培训对象:嵌入式系统设计师、实时软件工程师、通信系统开发人员、需要应对实时性、并发性、可靠性挑战的系统开发者。
培训目标:
理解UML-RT对标准UML的扩展机制(胶囊、端口、连接器、协议),掌握实时系统建模的核心概念。
能够使用UML-RT构建实时系统的架构模型,表达并发组件间的异步通信与状态行为。
掌握从UML-RT模型到实时系统代码的映射方法,支持模型驱动的实时软件开发。
培训内容介绍:
实时系统特性:回顾实时系统的关键特性(时间约束、并发、异步通信、可靠性),分析UML标准在实时领域建模的局限性。
UML-RT概述:了解UML-RT的演进(源自ROOM方法),掌握其对UML的扩展机制(原型、标记值、约束)。
胶囊(Capsule):理解胶囊作为UML-RT的核心构造型,代表具有独立控制线程的并发组件,定义胶囊的属性与操作。
端口(Port):掌握端口的定义与类型(端端口、中继端口、行为端口),理解端口在胶囊交互中的作用。
连接器(Connector):绘制胶囊间的连接器,定义连接器绑定的协议,实现胶囊间的通信通道。
协议(Protocol):定义协议的状态机,规定通过端口交换的消息序列,实现接口行为的精确定义。
胶囊状态机:为每个胶囊绘制状态机,定义其生命周期行为,表达对输入消息的响应与状态变迁。
复合胶囊:将多个胶囊组合为复合胶囊,实现系统分层架构,隐藏内部细节。
胶囊结构图:绘制胶囊结构图,表达胶囊内部的组成部分、端口连接、与外部胶囊的关系。
时间建模:使用定时器事件、超时转换等机制表达实时约束,模拟系统的实时行为。
模型仿真与验证:在建模环境中执行UML-RT模型,仿真消息交互与状态变迁,验证实时逻辑的正确性。
代码生成与部署:掌握从UML-RT模型到C++/Java代码的生成方法,将模型转换为可执行的实时系统。