A Practical Guide to SysML, Second Edition pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Morgan Kaufmann

作者:Sanford Friedenthal

出品人:

页数:640

译者:

出版时间:2011-10-31

价格:USD 59.95

装帧:Paperback

isbn号码:9780123852069

丛书系列:

图书标签:

• 计算机
• SysML
• UML
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• Second Edition
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软件系统建模的基石：面向实践的系统工程方法 本书旨在为工程师、架构师和项目经理提供一套全面、深入且高度实用的系统建模框架与技术指南。在当今复杂系统（从嵌入式控制系统到大型企业级信息平台）的开发过程中，有效的沟通、精确的需求捕获以及清晰的系统结构设计是确保项目成功的关键。本书聚焦于这些核心挑战，提供一套超越传统文档依赖的、基于模型的系统工程（MBSE）实践方法。 第一部分：构建系统的语言——模型驱动思维的建立 系统的复杂性源于其多维度、多层次的特性。本书开篇即致力于帮助读者建立起一种“模型驱动”的思维模式，认识到模型不仅仅是图纸的替代品，而是系统生命周期中进行分析、设计、验证与沟通的核心载体。 1.1 复杂性管理与MBSE的必要性 我们首先探讨了传统系统工程（SE）在处理现代软件密集型系统时面临的瓶颈：需求蔓延、接口不一致以及设计意图的丢失。接着，本书详细阐述了基于模型的系统工程（MBSE）如何通过结构化的、可验证的表示法来应对这些挑战。重点在于转变观念：模型是唯一的真实来源（Single Source of Truth），而非事后的文档化工具。 1.2 需求的精确表达与溯源 需求的模糊性是导致系统失败的首要原因。本书深入讲解了如何将非结构化的用户故事和高层目标，转化为精确、无歧义的系统需求模型。这包括： 利益相关者分析与场景定义： 如何识别所有关键参与者及其期望，并使用用例和活动图来捕捉系统边界和主要交互流程。 需求的结构化表示： 介绍如何使用特定语言元素（如约束、属性和参数）来量化非功能性需求（性能、安全性、可靠性），确保需求的可测试性。 端到端溯源： 建立从高层业务目标到具体设计元素、再到测试用例的完整链接路径，为变更管理和合规性审计奠定基础。 第二部分：系统的结构、行为与架构蓝图 本书的核心内容围绕如何使用一套统一的建模语言来描述系统的静态结构和动态行为。我们将系统分解为可管理的部分，并定义它们之间的关系。 2.1 静态结构建模：组件、接口与依赖 系统的结构是其稳定性的基础。本部分详尽阐述了如何构建一个清晰、模块化的系统架构模型： 模块化与分解： 运用模块图和包结构来组织复杂的系统，实现关注点分离（Separation of Concerns）。 组件定义与封装： 详细说明如何定义组件的内部构造、提供的服务（Provided Interfaces）和必需的服务（Required Interfaces）。这对于软件架构师和硬件设计者之间的协作至关重要。 接口契约的精确描述： 接口不仅仅是端口的连接，更是服务协议的定义。本书指导读者如何使用接口定义语言（IDL）的概念来描述数据类型、操作签名和异常处理，确保软件和硬件集成时的兼容性。 2.2 动态行为建模：流程、状态与时间序列 系统的价值体现在其执行特定功能的能力上。本书提供了多种互补的工具来刻画系统的动态特性： 活动流与控制逻辑： 使用活动图（Activity Diagrams）来描述系统内部的操作序列、并发执行路径、决策逻辑和数据流。重点在于如何将复杂的业务流程映射为清晰的流程模型，便于仿真和性能分析。 状态空间管理： 状态机（State Machines）是描述反应式系统（Reactive Systems）行为的黄金标准。我们将深入探讨如何精确地建模对象在其生命周期中的状态转换、事件触发以及进入/退出动作，特别关注并发状态的处理。 交互与时序分析： 针对多系统或多组件之间的协作，本书详细介绍了序列图（Sequence Diagrams）的应用。这不仅用于记录预期的操作顺序，更用于识别潜在的死锁、竞态条件和通信延迟。 第三部分：从模型到实现——分析、验证与架构迭代 模型只有经过分析和验证，才能成为可靠的工程资产。本书的后半部分着重于如何利用模型进行前期的质量保证和架构权衡。 3.1 架构视图的构建与架构权衡 一个成熟的系统需要从多个视角进行审视。本书指导读者如何构建并维护多个正交的架构视图，以满足不同利益相关者的需求： 功能视图 vs. 运行视图： 如何区分系统“做什么”（功能实现）和系统“如何运行”（部署、性能、资源分配）。 设计决策的记录： 引入架构决策记录（ADRs）的建模方法，确保重要的设计选择（如技术选型、设计模式的采纳）被明确地链接到相关的模型元素，便于未来的维护和审查。 3.2 模型验证与早期缺陷发现 早期发现错误成本最低。本书强调了在编码阶段之前对模型进行形式化验证的实践方法： 基于模型的测试（MBT）： 如何将行为模型（如状态机和活动图）自动转化为测试用例，从而实现对系统逻辑的初步验证。 仿真与性能分析的桥梁： 介绍如何向模型中注入时间参数、资源消耗属性，并通过集成仿真工具来评估系统的延迟、吞吐量和资源瓶颈，指导架构的迭代优化。 3.3 模型治理与工具集成 在实际工程环境中，模型需要与现有的开发工具链协同工作。本书探讨了模型治理的最佳实践，包括： 模型库与重用： 如何建立可重用的系统元素库（如标准接口、通用组件模型），提高开发效率。 工具链集成策略： 讨论如何将建模环境与需求管理工具、代码生成工具以及配置管理系统进行有效对接，确保模型在整个工具链中的信息流的完整性与一致性。 通过以上系统化的方法和详尽的实践指导，读者将能够掌握一套强大的、以模型为中心的工程方法论，从而显著提高复杂系统开发的预测性、可控性和最终产品的质量。

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这本书的封面设计就很有吸引力，采用了比较现代的插画风格，色彩搭配也很和谐，让人一眼就能感受到专业和严谨的气息。我尤其喜欢封面上那些抽象但又暗含深意的图形，它们似乎在暗示着这本书将要带领读者深入探索一个复杂而有序的世界。拿到手的时候，纸张的质感也非常棒，印刷清晰，排版紧凑又不失舒适度，翻阅起来手感很好，这对于一本厚重的技术类书籍来说，简直是锦上添花。我还在书的侧边看到了清晰的书脊文字，即使堆叠在书架上，也能轻松找到它。包装方面，物流也做得相当到位，书本被妥善保护，没有任何破损或折痕，这让我对这次购物体验非常满意。我迫不及待地想开始阅读，相信这本书的外在品质能够很好地衬托其内在的价值，给我的学习过程带来愉悦的体验。

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阅读这本书的初衷，是为了能够更有效地与不同领域的工程师进行沟通，并且能够准确地将他们的需求转化为系统模型。我希望这本书能够提供一套标准化的语言和方法，帮助我跨越技术和学科的障碍。我猜测书中会详细讲解SysML的各个方面，从块定义图、内部块图到活动图、状态机图等等，并且会说明这些图表在不同阶段的应用场景。我希望它能教会我如何构建一个完整、一致且可追溯的系统模型。我对书中可能包含的案例研究很感兴趣，因为通过实际的例子来学习，是理解和掌握新知识最有效的方式之一。如果书中还能提供一些关于模型管理和工具使用的建议，那就更全面了。我期待这本书能成为我职业生涯中一个重要的转折点，让我能够更胜任我的工作。

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从书中散发出的气息来看，它仿佛是一本能够点亮我内心对于系统工程的热情的指南。我希望能在这本书中找到构建高质量系统模型的秘诀，学到如何清晰地表达复杂系统的需求、设计和验证。我尤其关注书中是否会讨论到不同系统工程领域（如航空航天、汽车、软件开发等）的SysML应用差异和最佳实践，因为这对我了解SysML的通用性和灵活性非常重要。我期待书中能有对SysML语言本身的深度解析，包括其各种视图、图表以及它们之间的关系，让我能够融会贯通，而不是死记硬背。如果书中还能包含一些常见建模错误的规避方法或者如何进行模型审查的建议，那将是极大的加分项。我希望这本书不仅仅是一本参考书，更是一本能够激发我创造力和解决问题能力的“教练”。

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我一直在寻找一本能够真正帮助我理解并应用SysML的书籍，而不是那些仅仅堆砌概念的枯燥文本。从这本书的题目来看，它似乎承诺了一份“实用指南”，这正是我所需要的。我希望它能提供一些实操性的建议，帮助我避免在实际建模过程中遇到的各种陷阱。我猜测书中会强调SysML在整个产品生命周期中的作用，以及如何利用SysML来提高开发效率和产品质量。我尤其期待书中能有关于SysML与其他工程方法论（如敏捷开发、DevOps等）如何结合使用的讨论，因为在当今快速变化的工程环境中，集成和协同至关重要。如果书中还能提供一些关于如何评估和选择SysML建模工具的指导，那将是非常宝贵的。我希望这本书能让我对SysML有更深入的理解，并能够自信地将所学知识应用于我的实际项目中。

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我特别欣赏这本书的章节划分逻辑。从目录上看，它似乎遵循了一个非常清晰的学习路径，由浅入深，循序渐进。我猜测它会从SysML的基础概念讲起，逐步引入更复杂的建模元素和方法论，直到最后的应用案例。这种结构对于我这样希望系统性地掌握SysML的读者来说，简直是福音。我期待每一章都能提供扎实的理论基础，并且辅以大量的图示和示例，帮助我理解抽象的概念。我对于书中可能包含的图表和示意图充满了期待，因为对于系统工程和建模这类领域，直观的视觉辅助是至关重要的。如果书中还能提供一些实用的建模技巧和最佳实践，那就更完美了。我希望这本书能成为我解决实际建模问题的得力助手，让我能够自信地应对各种复杂的系统设计挑战。

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