UML嵌入式軟件在指紋門禁系統(tǒng)開發(fā)中的應(yīng)用

從圖中我們可以明確地了解到系統(tǒng)的功能需求．該系統(tǒng)主要有兩類用戶：普通用戶和管理員．“啟動系統(tǒng)”用例表明系統(tǒng)初始化時要進行傳感器和微處理器等的自檢．進入正常工作狀態(tài)以后，普通用戶可以通過“身份驗證”用例進行指紋驗證．如果是未注冊用戶則在獲得合法II)的前提條件下，通過“注冊”用例注冊自己的相關(guān)信息．系統(tǒng)提供的“開／關(guān)門”用例則主要是根據(jù)指紋匹配結(jié)果，通過信號線將控制信號傳輸給門的驅(qū)動電動機以此來控制門的開關(guān)．管理員主要負(fù)責(zé)系統(tǒng)維護，可以使用 “注冊”、“查找”和“刪除”等用例進行信息管理操作．由于在該階段我們對系統(tǒng)還沒有充分理解，同時為了控制用例的數(shù)目，在這里我們只是給出了系統(tǒng)的總體用例模型，在隨后的詳細(xì)設(shè)計階段我們可以對這些用例進行進一步的細(xì)化以精化系統(tǒng)的需求．

2 指紋門禁系統(tǒng)設(shè)計

　　需求分析完成以后，可以依據(jù)分析結(jié)果和所建立的模型圖進一步指導(dǎo)系統(tǒng)的設(shè)計．系統(tǒng)設(shè)計主要包括了用例詳細(xì)設(shè)計、類設(shè)計、數(shù)據(jù)模型設(shè)計等．

2．1 用例詳細(xì)設(shè)計

　　詳細(xì)設(shè)計階段需要對系統(tǒng)需求中的每個用例進行詳細(xì)的分析，并以一種通用的表示來文檔化，以便使開發(fā)人員更清晰得了解每個用例的具體實現(xiàn)過程 [5]．本文以指紋驗證用例為實例，對該用例進行更進一步的詳細(xì)分析，它包含了指紋采集、預(yù)處理、圖像增強、細(xì)化、二值化處理、特征碼提取、比對、結(jié)果輸出等過程，這些過程都可以通過文檔清晰地表示．我們在描述系統(tǒng)用例時，是從用戶角度出發(fā)的，沒有涉及系統(tǒng)內(nèi)部．通過分析得到滿足系統(tǒng)需求的類之后，便可根據(jù)用例驅(qū)動的思想，通過類之間的交互來實現(xiàn)用例．嵌入式系統(tǒng)一般都要與硬件設(shè)備如傳感器等進行交互，同時還有很強的時間和內(nèi)存空間的約束．交互圖就是用來描述對象間的動態(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．順序圖按時間排序，依次顯示對象間進行的操作；合作圖則以數(shù)據(jù)流為中心，顯示各個對象間的數(shù)據(jù)交換情況．由于順序圖能更好地說明對象間的交互順序，有利于我們理解系統(tǒng)，所以本文以“指紋驗證”用例的順序圖(見圖3)為例來描述對象之間的交互過程．其它用例都可以采用此種方法來詳細(xì)說明，以便我們更清晰地了解系統(tǒng)每個功能(用例)的具體實現(xiàn)過程．

圖3 指紋驗證用例順序圖