UML嵌入式軟件在指紋門(mén)禁系統開(kāi)發(fā)中的應用

從圖中我們可以明確地了解到系統的功能需求．該系統主要有兩類(lèi)用戶(hù)：普通用戶(hù)和管理員．“啟動(dòng)系統”用例表明系統初始化時(shí)要進(jìn)行傳感器和微處理器等的自檢．進(jìn)入正常工作狀態(tài)以后，普通用戶(hù)可以通過(guò)“身份驗證”用例進(jìn)行指紋驗證．如果是未注冊用戶(hù)則在獲得合法II)的前提條件下，通過(guò)“注冊”用例注冊自己的相關(guān)信息．系統提供的“開(kāi)／關(guān)門(mén)”用例則主要是根據指紋匹配結果，通過(guò)信號線(xiàn)將控制信號傳輸給門(mén)的驅動(dòng)電動(dòng)機以此來(lái)控制門(mén)的開(kāi)關(guān)．管理員主要負責系統維護，可以使用 “注冊”、“查找”和“刪除”等用例進(jìn)行信息管理操作．由于在該階段我們對系統還沒(méi)有充分理解，同時(shí)為了控制用例的數目，在這里我們只是給出了系統的總體用例模型，在隨后的詳細設計階段我們可以對這些用例進(jìn)行進(jìn)一步的細化以精化系統的需求．

2 指紋門(mén)禁系統設計

　　需求分析完成以后，可以依據分析結果和所建立的模型圖進(jìn)一步指導系統的設計．系統設計主要包括了用例詳細設計、類(lèi)設計、數據模型設計等．

2．1 用例詳細設計

　　詳細設計階段需要對系統需求中的每個(gè)用例進(jìn)行詳細的分析，并以一種通用的表示來(lái)文檔化，以便使開(kāi)發(fā)人員更清晰得了解每個(gè)用例的具體實(shí)現過(guò)程 [5]．本文以指紋驗證用例為實(shí)例，對該用例進(jìn)行更進(jìn)一步的詳細分析，它包含了指紋采集、預處理、圖像增強、細化、二值化處理、特征碼提取、比對、結果輸出等過(guò)程，這些過(guò)程都可以通過(guò)文檔清晰地表示．我們在描述系統用例時(shí)，是從用戶(hù)角度出發(fā)的，沒(méi)有涉及系統內部．通過(guò)分析得到滿(mǎn)足系統需求的類(lèi)之后，便可根據用例驅動(dòng)的思想，通過(guò)類(lèi)之間的交互來(lái)實(shí)現用例．嵌入式系統一般都要與硬件設備如傳感器等進(jìn)行交互，同時(shí)還有很強的時(shí)間和內存空間的約束．交互圖就是用來(lái)描述對象間的動(dòng)態(tài)交互行為的，它一步步地顯示了使用案例的流程．在UML中定義了兩種交互框圖：順序圖和合作圖．這兩種框圖顯示同一信息，但組織方式不同．順序圖按時(shí)間排序，依次顯示對象間進(jìn)行的操作；合作圖則以數據流為中心，顯示各個(gè)對象間的數據交換情況．由于順序圖能更好地說(shuō)明對象間的交互順序，有利于我們理解系統，所以本文以“指紋驗證”用例的順序圖(見(jiàn)圖3)為例來(lái)描述對象之間的交互過(guò)程．其它用例都可以采用此種方法來(lái)詳細說(shuō)明，以便我們更清晰地了解系統每個(gè)功能(用例)的具體實(shí)現過(guò)程．

圖3 指紋驗證用例順序圖