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SysML 与 UML 有什么区别?

drawio4年前 (2022-09-02)draw.io教程8

系统建模语言(SysML)是UML的扩展,专为系统工程而设计。虽然两者都可以记录软件、信息和流程,但SysML图还可以记录系统中的硬件、人员、物理组件和设施。

SysML 的图表数量比 UML 少,并且修改了三种共享的图表类型:活动图、块定义图(来自类图)和内部块图(来自复合结构图)。

SysML 中的两种新类型的图表——需求图和参数图——用于记录规范并确保系统,并说明产品将如何满足可衡量的性能、安全或质量标准。

多页图表:由于每个系统或组件可能包含子系统/子组件,请使用多页图表并将父形状链接到其详细图表页面。选择一个形状并按Alt+Shift+L,或右键单击形状并选择“编辑链接”

启用 SysML 形状库

要在 draw.io 中创建 SysML 图,请启用 SysML 形状库。这些形状按图型子类别进行组织。

  1. 点击左侧形状面板底部的“更多形状” 。

  2. “业务”部分,选中SysML旁边的复选框

  3. 点击“申请”

虽然您可以使用 UML 形状库创建许多图表,但带有端口、约束和流程的块形状位于 SysML 形状库中。

提示: 用颜色为形状添加样式,可以更清晰地区分元素类型、不同分组或区域。

用于系统工程的 SysML 图

许多 SysML 图与它们的 UML 对应图相同或非常相似——这一点在下文介绍每种图类型时都会提到。

需求图

SysML需求模型在流程早期创建,用于定义和完善客户需求。(仅限SysML)

需求图,也称为详细规范图,展示了不同需求之间以及需求与设计元素之间的关系。它们包含描述性测试用例,以确保在实施过程中跟踪并满足需求。

需求可以具体说明如下:

  • 功能性要求——必须满足这些要求。

  • 非功能性- 用于测试和评估系统性能及其输出的质量标准。

非功能性需求可以按以下方式进行专门化。

  • <<performanceRequirement>>

  • <<interfaceRequirement>>

  • <<designConstraint>>

  • <<physicalRequirement>>

父需求下方用带竖叉的圆圈表示包含的需求。测试用例和派生需求通过虚线连接线和相应的标签链接到需求。

用例图

用例图展示了最终用户与系统交互的所有方式。(与 UML 相同)

序列图

序列图展示了系统中各元素之间传递消息以完成特定任务或用例的顺序。(与 UML 相同)

状态机图

状态机图用于描述系统可以达到的各种状态。每个节点代表一个系统状态,连接线则表示触发状态转换的条件。 (与 UML 相同)

活动图

SysML 中的活动图与 UML 中的活动图形状略有不同,但概念是相同的。

在 SysML活动图中,表示控制流(实线连接)和数据流(虚线连接)的步骤被排列在泳道中。区域可以显示事件、对子活动进行分组或记录中断。

使用SysML 活动类别中的形状来构建活动图。活动形状上的端口(小方块)指定了需要数据参数或对象的位置。

封装图

SysML 包图与 UML 包图略有不同。

包图用于记录、组织和管理大型复杂系统。从这个概览图中,您可以链接到更低级别的图,例如子包、操作(活动图)、约束、模块等等。

使用模型元素类别中的形状,并将它们放置在每个包内以形成逻辑组,包括视图和视点、模型和模型库、约束以及需要的需求。

使用封装图作为外部形状来命名图表。SysML形状也可以用于封装图中。

包和元素之间的关系用不同的连接线末端和实线或虚线表示:依赖、导入、实现、符合、包含、改进和公开。

提示:双击连接符即可标记任何不明确的关系,例如<<conform>><<refine>>

这些形状中有很多可以包含子图。或者,您可以创建一个多页图表,并从父形状链接到其对应的页面。

框图定义

SysML块定义图是对UML类图进行了大量修改。

“模块”描述了系统的架构,包含约束操作部件引用属性——指定系统的硬件、软件和人员组件所需的一切。

一个或多个隔间(构造型命名空间结构)可能包含较低级别的块定义图,将较简单的系统嵌套在较高级别的块中。

连接符表示的行为类似于 UML 类图,但箭头类型较少:

  • 依赖关系- 虚线

  • 关联- 中间标签带有箭头,指示关联方向

    • 部分关联- 填充钻石

    • 共享关联- 空菱形

  • 概括——空三角形

  • 命名空间包含- 带水平/垂直条的圆圈

连接器可以分裂形成多分支关联。在 draw.io 中使用路径点形状可以整齐地连接这些连接器。

以块状形式处理文本:

  • 按下此键Enter可添加新行。

  • 双击单词,即可选中该单词,并在格式面板的“文本”选项卡中设置其格式。

  • 要添加节分隔符,请选中任意块形状中已有的分隔符。双击目标块,使光标变为文本光标,Ctrl+C然后按 Enter 键Ctrl+V复制节分隔符并将其粘贴到该位置。

内部框图

SysML内部框图是修改后的UML复合结构图

内部框图描述了块实例端口之间的连接,以显示这些块及其属性之间的数据或材料流动情况。

有一些特殊类型的房产:

  • 端口——仅允许与该模块进行特定类型的交互

  • 约束- 限制块内的其他属性。

  • 参与者——表示综合关联

内部框图中的连接器可以显示以下内容:

  • 依赖关系- 虚线

  • 装订线- 实线,可选择标明装订类型,例如<<equal>>

在连接器的中间用实心箭头(基本实心三角形)表示流向。

参数图

参数化模型是一种专门的内部框图,用于分析性能、安全性、可靠性和可测量的物理特性等指标。(仅限 SysML)

将每个约束通过其端口连接到约束参数节点或其他约束形状。使用“约束”“端口”和“流”类别中的形状,并根据需要修改、翻转和标记它们,以适应您的布局。

提示:叠加多个正方形形状,即可添加两个以上的约束,并将它们与约束形状组合在一起。按住AltOption键可使形状与容器形状重叠