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🧩 第九章 建模：填补现实世界和软件之间的沟壑
📄 一句话概括

三类软件的建模重点完全不同：业务系统看数据与流程、嵌入式看状态与实时、科学计算几乎不用 UML——选图之前先问【这类软件的难点在哪】。

📝 本节和前面几节的关系

9.3~9.4 讲的建模偏业务系统，这一节提醒别拿一套模子套所有软件。

一、三类软件三套重点

业务系统：重点是数据与流程，图用用例图和类图，成败标准是【记全、别漏】。 嵌入式：重点是状态与实时，图用状态机图，成败标准是【不能错、不能停】。 科学计算：重点是算法与精度，基本不用 UML，成败标准是【算得快、算得准】。

二、嵌入式为什么用状态机图

它要回答的是【设备处在什么状态、什么事件让它变】——这正是状态机图。 业务系统的核心问题是【数据对不对】；嵌入式的核心问题是【状态会不会卡死】。 9.13 会拿洗衣机做实测：7 条迁移里只有 1 条需要人按。

三、科学计算为什么几乎不用 UML

它的结构通常很简单（几个函数、几个数组），难点全在算法与误差。 给科学计算画类图是浪费时间——图画得很漂亮，精度一点没提高。 所以工具要匹配难点，不是匹配【别人都在用】。

四、选图之前先问一句

这类软件的【难点】在哪？ 图要画在难点上。 难点在数据与流程 → 用例图、概念模型、类图。 难点在状态与实时 → 状态机图。 难点在算法 → 别画图，去推导、去测误差。

五、动手 Demo：应用程序不同，建模的内容也不一样

三类软件各自的建模重点、主要用图、成败标准列成表。 数一数其中有多少类真的用得上 UML。

rows = [("业务系统", "数据与流程", "用例图／类图", "记全、别漏"),
        ("嵌入式", "状态与实时", "状态机图", "不能错、不能停"),
        ("科学计算", "算法与精度", "（很少用 UML）", "算得快、算得准")]
use_uml = [r for r in rows if r[2] != "（很少用 UML）"]
print(len(rows), len(use_uml))   # 3 2

实跑输出：

--------------------------------------------------------------------
应用程序不同，建模的内容也不一样
--------------------------------------------------------------------

  同样是建模，**三类软件的重点完全不同**：

  类型         建模重点       主要用图           成败标准
  --------------------------------------------------------------
  业务系统     数据与流程     用例图／类图       记全、别漏
  嵌入式       状态与实时     状态机图           不能错、不能停
  科学计算     算法与精度     （很少用 UML）     算得快、算得准

      三类软件                    3 类
      用 UML 图的两类             2 类（业务／嵌入式）
      基本不用 UML 的             1 类（科学计算）

  **嵌入式为什么用状态机图**：它要处理的是【设备处在什么状态、什么事件让它变】。
  **科学计算为什么不用 UML**：它的难点在算法与误差，**结构本身很简单。**
  **所以选图之前先问**：这类软件的【难点】在哪？图要画在难点上。

实测对照：三类软件，只有两类主要用 UML，科学计算几乎不用。 业务系统怕漏、嵌入式怕错、科学计算怕不准——三句就是三套标准。 所以选图之前先问：这类软件的难点在哪？

30 秒实验

  1. 把你做过的项目按这三类归一次，看有没有用错图。
  2. 说出你项目最怕的是哪件事：漏、错、还是不准。

常见误区

  1. 以为一种建模方法通吃所有软件。三类的重点不一样。
  2. 给算法类项目画一堆类图。图画得漂亮，精度一点没提高。
自测三问（点开对答案） 1. 三类软件各自的重点？ —— 业务系统看数据与流程，嵌入式看状态与实时，科学计算看算法与精度。 2. 嵌入式为什么用状态机图？ —— 它要回答设备处在什么状态、什么事件让它变，这正是状态机图的内容。 3. 选图之前该问什么？ —— 这类软件的难点在哪——图要画在难点上，不是画在别人都在用的地方。

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