随着信息技术的飞速发展,实时系统已经渗透到我们生活的各个方面,包括传统的工业控制领域、数字控制领域、军事、航天、制造业和通信业,以及潜力巨大的信息家电、数字影像设备都对实时性提出了越来越高的需求。同时,在实时系统的开发过程中,已经越来越多地由原来较多使用的标准C语言、汇编语言,演化到运用面向对象的各项技术结合相应设计模式和软件工程的组织方法来实现对复杂实时系统的设计和开发。基于以上原因,如何将传统面向对象的设计方法和技术运用到实时系统的开发过程中,已经成为了计算机工程领域的一个研究热点。 UML统一建模语言是近几年流行的软件系统建模语言,是用来为面向对象开发系统的产品进行说明、可视化和编制的方法。运用UML作为复杂系统建模的语言,已经成为软件发展的一个趋势。 本文前半部分着重介绍了UML及其在实时领域的扩展—Real-Time UML的基本建模结构和符号表示。内容着重涵盖了实时UML中的端口(Port)、连接器(Connector)和封装体(Capsule)等结构的内部结构、、UML建模和符号表示等,为实时系统的描述提供了完备而又有效的方法。 在介绍实时UML的基础上,本文的后半部分给出了实时系统设计中常用到的几个设计模式,包括静态表驱动模式、优先级抢占调度模式以及中断模式,为实时系统的设计提供了简单快捷的方法。 由于实时UML以及设计模式中,并没有给出实际的时间定义,所以对于分析实时系统的设计来说,会有一定的困难。所以,通过给UML状态图加入时间约束,为实时系统的性质分析打下了基础。 最后,本文最后总结了所完成的工作,并提出了需要改进及完善之处,为以后的发展提出了自己的想法和建议。