第一篇：UML 新編實驗指導書(實驗一)
天津理工大學（華信軟件學院）
實驗指導書
課程名稱：面向?qū)ο笤O(shè)計UML建模
適應(yīng)課程：
（1460460/1460466/14606617）
天 津 理 工 大 學 華 信 軟 件 學 院 2 上機實驗
（一）創(chuàng)建用例及用例圖：
一.實驗?zāi)康模?/p>
在Rose 2003 環(huán)境下設(shè)計應(yīng)用系統(tǒng)的UML用例圖（Use Case Diagram）。
二.實驗內(nèi)容：
根據(jù)用戶“需求陳述”創(chuàng)建Use Case框圖。
案例1.繪制“自動飲料機售貨”的Use Case框圖（包括功能擴展）案例2.用例之間的三種關(guān)系練習
案例3.設(shè)計“網(wǎng)上學生選課系統(tǒng)”的Use Case 框圖 案例4.設(shè)計“圖書管理系統(tǒng)”的Use Case 框圖
三.操作步驟： 案例1.① 建立用例圖的步驟：。右擊Use Case View。選New ? Use Case Diagram。起名，比如：Buy Drink。雙擊Buy Drink圖標，這時工具欄變成適合Use Case作圖的形式。設(shè)計Use Case Diagram.②“自動飲料機售貨”需求陳述: “顧客通過自動飲料售貨機, 可以方便地買到一聽飲料。而自動飲料售貨機除了賣給顧客飲料外，還具備以下功能：
〃供應(yīng)商可以向自動飲料售貨機添加飲料（需要打開和關(guān)閉自動飲料售貨機的門）;〃收銀員可以從自動飲料售貨機取錢.（需要打開和關(guān)閉自動飲料售貨機的門）經(jīng)過分析可知自動飲料售貨機系統(tǒng)涉及到的名詞及概念有: Customer Supplier Cashier Buy drink Set drink Take money Open machine Close machine 顯然, 前三個名詞為參與者.后面的那些功能為Use Case.③ 繪制自動飲料售貨機售貨的用例圖.(提示：首先找出參與者和用例之間的關(guān)系, 建立初步用例圖, 然后細化用例建立用例之間的《include》或《extend》關(guān)系。)
案例2.用例之間的三種關(guān)系練習〃分析用例之間的“泛化關(guān)系”、“include” 和“extend”關(guān)系?！ㄔ赗ose下創(chuàng)建包括以上三種關(guān)系的Use Case圖。
（可以把三種關(guān)系合在一起，也可以分別繪制）
案例3.⑴“學生選課系統(tǒng)”需求陳述：
天 津 理 工 大 學 華 信 軟 件 學 院 3 管理員（Registrar）通過系統(tǒng)界面進入，建立本學期要開的課程，并把這些信息保存到Database中。管理員可以對設(shè)置的課程進行增加、刪除或改動。學生（Student）通過客戶瀏覽器并根據(jù)學號和密碼進入選課界面；學生可以進行三種操作：查詢已選課程，選課及付費。⑵ 經(jīng)過需求分析可知：
系統(tǒng)用戶（參與者）有: 管理員（Registrar）學生(Student)； 本系統(tǒng)的Use Case 包括：
選課（Select Course）查詢(Query Course)付費(Pay for Course)增加課程(Add Course)修改課程(Modify Course)刪除課程(Delete Course)。⑶ 設(shè)計Use Case Diagram.案例4.根據(jù)“圖書管理系統(tǒng)案例”繪制Use Case圖和順序圖
需求描述如下：
1)系統(tǒng)使用良好的圖形用戶界面；
2)在此界面下，只有圖書管理員（Librarian）才能和系統(tǒng)直接交互對話； 3)借閱者（Borrower）可通過圖書管理員進行借書（Lend item），還書(Return item)，預定（Reservation）和取消預定（Remove Reservation）。條件是：借閱人必須事先注冊.（即：向系統(tǒng)登記借閱者姓名、電話和住址等）方可借書；
4)當預定的圖書歸還時，或新購進時，通知預定人，當預定的書已經(jīng)借到時, 預定自動取消；
5)為簡單起見，我們常用“標題（Title）”和“書目（Item）”對圖書進行劃分。標題指的是書名，書目指的是具體一冊書；
6)所有圖書均預先登記.不同的書按書名(Title)區(qū)分, 而且同名的書可以有多本(item),它們按書號區(qū)分；
7)圖書管理員可以方便的建立（Add），刪除（Delete）修改（Update）標題及借閱者信息,增加和刪除書目（當新購進或過時廢棄時），也可以查詢（Query）圖書和借閱者信息。
a)試做出系統(tǒng)的初始Use Case 圖 b)由于多個Use Case 都具有尋找標題（Find Title）和尋找借閱者（Find Borrower）部分, 試繪制改進（細化）的Use Case 圖(可在原Use Case 圖上改進)。
*案例5.(可選作)根據(jù)“網(wǎng)上購物系統(tǒng)”案例，繪制初始Use Case圖。⑴“網(wǎng)上購物系統(tǒng)”涉及到的參與者如下：
Customer(客戶)Warehouse Manager(庫房經(jīng)理)Shipping Service(供貨服務(wù))Purchase Manager(采購經(jīng)理)Credit System(信用系統(tǒng))⑵“網(wǎng)上購物系統(tǒng)”涉及到的Use Case如下： Browse Web Site(瀏覽網(wǎng)站)
天 津 理 工 大 學 華 信 軟 件 學 院 4 Add Item to Shopping Cart(給購物推車添加物品)View Shopping Cart(查看購物推車)Purchase Item in Shopping Cart(購買購物推車中的商品)Remove Item from Shopping Cart(從購物推車中刪除商品)Browse Item for Sale(瀏覽銷售的商品)Provide Feedback(提供反饋信息)Stock Inventory(盤點)rn Item to Stock(返回庫存商品)Ship Order(提供訂單)Add New Item for Sale(增加新銷售商品)Remove Item for Sale(取消某銷售商品)Purchase Inventory(購買庫存)⑶ 分別以客戶, 庫房經(jīng)理，和采購經(jīng)理為中心建立Use Case Diagram.參考答案：
以客戶為中心建立的初始Use Case Diagram.圖1-1 網(wǎng)上購物系統(tǒng)以客戶為中心的用例圖
以庫房經(jīng)理和采購經(jīng)理為中心建立的初始Use Case Diagram請學生自己畫出。
四.成績評判標準
1．在限定時間內(nèi)正確完成實驗內(nèi)容中案例1～
3、并完成實驗報告的學生，可得60～75分；
2．在限定時間內(nèi)正確完成實驗內(nèi)容中案例1～3，同時正確完成案例4，并完成實驗報告的學生，可以得到75～85分；
3.在限定時間內(nèi)正確完成1和2項任務(wù)，同時又完成案例5者，或者在建模過程中有創(chuàng)造性（獨立完成），并完成實驗報告的學生，可以給85～90分以上分數(shù)。
第二篇：UML 新編實驗指導書(實驗七)范文
天津理工大學（華信軟件學院）
實驗指導書
實驗七：創(chuàng)建活動圖
課程名稱：面向?qū)ο笤O(shè)計UML建模 適應(yīng)課程：（1460460/1460466/14606617）
一.活動圖的作用
〃活動圖用于描述工作流程；用來描述處理和算法
二.上機實驗?zāi)康模焊鶕?jù)實際案例創(chuàng)建對應(yīng)的活動圖
三.實驗內(nèi)容：
1．熟悉活動圖組成元素：
起始狀態(tài)(Start state)終止狀態(tài)(End state)轉(zhuǎn)移(Transition)
活動（Activity）分支(Branch)決策(Decision)
分叉和匯合(Fork & Join)警戒條件(Guard condition)泳道(Swim Lane)
同步棒(Synchronization bar)
2.繪制“學生選課系統(tǒng)”中“Add Course”(添加課程)的活動圖
（1）問題陳述：
1）管理員選擇添加課程；
2）系統(tǒng)提示輸入新課程信息；
3）管理員輸入課程的各項信息；
4）統(tǒng)驗證是否和已有課程沖突；
有沖突
（主腳本）
’提示課程沖突信息，要求重新輸入；
2’ 返回 2）
（2）繪制活動圖。
3．根據(jù)以下陳述，繪制“住宅工程建筑施工”活動圖
問題陳述：
“住宅大樓在基礎(chǔ)工程（包括地基和地下管道）完成后，就可以分別進行主
體結(jié)構(gòu)和水電設(shè)備的安裝。
①主體結(jié)構(gòu)包括：砌筑主體結(jié)構(gòu)、安裝門窗、和室內(nèi)裝修；
②水電部分包括：水電準備、鋪設(shè)室內(nèi)管線、和安裝水電設(shè)備；
當室內(nèi)裝修和安裝水電設(shè)備均完成后，才能進行竣工驗收?！?/p>
4.繪制“圖書管理系統(tǒng)”的“借書”活動圖
提示：借書主要活動有查找選擇標題、查找有效書目和查找借書者（信息），如果查找順利，則可登記借書。這時如果借書者預先有預訂，則預定自
動取消。
5．繪制“訂貨服務(wù)系統(tǒng)”的活動圖
提示：①本活動圖可分為三個泳道：處理訂貨、顧客服務(wù)和財務(wù)結(jié)算；
② 活動圖從接受定貨開始（在顧客服務(wù)區(qū)），然后分別進行處理（學生
自己設(shè)計）……最后訂貨結(jié)束。
四.操作步驟：
1．在Use Case View 下，選Activity Diagram
進行命名（比如Add Course等）；
2．需要設(shè)置泳道時，點擊工具欄的Swimlane工具。進行泳道設(shè)置；
3．雙擊瀏覽器中New Swimlane, 可以命名或修改泳道名；
4．利用工具欄的Start State ,End State ,Activity ,Transition ,Decision ,Horizontal Synchronization等按鈕來設(shè)計活動圖。
五．實驗結(jié)果
1．“學生選課系統(tǒng)”中“Add Course”(添加課程)的活動圖如下：
圖7—1 “學生選課系統(tǒng)”中“Add Course”的活動圖
2．繪制“住宅工程建筑施工”活動圖（請同學自己完成，此例可以不畫出泳道）
3．“借書”用例的活動圖如下：
圖7—2 “圖書管理系統(tǒng)”中“Lend Item”的活動圖
4．“訂貨服務(wù)系統(tǒng)”的活動圖（請同學自己完成）
六．評分標準
1．能正確繪制“學生選課系統(tǒng)” 中“Add Course”、“圖書管理系統(tǒng)”的“借書”活動圖和“住宅工程建筑施工”活動圖者，可酌情給予60-80分的成績。
2．有創(chuàng)造性發(fā)揮著，可得到80分以上的成績。
*上機實驗補充內(nèi)容（第12章業(yè)務(wù)建模）
一.實驗?zāi)康模簶I(yè)務(wù)建模
二.實驗內(nèi)容：
1．根據(jù)以下 “某零售店”的業(yè)務(wù)描述，建立零售店的業(yè)務(wù)模型：
〃零售店具有產(chǎn)品銷售、送貨、自主定價及退款等業(yè)務(wù)；
〃售貨員負責銷售產(chǎn)品；司機負責給顧客送產(chǎn)品；產(chǎn)品定價及退款等事宜由零售店經(jīng)理負責。
零售店的業(yè)務(wù)模型
注意：上圖是從機構(gòu)角度出發(fā)來顯示業(yè)務(wù)實例和業(yè)務(wù)角色之間的交互。
2．以下是“銀行信用業(yè)務(wù)”的業(yè)務(wù)描述，建立銀行信用業(yè)務(wù)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)模型：
〃銀行的出納員負責管理各個客戶的賬戶；
〃對信用賬戶，則由專門的信用管理員來管理，信用管理員也同時負責對客戶貸款資金的管理。
〃對于ATM則由分行服務(wù)器統(tǒng)一管理。（請同學自己完成）
3．根據(jù)以下陳述，創(chuàng)建“訂貨業(yè)務(wù)”的業(yè)務(wù)模型：
“采購員從倉庫收到缺貨通知單后，查閱訂貨合同。若已訂貨，則向供貨單位發(fā)出催貨請求。否則填寫補充訂貨單腳供貨單位。供貨單位發(fā)貨同時，向采購員發(fā)出提貨通知單?！?/p>
（請同學自己完成）
實驗步驟
1．右擊工具欄，并選Customize…打開“自定義工具欄”窗口；
2．添加業(yè)務(wù)建模元素到工具欄中；
3．在Use Case Diagram窗口中，使用新增加的按鈕進行業(yè)務(wù)建模。
第三篇：UML實驗指導書
UML實驗指導書
前言
UML技術(shù)是一門實踐性很強的課程，必須十分重視加強實驗教學。UML技術(shù)實驗課的目的是進一步鞏固和加強理論知識，培養(yǎng)基本應(yīng)用和建模工具操作技能，提高解決實際問題的能力。
為了達到上述目的，根據(jù)我系UML技術(shù)的教學大綱及實際情況編寫了該實驗指導書。全書共分7個實驗，每個實驗包括有：實驗?zāi)康?、實驗器材、實驗?nèi)容和步驟、實驗報告要求
等項目。
１
UML實驗指導書
目錄
實驗一 用例圖...............................................................................................................................３ 實驗二 交互圖...............................................................................................................................４ 實驗三 類圖...................................................................................................................................５ 實驗四 數(shù)據(jù)建模...........................................................................................................................６ 實驗五 活動圖...............................................................................................................................７ 實驗六 狀態(tài)圖...............................................................................................................................８ 實驗七 組件圖和部署圖...............................................................................................................９
２
UML實驗指導書
實驗一 用例圖
一、實驗?zāi)康?/p>
1． 熟悉用例圖的基本功能和使用方法。2． 掌握如何使用建模工具繪制用例圖方法。
二、實驗器材
1.計算機一臺；
2.Rational Rose 工具軟件；
三、實驗內(nèi)容
根據(jù)以下需求設(shè)計一個圖書館管理系統(tǒng)的用例圖。基本功能要求：
圖書管理：新書登記，圖書查詢，圖書注銷； 借閱管理：借書，還書，查詢今日到期讀者；
讀者管理：增加讀者、刪除讀者、查詢讀者、讀者類別管理（可以設(shè)置不同類的讀者，并使不同類讀者對應(yīng)不同類的圖書流通參數(shù)，如可借冊數(shù)，可借天數(shù)，可續(xù)借次數(shù)，可續(xù)借天數(shù)等）；
報表管理：包括圖書借閱統(tǒng)計報表，被注銷圖書統(tǒng)計報表等；報表可以有多種格式可供選擇；可以把報表輸出到文件中，可以預覽報表、打印報表等。
系統(tǒng)管理：系統(tǒng)管理員使用，包括用戶權(quán)限管理（增加用戶，刪除用戶，密碼修改等），數(shù)據(jù)管理（提供數(shù)據(jù)修改、備份、恢復等多種數(shù)據(jù)維護工具），系統(tǒng)運行日志，系統(tǒng)設(shè)置等功能。
四、實驗步驟
詳細分析系統(tǒng)需求，使用Rose工具完成系統(tǒng)用例圖。（1）分析系統(tǒng)活動者（2）分析系統(tǒng)活動者的用例
（3）分析活動者之間、用例之間的關(guān)系（5）繪制用例圖
五、實驗報告要求
1． 整理實驗結(jié)果。2． 小結(jié)實驗心得體會。
３
UML實驗指導書
實驗二 交互圖
一、實驗?zāi)康?/p>
1．理解順序圖的基本概念； 2.理解協(xié)作圖的基本概念；
3.掌握在Rational Rose中繪制交互圖的操作方法。
二、實驗器材
1.計算機一臺；
2.Rational Rose 工具軟件；
三、實驗內(nèi)容
根據(jù)圖書館管理系統(tǒng)的需求分析和用例圖，完成系統(tǒng)的交互圖，對用例進行動態(tài)建模。
四、實驗步驟
1.分析：根據(jù)圖書館管理系統(tǒng)的需求分析和用例圖，對系統(tǒng)中的用例進行動態(tài)建模。2.請根據(jù)教材中示例部分在Rational Rose中繪制上述的交互圖。
五、實驗報告要求
1． 整理實驗結(jié)果。2． 小結(jié)實驗心得體會。
４
UML實驗指導書
實驗三 類圖
一、實驗?zāi)康?/p>
1．理解類的基本概念；
2.掌握如何從需求分析中抽象出類的方法； 3.掌握在Rational Rose中繪制類的操作方法。
二、實驗器材
1.計算機一臺；
2.Rational Rose 工具軟件；
三、實驗內(nèi)容
根據(jù)圖書館管理系統(tǒng)需求分析、用例圖、交互圖，對系統(tǒng)進行靜態(tài)建模，尋找和發(fā)現(xiàn)類，分析類之間的關(guān)系。
四、實驗步驟
1．打開前面初步構(gòu)建的UML模型文件;2．打開Rose中的邏輯視圖（Logical View），選擇分析模型（analysis model）目錄。并在其下創(chuàng)建一個子目錄并命名為：“圖書館業(yè)務(wù)功能”。
3．用鼠標右擊“圖書館業(yè)務(wù)功能”在彈出來的菜單中選擇“New→Class diagram”項，創(chuàng)建類圖。
4．雙擊新建的類圖，并點右邊控件集中選中的類并用鼠標在圖中分別拖出上述類圖。5．設(shè)定上述抽象出來各類的屬性和操作。6．分析、設(shè)定以上各類之間的關(guān)系。
7．請根據(jù)教材中示例部分在Rational Rose中繪制類間的關(guān)系。
五、實驗報告要求
1． 整理實驗結(jié)果。2． 小結(jié)實驗心得體會。
５
UML實驗指導書
實驗四 數(shù)據(jù)建模
一、實驗?zāi)康?/p>
1．數(shù)據(jù)建模的基本概念
2．掌握在Rational Rose中進行數(shù)據(jù)建模。
二、實驗器材
1.計算機一臺；
2.Rational Rose 工具軟件；
三、實驗內(nèi)容
根據(jù)圖書館管理系統(tǒng)需求分析、類圖系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)建模。
四、實驗步驟
1.創(chuàng)建 Database，Database建模元素在component view中創(chuàng)建。2.創(chuàng)建 Schema，在logical view中創(chuàng)建schema，并選定目標數(shù)據(jù)庫。
3.創(chuàng)建 Domain Package和Domain，在logical view中創(chuàng)建，先創(chuàng)建Domain Package，再創(chuàng)建Domain。
4.創(chuàng)建 Data Model Diagram，在schema下創(chuàng)建。5.創(chuàng)建 Table，在Data Model Diagram中建表。6.創(chuàng)建 Column，在表上建立列。
7.創(chuàng)建 Relationship，在表與表之間建立關(guān)系,，有兩種關(guān)系，即non-identifying(非確定性)關(guān)系和 identifying(確定性)關(guān)系
8.Normalizing the Data Model，創(chuàng)建了數(shù)據(jù)模型后，還要將模型規(guī)范化，如轉(zhuǎn)換為3NF。
9.Optimizing the Data Model，如創(chuàng)建索引，視圖，存儲過程，denormalization，使用domain等。
10.Implementing the Data Model，利用Rose產(chǎn)生DDL或直接在數(shù)據(jù)庫中建立表。
五、實驗報告要求
1． 整理實驗結(jié)果。2． 小結(jié)實驗心得體會。
６
UML實驗指導書
實驗五 活動圖
一、實驗?zāi)康?/p>
1． 熟悉活動圖的基本功能和使用方法。2． 掌握如何使用建模工具繪制活動圖方法。
二、實驗器材
1.計算機一臺；
2.Rational Rose 工具軟件；
三、實驗內(nèi)容
根據(jù)圖書館管理需求分析、用例圖、類圖等，應(yīng)針對每個用例進行業(yè)務(wù)分析，說明其具體的業(yè)務(wù)流程，完成系統(tǒng)活動圖活動圖。
四、實驗步驟
以“刪除讀者信息”用例為例，說明繪制活動圖的步驟。1．管理員在錄入界面，輸入待刪除的讀者名；
2．“業(yè)務(wù)邏輯”組件在數(shù)據(jù)庫中，查找待刪除的讀者名；
3．如果不存在，則顯示出錯信息，返回步驟（1），如果存在則繼續(xù)； 4．“業(yè)務(wù)邏輯”組件判斷“待刪除的讀者”是否可以刪除；
5．如果不可以，則顯示出錯信息，返回步驟（8），如果可以則繼續(xù)； 6．在數(shù)據(jù)庫中，刪除相關(guān)信息； 7．顯示刪除成功信息； 8．結(jié)束。
五、實驗報告要求
1． 整理實驗結(jié)果。2． 小結(jié)實驗心得體會。
７
UML實驗指導書
實驗六 狀態(tài)圖
一、實驗?zāi)康?/p>
1．理解什么狀態(tài)和狀態(tài)圖； 2.學會使用UML繪制狀態(tài)圖；
二、實驗器材
1.計算機一臺；
2.Rational Rose 工具軟件；
三、實驗內(nèi)容
根據(jù)圖書館管理系統(tǒng)的需求分析、用例圖和相應(yīng)的活動圖，從對象的動態(tài)行為的角度去描述系統(tǒng)的業(yè)務(wù)活動，完成系統(tǒng)的狀態(tài)圖。
四、實驗步驟
1.業(yè)務(wù)分析：由前面章節(jié)對圖書館管理系統(tǒng)中的還書業(yè)務(wù)的描述和分析可知，還書業(yè)務(wù)的動態(tài)行為是由：空閑（idle）、圖書查找（finding）、還書（reversion）、失?。‵ailure）、歸還成功（Success）5種狀態(tài)及激活相互轉(zhuǎn)換的事件。
2.繪制狀態(tài)圖：請您根據(jù)分析運用UML繪制還書用例的狀態(tài)圖。
五、實驗報告要求
1．整理實驗結(jié)果。
2．小結(jié)實驗心得體會。
８
UML實驗指導書
實驗七 組件圖和部署圖
一、實驗?zāi)康?/p>
1.理解組件圖的基本概念 2.理解組件圖的應(yīng)用：邏輯部署 3.理解部署圖的基本概念 4.理解部署圖的應(yīng)用：物理部署 5.掌握組件圖和部署圖繪制的方法
二、實驗器材
1.計算機一臺；
2.Rational Rose 工具軟件；
三、實驗內(nèi)容
1． 根據(jù)圖書館管理系統(tǒng)的分析和設(shè)計，已完成類圖和交互圖的分析與設(shè)計，完成系統(tǒng)的組件圖和部署圖。
四、實驗步驟
1.繪制組件圖 分析：
在圖書館管理系統(tǒng)中，通過分析可以發(fā)現(xiàn)類圖中的類應(yīng)分為4個部分：
1．用戶接口模塊（UI），主要負責系統(tǒng)和用戶的交互，包括Frame類，Dialog類等。2．業(yè)務(wù)對象模塊（BO），主要負責處理系統(tǒng)中的業(yè)務(wù)計算，如借書，還書等功能的具體操作。
3．數(shù)據(jù)存儲模塊（DB），主要負責處理對數(shù)據(jù)的存儲。4．通用工具模塊（UTIL），包括系統(tǒng)中通用函數(shù)。
通過一個主程序StartClass來啟動。由于系統(tǒng)中的類較多，這里以業(yè)務(wù)對象模塊（BO）為例來講解如何創(chuàng)建組件圖，BO模塊中包括
Item類：書目類，表示一本實際存在的書籍或雜志
Loan類：借書業(yè)務(wù)類，將借閱者和圖書館關(guān)聯(lián)起來，一個Loan對象表示借出的一本書 BorrowerInfomation類：借閱者信息類，表示一個借閱者。
Title類：表示一種書或一種雜志。如《C++編程思想》就是一種書，用1個title表示，如果有2本這樣的書，則需要用2個Item表示。
Reservation類：預定信息類，表示一個預定信息。
Item類和Loan類之間互相依賴，Loan類和BorrowerInfomation類之間互相依賴，９
UML實驗指導書
BorrowerInfomation類和Reservation類之間互相依賴，Reservation類和Title之間互相依賴，Title和Item類之間互相依賴。繪圖步驟：
（1）在組件視圖中雙擊Main圖，出現(xiàn)圖7.1，為編輯組件圖做好準備，這時繪圖工具欄中的圖標如圖中橢圓所示，其中具體含義可參看本節(jié)“補充圖標”一段的介紹。
圖7.1（2）在組件視圖中，從工具欄中選擇MainProgram圖標，在右邊的繪圖區(qū)中添加一個新組件，并取名StartClass.java表明新增一個主程序。
圖7.2（3）選擇新創(chuàng)建的組件，點擊鼠標右鍵，在彈出的菜單中選擇“Open Sepcification”,彈出圖7.3對話框。
１０
UML實驗指導書
（4）在對話框中，可以修改組件的名稱，設(shè)置組件的類型，指定實現(xiàn)的語言。這里新組件的名稱定為“StartClass.java”，組件構(gòu)型為Main Program（Rose中提供了多種構(gòu)型，大部分在補充圖標一段中均有簡單的介紹），實現(xiàn)語言為JAVA（Rose中默認的是分析語言Analysis），修改結(jié)果如圖7.4所示。
圖7.3
圖7.4（5）組件圖描述的是系統(tǒng)的實現(xiàn)視圖，因此要指定實現(xiàn)組件功能的文件。點擊File
１１
UML實驗指導書
選項卡，在列表框中點擊鼠標右鍵，在彈出的菜單中選擇“Insert File”，彈出文件對話框。在對話框中，鍵入StartClass.java，點擊“打開”按鍵，這時對話框如圖7.5所示。
圖7.5（6）雙擊StartClass.java，彈出是否創(chuàng)建對話框，詢問是否創(chuàng)建文件，選擇“YES”,彈出記事本，這時可輸入相應(yīng)的源程序（注意：如果這里選擇的文件已經(jīng)存在，則不會彈出創(chuàng)建文件對話框，而是直接顯示相應(yīng)文件內(nèi)容）。
（7）創(chuàng)建相應(yīng)的包。選擇包圖標，在右圖中創(chuàng)建。這里同樣需要對每個組件打開“Open Specification”對話框，設(shè)置具體的屬性，對“包”組件來說需要在Files選項卡中指明與其對應(yīng)的目錄。創(chuàng)建完畢的組件圖如圖7.6所示。
圖7.6（8）選擇業(yè)務(wù)對象包（BO），雙擊，打開業(yè)務(wù)對象包的詳細組件圖，這里根據(jù)分析的結(jié)
１２
UML實驗指導書
果分別創(chuàng)建Title.java,Item.java，Loan.java，BorrowerInfomation.java，Reservation.java組件，并設(shè)置好每個組件的構(gòu)型和對應(yīng)的文件。創(chuàng)建好的BO包組件圖如圖7.7。
圖7.7（9）創(chuàng)建依賴關(guān)系。在本節(jié)“關(guān)系”一段中，已經(jīng)描述過依賴關(guān)系使用虛線表示，因此根據(jù)分析中的結(jié)果，在圖中將相互依賴的組件連接即可。完成后的組件圖如圖7.8。
圖7.8 2.繪制部署圖 分析：
HNS的圖書管理系統(tǒng)目前開發(fā)的是一個單機版系統(tǒng)，其中所有的運算均在一臺機器上完
１３
UML實驗指導書
成，但是由于打印報表的需要，系統(tǒng)還應(yīng)配備一臺打印機。因此得出系統(tǒng)中存在2個節(jié)點：
① 一臺主機，其類型是Processor。② 一臺打印機，其類型是Device。繪圖步驟：
（1）瀏覽窗口中選擇“Deployment View”,彈出如圖7.9所示窗口：
圖7.9（2）在圖中添加分別添加一個Processer和Device，并分別命名為“computer with java support”和“Printer”，添加完畢后，其結(jié)果如圖7.10所示：
１４
UML實驗指導書
圖7.10（3）為節(jié)點添加連接關(guān)系。全圖如圖7.11。
圖7.11
五、實驗報告要求
1． 整理實驗結(jié)果。2． 小結(jié)實驗心得體會。
１５
第四篇：UML程序設(shè)計實驗指導書
《UML程序設(shè)計》
實驗指導教程
適合專業(yè)：計算機類專業(yè)
浙江樹人大學信息科技學院 2016.02
課程與實驗綜述
第一部分實驗綜述
一．課程簡介及實踐要求：
《UML程序設(shè)計》是以介紹面向?qū)ο蟮慕y(tǒng)一建模語言UML為主,使學生了解面向?qū)ο蠹夹g(shù)的基本概念,掌握UML的分析和設(shè)計方法,同時掌握在Enterprise Architect環(huán)境下用UML進行分析和設(shè)計的技術(shù)。本課程在教學內(nèi)容方面著重基本理論、基本知識和基本方法，在培養(yǎng)實踐能力方面著重設(shè)計構(gòu)思和設(shè)計技能的基本訓練，熟練的上機操作能力和分析能力。
實驗實踐訓練是UML程序設(shè)計教學的重要技能環(huán)節(jié)。通過實驗，使學生加深理解、驗證、鞏固課堂教學內(nèi)容，特別是通過設(shè)計和綜合實驗，發(fā)揮學生的想象力和創(chuàng)新能力。二．課程實驗?zāi)康囊螅?/p>
通過UML的實驗,學生應(yīng)該: 1．學會用UML進行面向?qū)ο蟮乃枷肴シ治龊驮O(shè)計相關(guān)系統(tǒng);2．學會用Rose建模工具進行軟件建模。三．課程實驗參考資料
1.(美)Joseph Schmuller著.UML基礎(chǔ)、案例與應(yīng)用.人民郵電出版社,2004 2.(美)Hans-Erik Eriksson.UML 2工具箱.電子工業(yè)出版社,2004 3.吳際,金茂忠.UML面向?qū)ο蠓治?北京航空航天大學出版社,2002 4.趙從軍.UML設(shè)計及應(yīng)用.機械工業(yè)出版社,2004 5.Grady Booch,James Rumbaugh,Ivar Jacobson.UML用戶指南.機械工業(yè)出版社,2001 6.吳建,鄭潮,汪杰.UML基礎(chǔ)與Rose建模案例.人民郵電出版社,2004 第二部分 實驗實踐指導
實驗一
構(gòu)建用例圖
一、實驗?zāi)康?/p>
1.學會分析系統(tǒng)中的參與者和用例 2.掌握用例圖的繪制方法
二、實驗器材
1.計算機一臺；
2.Enterprise Architect 工具軟件；
三、實驗內(nèi)容
1、分析ATM系統(tǒng)需求，按要求畫出用例圖;
2、建立一個學生管理信息系統(tǒng)的需求
3、建立設(shè)計一個學生管理信息系統(tǒng)的完整的用例圖
四、實驗步驟
（一）ATM系統(tǒng)的用例圖
1.分析
ATM自動取款機：客戶可以取錢，存錢，查詢余額，轉(zhuǎn)帳，修改密碼。通過分析可找出如下幾個參與者：(1)ATM（2）客戶
通過分析得到如下用例：
（1）存款
（2）取款（3）查詢余額
（4）轉(zhuǎn)帳（5）修改密碼
（6）打印收據(jù)
2．繪圖步驟：
下面介紹在Enterprise Architect中創(chuàng)建用例圖的過程：
Enterprise Architect主界面如下圖所示：
1、建立項目：
如下圖在文件菜單選擇新建項目：
如下圖
選擇文件夾，輸入項目名：
如圖,選擇所需要的選項：
2、建立用例圖
在合適的文件平夾下，右鍵
在UML Behavioral 下選擇Use Case,圖名處輸入用例名如ATM 如下圖，比雙擊ATM
在編輯界面下右鍵，如下圖
3、添加用例
選擇Use Case 依次添加存款、取款、查詢余額、轉(zhuǎn)帳、修改密碼、打印收據(jù)，如圖1.4所示。
4、添加Actor 在編輯界面下右鍵,選擇Actor，5、添加邊界（ATM取款系統(tǒng)）
如下圖
6、添加參與者和用例間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，右鍵客戶，如上圖，選擇小箭頭，添加關(guān)聯(lián)，同理添加ATM的關(guān)聯(lián)
添加Common中的Note,內(nèi)容為***制，如上圖
7、保存圖
完成用例圖后，保存該圖。
8、選擇所有的內(nèi)容，拷貝，粘貼到實驗報告中，如下圖
uc ATMATM取款系統(tǒng)存款金智勇制取款查詢余額客戶ATM修改密碼打印收據(jù)轉(zhuǎn)帳
（二）建立設(shè)計一個學生管理信息系統(tǒng)的需求分析與完整的用例圖
（1）學生管理信息系統(tǒng)簡介
學生管理信息系統(tǒng)主要為學校的學生處設(shè)計：方便學校學生處與學院學生口管理員方便管理學生，學生成績由教務(wù)系統(tǒng)提供，教務(wù)系統(tǒng)提供相關(guān)的WEB service供學生管理信息系統(tǒng)調(diào)用。
? 通過分析可找出如下幾個參與者：
學生處管理員、學校領(lǐng)導（學校各種報表統(tǒng)計信息）、學院管理員、班主任（提供學生操行、查詢等）、學院領(lǐng)導（學院各種報表統(tǒng)計信息）、學生、后勤管理人員（衛(wèi)生管理、保衛(wèi)處異常情況處理）、財務(wù)人員、考勤管理員（由副班長提供考勤信息）等
? 通過分析得到如下一些大的用例：
學生基本信息管理、考勤管理、成績導入、學校各種報表信息（要求細化）、學院各種報表信息（要求細化）、個人成才規(guī)劃、新學期注冊，操行評定、學生任職信息系統(tǒng)、學生獎懲管理系統(tǒng)（要求細化，包括評優(yōu)評獎等）、學生變動信息管理（培訓內(nèi)容、助學貸款情況、學校還款情況、勤工助學情況，黨員管理），后勤衛(wèi)生管理、保衛(wèi)處的學生的異常情況處理、其它的具體由學生自己定。
2.建立設(shè)計一個學生管理信息系統(tǒng)的需求分析
分析學生管理信息系統(tǒng)，建立系統(tǒng)需求分析，并要求畫出系統(tǒng)功能框圖,如學生管理信息系統(tǒng)的功能模塊圖如下
系統(tǒng)模塊圖如后勤衛(wèi)生查詢功能子系統(tǒng)模塊圖如下。
要求分析其它的子系統(tǒng)模塊
3．建立一個學生管理信息系統(tǒng)的完整的用例圖
完整的要求，就為每一類用戶分配一個用例模型，如一般學生查詢功能用例
要求分析其它參與者的用例模型
（4）建立用例的文字描述（要求學生寫出兩個）
1．“基本信息查詢”用例 用例編號：04010101（共有4層用例圖結(jié)構(gòu)，每層用2位數(shù)字表示，采用8位編號。）用例名：
基本信息查詢
執(zhí)行者: 學生自己、學生的班主任、輔導員及其它的特權(quán)用戶。目的: 查詢學生的基本信息，包括姓名、學號、家庭地址等信息。類
型： 端點、基本的 級
別： 二級 ? 過程描述：
(三）上傳ATM系統(tǒng)的用例圖與學生管理信息系統(tǒng)的完整的用例圖
五、實驗報告要求
1． 整理實驗結(jié)果。
2． 小結(jié)實驗心得體會。
實驗二
構(gòu)建類圖
一、實驗?zāi)康?/p>
1.理解類的基本概念 2.理解類間的關(guān)系
3.掌握類圖的繪制方法
二、實驗器材
1.計算機一臺；
2.Enterprise Architect 工具軟件；
三、實驗內(nèi)容
（1）分析學生管理系統(tǒng)中的選課子系統(tǒng)中類及關(guān)系，然后畫出它們的類圖。（2）分析學生管理系統(tǒng)的其它子系統(tǒng)，并畫出詳細的系統(tǒng)類圖
四、實驗步驟
（一）.選課子系統(tǒng)
1、選課子系統(tǒng)分析
? 分析學生管理系統(tǒng)中的選課子系統(tǒng)，通過分析可抽象出如下幾個類：
（1）學生類（student）（2）選課類(SelectCource)（3）課程類(Cource)
? 學生類、選課類和課程類屬性和方法
課程類的屬性和方法：
屬性包括
（1）課程名稱(CourceName)（2）開課教室(Room)（3）課程號(CourceID)（4）授課教師(Teacher)（5）學年(academic year)（6）學期(Term)（7）允許選課的學生人數(shù)(SelectNoUp)方法包括
（1）設(shè)置課程號(SetCourceID)（2）設(shè)置課程名稱(SetCourceName)（3）查詢課程號(SeekCourceID)（4）查詢允許選課的學生人數(shù)(SeekSelectNoUp)
選課類的屬性和方法：
屬性包括
（1）ID號(ID)（2）課程號(CourceID)（3）學號(SNo)（4）成績(score)方法包括
1)選課(SelectCoure)2)退選(CancelSelected)3)查詢選課情況(SeekSelected)
2．繪圖步驟：
下面介紹在Enterprise Architect中創(chuàng)建類和它們之間關(guān)系的過程：
（1）在上圖的合適文件夾下選擇添加類圖，類圖名為選課系統(tǒng)類，如下圖。
（2）在選課系統(tǒng)類圖中，從工具欄中新建元素，選擇Class并取名Student表明新增一個類，,同理添加選課類(SelectCource)，課程類(Cource)，如下圖
（2）右鍵Studen，選擇功能與屬性---屬性，如下圖
（7）同樣的方法添加Course類與SelectCource類，（8）創(chuàng)建兩個類之間的關(guān)系，通過分析得出：Course類與SelectCource類之間為單向關(guān)聯(lián)。選擇圖標欄的“關(guān)聯(lián)”，由Course類指向electCource類。如圖所示。
（10）分別在Course類與SelectCource類選項卡中鍵入名稱和多重性，圖2.10（11）重復（2）－（10）中的步驟完成選課系統(tǒng)整個類圖的創(chuàng)建。（12）如圖2.11轉(zhuǎn)換生成代碼，查看所生成的三個的代碼。
選擇對應(yīng)的類的文件名，生成代碼
查看代碼
（二）分析學生管理系統(tǒng)的其它子系統(tǒng)，并畫出詳細的系統(tǒng)類圖
一般情況一個子系統(tǒng)至少有一個類，要求建立系統(tǒng)的詳細類圖，并建立類間的關(guān)聯(lián)
五、實驗報告要求
1． 整理實驗結(jié)果。
2． 小結(jié)實驗心得體會。
實驗三
構(gòu)建活動圖
一、實驗?zāi)康?/p>
1． 熟悉活動圖的基本功能和使用方法。
2． 掌握如何使用建模工具繪制活動圖方法。
二、實驗器材
1.計算機一臺；
2.Enterprise Architect 工具軟件；
三、實驗內(nèi)容
（1）分析圖書管理系統(tǒng)中管理員的活動狀態(tài)，畫出管理員的活動圖。（2）分析學生管理系統(tǒng)，并畫出詳細的活動圖，并用活動圖細化用例圖
四、實驗步驟
（一）圖書管理系統(tǒng)活動圖
1.分析
? 在圖書管理系統(tǒng)中管理員的活動如下：
(1)處理還書(2)處理借書(3)處理罰款 ? 讀者的活動如下：
(1)登錄(2)找書(3)預約(4)瀏覽
2．繪圖步驟：
下面介紹在Enterprise Architect中活動圖的過程：（1）在的合適文件夾下選擇添加活動圖（Activity），如下圖，在圖名中輸入在圖書管理系統(tǒng)管理員活動圖如下圖所示
（2）添加活動及其它元素，如下圖
圖 3.1
（2）繪制圖書管理員的活動圖，如圖3.2所示：
圖3.2
（3）創(chuàng)建讀者的活動圖如圖3.3所示：
圖3.3
（二）分析學生管理系統(tǒng)，并畫出詳細的活動圖，并用活動圖細化用例圖
（1）學生基本信息保存的活動圖
錄入基本信息、點擊保存、鏈接數(shù)據(jù)庫、判定學號是否已存在、判定錄入信息是否符合規(guī)范（日期信息、身份證號、郵編等信息）-保存。（2）學生基本信息查詢的活動圖
鏈接數(shù)據(jù)庫、查詢基本信息表、倒出數(shù)據(jù)內(nèi)容、填入各字段信息到信息輸出框、根據(jù)學院代號查詢學院名稱、寫入學院信息到列表框、定位學院信列表框、根據(jù)班級代號查詢班級名稱、寫入班級信息、寫入班級信息到列表框、定位班級信列表框、。（3）至少分析建立其它3個活動圖
(4)根據(jù)活動圖重新分析用例圖并細化用例圖，審核類圖
五、實驗報告要求
1． 整理實驗結(jié)果。
2． 小結(jié)實驗心得體會。
實驗四
構(gòu)建順序圖
一、實驗?zāi)康?/p>
學會用順序圖實現(xiàn)用例
二、實驗器材
1.計算機一臺；
2.Enterprise Architect 工具軟件；
三、實驗內(nèi)容
（1）分析系統(tǒng)需求，畫出ATM取款的順序圖（2）分析學生管理系統(tǒng)，并畫出詳細的順序圖
四、實驗步驟(一)ATM取款的場景
1、ATM取款的場景分析：
（1）通過讀卡機，用戶插入ATM卡；
（2）ATM系統(tǒng)從卡上讀取銀行ID、帳號、加密密碼、并用主銀行系統(tǒng)驗證銀行ID和帳號；
（3）用戶輸入密碼，ATM系統(tǒng)根據(jù)上面讀出的卡上加密密碼，對密碼進行驗證；（4）用戶輸入取款數(shù)量；
（5）ATM系統(tǒng)通知主銀行系統(tǒng)，傳遞儲戶帳號和取款數(shù)量，并接收返回的確認信息；
（6）ATM系統(tǒng)輸出先進、ATM卡和顯示帳戶余額的收據(jù)；（7）ATM系統(tǒng)記錄事務(wù)到日志文件。尋找場景中的對象：ATM、客戶和帳戶。
2、繪圖步驟：
下面介紹在Enterprise Architect中創(chuàng)建順序圖的過程：
(1)在的合適文件夾下選擇添加活動圖（Activity），如下圖，21
在工具菜單中選擇選項如下圖
選擇圖—順序，如下圖，選擇“顯示順序編號”
（2）在順序圖前，為保證對象的可行性，可先在類圖中創(chuàng)建Customer、ATM、和Account類。也可新建元素LifeLine。如下圖，分別創(chuàng)建Customer、ATM、和Account.（4）根據(jù)ATM取款的場景，獲得第一條消息為“客戶向ATM機提交取款需求”，向圖中添加消息。
在圖中，點擊Customer，選擇小箭頭，指向ATM，在消息特征編輯窗口中，輸入Request。
圖4.4
（5）同樣的方法添加其它消息，如圖4.5所示。
圖4.5
（二）分析學生管理系統(tǒng)，并畫出詳細的順序圖
（1）如學生獎學金評定的順序圖：倒入成績、操行評定、計算綜合評分、獎學金評定（2）用戶登入的順序圖：
（3）新學期注冊順序圖：學生交費--向?qū)W院報到--判斷是否交費--（是否申請助學金、是否申請緩交）--注冊（4）建立黨員管理順序圖
（5）建立其它的一個以上順序圖
五、實驗報告要求
1． 整理實驗結(jié)果。
2． 小結(jié)實驗心得體會。
實驗五
構(gòu)建協(xié)作圖
一、實驗?zāi)康?/p>
1.學會協(xié)作圖的繪制方法
2.掌握順序圖和協(xié)作圖的相互轉(zhuǎn)換。
二、實驗器材
1.計算機一臺；
2.Enterprise Architect 工具軟件；
三、實驗內(nèi)容
（1）分析系統(tǒng)需求，畫出ATM取款的協(xié)作圖。
（2）分析學生管理系統(tǒng)，并畫出詳細的順序圖
四、實驗步驟
（一）.ATM取款的場景
1、ATM取款的場景分析：
（1）通過讀卡機，用戶插入ATM卡；
（2）ATM系統(tǒng)從卡上讀取銀行ID、帳號、加密密碼、并用主銀行系統(tǒng)驗證銀行ID和帳號；（3）用戶輸入密碼，ATM系統(tǒng)根據(jù)上面讀出的卡上加密密碼，對密碼進行驗證；（4）用戶輸入取款數(shù)量；
（5）ATM系統(tǒng)通知主銀行系統(tǒng)，傳遞儲戶帳號和取款數(shù)量，并接收返回的確認信息；（6）ATM系統(tǒng)輸出先進、ATM卡和顯示帳戶余額的收據(jù)；（7）ATM系統(tǒng)記錄事務(wù)到日志文件。尋找場景中的對象：ATM、客戶和帳戶。
2、繪圖步驟：
下面介紹在Enterprise Architect中創(chuàng)建協(xié)作圖的過程：
（1）在“Logical View”中新建“Collaboration Diagram“，雙擊圖標，出現(xiàn)圖5.1，為編輯順序圖做好準備。
圖5.1
（2）創(chuàng)建類節(jié)點
創(chuàng)建四個類節(jié)點分別為ATM，Branch，Consortium，User。
分別選擇其中的三個類節(jié)點ATM，Branch，Consortium 把它們拖動到CollaborationDiagram圖中，如圖5.2所示。
圖
4.2
選擇標記為 User 的類節(jié)點。將選定的類拖放到CollaborationDiagram圖編輯器中，使其位于 ATM 生命線元素的上方，如圖5.3所示。
圖5.3
（3）添加連接器鏈接（Object Link）
協(xié)作圖中的每個元素均可通過連接器鏈接與其他元素建立連接。您可以標識這些鏈
接，并在其中添加消息流。
從建模組件面板的“基本”類別中，選擇 “ Object Link ” 圖標。單擊標記為 User 的生命線元素，然后單擊 ATM。將在兩個元素之間繪制一條連接器鏈接。使用相同的步驟繪制以下鏈接：
從 ATM 至 Consortium 的鏈接
從 Consortium 至 Branch 的鏈接
從 ATM 至 Branch 的鏈接
注意：在創(chuàng)建從 ATM 至 Branch 的鏈接時，請從 ATM 生命線的右側(cè)水平繪制一條鏈接，并在到達 Branch 生命線的正上方時單擊鼠標左鍵。這樣便會在鏈接線上出現(xiàn)一個頂點，然后在頂點到 Branch 生命線之間垂直繪制一條鏈接。
此時，該圖應(yīng)當圖5.4類似。
圖5.4
在圖編輯器中的任意位置單擊鼠標右鍵，選擇 “Edit” 的“delete from mode”菜單，可刪除模型，如圖5.5所示。
圖5.5
（4）顯示操作流
操作流將在圖中顯示為與鏈接平行的帶標記箭頭。此鏈接用于向目標元素傳輸消息或?qū)崿F(xiàn)這種傳輸。在圖編輯器中，選擇 User 和 ATM 之間的連接器鏈接。右鍵單擊距 ATM 生命線最近的連接器鏈接部分。如圖4.6所示，從彈出式菜單中選擇“Open Specification”,彈出”Link Specification For Untile”對話框，在對話框中按右鍵，從彈出式菜單中選擇“Insert To: ATM”,在Message Name中輸入public void GetCashOnHand(), 如圖5.6所示。
圖5.6
在 ATM 和Consortium 之間的連接器鏈接上，右鍵單擊靠近Consortium生命線的鏈接部分。
添加消息 “ public void validateAccountInfo()”。Rose顯示 2: public void validateAccountInfo()。
在 ATM 和 Branch 之間的連接器鏈接上，右鍵單擊靠近Branch 生命線的鏈接部分。
添加消息 “public char getConnected”。Rose顯示3: public char getConnected()。
右鍵單擊 Consortium 和 Branch 之間靠近Branch 生命線元素的連接器鏈接。添加消息 “public void verifyCardWithBank(int stringCardSTrip)”。Rose顯示 4: public void verifyCardWithBank(int stringCardSTrip)。
完成的協(xié)作圖應(yīng)當與圖5.7類似。
圖5.7
（5）模型檢查并保存
使用Tools工具的”Check Model”,進行模型檢查，查看是否有錯。
如無誤則在完成協(xié)作圖后，您可以保存該圖。在圖編輯器中，從菜單中選擇“保存”。
（二）分析學生管理系統(tǒng)，并畫出詳細的協(xié)作圖
（1）如學生獎學金評定的協(xié)作圖：倒入成績、操行評定、計算綜合評分、獎學金評定（2）助學貸款申請協(xié)作圖：學生申請—班主任批準—學院批準-學校領(lǐng)導批準（3）助學勤工儉學申請協(xié)作圖：（4）建立其它的一個以上協(xié)作圖
五、實驗報告要求
1． 整理實驗結(jié)果。
2． 小結(jié)實驗心得體會。
實驗六
構(gòu)建狀態(tài)圖
一、實驗?zāi)康?/p>
1． 熟悉狀態(tài)圖的基本功能和使用方法。2． 掌握如何使用建模工具繪制狀態(tài)圖方法。
二、實驗器材
1.計算機一臺；
2.Enterprise Architect 工具軟件；
三、實驗內(nèi)容
（1）分析圖書管理系統(tǒng)中的書和借書證的狀態(tài)，畫出它們的狀態(tài)圖；
（2）分析學生管理系統(tǒng)，并畫出詳細的順序圖
四、實驗步驟
（一）圖書管理系統(tǒng)
1、分析
? 在圖書管理系統(tǒng)中，分析書的狀態(tài)如下：
（1）可借（2）被借（3）被預約（4）刪除
? 借書證的狀態(tài)如下：
（1）可用（2）不可用（3）刪除
2、繪圖步驟：
下面介紹在Rose2003中創(chuàng)建類和它們之間關(guān)系的過程：
（1）在“Logical View“中的“StateChart Diagram”菜單，雙擊圖標，出現(xiàn)圖6.1，為編輯狀態(tài)圖做好準備。
圖6.1（2）在工具欄中選擇“Start State”圖標添加到編輯窗口中，如圖6.2所示。
圖6.2（3）在工具欄中選擇“State”圖標，添加一個元素，命名為“New book”，如圖6.3所示。
圖6.3（4）同樣的方法添加其它狀態(tài)，如圖6.4所示。
圖6.4 5）書的各個狀態(tài)之間添加轉(zhuǎn)移及相應(yīng)的事件，如圖6.5所示。
32（圖6.5（6）同樣的方法得借書證的狀態(tài)圖，如圖6.6所示。
圖6.6
（二）分析學生管理系統(tǒng)，并畫出詳細的狀態(tài)圖
（1）建立學生交款狀態(tài)圖：已交、未交、緩交、部分申請助學貸款（2）建立學生懲罰（記過以上）狀態(tài)圖：
（3）建立學生黨員申請狀態(tài)圖：（4）建立其它的一個以上狀態(tài)圖
五、實驗報告要求
1． 整理實驗結(jié)果。
2． 小結(jié)實驗心得體會。
實驗七
構(gòu)建組件圖和配置圖
一、實驗?zāi)康?/p>
1.掌握UML中組件圖和配置圖的建立方法；
2.掌握使用Enterprise Architect繪制組件圖和配置圖；
二、實驗器材
1.計算機一臺；
2.Enterprise Architect 工具軟件；
三、實驗內(nèi)容
（1）分析學校網(wǎng)上選課系統(tǒng)的組件圖，畫出系統(tǒng)組件圖。（2）分析學校網(wǎng)上選課系統(tǒng)的配置圖，畫出系統(tǒng)配置圖。（3）分析學生管理系統(tǒng)，并畫出詳細的組件圖與配置圖
四、實驗步驟
（一）網(wǎng)上選課系統(tǒng)
1.分析
設(shè)計學校網(wǎng)上選課系統(tǒng)的組件圖和配置圖，需求如下： 某學校的網(wǎng)上選課系統(tǒng)主要包括如下功能：
管理員通過系統(tǒng)管理界面進入，建立本學期要開的課程、將課程信息保存在數(shù)據(jù)庫中并可以對課程進行改動和刪除。
學生通過客戶機瀏覽器根據(jù)學號和密碼進入選課界面，在這里學生可以進行三種操作：查詢已選課程、選課以及付費。
對于以上操作，可通過業(yè)務(wù)層，并將這些操作結(jié)果存入數(shù)據(jù)庫中。
2．繪圖步驟：
（1）繪制組件圖的步驟如下：
? 確定組件；(系統(tǒng)管理系統(tǒng), 課程管理系統(tǒng)，選課系統(tǒng)，查詢系統(tǒng)，人員信息管理，注冊系統(tǒng)，業(yè)務(wù)操作，備份系統(tǒng)，付費系統(tǒng))? 給組件加上必要的構(gòu)造型； ? 確定組件的聯(lián)系； ? 繪制組件圖。
下面介紹在Rose2003中創(chuàng)建組件圖的過程：
（a）在“Component View“中的 “New”的 “Component Diagram”中,出現(xiàn)圖7.1，為編輯組件圖做好準備，35
圖7.1（b）創(chuàng)建組件圖（根據(jù)要求創(chuàng)建）。
（2）繪制配置圖的步驟如下： ? 確定節(jié)點；（數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，應(yīng)用服務(wù)器，打印機，客戶端（n個，連接為局域網(wǎng)））
? 加上構(gòu)造型；
? 確定節(jié)點的聯(lián)系； ? 繪制配置圖。
下面介紹在Rose2003中創(chuàng)建配置圖的過程：
（a）在“Deployment View“中,出現(xiàn)圖7.2，為編輯配置圖做好準備，圖7.2
圖7.3 系統(tǒng)配置圖
（二）分析學生管理系統(tǒng)，并畫出詳細的組件圖與配置圖
(1)系統(tǒng)組件圖 ? 分析系統(tǒng)接口
如建立查詢一個學生基本信息的接口，返回一個學生基本信息的類（類中有姓名、學號等屬性）
? 搜索系統(tǒng)用戶界面
搜索系統(tǒng)用戶界面，作為系統(tǒng)一種特殊的接口，用戶與系統(tǒng)的接口，建立單獨的包Web InterFace保存用戶界面，如學生基本信息操作的用戶界面定義如下(從View繼承過來的一個類，這里只考慮界面，類只考慮程序，可有部分重復)：
為用戶界面考慮接口，并關(guān)聯(lián)不同的類
(2)系統(tǒng)配置圖
假設(shè)有以下的子系統(tǒng)：學生管理系統(tǒng)用到財務(wù)子系統(tǒng)、成績管理子系統(tǒng)，并各自有數(shù)據(jù)庫。
五、實驗報告要求
1． 整理實驗結(jié)果。
2． 小結(jié)實驗心得體會。
實驗八
Enterprise Architect逆向工程
一、實驗?zāi)康?/p>
1.掌握Enterprise Architect中逆向工程的建立方法； 2.掌握根據(jù)逆向工程畫出類圖；
二、實驗器材
1.計算機一臺；
2.Enterprise Architect 工具軟件；
三、實驗內(nèi)容
（1）分析Java程序，實現(xiàn)EA逆向工程。（2）根據(jù)逆向工程所得類，畫出對應(yīng)類圖。
四、實驗步驟
1.分析
Enterprise Architect功能十分強大，從項目需求分析、開發(fā)、測試，整個項目過程都可使用Enterprise Architect，特別是在做需求分析與項目系統(tǒng)架構(gòu)時建模的能力巨強。但是每個人不是在項目一開始就能參與到初期當中來的，有時候整個項目一期完工了，進行二期開發(fā)時，這個時候參與進項目，為了能夠快速了解整個項目的框架，使用Enterprise Architect的逆向工程的功能極為有用。
2．繪圖步驟：
（1）分析J2EE源代碼，了解其結(jié)構(gòu)
（2）新建一個Enterprise Architect工程，選擇合適的文件夾，如下圖選擇包---代碼工程—導入---源程序目錄
選擇根包，原類型為Java
點擊確定即在對應(yīng)的包下生成三個類Env，EnvList和ListS，新建視圖，添加Env，EnvList和ListS到視圖中，具體如圖所示：
圖8.3
五、實驗報告要求
1． 整理實驗結(jié)果。
2． 小結(jié)實驗心得體會。
第五篇：UML開發(fā)實驗指導書
前言
前 言
《UML開發(fā)》課程是計算機科學與技術(shù)本科專業(yè)的一門重要的專業(yè)課.通過本課程的學習，使學生在已有的計算機軟，硬件基礎(chǔ)知識，程序設(shè)計知識，數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡(luò)通信知識的基礎(chǔ)上系統(tǒng)掌握面向?qū)ο笙到y(tǒng)分析與設(shè)計的基本方法和技術(shù)，并具有針對特定環(huán)境下的應(yīng)用問題進行信息系統(tǒng)開發(fā)(包括系統(tǒng)分析，設(shè)計與實現(xiàn))的能力。通過學習本課程學生可以理解和掌握面向?qū)ο笙到y(tǒng)的分析和設(shè)計的方法和分步過程、掌握面向?qū)ο笙到y(tǒng)分析和設(shè)計的建模標準UML語言，能夠利用Rational Rose（或Microsoft Visio）軟件以某一信息系統(tǒng)為例進行系統(tǒng)分析和設(shè)計。
本課程主要介紹UML的基本概念、面向?qū)ο蠓治龊兔嫦驅(qū)ο笤O(shè)計的方法、面向?qū)ο蠓治龊驮O(shè)計的UML建模標準等內(nèi)容。
通過本課程的學習，學生掌握的知識、內(nèi)容及掌握的程度要求為：
1.使學生理解面向?qū)ο蟮男畔⑾到y(tǒng)的開發(fā)過程、系統(tǒng)分析和設(shè)計的原則和方法； 2.使學生掌握UML語言的基礎(chǔ)知識，以及UML在面向?qū)ο蟮能浖到y(tǒng)分析和設(shè)計中的應(yīng)用，并能使用UML工具建立系統(tǒng)模型；
3.使學生掌握在UML系統(tǒng)模型下應(yīng)用高級語言建立應(yīng)用系統(tǒng)的方法； 4.通過案例教學和實驗，提高學生在應(yīng)用面向?qū)ο蠹夹g(shù)開發(fā)軟件方面的動手能力和解決問題的能力，并鼓勵創(chuàng)新。
本實驗所要求的建模工具為Rational Rose 2003。本課程通過對LSTC圖書館管理系統(tǒng)進行建模設(shè)計開發(fā)。
實
驗
要
求
實 驗 要 求
計算機軟件建模技術(shù)現(xiàn)在越來越廣泛的應(yīng)用于軟件工程中?！禪ML開發(fā)》課程實驗的目的是為了使學生在課程理論學習的同時，通過在一個實踐的環(huán)境下，實際學習軟件統(tǒng)一建模語言，對軟件建模技術(shù)有一個初步的了解及認識。通過本指導書中的各個實驗，學習掌握對一般面向?qū)ο笙到y(tǒng)建模的方法與技術(shù)。總之，通過上述實驗環(huán)節(jié)，使學生加深了解和更好地掌握《UML開發(fā)》課程教學大綱要求的內(nèi)容。
在《UML開發(fā)》的課程實驗過程中，要求學生做到：
（1）預習實驗指導書有關(guān)部分，認真做好實驗內(nèi)容的準備，就實驗可能出現(xiàn)的情況提前作出思考和分析。
（2）仔細觀察上機時出現(xiàn)的各種現(xiàn)象，記錄主要情況，作出必要說明和分析。（3）認真書寫實驗報告。實驗報告包括實驗?zāi)康暮鸵螅瑢嶒炃闆r及其分析。對需編程的實驗，寫出程序設(shè)計說明，給出源程序框圖和清單。
（4）遵守機房紀律，服從輔導教師指揮，愛護實驗設(shè)備。
（5）實驗課程不遲到、不早退、不缺席。如有事不能出席，需出示系上假條。實驗的驗收將分為兩個部分。第一部分是上機操作，包括檢查模型質(zhì)量和即時提問。第二部分是提交書面的實驗報告。此外，針對以前教學中出現(xiàn)的問題，本實驗將采用階段檢查方式，每個實驗都應(yīng)當在規(guī)定的時間內(nèi)完成并檢查通過，過期視為未完成該實驗，不計成績。以避免期末集中檢查方式產(chǎn)生的諸多不良問題，希望同學們抓緊時間，合理安排，認真完成。
目
錄
目 錄
《UML開發(fā)》實驗指導書..............................................................................錯誤！未定義書簽。前 言...............................................................................................................................................1 實 驗 要 求...............................................................................................................................2 目 錄.............................................................................................................................................3 實驗一 Rational Rose基本操作..................................................................................................4 實驗二 用例圖.................................................................................................................................7 實驗三 活動圖...............................................................................................................................13 實驗四 狀態(tài)圖...............................................................................................................................22 實驗五 類.......................................................................................................................................29 實驗六 類的關(guān)系...........................................................................................................................37 實驗七 交互圖...............................................................................................................................42 實驗八 對象圖和包.......................................................................................................................51 實驗九 組件圖和部署圖...............................................................................................................53 實驗十 正向工程...........................................................................................................................60
實驗一 Rational Rose基本操作
實驗一 Rational Rose基本操作
一、實驗?zāi)康?/p>
1．熟悉Rose的工作環(huán)境。2．掌握Rose的基本操作方法。
二、實驗器材
1．計算機一臺。
2．Rational Rose 工具軟件。
三、實驗內(nèi)容
Rational Rose工具簡介。
Rational Rose 2003企業(yè)版的安裝。Rose應(yīng)用程序界面。Rose基本操作
四、實驗步驟
1．Rose工具的基本功能：面向?qū)ο蠼＃挥美治?；支持UML、COM、OMT和Booch’93；語義檢查；支持可控的迭代開發(fā)；雙向工程；支持多用戶并行開發(fā)；可以與數(shù)據(jù)建模工具集成；OLE鏈接、自動化；多平臺可用性。
2．Rose安裝：安裝向?qū)Вㄒ龑О惭b），安裝主程序，配置許可協(xié)議。3．Rose應(yīng)用程序界面：
? 應(yīng)用程序窗口：顯示載體。
? 瀏覽器窗口：模型圖超出屏幕顯示范圍時用于選擇觀察區(qū)域。? 文檔窗口：記錄用戶操作和模型元素信息的輔助提示窗口。? 模型圖窗口：用于建立和修改當前模型的圖形化視圖。? 規(guī)范窗口：用于查看或設(shè)置各種模型元素的屬性和關(guān)系。
實驗一 Rational Rose基本操作
4．Rose基本操作
（1）創(chuàng)建Rose模型（File?New）：框架向?qū)В‵ramework Wizard插件）。框架是一系列預定義的模型元素，可以定義某種系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，也可以提供一系列可重用構(gòu)件。
（2）保存Rose模型（File?Save）：在默認的情況下，Rose模型都以擴展名為.mdl的文件進行保存。*.ptl格式文件類似于模型文件（*.mdl），但是只是模型文件的一部分。模型文件*.mdl則保存完整的模型。以Rose的舊版本保存模型，可能會丟失某些模型元素和特性。
（3）Rose模型的導入導出（File?Import，F(xiàn)ile?Export）：略。
實驗一 Rational Rose基本操作
（4）Rose模型的網(wǎng)頁發(fā)布（Tools?Web Publisher）：略。（5）Rose全局選項設(shè)置（Tools?Options）：略。
五、實驗報告要求
1． 整理實驗結(jié)果。2． 小結(jié)實驗心得體會。
實驗二 用例圖
實驗二 用例圖
一、實驗?zāi)康?/p>
1．熟悉用例圖的基本功能和使用方法。2．掌握如何使用建模工具繪制用例圖方法。
二、實驗器材
1．計算機一臺。
2．Rational Rose 工具軟件。
三、實驗內(nèi)容
根據(jù)LSTC圖書館管理系統(tǒng)開發(fā)進度，在完成對系統(tǒng)的需求建模，得到用例模型后，應(yīng)針對每個用例進行業(yè)務(wù)分析，說明其具體的業(yè)務(wù)流程，現(xiàn)系統(tǒng)分析部指派您完成該項任務(wù)。要求：
1.對其中主要功能的用例書寫書面用例。
四、實驗步驟
書寫“刪除讀者信息”用例的書面用例。一般應(yīng)包含以下信息：（1）管理員在錄入界面，輸入待刪除的讀者名；
（2）“業(yè)務(wù)邏輯”組件在數(shù)據(jù)庫中，查找待刪除的讀者名；
（3）如果不存在，則顯示出錯信息，返回步驟（1），如果存在則繼續(xù)；（4）“業(yè)務(wù)邏輯”組件判斷“待刪除的讀者”是否可以刪除；
（5）如果不可以，則顯示出錯信息，返回步驟（8），如果可以則繼續(xù)；（6）在數(shù)據(jù)庫中，刪除相關(guān)信息；（7）顯示刪除成功信息；（8）結(jié)束。分析: 在圖書館管理系統(tǒng)中,管理員首先登錄系統(tǒng),系統(tǒng)驗證通過后,管理方可向系統(tǒng)查詢數(shù)據(jù),在查詢后,系統(tǒng)會給出提示,有沒有找到相關(guān)的數(shù)據(jù),管理員根據(jù)系統(tǒng)查詢的返回結(jié)果,進行下一步的操作,就是刪除讀者,在刪除的過程中,系統(tǒng)會對查詢得到的結(jié)果判斷該記錄是否可以刪除,若可以刪除,則給刪除提示,若不能刪除,也給相關(guān)的提示信息。
繪圖步驟:(1)在用例視圖上雙擊main,出現(xiàn)如圖1.1所示,為繪制用例圖做好準備。
實驗二 用例圖
圖1.1(2)在圖中的工具欄選取“Actor”圖標，在右邊的圖中添加一個Actor，并輸入名稱:administrator,如圖1.2所示。
圖1.2(3)在左邊的工具欄中，選取“Use Case”的圖標，在右邊的圖中畫出一個用例，并輸入用例的名稱：login。
實驗二 用例圖
圖1.3
（4）按照步驟（3），繪制出如圖1.4和圖1.5的兩個用例。
圖1.4
實驗二 用例圖
圖1.5（5）在繪出了用例后，接下來的是繪制參與者與用例實現(xiàn)，如圖1.6所示。
圖1.6
實驗二 用例圖
（6）根據(jù)步驟（5），同時完成如圖1.7和圖1.8。此時，“刪除讀者信息”用例圖就到此完成。其系統(tǒng)查詢讀者信息等其他的功能會在時序圖和活動圖中描繪。
圖1.7
圖1.8（7）根據(jù)分析情況，進一步添加或細化用例圖。
實驗二 用例圖
五、實驗報告要求
1． 整理實驗結(jié)果。2． 小結(jié)實驗心得體會。
六、實驗作業(yè)
1． 通過各種途徑（查閱圖書資料，網(wǎng)上搜索等），了解“LSTC圖書館管理系統(tǒng)”的需求，形成一份“圖書館管理系統(tǒng)軟件需求說明書”，格式可參見“計科學院主頁?畢業(yè)設(shè)計?文檔下載?軟件需求說明書（GB856T——88）”。
2． 在上述第1步的基礎(chǔ)之上，對“LSTC圖書館管理系統(tǒng)”進行用例建模，形成完整的用例模型。
3． 將第1步得到的需求說明書WORD文檔和第2步得到的ROSE模型文件進行打包，通過課件主頁的“作業(yè)提交”欄目完成作業(yè)上傳。（注：賬號和初始密碼均為學生學號。）
實驗三 活動圖
實驗三 活動圖
一、實驗?zāi)康?/p>
1．熟悉活動圖的基本功能和使用方法。2．掌握如何使用建模工具繪制活動圖方法。
二、實驗器材
1．計算機一臺。
2．Rational Rose 工具軟件。
三、實驗內(nèi)容
根據(jù)LSTC圖書館管理系統(tǒng)開發(fā)進度，在完成對系統(tǒng)的需求建模，得到用例模型后，應(yīng)針對每個用例進行業(yè)務(wù)分析，說明其具體的業(yè)務(wù)流程，現(xiàn)系統(tǒng)分析部指派您完成該項任務(wù)。要求：
用活動圖來描述系統(tǒng)中已知用例的業(yè)務(wù)過程： 1．描述“刪除讀者信息”用例。
四、實驗步驟
繪制“刪除讀者信息”用例的活動圖。刪除讀者信息一般按照以下步驟進行：（1）管理員在錄入界面，輸入待刪除的讀者名；（2）“業(yè)務(wù)邏輯”組件在數(shù)據(jù)庫中查找待刪除的讀者名；
（3）如果不存在，則顯示出錯信息，返回步驟（1），如果存在則繼續(xù)；（4）“業(yè)務(wù)邏輯”組件判斷“待刪除的讀者”是否可以刪除；
（5）如果不可以，則顯示出錯信息，返回步驟（8），如果可以則繼續(xù)；（6）在數(shù)據(jù)庫中，刪除相關(guān)信息；（7）顯示刪除成功信息；（8）結(jié)束。繪圖步驟：
（1）在用例圖中，找到“刪除讀者信息”的用例，如圖2.1所示，在“刪除讀者信息”用例上單擊右鍵，在彈出的快捷菜單中選“New”，Rose工具也會彈出一個菜單，選”Activity Diagram”，選中后單擊，便可以新建好一個活動圖。如圖2.2所示。
實驗三 活動圖
圖 2.1
圖2.2(2)新建好活動圖后，雙擊“刪除讀者信息”的活動圖，得到如圖2.3所示，然后在左邊的工具欄內(nèi)點擊“Swimlane”，在右邊的圖添加一個泳道，如圖2.4所示，并命名為administrator.按照此步驟，再添加另一個泳道，并命名為SystemTool，得到圖2.5。
實驗三 活動圖
圖2.3
圖2.4
實驗三 活動圖
圖2.5（3）接著在左邊的工具上選取“Start State”，并在administrator的泳道上添加，如圖2.6所示；添加完開始結(jié)點后，再來為此活動圖添加活動，圖2.7所示，在左邊的工具欄上選中“Activity”這個圖標，在administrator這邊的泳道上添加一個活動，命名為登錄（login），再在開始結(jié)點和活動登錄（login）之間添加活動關(guān)系，如圖2.8所示。
圖2.6
實驗三 活動圖
圖2.7
圖2.8
（4）完成步驟（3）后，登錄輸入需要對輸入的信息進行驗證，則在圖中利用“Decision”圖標添加一個驗證框，如圖2.9所示：添加驗證框后，驗證的內(nèi)容，如果通過，則允許管理員進行查詢操作，如圖2.10所示；如不能通過，則結(jié)束，如圖2.11所示。
實驗三 活動圖
圖2.9
圖2.10
實驗三 活動圖
圖2.11
（5）驗證后，下一步的操作是查詢需要刪除的記錄，添加一個活動，命名為delete，如圖2.12和圖2.13所示。
圖2.12
實驗三 活動圖
圖2.13（6）最后，在刪除后，系統(tǒng)會返回操作結(jié)果給操作者，圖2.14所示；刪除成功或刪除失敗系統(tǒng)都會有信息返回給操作者。
圖2.14（7）根據(jù)分析設(shè)計情況，進一步添加或細化活動圖。
五、實驗報告要求
實驗三 活動圖
1． 整理實驗結(jié)果。2． 小結(jié)實驗心得體會。
六、實驗作業(yè)
1． 在實驗二所得到的“LSTC圖書館管理系統(tǒng)”ROSE用例模型基礎(chǔ)之上，選擇其中至少2個最核心的用例，對其建立活動圖。
2．將本實驗完成后得到的ROSE模型文件進行打包，通過課件主頁的“作業(yè)提交”欄目完成作業(yè)上傳。
實驗四 狀態(tài)圖
實驗四 狀態(tài)圖
一、實驗?zāi)康?/p>
1．熟悉狀態(tài)圖的基本功能和使用方法。2．掌握如何使用建模工具繪制狀態(tài)圖方法。
二、實驗器材
1．計算機一臺。
2．Rational Rose 工具軟件。
三、實驗內(nèi)容
通過前面內(nèi)容的學習，完成了對LSTC圖書館管理系統(tǒng)的需求的初步分析，得出系統(tǒng)的用例圖和相應(yīng)的活動圖。通過這兩種圖我們可以初步了解系統(tǒng)的業(yè)務(wù)處理過程，但對業(yè)務(wù)處理過程的處理狀態(tài)間轉(zhuǎn)換了解仍不夠，這不利于設(shè)計人員對系統(tǒng)業(yè)務(wù)的進一步理解，而狀態(tài)圖能從對象的動態(tài)行為的角度去描述系統(tǒng)的業(yè)務(wù)活動。因此，指派你運用本節(jié)所學的狀態(tài)圖，完成如下任務(wù)：
1.完成圖書館業(yè)務(wù)模塊中“還書”用例的狀態(tài)圖。
四、實驗步驟
1．業(yè)務(wù)分析：由前面章節(jié)對圖書館管理系統(tǒng)中的還書主要業(yè)務(wù)的描述和分析可知，還書業(yè)務(wù)的動態(tài)行為是由：空閑（idle）、圖書查找（finding）、還書（reversion）、失?。‵ailure）、歸還成功（Success）5種狀態(tài)及激活相互轉(zhuǎn)換的事件。
2．繪制狀態(tài)圖：請您根據(jù)業(yè)務(wù)分析，運用UML繪制“還書”用例的狀態(tài)圖。分析：
還書的主要業(yè)務(wù)都是由管理員來完成，首先管理員必須先登錄系統(tǒng)，并通過驗證后，便可以進行下一步的操作，查找該書的相關(guān)信息，如存在，則進行還書操作，如不存在該信息，則給出提示信息；
繪圖步驟：
（1）在用例圖中的還書（reversion）用例，單擊右鍵，如圖3.1所示，新建一個狀態(tài)圖，命名為reversion狀態(tài)圖，圖3.2所示。
實驗四 狀態(tài)圖
圖3.1
圖3.2（2）雙擊“reversion”狀態(tài)圖，展開后，在左邊的工具欄上選取一個“Start State”，此結(jié)點為開始結(jié)點，圖3.3所示；當還書的時候，操作者先要詢問系統(tǒng)的狀態(tài)，如果系統(tǒng)忙，操
實驗四 狀態(tài)圖
作者則必需等待，因此，得到系統(tǒng)的兩種狀態(tài)，如圖3.5所示。
圖3.3
圖3.4
實驗四 狀態(tài)圖
圖3.5（3）操作者在詢問系統(tǒng)和狀態(tài)后，得到的圖3.6所示兩種狀態(tài)，如果系統(tǒng)忙，操作者必需要等待、結(jié)束，如圖3.7和圖3.8所示，重返步驟（1）。
圖3.6
實驗四 狀態(tài)圖
圖3.7
圖3.8（4）如系統(tǒng)空閑，則進行對還書的信息進行查詢操作，圖3.9所示；查詢也有兩種結(jié)果，一是查詢得到該書的相關(guān)信息，二查詢不到該書的相關(guān)信息；則此時有兩種狀態(tài)，需要
實驗四 狀態(tài)圖
建立兩種狀態(tài)，如圖3.10所示。
圖3.9
圖3.10（5）最后，操作者進行了操作后，系統(tǒng)會給出操作的結(jié)果給操作者；操作成功或失敗，都會有提示信息給出。整個的還書的過程便完成；圖3.11所示。
實驗四 狀態(tài)圖
圖3.11（7）根據(jù)分析設(shè)計情況，進一步添加或細化狀態(tài)圖。
五、實驗報告要求
1．整理實驗結(jié)果。2．小結(jié)實驗心得體會。
六、實驗作業(yè)
1． 在實驗三所得到的“LSTC圖書館管理系統(tǒng)”ROSE用例模型基礎(chǔ)之上，選擇其中至少2個最核心的用例，對其建立狀態(tài)圖。
2．將本實驗完成后得到的ROSE模型文件進行打包，通過課件主頁的“作業(yè)提交”欄目完成作業(yè)上傳。
實驗五 類
實驗五 類
一、實驗?zāi)康?/p>
1．理解類的基本概念。
2．掌握如何從需求分析中抽象出類的方法。3．掌握在Rational Rose中繪制類的操作方法。
二、實驗器材
1．計算機一臺。
2．Rational Rose 工具軟件。
三、實驗內(nèi)容
通過前面內(nèi)容的學習，完成了對LSTC圖書館管理系統(tǒng)的需求的初步分析，得出系統(tǒng)的用例圖和相應(yīng)的活動圖、狀態(tài)圖。通過這三種圖我們可以初步了解系統(tǒng)的業(yè)務(wù)處理流程?，F(xiàn)在需要對系統(tǒng)進行靜態(tài)建模，這就需要從系統(tǒng)的用例圖、活動圖和狀態(tài)圖去尋找和發(fā)現(xiàn)類。因此，指派你運用本節(jié)所學的有關(guān)如何抽象出類的知識，完成如下任務(wù)：
1． 尋找和抽象出書籍管理功能中的類。
四、實驗步驟
1．分析：由前面章節(jié)對圖書館管理系統(tǒng)中的書籍管理功能可知，該模塊是由書籍信息類、書目類、新增書籍界面類、修改書籍界面類、刪除書籍界面類和書籍管理類6個類組成。
2．繪制類的步驟：
（1）打開前面初步構(gòu)建的UML模型文件;（2）打開Rose中的邏輯視圖（Logical View），用鼠標右擊邏輯視圖，在彈出來的菜單中選擇“New→Class diagram”項，創(chuàng)建“圖書館業(yè)務(wù)功能”類圖，如圖4.1所示。
（3）雙擊新建的“圖書館業(yè)務(wù)功能”類圖，并點右邊控件集中選中的“Class”圖標，并用鼠標在圖中拖出一個類圖，并命名為Book，如圖4.2所示。
實驗五 類
圖4.1
圖4.2（4）接下來的一步為設(shè)置Book類的屬性，在類圖中雙擊Book類，可以在打開的“Class Specification”對話框中設(shè)置Book類的屬性和方法等其他的信息，如圖4.3所示；然后點擊“Attributes”這個選項卡，此欄目為設(shè)置類的屬性的選項，在圖中間單擊右鍵，可以看到有一個“Insert”的選項，如圖4.4所示，選中這個選項，然后在出現(xiàn)的對話框中輸入相關(guān)信息如圖4.5所示，即書本的ISBN號，在“Type”這個方框內(nèi)輸入此屬性的類型值，同時可以看到一欄可以設(shè)置此屬性的訪問權(quán)限，一般這些屬性都設(shè)置“Private”這個權(quán)限，如圖4.6所示。Book類的其他屬性也可以按照以上的做法設(shè)置，最后得到的結(jié)果是圖4.7所示。
實驗五 類
圖4.3
圖4.5
圖4.4
圖4.6
實驗五 類
圖4.7（5）設(shè)置好Book類的屬性，現(xiàn)在來設(shè)置Book類的方法（也是操作），雙擊Book類后在“Class Specification”對話框中選“operations”這個選項卡，可以看到圖4.8所示，在圖中的空白地方，單擊右鍵，在彈出的菜單中選“insert”這個選項，見圖4.9，接著輸入方法名，同時可以設(shè)置該方法的返回類型，也可以在Documentation的方框內(nèi)填寫一些相關(guān)的方法說明，如圖4.12所示，設(shè)置好該方法的訪問權(quán)限，見圖4.13。Book類的其他方法也可以按上面來設(shè)置好，最后，得到Book類的其他方法見圖4.14。
圖4.8
實驗五 類
圖4.9
圖4.11
圖4.10
圖4.12
實驗五 類
圖4.13 圖4.14（6）至此，Book類的方法和屬性都設(shè)置好了，如圖4.15所示。
圖4.15（7）接下來為書目類（BookItem）設(shè)置，按照上面的步驟可以設(shè)置好BookItem類的屬性和方法，如圖4.16和圖4.17所示。
實驗五 類
圖4.16 圖4.17
（8）最后，繪制出由分析得出的各個類，如圖4.18所示，此時，“圖書館業(yè)務(wù)功能”類圖便完成。
圖4.18
實驗五 類
（9）根據(jù)分析情況，進一步細化添加相關(guān)的類。
五、實驗報告要求
1．整理實驗結(jié)果。2．小結(jié)實驗心得體會。
六、實驗作業(yè)
1． 在實驗四所得到的“LSTC圖書館管理系統(tǒng)”ROSE用例模型基礎(chǔ)之上進行靜態(tài)建模，抽象出該系統(tǒng)中的每個類，并建立對應(yīng)的類圖。
2．將本實驗完成后得到的ROSE模型文件進行打包，通過課件主頁的“作業(yè)提交”欄目完成作業(yè)上傳。
實驗六 類的關(guān)系
實驗六 類的關(guān)系
一、實驗?zāi)康?/p>
1．理解類間關(guān)系的基本概念。2．掌握描繪類間關(guān)系的方法。
3．掌握在Rational Rose中繪制類關(guān)系的操作方法。
二、實驗器材
1．計算機一臺。
2．Rational Rose 工具軟件。
三、實驗內(nèi)容
通過對前面內(nèi)容的學習，使我們完成了LSTC圖書館管理系統(tǒng)的需求分析，并從業(yè)務(wù)對象中抽象出了類。我們知道類通常是不會單獨存在，而是由關(guān)聯(lián)、泛化、依賴等關(guān)系相互協(xié)作來靜態(tài)描述業(yè)務(wù)系的。因此，我們在找出系統(tǒng)中所存在的類的前提下，需要進一步對業(yè)務(wù)對象間如何聯(lián)系進行建?！，F(xiàn)指派你運用本節(jié)所學的相關(guān)知識，完成如下任務(wù)：
1．對書籍管理功能中的類的關(guān)系建模。
四、實驗步驟
1．分析：由前面章節(jié)對圖書館管理系統(tǒng)中的書籍管理業(yè)務(wù)分析和對該業(yè)務(wù)抽象出來的類可知，圖書館的主要靜態(tài)模型類圖是由書籍管理類、書類、書目類、管理員類、用戶類和各種界面操作類組成。其中用戶類與管理員類是泛化的關(guān)系，而其它類之間均是關(guān)聯(lián)關(guān)系。
2．請根據(jù)你的靜態(tài)建模分析結(jié)果，在Rational Rose中繪制類間的關(guān)系。繪圖步驟：
（1）打開上面做好的類圖，添加管理員類，用戶類，界面類。首先，將實驗二 “Use Case View”中的administrator角色拖到類圖中，即添加了一個管理員類，圖5.1，并按照上面所說方法添加類的各種屬性和方法，見圖5.2、圖5.3。
實驗六 類的關(guān)系
圖5.1
圖5.2
實驗六 類的關(guān)系
圖5.3（2）可以依照上面的操作來添加其他的類，如：用戶類（Reader類）、界面類(ActionForm),添加完后結(jié)果如圖5.4 和圖5.5所示；
圖5.4
實驗六 類的關(guān)系
圖5.5（3）其他的類添加完后，就可以為各個類添加關(guān)系了，由關(guān)聯(lián)、泛化、依賴等關(guān)系相互協(xié)作來靜態(tài)描述業(yè)務(wù)系，所以，各個類的關(guān)系也由這幾個關(guān)系來完成。如圖5.6所示：Person類是administrator類和reader類兩個類的父類，他們之間為泛化關(guān)系，即administrator類和reader類是繼承自Person類。BoobItem類是繼承自Book類的，其他的類為一般的依賴關(guān)系，最后，連接完線條便得到圖5.6。
實驗六 類的關(guān)系
圖5.6（4）根據(jù)分析設(shè)計情況，進一步細化各類之間的關(guān)系。
五、實驗報告要求
1．整理實驗結(jié)果。2．小結(jié)實驗心得體會。
六、實驗作業(yè)
1． 在實驗五所得到的“LSTC圖書館管理系統(tǒng)”ROSE模型基礎(chǔ)之上進行靜態(tài)類間關(guān)系建模，挖掘出該系統(tǒng)的各個類之間的關(guān)系，并繪制對應(yīng)的類圖。
2．將本實驗完成后得到的ROSE模型文件進行打包，通過課件主頁的“作業(yè)提交”欄目完成作業(yè)上傳。
實驗七 交互圖
實驗七 交互圖
一、實驗?zāi)康?/p>
1．理解時序圖的基本概念。2．理解協(xié)作圖的基本概念。
3．掌握在Rational Rose中繪制交互圖的操作方法。
二、實驗器材
1．計算機一臺。
2．Rational Rose 工具軟件。
三、實驗內(nèi)容
通過對教學內(nèi)容的學習，使我們完成了LSTC圖書館的管理系統(tǒng)的需求分析，并從業(yè)務(wù)對象中抽象出了類以及類間關(guān)系?，F(xiàn)在需要對前面所給出的用例進行實現(xiàn)，而用例的實現(xiàn)主要由交互圖來描述系統(tǒng)的動態(tài)特性?，F(xiàn)指派你運用本節(jié)所學的相關(guān)知識，完成如下任務(wù)：
1．對書籍管理功能中的用例進行動態(tài)建模。
四、實驗步驟
1．分析：根據(jù)圖書館業(yè)務(wù)功能模塊中的交互操作進行動態(tài)建模的操作步驟和方法，請你對書籍管理模塊中的交互操作進行動態(tài)建模。該模塊中主要存在“新增書籍”、“修改書籍信息”和“刪除書籍信息”三種交互操作。
2．請在Rational Rose中繪制上述的交互圖。繪圖步驟：
（1）在Rose的“Logical View”單擊右鍵，選擇“Sequence Diagram”新建一個時序圖，時序圖是交互圖一種表示，可以用時序來表示，如圖6.1；在此，先簡單介紹一下用法：圖中的直線箭頭是發(fā)送消息；虛線箭頭是返回消息；曲折線是對象自己給自己發(fā)送消息并調(diào)用。
（2）接下來的是添加類，系統(tǒng)中的類是其他的方法的邊界，在前面的實驗中做好的類可以直接拖拉到時序圖中，見圖6.2 和圖6.3所示。
實驗七 交互圖
圖6.1
圖6.2
實驗七 交互圖
圖6.3（3）添加類后，便可以添加方法了，開始時必須是外面的實體向系統(tǒng)發(fā)送消息，如圖6.4所示，是管理員登錄時向系統(tǒng)發(fā)送的消息；
圖6.4
實驗七 交互圖
（5）可以按上一步的方法來完成其他的方法，如validate（驗證）,返回驗證結(jié)果，當用戶收到結(jié)果后，可以正常登錄后便能進行增加圖書見圖6.5到圖6.9。最后得到的時序圖如圖6.10所示。
圖6.5 : administrator1: login : ActionFormSystem2: login3: validate
圖6.6
實驗七 交互圖
: administrator : SystemActionForm1: login2: login3: validate4: result5: result圖6.7 : administrator : SystemActionForm1: login2: login3: validate4: result5: result6: add7: add圖6.8
實驗七 交互圖
: administrator : SystemActionForm1: login2: login3: validate4: result5: result6: add7: add8: addbook
圖6.9
: administrator : SystemActionForm1: login2: login3: validate4: result5: result6: add7: add8: addbook9: addruselt10: addresult
圖6.10
(6)完成了時序圖后，可以按F5鍵便得到“新增圖書”的協(xié)作圖，見圖6.11所示。
實驗七 交互圖
1: login6: add : administrator5: result10: addresult : ActionForm3: validate8: addbook4: result9: addruselt2: login7: addSystem
圖6.11
（7）剩下的“修改圖書信息”和“刪除圖書信息”的交互圖在此不再一一詳細的介紹，其繪圖方法跟繪制“新增圖書”的方法一樣，最后結(jié)果見圖6.12 到圖6.15 : administrator : ActionForm1: login2: loginupdate : System3: validate4: result5: result6: updatebook7: updatebook8: updatebook9: updateresult10: updateresult
圖6.12
實驗七 交互圖
1: login6: updatebook : administrator5: result : ActionForm10: updateresult4: result3: validate9: updateresult8: updatebook2: login7: updatebookupdate : System圖6.13
: : System : administratorActionForm1: login2: login3: viladate4: viladateresult5: viladateresult6: delete7: delete8: delete9: deleteresult10: deleteresult圖6.14
實驗七 交互圖
1: login6: delete : administrator5: viladateresult10: deleteresult : ActionForm3: viladate8: delete4: viladateresult9: deleteresult2: login7: delete : System
圖6.15
五、實驗報告要求
1．整理實驗結(jié)果。2．小結(jié)實驗心得體會。
六、實驗作業(yè)
1．在實驗六所得到的“LSTC圖書館管理系統(tǒng)”ROSE用例模型基礎(chǔ)之上，選擇其中至少2個最核心的用例，對其建立時序圖和協(xié)作圖。
2．將本實驗完成后得到的ROSE模型文件進行打包，通過課件主頁的“作業(yè)提交”欄目完成作業(yè)上傳。
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