仿真軟件技術(shù)SimulationSoftwareTechnology談到仿真，大家首先想到…教學(xué)目標(biāo)①理解仿真與仿真軟件基本概念②掌握仿真軟件開(kāi)發(fā)的基本方法③掌握仿真軟件運(yùn)行的相關(guān)技術(shù)

①

②

③課程內(nèi)容研究對(duì)象仿真評(píng)估建模①仿真②評(píng)估③仿真實(shí)驗(yàn)仿真模型設(shè)計(jì)、優(yōu)化、驗(yàn)證……仿真基本活動(dòng)仿真系統(tǒng)仿真軟件技術(shù)第1章仿真概述SimulationSoftwareTechnology第一專(zhuān)題仿真軟件概述第1章仿真概述①了解為什么要仿真②能夠描述仿真的基本概念③掌握仿真的分類(lèi)與應(yīng)用領(lǐng)域

①

②

③本講目標(biāo)

第1章仿真概述1.1為何仿真1.2何為仿真1.3仿真的分類(lèi)1.4仿真的應(yīng)用領(lǐng)域本講內(nèi)容1.1為何仿真開(kāi)普勒（十五、德國(guó)）第谷?布拉赫20多年觀測(cè)行星運(yùn)動(dòng)的開(kāi)普勒三定律伽利略（十六、意大利）多年的假設(shè)論證與初步實(shí)驗(yàn)感受到引力的物體并不呈勻速運(yùn)動(dòng)，而呈加速運(yùn)動(dòng)物體只要不受外力作用，就會(huì)保持靜止或勻速狀態(tài)從“科學(xué)方法”說(shuō)起1.1為何仿真華人的驕傲楊振寧、李政道提出宇稱(chēng)不守恒理論（1956），得到吳健雄實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證（1957），因而獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。從“科學(xué)方法”說(shuō)起1.1為何仿真實(shí)驗(yàn)是科學(xué)方法的組成部分科學(xué)理論應(yīng)被觀察所檢驗(yàn)，并通過(guò)可重復(fù)的受控實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)。相比于被動(dòng)觀測(cè)，實(shí)驗(yàn)有效地提高了科學(xué)研究的效率。從“科學(xué)方法”說(shuō)起是否所有的研究都可以有效地開(kāi)展“真實(shí)”實(shí)驗(yàn)?zāi)?？下列不能或難以有效開(kāi)展真實(shí)實(shí)驗(yàn)的有病毒傳播生物進(jìn)化聯(lián)合作戰(zhàn)核實(shí)驗(yàn)ABCD提交多選題3分1.1為何仿真核實(shí)驗(yàn)如何實(shí)驗(yàn)？禁1.1為何仿真如何實(shí)驗(yàn)？疾病傳播1.1為何仿真生物進(jìn)化國(guó)家明令禁止以生殖為目的的人類(lèi)胚胎基因編輯活動(dòng)2019年1月21日，南方科技大學(xué)副教授賀建奎，因這個(gè)事情被依法追究刑事責(zé)任1.1為何仿真聯(lián)合作戰(zhàn)1991年海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中的多國(guó)部隊(duì)聯(lián)合作戰(zhàn)海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中被摧毀的伊軍坦克1.1為何仿真實(shí)驗(yàn)的困難核實(shí)驗(yàn)：代價(jià)高，危險(xiǎn)，環(huán)境污染，被禁止飛機(jī)試飛：危險(xiǎn)研制中的武器系統(tǒng)：因系統(tǒng)尚不存在而無(wú)法實(shí)驗(yàn)生物進(jìn)化理論、股市理論、聯(lián)合作戰(zhàn)理論：不允許通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證基于模型實(shí)驗(yàn)——使不能的實(shí)驗(yàn)成為可能1.1為何仿真系統(tǒng)存在危險(xiǎn)實(shí)驗(yàn)條件人時(shí)間模型不存在有有無(wú)不能能不能保證一致影響實(shí)驗(yàn)太長(zhǎng)昂貴基于模型的實(shí)驗(yàn)仿真費(fèi)用復(fù)原1.1為何仿真美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)前主任RitaColwell美國(guó)能源部科學(xué)辦公室前主任Dr.Orbach“過(guò)去認(rèn)為科學(xué)通常包含理論和實(shí)驗(yàn)兩方面；現(xiàn)在科學(xué)還包含第3個(gè)方面的內(nèi)容，即計(jì)算機(jī)仿真，并由計(jì)算機(jī)仿真將理論和實(shí)驗(yàn)兩方面連接起來(lái)”“在21世紀(jì)的科學(xué)中，仿真和高性能計(jì)算是理論和實(shí)驗(yàn)科學(xué)的平等伙伴”“仿真是一種與實(shí)驗(yàn)和理論對(duì)等的方法論”1.1為何仿真李伯虎院士：“仿真被認(rèn)為是繼理論研究和科學(xué)實(shí)驗(yàn)之后的第三種認(rèn)識(shí)世界和改造世界的手段，在各行各業(yè)得到了廣泛應(yīng)用”第1章仿真概述1.1為何仿真1.2何為仿真1.3仿真的分類(lèi)1.4仿真的應(yīng)用領(lǐng)域本講內(nèi)容1.2何為仿真

從不同的視角理解仿真非科學(xué)視角科學(xué)視角軍事視角1.2何為仿真非科學(xué)視角仿造、虛假對(duì)象或贗品

比如仿制皮革、仿制珍珠等與模仿的混淆

“努力比得上或超出”

小女孩模仿父母，不能理解為仿真父母1.2何為仿真科學(xué)視角有目的地利用動(dòng)態(tài)模型進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)

當(dāng)實(shí)驗(yàn)不能或不應(yīng)該在真實(shí)系統(tǒng)中進(jìn)行時(shí)，可以建立動(dòng)態(tài)模型來(lái)針對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

從系統(tǒng)論的觀點(diǎn)來(lái)看，系統(tǒng)包括輸入、輸出和狀態(tài)變量三大要素，倘若其中兩個(gè)變量已知，可以通過(guò)仿真來(lái)獲取第三變量值，相應(yīng)的仿真可被用于分析、控制和設(shè)計(jì)。與模擬（emulation）的區(qū)別？

通常是指用一個(gè)系統(tǒng)代替另一個(gè)系統(tǒng)

“硬件模擬”VS“硬件仿真”

1.2何為仿真軍事視角“除了戰(zhàn)爭(zhēng)之外的一切都是仿真”

真實(shí)仿真（livesimulation）虛擬仿真（virtualsimulation）

構(gòu)造仿真（constructsimulation）++構(gòu)造仿真計(jì)算機(jī)+虛擬武器真人+模擬器真人+真實(shí)武器真實(shí)仿真虛擬仿真+1.2何為仿真仿真對(duì)系統(tǒng)隨時(shí)間的運(yùn)行過(guò)程進(jìn)行計(jì)算實(shí)驗(yàn)。基于系統(tǒng)的模型（一般在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行）產(chǎn)生系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程的數(shù)據(jù)(ArtificialHistory)。目的觀察運(yùn)行過(guò)程數(shù)據(jù)(ArtificialHistory)以得到有關(guān)系統(tǒng)運(yùn)行性能的結(jié)論(DrawInferences)。1.2何為仿真來(lái)自Shannon的經(jīng)典定義：Theprocessofdesigningacomputerizedmodelofasystemorprocessandconductingexperimentswiththismodelforthepurposeeitherofunderstandingthebehaviorofthesystemorofevaluatingvariousstrategiesfortheoperationofthesystem.仿真的三要素系統(tǒng)(System)模型(ComputerizedModel)實(shí)驗(yàn)(VirtualExperimentation)Shannon,R.E.,SystemSimulation:TheArtandScience,Prentice-Hall,1975第1章仿真概述1.1為何仿真1.2何為仿真1.3仿真的分類(lèi)1.4仿真的應(yīng)用領(lǐng)域本講內(nèi)容1.3仿真的分類(lèi)不同的角度對(duì)仿真加以分類(lèi)模型的種類(lèi)時(shí)鐘的比例系統(tǒng)的性質(zhì)軍事領(lǐng)域中仿真系統(tǒng)用途1.3仿真的分類(lèi)按模型的種類(lèi)分類(lèi)物理仿真數(shù)字仿真半實(shí)物仿真人在回路仿真1.3仿真的分類(lèi)物理仿真（模擬）按照真實(shí)系統(tǒng)的物理性質(zhì)構(gòu)造系統(tǒng)的物理模型，并在物理模型上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)優(yōu)點(diǎn)：直觀、形象、可信度高缺點(diǎn)：模型改變困難，實(shí)驗(yàn)限制多，投資較大物理仿真示例－風(fēng)洞吹風(fēng)實(shí)驗(yàn)完全用實(shí)物替代1.3仿真的分類(lèi)物理仿真示例－風(fēng)洞吹風(fēng)實(shí)驗(yàn)1.3仿真的分類(lèi)數(shù)字仿真（計(jì)算機(jī)仿真）對(duì)實(shí)際系統(tǒng)進(jìn)行抽象，將其特性用數(shù)學(xué)關(guān)系加以描述而得到系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，并對(duì)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行實(shí)驗(yàn)優(yōu)點(diǎn)：方便、靈活、經(jīng)濟(jì)缺點(diǎn)：數(shù)學(xué)模型不易建立數(shù)字仿真示例完全用計(jì)算機(jī)計(jì)算數(shù)學(xué)模型1.3仿真的分類(lèi)半實(shí)物仿真（硬件在回路仿真）數(shù)學(xué)模型與物理模型甚至實(shí)物聯(lián)合起來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)原因：其數(shù)學(xué)模型的建立困難比較簡(jiǎn)單的部分規(guī)律比較清楚的部分建立數(shù)學(xué)模型，在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)比較復(fù)雜的部分規(guī)律尚不十分清楚采用物理模型或?qū)嵨锵到y(tǒng)1.3仿真的分類(lèi)半實(shí)物仿真示例舵負(fù)載模擬器D/A或D/D

A/D舵機(jī)綜合放大器

D/A或D/D三軸轉(zhuǎn)臺(tái)陀螺與網(wǎng)絡(luò)

D/A加速表校正網(wǎng)絡(luò)飛行動(dòng)力學(xué)和加速表動(dòng)力學(xué)模型

數(shù)字模型物理模型實(shí)物1.3仿真的分類(lèi)三類(lèi)仿真的比較物理仿真半實(shí)物仿真數(shù)學(xué)仿真可信度建模難度費(fèi)用采用順序先后1.3仿真的分類(lèi)人在回路仿真（模擬訓(xùn)練系統(tǒng)）有真實(shí)系統(tǒng)中的人員參與的仿真為參與人員提供身臨其境的逼真感覺(jué)視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)、動(dòng)感、力反饋等人在回路仿真示例1.3仿真的分類(lèi)仿真時(shí)鐘墻鐘時(shí)鐘：仿真系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)際時(shí)間仿真時(shí)鐘：仿真時(shí)模型所采用的時(shí)鐘物理時(shí)間：被模擬的物理系統(tǒng)的時(shí)間1.3仿真的分類(lèi)仿真時(shí)鐘墻鐘時(shí)鐘：仿真系統(tǒng)動(dòng)態(tài)運(yùn)行時(shí)間仿真時(shí)鐘：仿真時(shí)模型所采用的時(shí)鐘墻鐘時(shí)鐘實(shí)時(shí)的含義仿真時(shí)鐘018點(diǎn)1分8點(diǎn)

仿真時(shí)鐘與墻鐘時(shí)鐘完全一致，即模型仿真的速度與實(shí)際仿真系統(tǒng)運(yùn)行的速度相同。1.3仿真的分類(lèi)按時(shí)鐘比例分類(lèi)實(shí)時(shí)仿真仿真時(shí)鐘與墻鐘時(shí)鐘完全一致，即仿真中模型推算的速度與實(shí)際系統(tǒng)運(yùn)行的速度相同仿真系統(tǒng)中存在物理模型或?qū)嵨飼r(shí)，必須進(jìn)行實(shí)時(shí)仿真，例如，各種訓(xùn)練仿真器等超實(shí)時(shí)仿真仿真時(shí)鐘比墻鐘時(shí)鐘快例如，大氣環(huán)流的仿真、戰(zhàn)時(shí)決策仿真等亞（欠）實(shí)時(shí)仿真仿真時(shí)鐘比墻鐘時(shí)鐘慢例如，部分復(fù)雜系統(tǒng)等1.3仿真的分類(lèi)系統(tǒng)的性質(zhì)連續(xù)系統(tǒng)仿真系統(tǒng)的狀態(tài)變量值隨時(shí)間連續(xù)變化模型特性是連續(xù)的、動(dòng)態(tài)的、確定的離散事件仿真系統(tǒng)的狀態(tài)變量值改變僅發(fā)生在離散的時(shí)間點(diǎn)上模型特性是離散的、動(dòng)態(tài)的、隨機(jī)的1230t隊(duì)列中等待顧客數(shù)量時(shí)間飛行器飛行傾角時(shí)間1.3仿真的分類(lèi)系統(tǒng)的性質(zhì)連續(xù)系統(tǒng)仿真系統(tǒng)的狀態(tài)變量值隨時(shí)間連續(xù)變化模型特性是連續(xù)的、動(dòng)態(tài)的、確定的離散事件仿真系統(tǒng)的狀態(tài)變量值改變僅發(fā)生在離散的時(shí)間點(diǎn)上模型特性是離散的、動(dòng)態(tài)的、隨機(jī)的連續(xù)/離散（事件）混合仿真如：作戰(zhàn)仿真系統(tǒng)1.4仿真的應(yīng)用領(lǐng)域軍事領(lǐng)域中仿真系統(tǒng)的用途訓(xùn)練仿真裝備的操作技能訓(xùn)練、參謀作業(yè)訓(xùn)練和各級(jí)指揮員進(jìn)行戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)感知、決策和指揮訓(xùn)練等作戰(zhàn)仿真新概念武器戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用研究、ZZ理論研究、部隊(duì)?wèi)?zhàn)斗力評(píng)估、作戰(zhàn)方案優(yōu)化與作戰(zhàn)計(jì)劃評(píng)估和改進(jìn)等裝備仿真武器裝備論證、設(shè)計(jì)制造、鑒定定型第1章仿真概述1.1為何仿真1.2何為仿真1.3仿真的分類(lèi)1.4仿真的應(yīng)用領(lǐng)域本講內(nèi)容1.4仿真的應(yīng)用領(lǐng)域作戰(zhàn)仿真:論證設(shè)計(jì)、測(cè)試驗(yàn)收、作戰(zhàn)運(yùn)籌、訓(xùn)練模擬等交通系統(tǒng)：智能出行、城市規(guī)劃計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)：協(xié)議設(shè)計(jì)并行計(jì)算機(jī)系統(tǒng)：開(kāi)發(fā)可伸縮軟件加工制造后勤保障交通系統(tǒng)醫(yī)藥衛(wèi)生通信網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軍事應(yīng)用生態(tài)系統(tǒng)天氣預(yù)報(bào)…1.4仿真的應(yīng)用領(lǐng)域例1：飛行模擬訓(xùn)練利用在地面的飛行訓(xùn)練模擬器訓(xùn)練飛行員安全、經(jīng)濟(jì)、高效視景系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)基座計(jì)算機(jī)系統(tǒng)模擬機(jī)艙作戰(zhàn)技能訓(xùn)練1.4仿真的應(yīng)用領(lǐng)域例2：作戰(zhàn)決策仿真美國(guó)蘭德公司（RAND）20世紀(jì)70年代，利用計(jì)算機(jī)仿真，證實(shí)當(dāng)時(shí)的H戰(zhàn)略足以構(gòu)成對(duì)蘇聯(lián)的威脅20世紀(jì)80-90年代，開(kāi)發(fā)“蘭德戰(zhàn)略決策評(píng)估系統(tǒng)”，用以評(píng)估政治態(tài)勢(shì)，確定國(guó)家目標(biāo)與相應(yīng)戰(zhàn)略，建立全球范圍作戰(zhàn)指導(dǎo)原則1.4仿真的應(yīng)用領(lǐng)域例3：在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)及制造過(guò)程中的應(yīng)用“虛擬產(chǎn)品開(kāi)發(fā)”技術(shù)

(virtualproductdevelopment)虛擬制造(virtualmanufacturing)波音777飛機(jī)研制中虛擬樣機(jī)技術(shù)的成功應(yīng)用

整機(jī)設(shè)計(jì)部件測(cè)試整機(jī)裝配各種環(huán)境下的試飛在計(jì)算機(jī)上完成開(kāi)發(fā)周期8年5年縮短到1.4仿真的應(yīng)用領(lǐng)域例3：在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)及制造過(guò)程中的應(yīng)用波音777飛機(jī)研制中虛擬樣機(jī)技術(shù)的成功應(yīng)用全數(shù)字化定義——300萬(wàn)個(gè)零件，無(wú)紙生產(chǎn)數(shù)字化預(yù)裝配——無(wú)金屬樣機(jī)的生產(chǎn)（虛擬制造的一部分）廣域網(wǎng)上的異地設(shè)計(jì)、異地制造協(xié)同工作小組Teamwork238個(gè)設(shè)計(jì)制造周期大大縮短（4.5年，而波音757、767約9-10年）；設(shè)計(jì)費(fèi)用↓94％；設(shè)計(jì)更改↓93％更高的利潤(rùn)，每架777，$1.4億課程小結(jié)為何仿真基于模型實(shí)驗(yàn)使不能的實(shí)驗(yàn)成為可能何為仿真對(duì)系統(tǒng)隨時(shí)間的運(yùn)行過(guò)程進(jìn)行計(jì)算實(shí)驗(yàn)

仿真分類(lèi)模型種類(lèi)、時(shí)鐘比例、系統(tǒng)性質(zhì)、軍事應(yīng)用仿真應(yīng)用裝備、訓(xùn)練、作戰(zhàn)課后作業(yè)在2020年2月10日上午10點(diǎn)-11點(diǎn)的1個(gè)小時(shí)里，運(yùn)行了一個(gè)疾病傳播仿真程序，仿真從第10分鐘迭代到第30分鐘，模擬了2020年2月18日24小時(shí)內(nèi)新冠病毒傳播的情況。請(qǐng)問(wèn)：仿真時(shí)間、墻鐘時(shí)間、物理時(shí)間？重點(diǎn)回顧加工制造后勤保障交通系統(tǒng)醫(yī)藥衛(wèi)生通信網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軍事應(yīng)用生態(tài)系統(tǒng)天氣預(yù)報(bào)…課前思考（1）可執(zhí)行程序是否等同于軟件？（2）如何開(kāi)發(fā)一款滿(mǎn)足用戶(hù)需求的仿真軟件？仿真軟件技術(shù)第2章仿真軟件SimulationSoftwareTechnology第一專(zhuān)題仿真軟件概述第2章仿真軟件2.1仿真軟件的概念2.2仿真軟件的發(fā)展2.3如何選擇仿真軟件2.4常用的仿真軟件本講內(nèi)容第2章仿真軟件

①了解仿真軟件的基本概念②了解常用的仿真軟件③能夠根據(jù)需求選擇合適的仿真軟件

①

②

③本講目標(biāo)

第2章仿真軟件2.1仿真軟件的概念2.2仿真軟件的發(fā)展2.3如何選擇仿真軟件2.4常用的仿真軟件本講內(nèi)容2.1仿真軟件的概念軟件在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的支持下，能夠完成特定功能和性能的程序、數(shù)據(jù)和相關(guān)文檔可執(zhí)行部分不可執(zhí)行部分?jǐn)?shù)據(jù)文檔1文檔2程序軟件的組成：2.1仿真軟件的概念

仿真軟件的定義根據(jù)仿真實(shí)驗(yàn)/試驗(yàn)?zāi)康模诜治鰠⑴c仿真各要素及其相互關(guān)系的基礎(chǔ)上，由模型、算法、引擎等仿真要素構(gòu)建而成，用于模擬現(xiàn)有的現(xiàn)實(shí)世界或設(shè)想的虛擬世界的計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件。2.1仿真軟件的概念基于通用程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言（GPL）C++、Java、C#、Python優(yōu)點(diǎn)：根據(jù)應(yīng)用需求進(jìn)行靈活調(diào)整和配置缺點(diǎn)：開(kāi)發(fā)門(mén)檻稍高、復(fù)雜仿真應(yīng)用開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)通用程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言仿真程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言仿真軟件平臺(tái)/環(huán)境三種方法設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)仿真模型：2.1仿真軟件的概念基于仿真程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言（SPL）SIMSCRIPT、GPSS/H、

SIMAN等優(yōu)點(diǎn)：針對(duì)仿真建模需求，通過(guò)SPL靈活組合和使用這些元素對(duì)相關(guān)的問(wèn)題進(jìn)行建模缺點(diǎn)：受限于自身的仿真范式，在擴(kuò)展性和重用性上面臨一定的挑戰(zhàn)。通用程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言仿真程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言仿真軟件平臺(tái)/環(huán)境三種方法設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)仿真模型：2.1仿真軟件的概念基于仿真平臺(tái)/環(huán)境AnyLogic、Extend、Fluent等優(yōu)點(diǎn)：專(zhuān)業(yè)化和標(biāo)準(zhǔn)化更快速的建立仿真模型（圖形化建模、可視化用戶(hù)接口控制仿真實(shí)驗(yàn)）缺點(diǎn)：受限于特定類(lèi)型的仿真應(yīng)用，擴(kuò)展性和靈活性受到更多限制。通用程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言仿真程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言仿真平臺(tái)/環(huán)境三種方法設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)仿真模型：關(guān)于仿真軟件，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）仿真軟件是由程序、數(shù)據(jù)、文檔等構(gòu)成仿真軟件必須基于特殊的編程語(yǔ)言編寫(xiě)仿真軟件是用于模擬現(xiàn)有的現(xiàn)實(shí)世界或設(shè)想的虛擬世界的計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件仿真軟件一般受限于特定類(lèi)型的仿真應(yīng)用ABCD提交單選題3分第2章仿真軟件2.1仿真軟件的概念2.2仿真軟件的發(fā)展2.3如何選擇仿真軟件2.4常用的仿真軟件本講內(nèi)容2.2仿真軟件的發(fā)展探索期初始期發(fā)展期現(xiàn)階段

探索期（1955-1965）K.D.Tocher研制的通用仿真程序GSP進(jìn)程交互GPSS通用仿真系統(tǒng)

蘭德公司開(kāi)發(fā)出SIMSCRIPTSIMULA仿真程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言CSL活動(dòng)掃描法2.2仿真軟件的發(fā)展探索期初始期發(fā)展期現(xiàn)階段

初始期（1966-1978）GPSS/360SIMSCRIPTIIECSLGPSS/NORDENGASP

IV2.2仿真軟件的發(fā)展探索期初始期發(fā)展期現(xiàn)階段

發(fā)展期（1979-2008）SLAMIISIMAN二維和三維可變比例繪圖基于web的仿真仿真與實(shí)物模擬器的集成2.2仿真軟件的發(fā)展探索期初始期發(fā)展期現(xiàn)階段

現(xiàn)階段（2010-）Simulink系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真EventGraphArenaRepast第2章仿真軟件2.1仿真軟件的概念2.2仿真軟件的發(fā)展2.3如何選擇仿真軟件2.4常用的仿真軟件本講內(nèi)容2.3如何選擇仿真軟件建模特性運(yùn)行環(huán)境可視化特性輸出特性選擇仿真軟件時(shí)需要考慮很多特性：2.3如何選擇仿真軟件特性描述建模視角進(jìn)程間的相互作用，基于事件的視角，以及持續(xù)建模，根據(jù)需要建模數(shù)據(jù)輸入分析能力從原始數(shù)據(jù)中估計(jì)經(jīng)驗(yàn)分布或統(tǒng)計(jì)分布圖形化建模流程圖，框圖，或網(wǎng)絡(luò)化方法條件路由根據(jù)預(yù)先定義的條件和屬性確定實(shí)體的通行路徑仿真程序開(kāi)發(fā)使用高級(jí)仿真語(yǔ)言來(lái)添加流程邏輯的能力語(yǔ)法易于理解，語(yǔ)義一致，清晰明白建模簡(jiǎn)潔性功能強(qiáng)大的活動(dòng)、操作塊和節(jié)點(diǎn)建模特性運(yùn)行環(huán)境可視化特性輸出特性2.3如何選擇仿真軟件特性描述模型輸入的靈活性仿真模型可以從外部文件、數(shù)據(jù)庫(kù)或電子表格中接收數(shù)據(jù)，或者交互式的接收數(shù)據(jù)用戶(hù)自定義對(duì)象可復(fù)用的對(duì)象、模板、子模板隨機(jī)性包含可從常用統(tǒng)計(jì)分布生成隨機(jī)變量的生成器，例如：指數(shù)分布、三角分布、正態(tài)分布專(zhuān)業(yè)化組件和模板物料搬運(yùn)：運(yùn)輸車(chē)輛，傳送帶、橋式起重機(jī)、自動(dòng)化存取設(shè)備（AS/RS）等連續(xù)流罐體、管道，或者散裝料傳送帶通用程序語(yǔ)言接口在C、C++、Java或其他通用程序語(yǔ)言中的連接代碼建模特性運(yùn)行環(huán)境可視化特性輸出特性2.3如何選擇仿真軟件特性描述運(yùn)行速度針對(duì)不同場(chǎng)景和重復(fù)仿真需要運(yùn)行很多次，影響仿真模型的開(kāi)發(fā)和實(shí)驗(yàn)變量和屬性的數(shù)量不應(yīng)該有內(nèi)在的限制交互調(diào)試程序在模型運(yùn)行時(shí)監(jiān)控仿真的細(xì)節(jié)和過(guò)程。有能力中斷、設(shè)置陷阱、設(shè)定終止條件、單步執(zhí)行；能夠顯示狀態(tài)、屬性和變量，等等模型狀態(tài)和數(shù)據(jù)在仿真過(guò)程中隨時(shí)可以顯示模型狀態(tài)和數(shù)據(jù)運(yùn)行環(huán)境許可證在運(yùn)行環(huán)境（注：運(yùn)行環(huán)境不同于開(kāi)發(fā)環(huán)境、只能運(yùn)行已經(jīng)設(shè)計(jì)完成的模型，而不能進(jìn)行建模操作）中，可以改變參數(shù)，并運(yùn)行模型（部署改變邏輯或新建一個(gè)模型）建模特性運(yùn)行環(huán)境可視化特性輸出特性2.3如何選擇仿真軟件特性描述動(dòng)畫(huà)類(lèi)型真實(shí)圖形縮放，或使用圖標(biāo)表示（比如流程框圖）導(dǎo)入和目標(biāo)文件計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（矢量格式）圖紙、圖標(biāo)（位圖或光柵圖形）維度二維，二維透視效果，三維動(dòng)作實(shí)體運(yùn)動(dòng)，或者狀態(tài)指示器動(dòng)作質(zhì)量平滑運(yùn)動(dòng)，或者跳躍運(yùn)動(dòng)公共對(duì)象庫(kù)外部擴(kuò)展的預(yù)繪制圖形建模特性運(yùn)行環(huán)境可視化特性輸出特性2.3如何選擇仿真軟件特性描述導(dǎo)航能力平移，縮放，旋轉(zhuǎn)視角用戶(hù)定義顯示步長(zhǎng)控制動(dòng)畫(huà)的速度可選擇的對(duì)象根據(jù)用戶(hù)選擇顯示實(shí)時(shí)變化的狀態(tài)信息和統(tǒng)計(jì)信息硬件要求標(biāo)準(zhǔn)的或?qū)Ｓ玫囊曨l卡建模特性運(yùn)行環(huán)境可視化特性輸出特性2.3如何選擇仿真軟件特性描述場(chǎng)景管理器創(chuàng)建用戶(hù)自定義場(chǎng)景，并用于仿真運(yùn)行管理器管理仿真運(yùn)行（場(chǎng)景和響應(yīng)），并且為未來(lái)的分析保存運(yùn)行結(jié)果預(yù)熱能力用于穩(wěn)態(tài)分析獨(dú)立重復(fù)仿真使用不同的隨機(jī)數(shù)優(yōu)化遺傳算法，禁忌搜索，等等標(biāo)準(zhǔn)化的報(bào)告匯總報(bào)告，包括平均數(shù)、總數(shù)、最小值、最大值等定制化報(bào)告為管理者定制的演示報(bào)告建模特性運(yùn)行環(huán)境可視化特性輸出特性第2章仿真軟件2.1仿真軟件的概念2.2仿真軟件的發(fā)展2.3如何選擇仿真軟件2.4常用的仿真軟件本講內(nèi)容2.4常用的仿真軟件AnyLogic一款對(duì)離散、系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)、多智能體和混合系統(tǒng)進(jìn)行建模與仿真的軟件。應(yīng)用領(lǐng)域:物流運(yùn)輸、制造生產(chǎn)、交通仿真、城市規(guī)劃、

港口機(jī)場(chǎng)等。建模技術(shù)都是以UML、Java和微分方程為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)，也擁有著直觀、快速的“拖-拉”式建模方法提供了一系列針對(duì)不同領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)庫(kù)，其獨(dú)特的核心技術(shù)與領(lǐng)先的用戶(hù)接口使其成為設(shè)計(jì)大型復(fù)雜系統(tǒng)的理想工具。AnyLogic行人疏散仿真2.4常用的仿真軟件Arena基于計(jì)算機(jī)仿真語(yǔ)言SIMAN開(kāi)發(fā)的用于管理系統(tǒng)模擬的仿真軟件,用戶(hù)可以根據(jù)需要設(shè)定參數(shù)，建立仿真模型，對(duì)實(shí)際系統(tǒng)進(jìn)行分析和處理，實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)模擬與可視化技術(shù)的有機(jī)集成。Arena既可以使用底層語(yǔ)言（如VB、C/C++）進(jìn)行系統(tǒng)建模，也可以根據(jù)需要選擇高級(jí)模板進(jìn)行模型的開(kāi)發(fā)，層次化的建模體系保證用戶(hù)能靈活的進(jìn)行各種水平的仿真建模，滿(mǎn)足了各行各業(yè)使用者建模的需求。Arena購(gòu)物仿真流程圖2.4常用的仿真軟件ExtendSimExtendSim是一個(gè)通用的仿真平臺(tái)，它為不同層次的建模者提供了多種工具，使得仿真從建模、校驗(yàn)、確認(rèn)到建立操作界面的每一步都得到了簡(jiǎn)化。ExtendSim包含了可重復(fù)使用的建模模塊、終端用戶(hù)界面開(kāi)發(fā)工具、靈活的自定義報(bào)告圖表生成機(jī)制、與其他應(yīng)用系統(tǒng)集成的方法。ExtendSim的模塊可以很容易搭建并組合在一起，使其在通訊、衛(wèi)生、物流、軍事等行業(yè)獲得廣泛認(rèn)可，成為使用用戶(hù)最多的系統(tǒng)仿真軟件之一。ExtendSim銀行業(yè)務(wù)仿真示意圖2.4常用的仿真軟件

作戰(zhàn)仿真軟件樣本樣本樣本樣本樣本樣本樣本樣本樣本運(yùn)行樣本1運(yùn)行樣本2運(yùn)行樣本N基礎(chǔ)仿真想定運(yùn)行樣本運(yùn)行樣本運(yùn)行樣本仿真想定編輯生成仿真實(shí)驗(yàn)參數(shù)規(guī)劃仿真模型封裝并行仿真可視化集成仿真模型仿真應(yīng)用多樣本調(diào)度管理并行仿真引擎二維顯示三維顯示實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析評(píng)估數(shù)據(jù)庫(kù)仿真想定仿真樣本2.4常用的仿真軟件

作戰(zhàn)仿真軟件GraphSim課程小結(jié)仿真軟件的概念模擬現(xiàn)有的現(xiàn)實(shí)世界或設(shè)想的虛擬世界的計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件如何選擇仿真軟件建模環(huán)境、運(yùn)行特性、可視化、輸出特性常用的仿真軟件AnyLogic、Arena、ExtendSim作戰(zhàn)仿真軟件GraphSim課后作業(yè)根據(jù)作戰(zhàn)模擬的需求，請(qǐng)你談一下需要考慮哪些方面的因素來(lái)選擇合適的仿真軟件。課前回顧

仿真軟件的定義根據(jù)仿真實(shí)驗(yàn)/試驗(yàn)?zāi)康?，在分析參與仿真各要素及其相互關(guān)系的基礎(chǔ)上，由模型、算法、引擎等仿真要素構(gòu)建而成，用于模擬現(xiàn)有的現(xiàn)實(shí)世界或設(shè)想的虛擬世界的計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件。課前回顧

連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)仿真微分方程傳遞函數(shù)狀態(tài)空間方程課前回顧

離散事件系統(tǒng)仿真離開(kāi)服務(wù)臺(tái)空閑隊(duì)列為空？隊(duì)首顧客出隊(duì)是否開(kāi)始服務(wù)到達(dá)開(kāi)始服務(wù)服務(wù)臺(tái)空閑？排隊(duì)等候是否課前思考

然而，現(xiàn)實(shí)世界是……鳥(niǎo)群遷徙復(fù)雜交通系統(tǒng)軍事作戰(zhàn)能夠直接用上述模型進(jìn)行仿真？仿真軟件技術(shù)第3章面向?qū)ο蟮能浖_(kāi)發(fā)SimulationSoftwareTechnology第3章面向?qū)ο蟮能浖_(kāi)發(fā)3.1面向?qū)ο蟮能浖_(kāi)發(fā)方法3.2軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程模型3.3UML統(tǒng)一建模語(yǔ)言概述本講內(nèi)容第3章面向?qū)ο蟮能浖_(kāi)發(fā)①了解面向?qū)ο蟮能浖_(kāi)發(fā)思想②了解典型的軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程模型③能正確描述UML統(tǒng)一建模語(yǔ)言的概念

①

②

③本講目標(biāo)

第3章面向?qū)ο蟮能浖_(kāi)發(fā)3.1面向?qū)ο蟮能浖_(kāi)發(fā)方法3.2軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程模型3.3UML統(tǒng)一建模語(yǔ)言概述本講內(nèi)容3.1面向?qū)ο蟮能浖_(kāi)發(fā)方法20世紀(jì)60年代中期提出對(duì)象、類(lèi)的概念支持類(lèi)的繼承Simula67SmalltalkC++Javaetc.20世紀(jì)70年代中期面向?qū)ο蟾拍罡迂S富20世紀(jì)80年代中期多種面向?qū)ο笳Z(yǔ)言不談編程語(yǔ)言，只談開(kāi)發(fā)思想3.1面向?qū)ο蟮能浖_(kāi)發(fā)方法現(xiàn)實(shí)世界是由各種各樣的實(shí)體組成的這些實(shí)體都具有某些特征，并表現(xiàn)某些行為3.1面向?qū)ο蟮能浖_(kāi)發(fā)方法對(duì)象類(lèi)計(jì)算機(jī)世界實(shí)體現(xiàn)實(shí)世界抽象數(shù)據(jù)類(lèi)計(jì)算機(jī)邏輯的實(shí)現(xiàn)影射實(shí)例化抽象3.1面向?qū)ο蟮能浖_(kāi)發(fā)方法抽象：從眾多的事物中抽取出共同的、本質(zhì)的特征，而舍棄其非本質(zhì)的特征抽象的過(guò)程是一個(gè)裁剪的過(guò)程抽象的角度取決于分析問(wèn)題的目的數(shù)據(jù)抽象事物共有的特征或?qū)傩孕袨槌橄笫挛锕灿械男袨榛蚬δ茴?lèi)的數(shù)據(jù)類(lèi)的操作3.1面向?qū)ο蟮能浖_(kāi)發(fā)方法類(lèi)（Class）：對(duì)具有相同屬性和行為的一組相似對(duì)象的抽象描述class類(lèi)名{private:intparameter;//類(lèi)的數(shù)據(jù)protected:doubleparameter;//類(lèi)的數(shù)據(jù)public:voidfunction();//類(lèi)的操作}3.1面向?qū)ο蟮能浖_(kāi)發(fā)方法

面向?qū)ο蟮能浖_(kāi)發(fā)要素類(lèi)是現(xiàn)實(shí)世界中個(gè)體或事物的抽象表示，是面向?qū)ο箝_(kāi)發(fā)模式的基本組成。對(duì)象是指將屬性（數(shù)據(jù)/狀態(tài)）和操作（方法/行為）捆綁為一體的軟件結(jié)構(gòu)。屬性表示對(duì)象的性質(zhì)，屬性值規(guī)定了對(duì)象所有可能的狀態(tài)。一般只能通過(guò)執(zhí)行對(duì)象的操作來(lái)改變。操作描述了對(duì)象執(zhí)行的功能，若通過(guò)消息傳遞，還可以為其它對(duì)象使用。3.1面向?qū)ο蟮能浖_(kāi)發(fā)方法面向?qū)ο筌浖_(kāi)發(fā)的特點(diǎn)類(lèi)的創(chuàng)建者類(lèi)的使用者提供外部接口封裝按照接收消息對(duì)象的不同，自動(dòng)執(zhí)行類(lèi)中相應(yīng)的方法繼承多態(tài)基類(lèi)表達(dá)一般性派生類(lèi)從基類(lèi)繼承特征，并添加自己的新特征面向?qū)ο蟮能浖_(kāi)發(fā)方法將描述系統(tǒng)的數(shù)據(jù)與（）封裝在一起，作為一個(gè)相互依存、不可分割的整體來(lái)處理。信息數(shù)據(jù)隱藏?cái)?shù)據(jù)操作ABC提交單選題1分關(guān)于面向?qū)ο蠓椒ǖ膬?yōu)點(diǎn)，下列不正確的敘述是與人類(lèi)習(xí)慣的思維方法比較一致可重用性好可維護(hù)性好以數(shù)據(jù)操作為中心ABCD提交單選題1分第3章面向?qū)ο蟮能浖_(kāi)發(fā)3.1面向?qū)ο蟮能浖_(kāi)發(fā)方法3.2軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程模型3.3UML統(tǒng)一建模語(yǔ)言概述本講內(nèi)容3.2軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程模型軟件工程過(guò)程問(wèn)題定義需求分析軟件設(shè)計(jì)軟件實(shí)現(xiàn)軟件測(cè)試構(gòu)想文檔用例模型分析模型需求規(guī)格說(shuō)明設(shè)計(jì)模型體系結(jié)構(gòu)文檔詳細(xì)設(shè)計(jì)文檔源程序目標(biāo)代碼可執(zhí)行構(gòu)件源程序目標(biāo)代碼可執(zhí)行構(gòu)件（1）軟件開(kāi)發(fā)一定要關(guān)注過(guò)程管理嗎？（2）軟件開(kāi)發(fā)一定要遵循上述過(guò)程嗎？3.2軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程模型

舉例：麥當(dāng)勞的過(guò)程管理流水線作業(yè)：機(jī)械化、批量化、標(biāo)準(zhǔn)化無(wú)論何人、無(wú)論何時(shí)、無(wú)論何地、無(wú)品質(zhì)差異質(zhì)量控制：在過(guò)程細(xì)節(jié)上精益求精精益求精的細(xì)節(jié)管理：面包直徑均為17cm，這種尺寸入口最佳面包中氣泡為0.5cm，這種尺寸味道最佳牛肉餅重量在45克時(shí)其邊際效益達(dá)到最大漢堡包從制作到出爐時(shí)間嚴(yán)格控制在5秒鐘漢堡包出爐10分鐘后不準(zhǔn)售出可口可樂(lè)必須是4℃，這個(gè)溫度最可口柜臺(tái)高度92cm，絕大多數(shù)顧客付賬取物最方便3.2軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程模型問(wèn)題定義可行性研究需求分析總體設(shè)計(jì)詳細(xì)設(shè)計(jì)編碼實(shí)現(xiàn)綜合測(cè)試使用維護(hù)定義時(shí)期開(kāi)發(fā)時(shí)期維護(hù)時(shí)期系統(tǒng)分析員程序員測(cè)試人員維護(hù)人員

瀑布模型3.2軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程模型階段回答的問(wèn)題問(wèn)題定義要解決的問(wèn)題是什么？可行性研究有可行的解決辦法嗎？需求分析系統(tǒng)必須做什么？總體設(shè)計(jì)如何解決這個(gè)問(wèn)題？詳細(xì)設(shè)計(jì)怎樣具體實(shí)現(xiàn)這個(gè)系統(tǒng)？編碼實(shí)現(xiàn)如何寫(xiě)出正確、易理解、易維護(hù)的程序模塊？綜合測(cè)試如何使軟件達(dá)到預(yù)定的要求？使用維護(hù)如何維護(hù)軟件正確運(yùn)行？3.2軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程模型可行性研究運(yùn)行、維護(hù)需求分析系統(tǒng)確認(rèn)測(cè)試集成測(cè)試概要設(shè)計(jì)單元測(cè)試詳細(xì)設(shè)計(jì)編碼與調(diào)試V型瀑布模型特點(diǎn)：建立軟件分析、設(shè)計(jì)過(guò)程與軟件測(cè)試過(guò)程的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。效果：加強(qiáng)軟件質(zhì)量保證活動(dòng)。3.2軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程模型

瀑布模型分析缺點(diǎn)?需求確定后，才能進(jìn)行后續(xù)軟件的開(kāi)發(fā)，但多數(shù)場(chǎng)合給出大型軟件項(xiàng)目的全部需求是有困難的，有時(shí)甚至是不現(xiàn)實(shí)的。?需求確定后，用戶(hù)和軟件項(xiàng)目負(fù)責(zé)人要等相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間才能得到一份軟件的最初版本。?開(kāi)發(fā)人員在瀑布模型“上游”出現(xiàn)過(guò)失會(huì)為軟件制品帶來(lái)“缺陷”并潛伏在軟件制品中。?需求明確再施工?開(kāi)發(fā)周期盡量短、一次開(kāi)發(fā)的軟件規(guī)模不宜過(guò)大?每個(gè)階段的結(jié)果要及時(shí)評(píng)審和測(cè)試，發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題妥善處理后再開(kāi)始下一階段的工作。使用注意3.2軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程模型

增量過(guò)程模型將需求劃分為一系列增量，急需的增量排在前面，不急需的放在后面。每個(gè)增量都?xì)v經(jīng)需求、設(shè)計(jì)、編碼、測(cè)試，移交幾個(gè)階段。根據(jù)增量依賴(lài)關(guān)系、項(xiàng)目實(shí)際，采用串行或并行。需求1設(shè)計(jì)1編碼1測(cè)試1部署1增量1需求2設(shè)計(jì)2編碼2測(cè)試2部署2增量2需求n設(shè)計(jì)n編碼n測(cè)試n部署n增量n3.2軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程模型

增量過(guò)程模型的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)?在軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中，按照增量持續(xù)不斷地發(fā)布軟件新版本，可及時(shí)獲得客戶(hù)的反饋，用于調(diào)整后續(xù)的軟件開(kāi)發(fā)策略。?由于軟件需求是確定的，可先對(duì)軟件體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，增量開(kāi)發(fā)過(guò)程能保持良好的軟件體系結(jié)構(gòu)。缺點(diǎn)?增量規(guī)模不能大?必須對(duì)軟件需求十分了解，并有頂層設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)?多數(shù)系統(tǒng)都需要基本服務(wù)，如何為基本服務(wù)定義增量，何時(shí)實(shí)現(xiàn)這些增量，處理起來(lái)比較困難。瀑布模型本質(zhì)上是一種（）模型線性順序線性迭代順序迭代及早見(jiàn)產(chǎn)品ABCD提交單選題2分第3章面向?qū)ο蟮能浖_(kāi)發(fā)3.1面向?qū)ο蟮能浖_(kāi)發(fā)方法3.2軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程模型3.3UML統(tǒng)一建模語(yǔ)言概述本講內(nèi)容3.3UML統(tǒng)一建模語(yǔ)言概述實(shí)體現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象計(jì)算機(jī)世界如何跨越這道溝壑？1）一種把現(xiàn)實(shí)世界映射到對(duì)象世界的方法

2）一種從對(duì)象世界描述現(xiàn)實(shí)世界的方法

3）一種驗(yàn)證對(duì)象世界行為是否正確反映了現(xiàn)實(shí)世界的方法映射3.3UML統(tǒng)一建模語(yǔ)言概述模型系統(tǒng)的抽象表示，通常包含結(jié)構(gòu)化的、邏輯的或者數(shù)學(xué)的關(guān)系建模：為了理解事物而對(duì)事物做出的一種抽象，是對(duì)現(xiàn)實(shí)的簡(jiǎn)化，抓住問(wèn)題的本質(zhì)，忽略了不相關(guān)的次要因素為什么要建模?3.3UML統(tǒng)一建模語(yǔ)言概述建模有利于快速理解系統(tǒng)減少用戶(hù)和開(kāi)發(fā)人員的誤解有沒(méi)有必要對(duì)軟件系統(tǒng)進(jìn)行建模？系統(tǒng)開(kāi)發(fā)者溝通交流3.3UML統(tǒng)一建模語(yǔ)言概述Unified（統(tǒng)一）提取不同方法中最好的建模技術(shù)，如OMT（JamesRumbaugh），Boochmethod（GradyBooch）和OOSE（IvarJacobson）采用統(tǒng)一、標(biāo)準(zhǔn)化的表示方式Modeling（建模）幫助用戶(hù)對(duì)軟件系統(tǒng)進(jìn)行面向?qū)ο蟮拿枋鯨anguage（語(yǔ)言）圖形化表達(dá)：語(yǔ)法、語(yǔ)義和語(yǔ)用什么是UML？3.3UML統(tǒng)一建模語(yǔ)言概述使用圖形化描述易于交流比自然語(yǔ)言更精確比代碼更簡(jiǎn)明易于獲取系統(tǒng)的整體視圖獨(dú)立于任何程序語(yǔ)言或技術(shù)從“碎片”走向“標(biāo)準(zhǔn)”廣泛的工具支持Visio，Eclipse，Netbeans為什么可以用UML來(lái)建模?3.3UML統(tǒng)一建模語(yǔ)言概述

UML的視點(diǎn)及圖視點(diǎn)圖（diagram）說(shuō)明用例用例圖（usecasediagram）從外部用戶(hù)角度描述系統(tǒng)功能部署部署圖（deploymentdiagram）描述系統(tǒng)中工件在物理運(yùn)行環(huán)境中的部署情況結(jié)構(gòu)包圖（packagediagram）從包層面描述系統(tǒng)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)類(lèi)圖（classdiagram）從類(lèi)層面描述系統(tǒng)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)對(duì)象圖（objectdiagram）從對(duì)象層面描述系統(tǒng)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)構(gòu)件圖（componentdiagram）描述系統(tǒng)中構(gòu)件及其依賴(lài)關(guān)系行為狀態(tài)圖（statechartdiagram）描述狀態(tài)的變遷活動(dòng)圖（activitydiagram）描述系統(tǒng)活動(dòng)的實(shí)施通信圖（communicationdiagram）描述對(duì)象間的消息傳遞與協(xié)作順序圖（sequencediagram）描述對(duì)象間的消息傳遞與協(xié)作3.3UML統(tǒng)一建模語(yǔ)言概述UML的結(jié)構(gòu)構(gòu)造塊規(guī)則公共機(jī)制規(guī)格說(shuō)明

修飾

公共分類(lèi)擴(kuò)展機(jī)制事物關(guān)系圖結(jié)構(gòu)事物

行為事物

分組事物

注釋事物依賴(lài)關(guān)聯(lián)泛化實(shí)現(xiàn)類(lèi)圖對(duì)象圖包圖組合結(jié)構(gòu)圖構(gòu)件圖部署圖制品圖

用例圖（用例）

順序圖/序列圖通信圖/協(xié)作圖定時(shí)圖狀態(tài)圖活動(dòng)圖交互圖3.3UML統(tǒng)一建模語(yǔ)言概述UML的結(jié)構(gòu)下列表述中不屬于UML目標(biāo)的是（）為建模者提供富有表達(dá)力的建模語(yǔ)言支持獨(dú)立于編程語(yǔ)言和開(kāi)發(fā)過(guò)程的規(guī)范成為一門(mén)獨(dú)立的編程語(yǔ)言推動(dòng)面向?qū)ο蠼９ぞ呤袌?chǎng)的成長(zhǎng)ABCD提交單選題2分課程小結(jié)面向?qū)ο筌浖_(kāi)發(fā)類(lèi)、對(duì)象、屬性、操作封裝、繼承、多態(tài)軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程模型問(wèn)題、需求、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、測(cè)試UML概述什么是統(tǒng)一建模語(yǔ)言UML?UML視點(diǎn)及圖UML的結(jié)構(gòu)課后習(xí)題為什么要建模（Modeling）?為什么可以用UML來(lái)建模?課前回顧對(duì)象類(lèi)計(jì)算機(jī)世界實(shí)體現(xiàn)實(shí)世界抽象數(shù)據(jù)類(lèi)計(jì)算機(jī)邏輯的實(shí)現(xiàn)映射實(shí)例化抽象面向?qū)ο箝_(kāi)發(fā)方法課前回顧實(shí)體現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象計(jì)算機(jī)世界UML1）一種把現(xiàn)實(shí)世界映射到對(duì)象世界的方法

2）一種從對(duì)象世界描述現(xiàn)實(shí)世界的方法

3）一種驗(yàn)證對(duì)象世界行為是否正確反映了現(xiàn)實(shí)世界的方法映射課前思考問(wèn)題1：現(xiàn)實(shí)世界和對(duì)象世界看上去差別那么大，為什么要這么抽象而不是那么抽象呢？我們?nèi)绾蝸?lái)描述這種抽象過(guò)程？（Why）問(wèn)題2：對(duì)象世界在于其靈活性，可以任意組合，可是我們?cè)趺粗滥硞€(gè)組合就正好滿(mǎn)足了現(xiàn)實(shí)世界的需求呢？什么樣的組合是正確的？（How）仿真軟件技術(shù)第3章基于UML的軟件建模SimulationSoftwareTechnology第3章基于UML的軟件建模3.1面向?qū)ο蟮能浖_(kāi)發(fā)方法3.2軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程模型3.3UML統(tǒng)一建模語(yǔ)言概述3.4UML圖詳解3.5UML應(yīng)用實(shí)踐本講內(nèi)容第3章基于UML的軟件建模①能正確區(qū)分UML各視點(diǎn)及圖②能完整說(shuō)明部分UML建模語(yǔ)言結(jié)構(gòu)③能使用UML建模一個(gè)給定的系統(tǒng)/過(guò)程

①

②

③本講目標(biāo)

第3章基于UML的軟件建模本講內(nèi)容3.1面向?qū)ο蟮能浖_(kāi)發(fā)方法3.2軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程模型3.3UML統(tǒng)一建模語(yǔ)言概述3.4UML圖詳解3.5UML應(yīng)用實(shí)踐3.4UML圖詳解

UML的視點(diǎn)及圖視點(diǎn)圖（diagram）說(shuō)明用例用例圖（usecasediagram）從外部用戶(hù)角度描述系統(tǒng)功能部署部署圖（deploymentdiagram）描述系統(tǒng)中工件在物理運(yùn)行環(huán)境中的部署情況結(jié)構(gòu)包圖（packagediagram）從包層面描述系統(tǒng)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)類(lèi)圖（classdiagram）從類(lèi)層面描述系統(tǒng)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)對(duì)象圖（objectdiagram）從對(duì)象層面描述系統(tǒng)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)構(gòu)件圖（componentdiagram）描述系統(tǒng)中構(gòu)件及其依賴(lài)關(guān)系行為狀態(tài)圖（statechartdiagram）描述狀態(tài)的變遷活動(dòng)圖（activitydiagram）描述系統(tǒng)活動(dòng)的實(shí)施通信圖（communicationdiagram）描述對(duì)象間的消息傳遞與協(xié)作順序圖（sequencediagram）描述對(duì)象間的消息傳遞與協(xié)作3.4.1用例圖（UseCaseDiagram）用來(lái)描述一組用戶(hù)和系統(tǒng)交互的場(chǎng)景主要用于獲取用戶(hù)需求作為用戶(hù)和開(kāi)發(fā)人員之間的“合約”可產(chǎn)生測(cè)試用例強(qiáng)調(diào)從用戶(hù)的角度看到的或需要的系統(tǒng)功能，并指出各功能的操作者。3.4.1用例圖（UseCaseDiagram）執(zhí)行者：相對(duì)于系統(tǒng)，用戶(hù)所扮演的角色，可以是人或者其他系統(tǒng)。用例:用于描述用戶(hù)和系統(tǒng)交互的某個(gè)場(chǎng)景執(zhí)行者與用例之間的通信3.4.1用例圖（UseCaseDiagram）演習(xí)控制想定加載仿真推演操作命令模型裁決超實(shí)時(shí)仿真推演XXXX仿真推演系統(tǒng)《包含》《包含》《包含》輔助裁決《擴(kuò)展》導(dǎo)演部指揮員如果B是A的某項(xiàng)子功能，并且建模者確切地知道在A所對(duì)應(yīng)的動(dòng)作序列中何時(shí)將調(diào)用B，則稱(chēng)用例A包含用例BAB如果C和D相似，但C的功能較D多，C的動(dòng)作序列是通過(guò)在D的動(dòng)作序列中的某些執(zhí)行點(diǎn)上插入附加的動(dòng)作序列而構(gòu)成的，則稱(chēng)用例C擴(kuò)展用例DDC如果E和F相似，但F的動(dòng)作序列是通過(guò)改寫(xiě)E的部分動(dòng)作或擴(kuò)展E的部分動(dòng)作而獲得的，則稱(chēng)用例F繼承用例EEFG《繼承》執(zhí)行者（Actor）與用例之間的關(guān)系是()包含關(guān)系繼承關(guān)系關(guān)聯(lián)關(guān)系擴(kuò)展關(guān)系A(chǔ)BCD提交單選題1分3.4.2類(lèi)圖（ClassDiagram）類(lèi)圖是一種靜態(tài)的結(jié)構(gòu)圖，描述了系統(tǒng)的類(lèi)的集合，類(lèi)的屬性和類(lèi)之間的關(guān)系類(lèi)圖是系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)階段的重要產(chǎn)物，是系統(tǒng)編碼和測(cè)試的重要模型概念視角：用類(lèi)及其之間的關(guān)系來(lái)表示系統(tǒng)的概念模型規(guī)范視角：關(guān)注軟件接口，與終端用戶(hù)交互實(shí)現(xiàn)視角：詳細(xì)的類(lèi)圖也可以用于開(kāi)發(fā)3.4.2類(lèi)圖（ClassDiagram）類(lèi)名Name屬性Attributes操作Operationspublicprotectedprivatestatic

類(lèi)的表示方式3.4.2類(lèi)圖（ClassDiagram）類(lèi)之間的關(guān)系繼承（父類(lèi)與子類(lèi)之間的關(guān)系）

實(shí)現(xiàn)（接口與實(shí)現(xiàn)類(lèi)之間的關(guān)系）類(lèi)實(shí)例之間的關(guān)系關(guān)聯(lián)（單向關(guān)聯(lián)、雙向關(guān)聯(lián)）聚合（集體與個(gè)體之間的關(guān)系）組合（強(qiáng)聚合，部分不能脫離整體而存在）依賴(lài)（通過(guò)成員變量、方法的參數(shù)或者對(duì)靜態(tài)方法的調(diào)用來(lái)訪問(wèn)另一個(gè)類(lèi)中的某些方法來(lái)完成一些職責(zé)）3.4.2類(lèi)圖（ClassDiagram）實(shí)現(xiàn)關(guān)系組合關(guān)系聚合關(guān)系繼承關(guān)系依賴(lài)關(guān)系關(guān)聯(lián)關(guān)系A(chǔ)ircraftFixdWingAircraftRotaryWingAircraftMissileTank<<interface>>VehicleMotionSensorExplode+targetList:vector<Tank>-m_power:double-explode(Explodeex):bool-explode():bool-targetList:vector<Aircraft>+move():void+move():void-m_sensor:Sensor-m_motion:Motion3.4.2類(lèi)圖（ClassDiagram）請(qǐng)用代碼把Missile表示出來(lái)？AircraftFixdWingAircraftRotaryWingAircraftMissileTank<<interface>>VehicleMotionSensorExplode+targetList:vector<Tank>-m_power:double-explode(Explodeex):bool-explode():bool-targetList:vector<Aircraft>+move():void+move():void-m_sensor:Sensor-m_motion:Motion3.4.3狀態(tài)機(jī)圖（StatechartDiagram）狀態(tài)機(jī)圖單個(gè)對(duì)象在其生命周期中應(yīng)對(duì)“刺激”的狀態(tài)序列是一種對(duì)所有可能行為的抽象Unpaid初始狀態(tài)終態(tài)PaidInvoicecreatedpayingInvoicedestroying事件[條件]/動(dòng)作3.4.3狀態(tài)機(jī)圖（StatechartDiagram）3.4.4順序圖（SequenceDiagram）定義一種交互行為圖，即由一組對(duì)象以及這些對(duì)象之間的關(guān)系組成，其中還包含這些對(duì)象之間被發(fā)送的消息。用途幫助分析員對(duì)照檢查用例中描述的用戶(hù)需求，是否已經(jīng)落實(shí)到一些對(duì)象中去實(shí)現(xiàn)。通過(guò)對(duì)一個(gè)特定的對(duì)象群體的動(dòng)態(tài)方面的建模，深刻地理解對(duì)象之間的交互。3.4.4順序圖（SequenceDiagram）順序圖組成：參與者或?qū)ο?、生命線、激活和消息對(duì)象維度時(shí)間維度生命線（虛線）激活（矩形框）參與者或?qū)ο笙?.4.4順序圖（SequenceDiagram）3.4.4順序圖（SequenceDiagram）（1）同步與異步的區(qū)別？（2）為什么消息線是斜的？第3章基于UML的軟件建模本講內(nèi)容3.1面向?qū)ο蟮能浖_(kāi)發(fā)方法3.2軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程模型3.3UML統(tǒng)一建模語(yǔ)言概述3.4UML圖詳解3.5UML應(yīng)用實(shí)踐3.5UML應(yīng)用實(shí)踐飲料自動(dòng)售貨機(jī)系統(tǒng)一個(gè)飲料自動(dòng)售貨機(jī)可以放置五種不同或部分相同的飲料，可由廠商根據(jù)銷(xiāo)售狀況自動(dòng)調(diào)配，并可隨時(shí)重新設(shè)置售價(jià)，但售貨機(jī)最多僅能放置50罐飲料，其按鈕設(shè)計(jì)在各種飲料樣本的下方，若經(jīng)金額計(jì)算器累計(jì)金額足夠，則選擇鍵燈會(huì)亮；若某一種飲料已銷(xiāo)售完畢，則售完燈會(huì)亮。3.5UML應(yīng)用實(shí)踐飲料自動(dòng)售貨機(jī)系統(tǒng)銷(xiāo)售顧客將硬幣投入售貨機(jī)，經(jīng)累加金額足額的飲料選擇鍵燈亮，等顧客按鍵選擇。顧客按鍵后飲料掉出，并自動(dòng)結(jié)算及找錢(qián)。取消交易顧客可在按下選擇鍵前任何一個(gè)時(shí)刻，拉動(dòng)退幣桿取消交易收回硬幣。3.5UML應(yīng)用實(shí)踐：用例圖通過(guò)回答下列問(wèn)題，發(fā)現(xiàn)執(zhí)行者使用系統(tǒng)主要功能的人是誰(shuí)？需要借助于系統(tǒng)完成日常工作的人是誰(shuí)？誰(shuí)來(lái)維護(hù)、管理系統(tǒng)，保證系統(tǒng)正常工作？系統(tǒng)需要與哪些其它系統(tǒng)交互？對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生的結(jié)果感興趣的人或事是哪些？3.5UML應(yīng)用實(shí)踐：用例圖通過(guò)回答下列問(wèn)題，發(fā)現(xiàn)用例角色需要從系統(tǒng)中獲得哪種功能？角色需要做什么？角色需要讀取、產(chǎn)生、刪除、修改或存儲(chǔ)系統(tǒng)中的信息嗎？系統(tǒng)中發(fā)生的事件需要通知角色嗎？如果用系統(tǒng)的新功能處理角色的日常工作是簡(jiǎn)化了還是提高了工作效率？3.5UML應(yīng)用實(shí)踐：用例圖3.5UML應(yīng)用實(shí)踐設(shè)計(jì)原則使用基本需求作為指南選擇類(lèi)和對(duì)象為對(duì)象標(biāo)識(shí)屬性和操作定義組織類(lèi)的結(jié)構(gòu)和層次構(gòu)造造結(jié)構(gòu)模型構(gòu)造行為模型飲料自動(dòng)售貨機(jī)系統(tǒng)可以設(shè)計(jì)哪些類(lèi)？3.5UML應(yīng)用實(shí)踐：類(lèi)圖3.5UML應(yīng)用實(shí)踐：狀態(tài)圖3.5UML應(yīng)用實(shí)踐：順序圖課程小結(jié)UML圖詳解用例圖UseCaseDiagram類(lèi)圖ClassDiagram順序圖SequenceDiagram狀態(tài)機(jī)圖StatechartDiagramUML應(yīng)用實(shí)踐課后習(xí)題植物大戰(zhàn)僵尸每一方至少包含2類(lèi)以上的對(duì)象畫(huà)出用例圖；畫(huà)出類(lèi)圖，體現(xiàn)出繼承、關(guān)聯(lián)關(guān)系；針對(duì)典型對(duì)抗場(chǎng)景，畫(huà)出順序圖。課前回顧數(shù)據(jù)流風(fēng)格管道/過(guò)濾器調(diào)用/返回風(fēng)格面向?qū)ο箫L(fēng)格層次結(jié)構(gòu)獨(dú)立構(gòu)件風(fēng)格事件系統(tǒng)倉(cāng)庫(kù)風(fēng)格黑板系統(tǒng)課前思考問(wèn)題：這兩種日常用的APP屬于哪種經(jīng)典風(fēng)格？為什么會(huì)出現(xiàn)這種類(lèi)型的軟體體系結(jié)構(gòu)風(fēng)格？仿真軟件技術(shù)第4章軟件體系結(jié)構(gòu)SimulationSoftwareTechnology第4章軟件體系結(jié)構(gòu)4.1軟件體系結(jié)構(gòu)的定義4.2軟件體系結(jié)構(gòu)模型4.3“4+1”視圖模型4.4經(jīng)典的軟體體系結(jié)構(gòu)風(fēng)格4.5基于消息總線的體系結(jié)構(gòu)4.6基于服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)本講內(nèi)容第4章軟件體系結(jié)構(gòu)①能正確描述客戶(hù)端/服務(wù)器結(jié)構(gòu)②能完整說(shuō)明瀏覽器/服務(wù)器結(jié)構(gòu)③能區(qū)分各基于服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)的異同

①

②

③本講目標(biāo)

4.6.1客戶(hù)端/服務(wù)器結(jié)構(gòu)產(chǎn)生背景

在集中式計(jì)算技術(shù)時(shí)代廣泛使用的是大型機(jī)/小型機(jī)計(jì)算模型。它是通過(guò)一臺(tái)物理上與宿主機(jī)相連接的非智能終端來(lái)實(shí)現(xiàn)宿主機(jī)上的應(yīng)用程序。20世紀(jì)80年代以后，集中式結(jié)構(gòu)逐漸被以PC機(jī)為主的微機(jī)網(wǎng)絡(luò)所取代。個(gè)人計(jì)算機(jī)和工作站的采用，永遠(yuǎn)改變了協(xié)作計(jì)算模型，從而導(dǎo)致了分散的個(gè)人計(jì)算模型的產(chǎn)生。4.6.1客戶(hù)端/服務(wù)器結(jié)構(gòu)基本概念

C/S軟件體系結(jié)構(gòu)是基于資源不對(duì)等，且為實(shí)現(xiàn)共享而提出來(lái)的，是20世紀(jì)90年代成熟起來(lái)的技術(shù)，C/S體系結(jié)構(gòu)定義了工作站如何與服務(wù)器相連，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和應(yīng)用分布到多個(gè)處理機(jī)上。C/S體系結(jié)構(gòu)有三個(gè)主要組成部分：數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、客戶(hù)應(yīng)用程序和網(wǎng)絡(luò)。4.6.1客戶(hù)端/服務(wù)器結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)

4.6.1客戶(hù)端/服務(wù)器結(jié)構(gòu)任務(wù)分配服務(wù)器端

數(shù)據(jù)庫(kù)安全性的要求；數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)并發(fā)性的控制；數(shù)據(jù)庫(kù)的備份與恢復(fù)。客戶(hù)端應(yīng)用程序提供用戶(hù)與數(shù)據(jù)庫(kù)交互的界面；向數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器提交用戶(hù)請(qǐng)求并接收來(lái)自數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的信息；對(duì)存在于客戶(hù)端的數(shù)據(jù)執(zhí)行應(yīng)用邏輯要求。4.6.1客戶(hù)端/服務(wù)器結(jié)構(gòu)處理流程4.6.1客戶(hù)端/服務(wù)器結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)C/S體系結(jié)構(gòu)具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)操作和事務(wù)處理能力，模型思想簡(jiǎn)單，易于人們理解和接受。系統(tǒng)的客戶(hù)應(yīng)用程序和服務(wù)器構(gòu)件分別運(yùn)行在不同的計(jì)算機(jī)上，系統(tǒng)中每臺(tái)服務(wù)器都可以適合各構(gòu)件的要求，這對(duì)于硬件和軟件的變化顯示出極大的適應(yīng)性和靈活性，而且易于對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)充和縮小。在C/S體系結(jié)構(gòu)中，系統(tǒng)中的功能構(gòu)件充分隔離，客戶(hù)應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)集中于數(shù)據(jù)的顯示和分析，而服務(wù)器的開(kāi)發(fā)則集中于數(shù)據(jù)的管理，不必在每一個(gè)新的應(yīng)用程序中都要對(duì)一個(gè)DBMS進(jìn)行編碼。將大的應(yīng)用處理任務(wù)分布到許多通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接的低成本計(jì)算機(jī)上，以節(jié)約大量費(fèi)用。4.6.1客戶(hù)端/服務(wù)器結(jié)構(gòu)缺點(diǎn)開(kāi)發(fā)成本較高客戶(hù)端程序設(shè)計(jì)復(fù)雜信息內(nèi)容和形式單一用戶(hù)界面風(fēng)格不一，使用繁雜，不利于推廣使用軟件移植困難軟件維護(hù)和升級(jí)困難新技術(shù)不能輕易應(yīng)用4.6.2三層客戶(hù)端/服務(wù)器結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)4.6.2三層客戶(hù)端/服務(wù)器結(jié)構(gòu)處理流程4.6.2三層客戶(hù)端/服務(wù)器結(jié)構(gòu)物理結(jié)構(gòu)4.6.2三層客戶(hù)端/服務(wù)器結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)允許合理地劃分三層結(jié)構(gòu)的功能，使之在邏輯上保持相對(duì)獨(dú)立性，能提高系統(tǒng)和軟件的可維護(hù)性和可擴(kuò)展性。允許更靈活有效地選用相應(yīng)的平臺(tái)和硬件系統(tǒng)，使之在處理負(fù)荷能力上與處理特性上分別適應(yīng)于結(jié)構(gòu)清晰的三層；并且這些平臺(tái)和各個(gè)組成部分可以具有良好的可升級(jí)性和開(kāi)放性。利用功能層有效地隔離開(kāi)表示層與數(shù)據(jù)層，未授權(quán)的用戶(hù)難以繞過(guò)功能層而利用數(shù)據(jù)庫(kù)工具或黑客手段去非法地訪問(wèn)數(shù)據(jù)層，為嚴(yán)格的安全管理奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。4.6.2三層客戶(hù)端/服務(wù)器結(jié)構(gòu)要注意的問(wèn)題三層C/S結(jié)構(gòu)各層間的通信效率若不高，即使分配給各層的硬件能力很強(qiáng)，其作為整體來(lái)說(shuō)也達(dá)不到所要求的性能。設(shè)計(jì)時(shí)必須慎重考慮三層間的通信方法、通信頻度及數(shù)據(jù)量。這和提高各層的獨(dú)立性一樣是三層C/S結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵問(wèn)題。請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明三層C/S結(jié)構(gòu)比C/S架構(gòu)的優(yōu)勢(shì)？作答可為此題添加文本、圖片、公式等解析，且需將內(nèi)容全部放在本區(qū)域內(nèi)。（1）在三層體系結(jié)構(gòu)中，提供在客戶(hù)端和服務(wù)器端進(jìn)行應(yīng)用功能的分割，系統(tǒng)通過(guò)應(yīng)用將用戶(hù)定義的界面系統(tǒng)從中間處理邏輯中分割出去。通過(guò)將中間處理邏輯集中在中間件服務(wù)器中，將能夠減小客戶(hù)端的工作量并使敏感數(shù)據(jù)訪問(wèn)控制變得簡(jiǎn)單。

（2）在三層結(jié)構(gòu)中，客戶(hù)端將與服務(wù)器端的數(shù)據(jù)變化隔離，既中間處理邏輯不受客戶(hù)端的用戶(hù)界面的改變而影響。答案解析主觀題3分4.6.3瀏覽器/服務(wù)器結(jié)構(gòu)基本概念瀏覽器/服務(wù)器（B/S）風(fēng)格就是上述三層應(yīng)用結(jié)構(gòu)的一種實(shí)現(xiàn)方式，其具體結(jié)構(gòu)為：瀏覽器/Web服務(wù)器/數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器。B/S體系結(jié)構(gòu)主要是利用不斷成熟的WWW瀏覽器技術(shù)，結(jié)合瀏覽器的多種腳本語(yǔ)言，用通用瀏覽器就實(shí)現(xiàn)了原來(lái)需要復(fù)雜的專(zhuān)用軟件才能實(shí)現(xiàn)的強(qiáng)大功能，并節(jié)約了開(kāi)發(fā)成本。從某種程度上來(lái)說(shuō)，B/S結(jié)構(gòu)是一種全新的軟件體系結(jié)構(gòu)。4.6.3瀏覽器/服務(wù)器結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)4.6.3瀏覽器/服務(wù)器結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)基于B/S體系結(jié)構(gòu)的軟件，系統(tǒng)安裝、修改和維護(hù)全在服務(wù)器端解決。用戶(hù)在使用系統(tǒng)時(shí)，僅僅需要一個(gè)瀏覽器就可運(yùn)行全部的模塊，真正達(dá)到了“零客戶(hù)端”的功能，很容易在運(yùn)行時(shí)自動(dòng)升級(jí)。B/S體系結(jié)構(gòu)還提供了異種機(jī)、異種網(wǎng)、異種應(yīng)用服務(wù)的聯(lián)機(jī)、聯(lián)網(wǎng)、統(tǒng)一服務(wù)的最現(xiàn)實(shí)的開(kāi)放性基礎(chǔ)。4.6.3瀏覽器/服務(wù)器結(jié)構(gòu)缺點(diǎn)B/S體系結(jié)構(gòu)沒(méi)有集成有效的數(shù)據(jù)庫(kù)處理功能。B/S體系結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)擴(kuò)展能力差，安全性難以控制。采用B/S體系結(jié)構(gòu)的應(yīng)用系統(tǒng)，在數(shù)據(jù)查詢(xún)等響應(yīng)速度上，要遠(yuǎn)遠(yuǎn)地低于C/S體系結(jié)構(gòu)。B/S體系結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)提交一般以頁(yè)面為單位，數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)交互性不強(qiáng)，不利于在線事務(wù)處理應(yīng)用。有關(guān)C/S、B/S結(jié)構(gòu)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）在C/S結(jié)構(gòu)中，有專(zhuān)門(mén)的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，但客戶(hù)端要運(yùn)行客戶(hù)端程序在B/S結(jié)構(gòu)中，客戶(hù)端在瀏覽器中只負(fù)責(zé)表示層邏輯的實(shí)現(xiàn)，業(yè)務(wù)邏輯和數(shù)據(jù)庫(kù)都在服務(wù)器端運(yùn)行通常B/S結(jié)構(gòu)中，客戶(hù)端發(fā)送請(qǐng)求消息給服務(wù)器，服務(wù)器將請(qǐng)求傳遞給Web應(yīng)用程序，Web應(yīng)用程序處理請(qǐng)求，并將結(jié)果傳給客戶(hù)端Web應(yīng)用是基于C/S結(jié)構(gòu)ABCD提交單選題2分4.6.4異構(gòu)結(jié)構(gòu)風(fēng)格為什么要使用異構(gòu)結(jié)構(gòu)？不同的結(jié)構(gòu)有不同的處理能力的強(qiáng)項(xiàng)和弱點(diǎn)，一個(gè)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)應(yīng)該根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇。關(guān)于框架、通信以及其他一些體系結(jié)構(gòu)上的問(wèn)題，目前存在多種標(biāo)準(zhǔn)。即使在某段時(shí)間內(nèi)某一種標(biāo)準(zhǔn)占統(tǒng)治地位，但變動(dòng)最終是絕對(duì)的。實(shí)際工作中，我們總會(huì)遇到一些遺留下來(lái)的代碼，它們?nèi)杂行в茫菂s與新系統(tǒng)有某種程度上的不協(xié)調(diào)。然而在許多場(chǎng)合，將技術(shù)與經(jīng)濟(jì)綜合進(jìn)行考慮時(shí)，總是決定不再重寫(xiě)它們。即使在某一單位中，規(guī)定了共享共同的軟件包或相互關(guān)系的一些標(biāo)準(zhǔn)，仍會(huì)存在解釋或表示習(xí)慣上的不同。4.6.4異構(gòu)結(jié)構(gòu)風(fēng)格

C/S與B/S混合之內(nèi)外有別模型

4.6.4異構(gòu)結(jié)構(gòu)風(fēng)格

C/S與B/S混合之查改有別模型

4.6.4異構(gòu)結(jié)構(gòu)風(fēng)格

異構(gòu)結(jié)構(gòu)實(shí)例課程小結(jié)基于服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)客戶(hù)端/服務(wù)器結(jié)構(gòu)三層客戶(hù)端/服務(wù)器結(jié)構(gòu)瀏覽器/服務(wù)器結(jié)構(gòu)異構(gòu)結(jié)構(gòu)風(fēng)格課后習(xí)題1、試分析和比較B/S，二層C/S和三層C/S，指出各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。2、組織或參與一個(gè)采用B/S和C/S混合體系結(jié)構(gòu)的軟件項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)，總結(jié)開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)。課前回顧軟件設(shè)計(jì)模式ErichGamma,RichardHelm,RalphJohnson

&JohnVlissides(Addison-Wesley,1995)DesignPatterns23種不同的設(shè)計(jì)模式解決方案已在軟件工程領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用課前回顧創(chuàng)建模式CreationalPatterns創(chuàng)建、初始化或配置對(duì)象結(jié)構(gòu)模式StructuralPatterns解耦類(lèi)（對(duì)象）的接口和實(shí)現(xiàn)組合類(lèi)（對(duì)象）行為模式BehavioralPatterns處理類(lèi)（對(duì)象）之間的動(dòng)態(tài)交互分派各個(gè)類(lèi)（對(duì)象）的職責(zé)課前思考問(wèn)題定義可行性研究需求分析總體設(shè)計(jì)詳細(xì)設(shè)計(jì)編碼實(shí)現(xiàn)綜合測(cè)試使用維護(hù)定義時(shí)期開(kāi)發(fā)時(shí)期維護(hù)時(shí)期哪個(gè)階段會(huì)用到體系結(jié)構(gòu)？仿真軟件技術(shù)第4章軟件體系結(jié)構(gòu)SimulationSoftwareTechnology第4章軟件體系結(jié)構(gòu)①能正確描述軟件體系結(jié)構(gòu)的定義②能區(qū)分各類(lèi)軟件體系結(jié)構(gòu)模型③能正確使用“4+1”視圖模型

①

②

③本講目標(biāo)

第4章軟件體系結(jié)構(gòu)4.1軟件體系結(jié)構(gòu)的定義4.2軟件體系結(jié)構(gòu)模型4.3“4+1”視圖模型本講內(nèi)容4.1軟件體系結(jié)構(gòu)的定義

DewaynePerry和AlexanderWolf軟件體系結(jié)構(gòu)是具有一定形式的結(jié)構(gòu)化元素，即構(gòu)件的集合，包括處理構(gòu)件、數(shù)據(jù)構(gòu)件和連接構(gòu)件。處理構(gòu)件負(fù)責(zé)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加工數(shù)據(jù)構(gòu)件是被加工的信息連接構(gòu)件把體系結(jié)構(gòu)的不同部分組合連接起來(lái)4.1軟件體系結(jié)構(gòu)的定義

MaryShaw和DavidGarlan

軟件體系結(jié)構(gòu)是軟件設(shè)計(jì)過(guò)程中的一個(gè)層次，超越計(jì)算過(guò)程中的算法設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。體系結(jié)構(gòu)問(wèn)題包括總體組織和全局控制、通訊協(xié)議、同步、數(shù)據(jù)存取，給設(shè)計(jì)元素分配特定功能，設(shè)計(jì)元素的組織，規(guī)模和性能，在各設(shè)計(jì)方案間進(jìn)行選擇等。4.1軟件體系結(jié)構(gòu)的定義Kruchten軟件體系結(jié)構(gòu)有四個(gè)角度：概念角度描述系統(tǒng)的主要構(gòu)件及它們之間的關(guān)系模塊角度描述功能分解與層次結(jié)構(gòu)運(yùn)行角度描述一個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)代碼角度描述各種代碼和庫(kù)函數(shù)在開(kāi)發(fā)環(huán)境中的組織HayesRoth軟件體系結(jié)構(gòu)是一個(gè)抽象的系統(tǒng)規(guī)范，主要包括用其行為來(lái)描述的功能構(gòu)件和構(gòu)件之間的相互連接、接口和關(guān)系。4.1軟件體系結(jié)構(gòu)的定義

DavidGarlan和DewnePerry軟件體系結(jié)構(gòu)是一個(gè)程序／系統(tǒng)各構(gòu)件的結(jié)構(gòu)、它們之間的相互關(guān)系以及進(jìn)行設(shè)計(jì)的原則和隨時(shí)間演化的指導(dǎo)方針。

BarryBoehm一個(gè)軟件和系統(tǒng)構(gòu)件，互聯(lián)及約束的集合；一個(gè)系統(tǒng)需求說(shuō)明的集合；一個(gè)基本原理用以說(shuō)明這一構(gòu)件，互聯(lián)和約束能夠滿(mǎn)足系統(tǒng)需求。4.1軟件體系結(jié)構(gòu)的定義軟件體系結(jié)構(gòu)為軟件系統(tǒng)提供了一個(gè)結(jié)構(gòu)、行為和屬性的高級(jí)抽象，由構(gòu)成系統(tǒng)的元素的描述、這些元素的相互作用、指導(dǎo)元素集成的模式以及這些模式的約束組成。軟件體系結(jié)構(gòu)不僅指定了系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并且顯示了系統(tǒng)需求和構(gòu)成系統(tǒng)的元素之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，提供了一些設(shè)計(jì)決策的基本原理。第4章軟件體系結(jié)構(gòu)4.1軟件體系結(jié)構(gòu)的定義4.2軟件體系結(jié)構(gòu)模型4.3“4+1”視圖模型本講內(nèi)容4.2軟件體系結(jié)構(gòu)模型模型軟件體系結(jié)構(gòu)的抽象表示，通常包含結(jié)構(gòu)化的或邏輯的關(guān)系建模：為了理解事物而對(duì)事物做出的一種抽象，是對(duì)現(xiàn)實(shí)的簡(jiǎn)化，抓住問(wèn)題的本質(zhì)，忽略了不相關(guān)的次要因素4.2軟件體系結(jié)構(gòu)模型結(jié)構(gòu)模型框架模型動(dòng)態(tài)模型過(guò)程模型功能模型以體系結(jié)構(gòu)的構(gòu)件、連接件和其他概念來(lái)刻畫(huà)結(jié)構(gòu)，并力圖通過(guò)結(jié)構(gòu)來(lái)反映系統(tǒng)的重要語(yǔ)義內(nèi)容。不太側(cè)重描述結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)而更側(cè)重于整體的結(jié)構(gòu)。研究系統(tǒng)的“大顆粒”的行為性質(zhì)。研究構(gòu)造系統(tǒng)的步驟和過(guò)程功能模型認(rèn)為體系結(jié)構(gòu)是由一組功能構(gòu)件按層次組成，下層向上層提供服務(wù)。如何區(qū)分結(jié)構(gòu)模型、框架模型、功能模型？作答主觀題5分第4章軟件體系結(jié)構(gòu)4.1軟件體系結(jié)構(gòu)的定義4.2軟件體系結(jié)構(gòu)模型4.3“4+1”視圖模型本講內(nèi)容4.3“4+1”視圖模型Kruchten在1995年提出了“4+1”的視圖模型，從5個(gè)不同的視角描述軟件體系結(jié)構(gòu)。每一個(gè)視圖只關(guān)心系統(tǒng)的一個(gè)側(cè)面，5個(gè)視圖結(jié)合在一起才能反映系統(tǒng)的軟件體系結(jié)構(gòu)的全部?jī)?nèi)容。邏輯視圖物理視圖場(chǎng)景視圖開(kāi)發(fā)視圖進(jìn)程視圖4.3“4+1”視圖模型“4+1”模型概述邏輯視圖進(jìn)程視圖開(kāi)發(fā)視圖物理視圖最終用戶(hù)：功能需求場(chǎng)景視圖編程人員：軟件管理系統(tǒng)集成人員：性能可擴(kuò)充性、吞吐量等系統(tǒng)工程人員：系統(tǒng)拓?fù)?、安裝、通信等4.3“4+1”視圖模型

邏輯視圖在邏輯視圖中，系統(tǒng)分解成一系列的功能抽象，這些抽象主要來(lái)自問(wèn)題領(lǐng)域。這種分解不但可以用來(lái)進(jìn)行功能分析，而且可用作標(biāo)識(shí)在整個(gè)系統(tǒng)的各個(gè)不同部分的通用機(jī)制和設(shè)計(jì)元素。在面向?qū)ο蠹夹g(shù)中，通過(guò)抽象、封裝和繼承，可以用對(duì)象模型來(lái)代表邏輯視圖，用類(lèi)圖來(lái)描述邏輯視圖。4.3“4+1”視圖模型AircraftFixdWingAircraftRotaryWingAircraftMissileTank<<interface>>VehicleMotionSensorExplode+targetList:vector<Tank>-m_power:double-explode(Explodeex):bool-explode():bool-targetList:vector<Aircraft>+move():void+move():void-m_sensor:Sensor-m_motion:Motion

邏輯視圖對(duì)于規(guī)模更大的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，體系結(jié)構(gòu)級(jí)中包含數(shù)十甚至數(shù)百個(gè)類(lèi)4.3“4+1”視圖模型

開(kāi)發(fā)視圖開(kāi)發(fā)視圖也稱(chēng)模塊視圖，主要側(cè)重于軟件模塊的組織和管理。開(kāi)發(fā)視圖要考慮軟件內(nèi)部的需求，如軟件開(kāi)發(fā)的容易性、軟件的重用和軟件的通用性，要充分考慮由于開(kāi)發(fā)工具的不同而帶來(lái)的局限性。開(kāi)發(fā)視圖通過(guò)系統(tǒng)輸入輸出關(guān)系的模型圖和子系統(tǒng)圖來(lái)描述。4.3“4+1”視圖模型

開(kāi)發(fā)視圖與邏輯視圖一樣，可以使用Booch標(biāo)記法中某些符號(hào)來(lái)表示開(kāi)發(fā)視圖。4.3“4+1”視圖模型

進(jìn)程視圖進(jìn)程視圖側(cè)重于系統(tǒng)的運(yùn)行特性。進(jìn)程視圖強(qiáng)調(diào)并發(fā)性、分布性、系統(tǒng)集成性和容錯(cuò)能力，以及從邏輯視圖中的主要抽象如何適合進(jìn)程結(jié)構(gòu)。進(jìn)程視圖可以描述成多層抽象。在最高層抽象中，進(jìn)程結(jié)構(gòu)可看成一系列獨(dú)立的，通過(guò)邏輯網(wǎng)絡(luò)相互通信的程序。它們是分布的，通過(guò)總線或局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)等硬件資源連接起來(lái)。4.3“4+1”視圖模型

進(jìn)程視圖4.3“4+1”視圖模型

物理視圖物理視圖主要考慮如何把軟件映射到硬件上，它通常要考慮到系統(tǒng)性能、規(guī)模、可靠性等。解決系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、系統(tǒng)安裝、通訊等問(wèn)題。當(dāng)軟件運(yùn)行于不同的節(jié)點(diǎn)，各視圖中的構(gòu)件都直接或間接地對(duì)應(yīng)于系統(tǒng)的不同節(jié)點(diǎn)上。從軟件到節(jié)點(diǎn)的映射要有較高的靈活性，當(dāng)環(huán)境改變時(shí)，對(duì)系統(tǒng)其他視圖的影響最小。4.3“4+1”視圖模型

物理視圖大型軟件系統(tǒng)的物理視圖可能會(huì)變得十分混亂，因此可以與進(jìn)程視圖的映射一道，以多種形式出現(xiàn)，也可單獨(dú)出現(xiàn)。4.3“4+1”視圖模型

場(chǎng)景視圖場(chǎng)景可以看作是那些重要系統(tǒng)活動(dòng)的抽象，它使四個(gè)視圖有機(jī)聯(lián)系起來(lái)，從某種意義上說(shuō)場(chǎng)景是最重要的需求抽象。在開(kāi)發(fā)體系結(jié)構(gòu)時(shí)，它可以幫助設(shè)計(jì)者找到體系結(jié)構(gòu)的構(gòu)件和它們之間的作用關(guān)系。同時(shí)，也可以用場(chǎng)景來(lái)分析一個(gè)特定的視圖，或描述不同視圖構(gòu)件間是如何相互作用的。4.3“4+1”視圖模型演習(xí)控制想定加載仿真推演操作命令模型裁決超實(shí)時(shí)仿真推演XXXX仿真推演系統(tǒng)輔助裁決導(dǎo)演部指揮員

場(chǎng)景視圖下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是邏輯視圖主要支持系統(tǒng)的功能需求開(kāi)發(fā)視圖也稱(chēng)為模塊視圖，需要考慮軟件內(nèi)部需求進(jìn)程視圖側(cè)重于系統(tǒng)的運(yùn)行特性，關(guān)注非功能性需求物理視圖主要考慮如何把軟件映射到硬件上，不需要關(guān)注系統(tǒng)規(guī)模、可靠性等。ABCD提交單選題1分課程小結(jié)軟件體系結(jié)構(gòu)定義軟件體系結(jié)構(gòu)模型4+1視圖模型邏輯視圖和開(kāi)發(fā)視圖描述系統(tǒng)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)，進(jìn)程視圖和物理視圖描述系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)。對(duì)于不同的軟件系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，側(cè)重的角度也有所不同。例如，對(duì)于管理信息系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，比較側(cè)重于從邏輯視圖和開(kāi)發(fā)視圖來(lái)描述系統(tǒng)，而對(duì)于實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，則比較注重于從進(jìn)程視圖和物理視圖來(lái)描述系統(tǒng)。課后習(xí)題1、簡(jiǎn)述“4+1”模型，選擇一個(gè)規(guī)模合適的系統(tǒng)，為其建立“4+1”模型。2、引入了軟件體系結(jié)構(gòu)以后，傳統(tǒng)軟件過(guò)程發(fā)生了哪些變化？這種變化有什么好處？3、描述軟件體系結(jié)構(gòu)的核心模型。課前回顧結(jié)構(gòu)模型框架模型動(dòng)態(tài)模型過(guò)程模型功能模型以體系結(jié)構(gòu)的構(gòu)件、連接件和其他概念來(lái)刻畫(huà)結(jié)構(gòu)，并力圖通過(guò)結(jié)構(gòu)來(lái)反映系統(tǒng)的重要語(yǔ)義內(nèi)容。不太側(cè)重描述結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)而更側(cè)重于整體的結(jié)構(gòu)。研究系統(tǒng)的“大顆粒”的行為性質(zhì)。研究構(gòu)造系統(tǒng)的步驟和過(guò)程功能模型認(rèn)為體系結(jié)構(gòu)是由一組功能構(gòu)件按層次組成，下層向上層提供服務(wù)。課前回顧“4+1”模型邏輯視圖進(jìn)程視圖開(kāi)發(fā)視圖物理視圖用戶(hù)：功能需求場(chǎng)景視圖編程人員：軟件管理系統(tǒng)集成人員：性能可擴(kuò)充性、吞吐量等系統(tǒng)工程人員：系統(tǒng)拓?fù)?、安裝、通信等課前思考問(wèn)題：能否使用重復(fù)的體系結(jié)構(gòu)模式，達(dá)到體系結(jié)構(gòu)級(jí)的軟件重用？也就是說(shuō)，能否在不同的軟件系統(tǒng)中，使用同一體系結(jié)構(gòu)？仿真軟件技術(shù)第4章軟件體系結(jié)構(gòu)SimulationSoftwareTechnology第4章軟件體系結(jié)構(gòu)4.1軟件體系結(jié)構(gòu)的定義4.2軟件體系結(jié)構(gòu)模型4.3“4+1”視圖模型4.4經(jīng)典的軟體體系結(jié)構(gòu)風(fēng)格4.5基于消息總線的體系結(jié)構(gòu)本講內(nèi)容第4章軟件體系結(jié)構(gòu)①能正確區(qū)分經(jīng)典體系結(jié)構(gòu)風(fēng)格優(yōu)缺點(diǎn)②了解基于層次消息總線的體系結(jié)構(gòu)

①

②本講目標(biāo)

第4章軟件體系結(jié)構(gòu)4.1軟件體系結(jié)構(gòu)的定義4.2軟件體系結(jié)構(gòu)模型4.3“4+1”視圖模型4.4經(jīng)典的軟體體系結(jié)構(gòu)風(fēng)格4.5基于消息總線的體系結(jié)構(gòu)本講內(nèi)容4.4經(jīng)典的軟件體系結(jié)構(gòu)風(fēng)格軟件體系結(jié)構(gòu)風(fēng)格的定義

軟件體系結(jié)構(gòu)風(fēng)格是描述某一特定應(yīng)用領(lǐng)域中系統(tǒng)組織方式的慣用模式。體系結(jié)構(gòu)風(fēng)格定義了一個(gè)系統(tǒng)家族，即一個(gè)體系結(jié)構(gòu)定義一個(gè)詞匯表和一組約束。詞匯表中包含一些構(gòu)件和連接件類(lèi)型，而這組約束指出系統(tǒng)是如何將這些構(gòu)件和連接件組合起來(lái)的。體系結(jié)構(gòu)風(fēng)格反映了領(lǐng)域中眾多系統(tǒng)所共有的結(jié)構(gòu)和語(yǔ)義特性，并指導(dǎo)如何將各個(gè)模塊和子系統(tǒng)有效地組織成一個(gè)完整的系統(tǒng)。

4.4經(jīng)典的軟件體系結(jié)構(gòu)風(fēng)格數(shù)據(jù)流風(fēng)格批處理序列管道/過(guò)濾器調(diào)用/返回風(fēng)格面向?qū)ο箫L(fēng)格層次結(jié)構(gòu)獨(dú)立構(gòu)件風(fēng)格事件系統(tǒng)倉(cāng)庫(kù)風(fēng)格數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)黑板系統(tǒng)4.4經(jīng)典的軟件體系結(jié)構(gòu)風(fēng)格管道和過(guò)濾器

每個(gè)構(gòu)件都有一組輸入和輸出，構(gòu)件讀輸入的數(shù)據(jù)流，經(jīng)過(guò)內(nèi)部處理，然后產(chǎn)生輸出數(shù)據(jù)流。這個(gè)過(guò)程通常通過(guò)對(duì)輸入流的變換及增量計(jì)算來(lái)完成，所以在輸入被完全消費(fèi)之前，輸出便產(chǎn)生了。這里的構(gòu)件被稱(chēng)為過(guò)濾器，這種風(fēng)格的連接件就像是數(shù)據(jù)流傳輸?shù)墓艿溃瑢⒁粋€(gè)過(guò)濾器的輸出傳到另一過(guò)濾器的輸入。

4.4經(jīng)典的軟件體系結(jié)構(gòu)風(fēng)格管道和過(guò)濾器4.4經(jīng)典的軟件體系結(jié)構(gòu)風(fēng)格管道和過(guò)濾器的優(yōu)點(diǎn)

允許設(shè)計(jì)者將整個(gè)系統(tǒng)的輸入/輸出行為看成是多個(gè)過(guò)濾器的行為的簡(jiǎn)