t t a i na h i g h e rl e v e l o fs e
9、p a r a t i o no fc o n c e r n si nb o t hf u n c t i o n a la n dn o n - f u n c t i o n a lm a t t e r sb yi n t r o d u c i n g a s p e c t ，f o rt h ei m p l e m e n t a t i o no fc r o s s c u t t i n gc o n c 盯塔D i f f e r e n ta s p e c t sC a nb e d e s i g n e ds e p a r a t e l y , a n dw
10、 o v e ni n t os y s t e m T I l i sw a yc a nn o to n l ys o l v et h e a r c h i t e c t 。Su n d e r o v e r d e s i g nd i l e m m ao fc r o s s c u t t i n gi no o P , b u ta l s os o l v et h e p r o b l e m ss t a t e da b o v e T h e r ea l em a n yi m p l e m e n t a t i o n so fa s p e c t
11、- o r i e n t e dp r o g r a m sr e c e n t l y , s u c ha s A s p e c t J , b u tn om o d e l i n gl a n g u a g ei sa v a i l a b l ef o rt h ed e s i g no fA O ES ow ee x p r e s s t oe x t e n dU M L ，a n de s t a b l i s ht h e A s p e c t - O r i e n t e d S o f t w a r e D e s i g nM o d e l
12、c o r r e s p o n d i n g l yt om o d e lD e p e n d a b i l i t yD i s t r i b u t e dR e a l - T i m eS y s t e m s F i r s t l y , w e i n t r o d u c et h e D e p e n d a b i l i t y D i s t r i b u t e dR e a l - T i m e S y s t e m s D e p e n d a b i l i t y d i s t r i b u t e dr e a l - t i
13、 m e s y s t e m s a r e c o m p u t e r - b a s e d n e t w o r kw i t h r e a l - t i m e ，d i s t r i b u t i o I I t i m e l i n e s s ，t i m er e s t r i c t i v e , t r u s t w o r t h i n e s s , e t c I ti sat r u s t e d s y s t e m I t i s w i d e l yu s e d ，f o re x a m p l e ，d i g i t
14、a lr i g h t sm a n a g e m e n t ，i d e n t i t yt h e f t p r o t e c t i o n , t op r o t e c tt h es a f e t yo f u s e r so fv i r t u a lp r o p e r t y , a n dS Oo n S e c o n d l yw ei n t r o d u c e dt h ed e v e l o p m e n th i s t o r yo fU M L ，c o n c e p t s ，f r a m e w o r k s , a
15、r c h i t e c t u r e ，a n dt h eU M Le x t e n s i o nm e c h a n i s m T h e nd i s c u s s e da s p e c t - o r i e n t e d s o f t w a r ed e s i g nm o d e l ( A O S D M U M L ) b y e x t e n d i n gU M L W eA n a l y s i st h ec o r ei d e ao ft h ea s p e c t p r o g r a m , t h ec r o s s c
16、u t t i n gc o n c e r n s , a n d w e a v i n g ，e t c W ed i s c u s sh o w t h es y s t e mc r o s s c u t sn o n - f u n c t i o n a l0 0 n c c n 够，a n dt h e A b st r a c t s e p a r a t i o na n dm o d u l a r i z a t i o no f t h e s en o n - f u n c t i o n a lc o d e s T oa c h i e v ea s p e c i f i cn o n - f u n c t i o n a lf e a t u r eo f t h es y s t e mW ep r o p o s eau n i f i e d m o d e l i n gf i n e w o r k 1 1 粥w o r k i n gp r i n c i
