IBM Rational Rhapsody V7.5.2 版本的新功能特性

簡介： 學習了解 IBM® Rational® Rhapsody® V7.5.2 版本中的新特性與改進之處，幫助系統管理員和實時、嵌入式軟件開發員提高交付創新和健壯的設計和產品的交付能力。該版本提供的功能，可以幫助您降低進行架構分析、優化多核設備設計、可視化 android 程序、開發 C# 應用程序等方面所帶來的挑戰。

Rational Rhapsody V7.5.2 概述

IBM® Rational® Rhapsody® V7.5.2 版本擴展了 IBM Rational Rhapsody 在系統工程、嵌入式軟件開發以及測試方面的功能，以協助軟件公司進行創新並提高生產效率。這個版本包含了以下列出的新功能，及此前其他版本所提供的功能：

• 可視化開發環境以開發、分析和模擬目標為多核處理器和 android 平台的程序
• 支持對 SysML 參數性限制因素的解決以得到更多智能的設計決定及貿易決定
• C# 對在混合語言環境下開發的支持
• 實時系統（DDS）程序的結構數據分布服務，以管理相互聯系構件的復雜性

這些新的特性，加上其他改進處，幫助系統工程師和實時或者嵌入式軟件開發員增加生產效率，並向市場交付創新性的產品。接下來的部分描述了 Rational Rhapsody V7.5.2 版本的新功能。

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嵌入式軟件開發的擴展支持

處理多核的挑戰

許多公司都將多核處理器看做實現重大價值和性能提升的一次機會。它使得產品開發過程變得更加復雜，其中需要考慮更多的設計選項，例如內核的數量、交流以及負載分布。指定錯誤的結構可以極大地降低甚至消除多核帶來的利益。

Rational Rhapsody V7.5.2 通過提供以下的功能可以幫助開發多核的產品：

• 系統和軟件模型描述了開發過程早期階段的設計選項
• 多內核建模概述以降低開發時間（參見圖 1）
• 理解核心分配的矩陣
• 分配給特定核心代碼的生成以將手動的編碼任務實現自動化
• 通過在執行期間創建序列表來查看多核執行，強調內核分配以更好地理解內核的使用（參見圖 2）
• 模擬時間模式以幫助支持多核程序的時間計算
• 第三方主機模擬器對於早期設計確認生成代碼的模擬

查看 Multicore Development 頁面以得到關於 IBM Rational 對目標多核處理器的更多信息。

圖 1. 使用圖、表與工具來將任務分配給一系列的硬件核心
 

圖 2. 運行期間激活的序列圖強調顯示核心的分配
 
 

android 開發環境

Rational Rhapsody V7.5.2 版本提供了 android 框架 API 的一個可視化展示，開發員可以從 Rational Rhapsody 中引用它們。引用是在 Java™ 代碼中生成，以將手動的編碼任務實現自動化。通過使用 IBM® Rational® Rhapsody® Developer for Java™ 已經提供數年之久的完全行為性代碼生成功能，Android 開發員可以快速創建程序的行為，它會引用 Android 並部署到它們的 Android 目標（參見圖 3）。另外，Rational Rhapsody 可以讀取 androidManifest.XML 文件以查看活動、服務、廣播接受者、主活動和內容，從而更好地理解程序。IBM® Rational® Rhapsody® Architect for Software 除可以生成結構性的代碼之外，還提供了對 android 開發的支持。

圖 3. android 程序的可視化調試行為
 
 

Java 開發方面的改進

Rational Rhapsody V7.5.2 提供了 Java™ 程序在開發、測試和再使用方面的改進。其中添加了以下的特性：

• 改進的逆向工程及環形路線操作更好地處理以下的代碼聲明：
  • 對外部性代碼導入聲明
  • 導入固定類的聲明
  • 實施或者擴展外部性代碼
  • 實施或者擴展固定類或者界面
• 導入聲明生成的優化以提高代碼質量
• 通過以初始值創建屬性來利用代碼的信息，逆向工程保持了聯系的初始化
• 支持屬性控制和更新的窗格

Java 的模型驅動測試

通過提供 C++ 與 C 語言當前可得的以下功能，Rational Rhapsody TestConductor V7.5.2 改進了其對 Rational Rhapsody 中 Java 程序建模測試的支持。C++ 與 C 語言當前可得的以下功能：

• 基於 UML 測試概述的測試結構創建的自動化以將手動的任務自動化
• 定義帶有序列圖、狀態圖或者代碼的測試用例的選項以查看復雜的測試
• 測試結果與模型覆蓋范圍的報告以監視質量狀態

C# 開發

系統出現在本質、混合嵌入式的、實時的及更傳統技術的平台上變得更加混合。許多的系統可能包含有與 C# 或者 Java 構件相交流的 C 或者 C++ 語言構件，它們都是由相同的工程團隊所開發的。現在您可以進行逆向工程操作，並為 IBM Rational Rhapsody Developer for C++、C、Java、IBM Rational Rhapsody Developer 和 IBM Rational Rhapsody Architect for Software 提供另一種編程語言選項。

如果您想要更好地理解結構，那麼通過將代碼從 Microsoft® Visual Studio 中導出，您可以查看 Rational Rhapsody 內以 C# 語言寫成的已存在代碼。您還可以從 UML 模型中生成結構性 C# 代碼，這使得您可以更快地生成程序。

使用 Visual Studio 進行開發

Visual Studio 中更新的 Rational Rhapsody 工具欄使得處理 Visual Studio 與 Rational Rhapsody 中的多個項目與構件變得更加容易。當模型或者代碼更改，而沒有激活動態同步化時，新 Synchronization 按鈕有助於維持同步化。另外，您現在可以將 Visual Studio 方案中的所有項目導出到 Rational Rhapsody 中，這將會在 Rational Rhapsody 中創建與方案中每一個 Microsoft Visual Studio 項目保持同步化的構件與包。通過支持同步化，而不需要切換 Visual Studio 中的活性項目或者 Rational Rhapsody 中的活性配置，可以改善模型和代碼信息的環形路線。更改可以在不需要添加步驟的情況下保持同步化。

設計和部署 DDS 程序

實時處理數據是更靈敏相互聯系系統的關鍵功能。實時系統（DDS）介質的數據分布服務，為構建分布式實時系統提供了支持，以在全局性數據空間中的多個構件之間共享信息。信息的交換是使用數據中心的結構完成的，該結構有松散耦合的構件，因此支持在分隔系統之間交換數據。Rational Rhapsody Developer for C++ for Microsoft® Windows® 提供了一種基於統一建模語言（UML）概述的概述，使用戶可以為介質標准設計發布者和訂閱者構件，以描述結構並生成使用 DDS 的代碼與 IDL，並將數據中心發布-訂閱程序的開發過程自動化。Eclipse 平台插件並沒有提供對 DDS 的支持。

界面可視化

開發員通常需要集成程序內的已存在代碼（例如，android SDK）。通常來說，外部的代碼基底可以變得很大，在許多種情況下，它們在代碼中只是在界面上相關。Rational Rhapsody V7.5.2 簡化了顯示外部 C++、C、Java 與 C# 代碼的過程，它們在模型中是作為引用使用的。導入只引入了公共和受保護的信息，而操作實體優化了模型的規模，以更快地載入、保存及切換。查看圖 4。

圖 4. 選擇“Interface visualization”來只導入公共和受保護的信息
 
 

代碼中心模型的測試支持

這個發布的版本包含了對 Rational Rhapsody TestConductor Add On 所做的改進，以支持外部性或者已存在代碼的模型驅動測試，從而使得開發團隊可以享受模型驅動測試所帶來的自動化測試功能。對一個標准庫應用模型驅動的測試現在是可能的了，該標准庫包含了一個庫規格（頭文件）、 Rational Rhapsody 沒有生成的已存在源代碼、 Rational Rhapsody 已經逆轉的已存在源代碼。這使得開發團隊可以將圖形測試結構的創建工作自動化，查看驅動和監視執行結果的測試用例，提供 Rational Rhapsody 內需求的追蹤性，並管理結果和覆蓋報告的測試

復雜類型的激活

許多的設計包含了復雜的用戶定義的類型。為了讓 Rational Rhapsody 激活特性按照您想要的方式運行，您需要 serialize 與unserialize 操作。您要為順序表的激活期間的使用，為事例特性窗口，為結構和枚舉添加激活以創建系列化和非系列化的操作，以減少激活這些復雜類型所需要的主要步驟。

基於角色的代碼生成改進

Rhapsody Developer Rules Composer Add On 提供了使用規則來定制 Rational Rhapsody 代碼生成的功能。元模型與連接器會添加至 Mathworks Simulink、Microsoft® Excel® 以及 Rational Developer Rules Composer Add On V7.5.2 中的 AUTOSAR，這樣您就可以使用該項技術來執行轉化了。另外，現在可以編輯規則集，這樣它們就不是可讀了，從而保護它們的內容。

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自動化與微處理器的開發

MicroC 框架的改進 MISRA-C 支持

許多的程序，特別是那些涉及到安全性的程序，需要滿足 MISRA-C 規則的代碼。Rhapsody Developer for C V7.5.2 版本的 MicroC 框架包含了事件機理的校正，通過使事件類型可協調、分配內存、使用單一的事件匯，改進與 MISRA-C 編碼標准的一致性。另外，反應性的狀態表與任務機制得到了更改，以使用代碼來改進性能和 MISRA-C 的一致性。MicroC 框架現在包含了對事件和端口的更少宏，以進一步地改進 MISRA-C 一致性。

程序性能監視

您一定要理解程序的運行時性能，以確保它滿足了設計的需求。在執行期間，在每一個可執行元素的實際執行過程中都會收集數據，根據模型中所定義的安排規則來確認實際的執行時間。信息會使用目標檢測發送至 Rational Rhapsody，同時發送的還有顯示 doExecute 操作開始和結束時間的執行日志文件。結果日志文件可以用於進一步分析以決定是否存在日程安排上的問題存在。另外，執行結果還可以反映在一個日程安排表中，在接下來的章節中將會對這個表做進一步的描述。

階段性元素的日程安排表

Rational Rhapsody Developer for C V7.5.2 （參見 參考資料）在構件特性窗口中添加了一個新的日程安排任務，它支持范圍內階段性元素的日程安排，例如激活和估計持續之間的時間，查看圖 5。對話框實際上顯示了元素的時期，這些元素提供了潛在性沖突可能發生的地方的反饋，以在設計階段的早期時間內就將其校正過來。

圖 5. 顯示並指定階段性元素與實際執行時間的安排
 
 

Micro C 檢查

IBM® Rational® Rhapsody® Developer for C 引入了一系列新的檢查機制，以幫助用戶在使用 MicroC 框架時識別設計上的錯誤。檢查過程中將會對其做上標記，包含可執行元素的非執行性元素，MISRA 98 概述的存在性，會在規劃安排及非支持模擬時間模型中發生沖突。

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系統工程與結構性框架功能

SysML 參數性的限制估計

對象管理分組（OMG）系統建模語言（SysML）定義了參數性的圖表，以描述數學限制因素，Rational Rhapsody V7.5.2 提供了一種參數性限制評價器，它使用 Maxima 或者 Mathworks Matlab Symbolic Math Toolbox，來解決代數性和時間獨立的普通差異性方程，確認數學限制因素，並做線性優化以最大化或者最小化選中的值。可以生成一個表，它顯示了值隨著時間及其他屬性的值變化而變化的情況。系統工程師可以使用結果來決定最優的系統結構和規格，或者執行研究以作出更優化的設計決定。

對系統工程師的模型驅動的測試支持

在開發過程的早期階段找到設計上的錯誤，可以顯著地降低產品開發的總體成本。使用 SysML 或者 IBM® Rational® Harmony™ for Systems Engineering 過程的系統工程師現在可以從 Rational Rhapsody TestConductor Add On 所提供的測試自動化功能中受益。現在可以為 SysML 塊和部件創建一個測試結構，以使得運行測試變得更加容易。然後就可以使用序列圖、流程圖、狀態圖或者基於代碼的測試來測試規格。已存在的序列圖可以作為測試用例再使用。例如，結構性設計階段或者協調功能性分析階段中的序列圖，可以用於測試用例。就算您沒有使用 Rational Harmony，序列圖還是可以作為測試用例再使用。現在您可以指定測試場景中的預狀況，以幫助您確定在需要一項服務之前指定合適的設計情況（參見圖 6）。Rational Rhapsody TestConductor Add On 提供了 SysML 模型覆蓋范圍上的報告，來幫助您理解設計確認中的什麼地方存在缺陷。Rational Rhapsody Automatic Test Generation Add On 可以用於為完整的用例覆蓋范圍計算丟失的場景。

圖 6. 在序列圖中可以指定預狀況以幫助您確認適當的設計行為
 
 

對 UPDM 的更新

Rational Rhapsody DoDAF、MODAF 與 UPDM Add On 提供的更新，可以更好地與 UPDM 1.1 概述（ DoDAF 和 MODAF 統一概述） 中定義的術語與更新保持一致，並改進了對 DoDAF 1.5 的支持。對術語做了一些主要的變動。例如，OrganizationType （一種類型的機構）與 ActualPost （端口的一個實例）分別對 Organization 和 PostRole 做了一些變動。允許使用“更改至”操作以在 DoDAF 和 MODAF 之間切換，並添加以下的 DODAF 元素類型，對 DoDAF 1.5 的支持做了一些改進：OperationalNode、 Systems 與 SystemsNode，如果需要進一步的弄清的話，可以將其與 MODAF 資源一起使用。

對 DoDAF 2.0 的支持

The UPDM profile provided with the Rational Rhapsody DoDAF、MODAF 與 UPDM Add On 所提供的 UPDM 概述會得到更新，以提供對 DoDAF 2.0 的支持，因此使得用戶可以開發目標 DoDAF 2.0。基於與 UPDM 相同的元模型，提供了兩種概述，它包含了所有的 DoDAF 2.0 視圖。一個基於 UML （UPDM_DODAF20_L0），一個基於 SysML （UPDM_DODAF20_L1）。概述會應用 DoDAF 2.0 視圖名與一個新的菜單結構。

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Ada 開發的改進

改進的 Ada 逆向工程

Rational Rhapsody V7.5.2 改進了存儲在單獨文件夾中逆向工程已存在的 Ada 代碼，這樣您就可以利用建模環境中的這些代碼了。在逆向工程期間，在 IBM® Rational® Rhapsody® Developer for Ada 中會創建單獨的包，它代表了代碼所位於的每一個文件夾。當稍後從模型中生成代碼時，文件夾結構會得到重建，以反映已存在的結構。

Multicast 端口與 Ada

現在您可以使用 Rational Rhapsody Developer for Ada 來建模並生成對 Multicast 端口的代碼。端口可以向一些其他的端口發送事件或者信息，這些端口通過鏈接聯系起來（參見圖 7）。

圖 7. 對連接到多個端口的端口所生成的 Ada 代碼
 
 

圖 7 的大圖

Ada 代碼排序

大多數的 Ada 開發員都會以一種代碼中心的方式直接地處理代碼，這種處理方式中代碼更新與模型會保持同步化。為了適應代碼中心的開發，Rational Rhapsody Developer for Ada 改進了環線功能，以遵循代碼中的排序。這使得開發員可以以一種更加靈活的方式使模型與代碼保持同步化，同時適應 Ada 嚴格的排序需求。

Rational Apex 支持

Rhapsody Developer for Ada 現在提供了與 IBM® Rational Apex® 集成化環境的集成，使得 Ada 程序的開發以 Linux® 平台上的 Apex 為目標。

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可用性與文獻

對於每一個產品版本來說，Rational Rhapsody 可用性是一個十分受關注的領域。在 Rational Rhapsody V7.5.2 中，添加了一些改進之處以幫助您提升總體的性能和用戶經驗。

圖形化編輯器改進

Rational Rhapsody V7.5.2 包含了圖形化編輯器的許多改進項，以幫助自動化的畫圖任務，並以幾種形式使管理圖表變得更加容易：

• 作為樹形結構組織的可視化生成，可以生成更加清晰簡潔的圖表 （參見圖 8）

圖 8. 將生成作為樹形結構顯示出來
 
 

• 通過 UML 命名來使類圖可用
• 使用箭頭鍵（Ctrl + 箭頭鍵可以執行移動）來移動圖
• 鳥眼窗口會動態地刷新，以與圖表保持同步化
• 節省時間因為在您將一個元素拖動到圖表上之後關系會自動完成
• 當您將固定的元素拖動到圖表上時保留元素的擁有權
• 對包含或者擴展一個用例圖，使用其他的畫圖工具欄操作
• 使用圖表項右邊的下拉菜單來打開圖表（圖 9）
• 拖動圖表項來控制它們的順序
• 使用 Ctrl 與 + 鍵來放大，Ctrl 與 – 鍵來縮小（全屏幕模式下這將十分有用）
• 雙擊圖表項以關閉或者輸入全屏幕模式（參見圖 9）

圖 9. 從新控件的項與視圖表中關閉圖表
 
 

User interface improvements

接下來對總體用戶界面所做的改進，使得用戶可以更方便且更精確地改進總體工作流程：

• 工具提示中顯示了描述與屬性：General::Graphics::ToolTipFormat
• 使用拖拉操作創建對描述中模型元素超鏈接的功能
• 從菜單中設置模板的新選項，使得設置模板變得更加容易（圖 10）

圖 10. 從菜單中設置模板
 
 

• 右擊工具欄可以得到新的菜單，以管理工具欄的可視性（圖 11）

圖 11. 從菜單中管理工具欄的可視性
 
 

• 添加至擁有新術語模板的新屬性，會應用到表格視圖，以為表格和矩陣指定默認的范圍與布局，這樣創建帶有特定布局的新表格就變容易了
• 切換矩陣的行與列的操作可以幫助您快速地更改矩陣視圖
• “記住”選中的最後項或者屬性的特性窗口，幫助您在工作時維持一定的背景
• 只當需要顯示信息時，總體性能才會被動態載入的組合框改進
• Add to Model Operations 的默認設置被更改為“As Reference”以反映最一般的使用

新的學習教程

您可以從該版本中得到新的學習教程：

• “構建 C++ 的基本模型”，向您顯示了怎樣使用 UML 來構建工具高級系統的一個簡單模型
• “Rational Rhapsody 中的基本系統工程設計”，描述了怎樣使用 SysML 來設計一個戶外溫泉溫度控制器

另外，對於 Rational Rhapsody TestConductor Add On for C 及 Java 測試有新的學習教程，您還可以從文獻中找到一個新的 Rational Rhapsody Automatic Test Generation 指南。對最新指南及 Rational Rhapsody 信息的鏈接，可以在 Rational Rhapsody Wiki 頁面上找到。

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Rational Rhapsody Test Conductor Add On 中的新內容

除了以上提到過的對 SysML、Rational Harmony、Java 與創建已存在代碼方面的支持改進之外，對於 Rational Rhapsody TestConductor Add On 還有其他方面的改進。

Rhapsody/Eclipse 中集成的 New Execution UI

隨著另一項窗口與 Rational Rhapsody 對於獨立的客戶端與 Eclipse 平台插件進行集成，Rational Rhapsody TestConductor Add On 中的測試執行窗口得到了改進，使得查看模型與測試執行變得更加容易（參見圖 12）。另外，它提供了操作以重新執行測試用例，取消測試執行，調試測試用例，並在測試運行時自動展開窗口中的測試用例信息。

圖 12. Rational TestConductor 在 Rational Rhapsody 中進行了集成
 
 

測試用例的自動化創建

一個新的 Create Test Case 向導會與 Rational Rhapsody TestConductor Add On 一起提供，以在一個已存在操作、需求或者序列圖的基礎上自動化測試用例的創建操作。您可以創建一個基於序列圖、代碼、流程圖或者狀態圖的測試用例，它會自動映射到測試結構的實例上。這有助於創建測試用例的自動化操作。

改進的序列圖測試用例

序列圖測試用例顯示了，測試之下的系統可以與其他的實例相交流。通過對新的自動生成的系列化聲明提供支持，並提供指定測試操作的功能，可以改進序列圖測試用例（參見圖 13）。您可以使用測試操作，來為私人信息定義復雜的測試數據，幫助您測試復雜數據的傳遞，執行復雜的檢查功能，以幫助您確認輸出值，並在嵌入的函數中執行復雜的檢查功能，幫助您確認它們都得到了適當的操作。

圖 13. 測試操作可以幫助您定義復雜的輸入並確認復雜的輸出
 
 

調試測試用例

當一個測試用例失敗時，您可以使用 Rational Rhapsody TestConductor Add On 的新調試選項，來使用活化菜單欄處理測試用例，以幫助您識別什麼地方出現了問題。您可以使用 RTC_BREAK 狀態性聲明來在序列圖上設置中斷點 （參見圖 14）。

圖 14. 調試模式可以幫助您找到測試用例中存在的問題
 
 

Rational Quality Manager Custom 用戶界面

與 IBM® Rational® Quality Manager 的集成，被 Rational Quality 中的界面改進了，這個界面改進了執行測試用例的性能。它提供了一個所謂的“Rhapsody TestConductor”的新適配器類型，以為 Rational Quality Manager 指定測試的類型，一個交互性測試用例選擇窗口，測試執行設置的按鈕與列表框，使得指定測試選項變得更加容易，而保持 Rational Rhapsody 為開發狀態的選項，可以改進運行多個測用例時的性能（圖 15）。

圖 15. 與 Rational Quality Manager 相集成的更新幫助您更快地運行測試
 
 

圖 15 的大圖

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Rational Rhapsody Gateway 中的新內容

Rational Rhapsody Gateway 作為 Rational Tools 和 UtilitIEs Add On 的一部分也包含了進去。它提供了 Rational DOORS 所需要的雙向同步化，並與其他的需求管理和獲取工具集成到了一起。

需求管理視圖

Rational Rhapsody Gateway 現在包含了一個操作板視圖，管理員可以在這個視圖中快速檢查不同項目階段的當前狀態，例如追蹤性成果、需求錯誤以及全局性質量工具（圖 16）。

圖 16. 管理操作板中的項目狀態快速檢查
 
 

Rational DOORS 導入與導出方面的改進

現在可以更加容易地使來自 Rational Rhapsody Gateway 的Rational DOORS 軟件相交流。您可以在導入與導出操作期間，在 Rational Rhapsody Gateway 中創建不同的服務器概述，這樣處理不同的 Rational DOORS 版本與服務器變得更加容易。另外，對 Rational DOORS 操作的導出現在包含了以下的操作：

• 顯示 Project VIEw
• 在導出新文件時創建一個 DOORS 文件夾或者項目
• 從導出結果中刪除掉頭號碼
• 創建一個顯示導出屬性的視圖

與 Rational DOORS 的雙向同步化

Rational Rhapsody 與 Rational DOORS 之間數據的雙向同步化得到了改進，以更好地同步化數據。一個新的、統一的進展狀態窗口顯示了私人的與全體操作的當前進展。Rational Rhapsody Gateway 現在可以處理導出到 Rational DOORS 的 UML 模型的鏡像所定義的鏈接同步化。操作會使用 Synchronization 窗口中“ 從其 DOORS 鏡像中更新模型 ”來激活。

另外，當使用 <<fromDOORS>> 模板來創建與 Rational DOORS 文件相聯系的 Rational Rhapsody 包 時，在 Rational DOORS 中創建高層次的需求是可能的。當您選中“ 從 Rhapsody 中更新高層次的需求”時，可以執行該操作（圖 17）。

圖 17. 更新數據同步化選項控制的逆轉
 
 

有一些性能與使用方面的改進。對於新特性的完整列表，您可以查看 Rational Rhapsody Gateway 發布文本的 Help 部分。

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其他的改進之處

XMI 更新

IBM 與 Sodius，一種 IBM 業務合伙者，會處理 Model Interchange Working Group （MIWG）以改進工具之間模型信息的交換。Rational Rhapsody Tools 與 UtilitIEs Add On V7.5.2，提供了對 XMI 的導入與導出操作，從而改進與其他工具之間信息的交換以更好地滿足 MIWG 目標。XMI 導入與導出得到改進，以支持 UML 2.2 XMI 文件以及活動圖的新元素，以支持更多構造的交換。

Windows 7 支持

Rational Rhapsody 現在支持 Microsoft® Windows® 7，因此 Windows 7 向用戶提供了其他的環境，在這種環境中用戶可以使用 Rational Rhapsody。Windows 7 上的安裝會將用戶數據與程序文件隔離到不同的位置處，以滿足 Window 7 的安裝需求。

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總結

通過可視化結構與行為，支持早期需求確認，以及嵌入式系統的自動化開發，IBM Rational Rhapsody V7.5.2 向系統工程師與嵌入軟件開發員，提供了一些新的功能來幫助交付高質量復雜的系統和產品。這個版本為目標多核、 C#、DDS 與 android 及參數化圖分析，提供了一個可視化的開發環境。這可以幫助系統工程師去決定最優的系統結構與規格。