統(tǒng)一建模語言u(píng)ml及其特點(diǎn)和組成、uml在車載gps終端設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
傳統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)將硬件和軟件分為兩個(gè)獨(dú)立的部分分別進(jìn)行設(shè)計(jì)，這種設(shè)計(jì)方法只能改善硬件/軟件各自的性能，而不可能對(duì)整個(gè)系統(tǒng)做出很好的性能優(yōu)化。因?yàn)椋瑥睦碚撋蟻碚f，每一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)都存在一個(gè)適合于該系統(tǒng)的硬件和軟件的最佳組合，依據(jù)一定的指導(dǎo)原則和分配算法對(duì)硬件/軟件進(jìn)行分析和合理的劃分，從而使整個(gè)系統(tǒng)的性能達(dá)到最佳狀態(tài)。因此嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)是一個(gè)軟、硬件結(jié)合的協(xié)同設(shè)計(jì)（software/hardware co-design），這種協(xié)同設(shè)計(jì)需要硬件設(shè)計(jì)師和軟件設(shè)計(jì)師等不同技術(shù)背景的人共同設(shè)計(jì)開發(fā)。
1. 統(tǒng)一建模語言u(píng)ml
統(tǒng)一建模語言u(píng)ml是可視化建模語言中的一種，屬于第三代面向?qū)ο蠼ＵZ言。它將模型中的信息用標(biāo)準(zhǔn)圖形元素直觀地表示出來，使用戶、開發(fā)人員、設(shè)計(jì)人員、測(cè)試人員、管理人員和其他涉及項(xiàng)目的人員可以更容易地交流。最常用的可視建模語言有booch法、對(duì)象建模技術(shù)omt和統(tǒng)一建模語言u(píng)ml。其中uml是ansi和omg組織所采用的標(biāo)準(zhǔn)，被世界上絕大多數(shù)公司所接受。
uml是由世界著名的面向?qū)ο蠹夹g(shù)專家grady booch、jim rumbuagh和ivar jacobson發(fā)起，在著名的booch方法、omt 方法和 oose 方法的基礎(chǔ)上，集眾家之長，幾經(jīng)修改而完成的，適用于系統(tǒng)開發(fā)的不同階段。采用uml進(jìn)行設(shè)計(jì)具有以下特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)：
（1）uml語言簡單，易學(xué)、易用。
（2）uml采用可視化的圖形描述，比較形象直觀。
（3）可以使不同技術(shù)背景的開發(fā)人員和設(shè)計(jì)人員很容易地相互交流。
（4）uml語言是第三代面向?qū)ο蠼ＵZ言的標(biāo)準(zhǔn)，被絕大多數(shù)業(yè)內(nèi)人士認(rèn)同。
（5）uml采用圖形化的設(shè)計(jì)，將系統(tǒng)的核心部分描述出來，可以供以后系統(tǒng)開發(fā) 使用。
（6）有利于項(xiàng)目的回溯和測(cè)試。
2．uml的組成部分
作為一種可視化建模語言，uml采用的是一種圖形表示法，它的重要內(nèi)容是由一些圖來定義的。設(shè)計(jì)人員就是用這些圖來描述整個(gè)系統(tǒng)的功能和設(shè)計(jì)?？傮w來說，uml包括以下幾個(gè)不同部分：
（1）視圖
uml的視圖并不是圖形，而是由許多圖組成的一個(gè)抽象，視圖顯示被建模系統(tǒng)的各個(gè)不同方面。
（2）圖
uml圖是描述uml視圖內(nèi)容的圖形。uml共有9種不同類型的圖，包括用例圖、類圖、對(duì)象圖、狀態(tài)圖、順序圖、協(xié)作圖、活動(dòng)圖、組件圖和部署圖，通過它們的相互組合來表示出被建模系統(tǒng)的所有的視圖。
（3）模型元素
uml圖中使用的概念就是模型元素。模型元素代表普通的面向?qū)ο蟮母拍?，例如類、?duì)象、消息以及這些概念之間的關(guān)系。
（4）通用機(jī)制
uml提供的通用機(jī)制為模型元素提供一些附加的信息、注釋、語義。這些通用機(jī)制也提供擴(kuò)展機(jī)制，允許用戶對(duì)uml進(jìn)行擴(kuò)展，以便適應(yīng)一個(gè)特定的方法/過程、組織或用戶。
3．uml在車載gps終端設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
車輛可以通過終端和gps衛(wèi)星進(jìn)行實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的定位，并能夠通過無線通信網(wǎng)絡(luò)上報(bào)遠(yuǎn)程的車輛控制中心系統(tǒng)。中心可以通過終端遠(yuǎn)程監(jiān)視車行軌跡，甚至在特殊情況下通過終端控制車輛。
對(duì)于車載gps終端系統(tǒng)來說，主要的角色有兩個(gè)：車輛調(diào)度中心用戶和車載終端用戶。
終端用戶可以撥打車載電話等，而調(diào)度中心可以查詢車輛位置，發(fā)送調(diào)度信息，控制車輛等。其用例圖如圖所示。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)分為兩個(gè)部分：硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。使uml的協(xié)作圖和組件圖對(duì)系統(tǒng)的硬、軟件分別進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)。下圖用組件圖描述了車載gps終端系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)架構(gòu)。