SysML精粹学习笔记一
一、MBSE(Model Based Systems Engineering,基于模型的系统工程)
- 基于MBSE的方法论体系主要包括三个关键要素:采用特定的建模语言体系、采用系统化的方法论框架以及选用相应的建模工具。
- 在MBSE框架下构建和解读高质量的模型被视为核心任务。
- SysML作为一种独立于具体方法的选择工具,在创建系统模型方面提供了一种统一的技术基础。
- 基于XML标准开发的兼容工具能够实现不同系统模型之间的数据交换与整合。
二、系统建模语言概览
1.SysML并非独立存在的一种语言体系。而是基于统一建模语言(UML)的一个子领域进行延伸发展。
2.SysML作为一种建模技术存在多种应用方向与应用场景的划分与界定同样重要:这种方法并不属于传统的系统建模范畴。
3.SysML中的图分类系统具有独特的组织功能与分类特点。

你必须了解带有空心三角形箭头线条的意义才能解读这张图表所表达的信息。这些线条即为泛化。你也可以沿着箭头指向的方式将其解读为"……是……的一种类别"。
4.各类图表简述其目的
模块定义图 主要用于描述模块与各种类型的值(指能够在可操作性系统中存在并被识别出的事物类别)及其相互之间的关联关系。BDD通常采用的方式包括展示系统的层次结构关系图以及分类结构图。
模块内部结构图 表示单个模块的内部组成及其相互关系。更为详细地说,在IBD中会展示这些组成部分之间的相互作用,并明确列出它们之间的接口。
用例图不仅用于表达系统中执行的各种类型用例,并涉及参与其中的行为者及其相关参与者。它反映的是系统服务流程在行为协作下的黑箱视图。
活动图 用于描述特定行为并侧重于控制流程这一核心要素,在此过程中输入如何通过一系列操作逐步转化为输出的过程。通常被用作分析工具以帮助理解和表达系统所需的具体行为模式。
序列图 主要用于描述某种行为,并特别关注模块各组成部分之间的操作调用与异步信号交互过程。序列图常被用来作为详细设计工具,在每个生命周期开发阶段明确地对应于输入项。此外,在测试方案的设计中也常被用来制定测试案例的具体内容。
状态机图 用于定义某种行为,并专注于某个模块的各种状态序列,在响应特定事件时的状态转换过程。与之类似的是序列图,在其框架下也可实现相同的功能目标;两者都能准确描述一个模块的行为特征,并可作为开发周期中该模块行为的输入依据
参数图 用来展示一种或多种约束——尤其是各种数学表达式——如何与系统的属性相关联。它可用于工程分析,包括性能评估、系统可靠性和可用性分析以及电力需求和人力资源管理等方面的研究。此外,在评估不同物理架构时,参数图也被用来比较它们的优势与不足。
包图 用于表示模型按照层级结构进行组织的方式,并突出展示各层之间相互包含的关系网络。这种图形表示不仅能够清晰地展示每个包所包含的具体模型元素(如组件、功能模块等),还能直观体现各包之间的依赖关系及其涉及的具体内容与模块信息。
需求图 用以表示关于文字需求的内容及其相互关联的不同需求之间的相互关联。包括相互包含的关系、直接继承的关系以及复制延伸的关系等各类基本类型。这些模型要素旨在满足这些需求的各种模型要素
5.通用的图概念
每幅图都会有外框、内容区域(也叫做画布)和头部。

头部信息的格式是一种最重要的图概念。头部一般包含四段信息:
- 图的类型
- 模型元素类型
- 模型元素名称
- 图的名称

图的类型以SysML定义的缩写显示:
- bdd 代表模块定义图
- ibd 表示内部模块图
- uc 代表用例图
- act 代表活动图
- sd 代表序列图
- stm 代表状态机图
- par 代表参数图
- req 代表需求图表
- pkg 代表包图表
| 图类型 | 可表示的模型元素类型 |
|---|---|
| 模块定义图 | 包、模型、模型库、视图、模块、约束模块 |
| 内部模块图 | 模块 |
| 用例图 | 包、模型、模型库、视图 |
| 活动图 | 活动 |
| 序列图 | 交互 |
| 状态机图 | 状态机 |
| 参数图 | 模块、约束模块 |
| 需求图 | 包、模型、模型库、视图、需求 |
| 包图 | 包、模型、模型库、视图、概况 |
模型的图永远不是模型本身;它只是模型的视图。
你不可以仅仅凭借某个特性在一个图像中未被展示来推断其不存在性;该特性可能在另一个图像模型中被呈现出来或者根本不在其中。
