实时系统的范围正在变得越来越广泛。国防、航天、航空、计算机集成制造、电信、工业控制、火车、地铁、卫星轨道控制、机器人控制、股票交易等都是实时系统的应用领域。 实时系统是复杂的,一个实时任务不能在截止时间内完成就有可能造成整个系统的崩溃。这就给实时系统的设计人员带来了难题。要正确的设计出一个实时系统,就要在分析实时系统的早期给出实时系统的正确模型。统一建模语言UML正是用来对复杂系统进行建模的。UML是一种对软件密集型系统的制品进行可视化,详述,构造,文档化的语言。但是不管是之前的UML1.4还是现在的UML2.0版本,都存在着实时依赖的缺陷。系统行为方面的建模是由交互图(顺序图和协作图)和状态图所支持的。实时方面的行为可以用时间约束来描述。然而UML缺乏精确的,形式化的语义。 Esterel是一种用于同步反应式系统编程的形式化语言。它是一种具有精确定义的数学语义的语言。本文的主要工作就是把Esterel和UML的状态图以及顺序图结合的方式来扩展UML,用Esterel程序实现状态图和顺序图。并且对实现状态图和顺序图的Esterel程序通过工具进行了模拟,以证实用Esterel程序可以来替代UML中的状态图以及顺序图来对系统的行为方面作描述。相对于状态图和顺序图而言,Esterel程序具有更精确的语义并且能通过相应的工具对其进行形式化的验证。 首先,讨论了实时系统的一些概念以及其建模的基本要求,以及常用的CASE工具。 然后,讨论了统一建模语言UML的特点及其扩展机制,还有UML的最新版本UML2.0所带来的一些新的特征,并通过UML2.0来对一个例子来进行建模。还分析了UML2.0在实时依赖上的缺点。 接着,讨论了命令式同步语言Esterel的特点,几个常用的语句及Esterel的编程风格。 最后,把形式化语言Esterel和UML的状态图以及顺序图结合的方式来扩