《實時UML與Rational建模案例剖析》前言

隨著微處理器價格的大幅度下降和性能的顯著提高，實時系統已成為一種成本低、效率高的解決方案。目前，實時系統，特別是嵌入式實時系統已經廣泛應用于工業控制、儀器儀表、通信、軍事裝備、船舶、航空航天和消費類等領域，所帶來的全球工業產值已超過了1萬億美元，并且其增長速度還在加快。

實時系統是其行為與時間緊密相關的系統，其設計與傳統的非實時系統呈現不同的特性，需要良好的方法、工具和語言的支持。

統一建模語言（Unified Modeling Language，UML）是軟件工程的標準建模語言，具有強大的建模能力，目前已經廣泛應用于軟件系統的設計與分析中。多年來，為了有效支持實時系統的建模與分析，統一建模語言已經進行了大量的擴展，并增加了實時建模支持，為將統一建模語言應用于實時系統的設計中注入了新的機制。Mentor Graphics公司嵌入系統部的首席科學家Stephen Mellor指出，統一建模語言在嵌入式實時系統設計中已經得到了廣泛應用，在2004年，25%的嵌入式系統項目使用了統一建模語言，2007年，這個數字有望上升到40%。

統一建模語言只是一種建模語言，而不是一種系統設計方法學。Rational的統一開發過程（Rational Unified Process，RUP）提供了系統的迭代式開發方法，能夠縮短系統的開發周期，提高產品的質量。

為了有效支持實時系統的設計與分析，還需要良好的建模環境的支持。Rational Rose RealTime提供了一個集成的建模環境，能夠支持實時系統的分析人員、架構人員、設計人員、軟件開發人員和測試人員對實時系統建模，并能夠有效支持模型驅動的開發方法。

本書以案例為基礎，將實時系統的統一開發過程、實時統一建模語言、Rational Rose RealTime建模環境有機地結合起來，系統地介紹了實時系統的分析、設計與實現。

全書分為3個部分。

第1部分為基礎篇，概要介紹了實時系統的基本概念、實時統一建模語言、實時對象約束語言和Rational Rose RealTime建模環境，為后續章節的學習奠定了基礎。

第2部分為建模篇，以實時系統的統一開發過程為主線，系統地介紹了實時系統的需求工程與用例建模、實時系統靜態模型的創建（包圖、類圖和Capsule結構圖）、實時系統動態模型的創建（狀態圖、活動圖和順序圖），以及系統的實現與部署（組件圖、代碼實現和部署圖）。

第3部分為案例篇，結合紙牌游戲、咖啡機控制系統、ATM自動取款機控制系統和電梯控制系統4個完整的實時系統案例，系統地介紹了實時系統的分析、設計與實現。

本書將面向對象的思想、當前主流的建模環境、領先的實時軟件開發方法和工業案例融為一體，有助于實時系統的相關人員（架構人員、分析人員、設計人員和測試人員等）通過簡單而且易于理解的步驟，為實時系統提供正確的解決方案。

參與本書編寫的作者有余金山、林慧、劉成新、李風明、馬明、方成辛、周復明、李小閃、王東、程向前、蘇科、張海峰、趙朋雨、李凱、劉東明、吳玉杰、程小明、張濤、周海林、吳東明、王志科、李海欣、方小明等，由于作者水平有限，書中疏漏之處在所難免，懇請廣大讀者批評指正。

最后，對參與本書編寫的所有作者的辛勤勞動表示感謝，同時也感謝參與審稿的各位專家，感謝飛思科技、電子工業出版社的各位領導和編輯，促成本書的誕生。