UML課程設(shè)計(jì)報告

1、.華北科技學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院綜合性實(shí)驗(yàn)華北科技學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院綜合性實(shí)驗(yàn)實(shí)實(shí) 驗(yàn)驗(yàn) 報報 告告課程名稱課程名稱軟件建模技術(shù)（軟件建模技術(shù)（umluml）實(shí)驗(yàn)學(xué)期實(shí)驗(yàn)學(xué)期20152015至至20162016學(xué)年學(xué)年 第第二二學(xué)期學(xué)期學(xué)生所在院部學(xué)生所在院部計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院年級年級20132013 級級專業(yè)班級專業(yè)班級軟件軟件 b132b132 班班學(xué)生學(xué)生付元樓付元樓學(xué)號學(xué)號201307044210201307044210任課教師任課教師德勝德勝實(shí)驗(yàn)成績實(shí)驗(yàn)成績計(jì)算機(jī)學(xué)院制計(jì)算機(jī)學(xué)院制.華北科技學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院綜合性實(shí)驗(yàn)報告實(shí)驗(yàn)報告須知實(shí)驗(yàn)報告須知1、 學(xué)生上交實(shí)驗(yàn)報告時，必須為打印稿（a4 紙）

2、。頁面空間不夠，可以順延。2、 學(xué)生應(yīng)該填寫的容包括：封面相關(guān)欄目、實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)、時間、目的、設(shè)備環(huán)境、容、結(jié)果及分析等。3、 教師應(yīng)該填寫的容包括：實(shí)驗(yàn)成績、教師評價等。4、 教師根據(jù)本課程的綜合性實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)單中實(shí)驗(yàn)容的要求，評定學(xué)生的綜合性實(shí)驗(yàn)成績；要求在該課程期末考試前將實(shí)驗(yàn)報告交給任課教師。綜合性實(shí)驗(yàn)中，所涉及的程序，文檔等在交實(shí)驗(yàn)報告前，拷貝給任課教師。任課教師統(tǒng)一刻錄成光盤，與該課程的期末考試成績一同上交到學(xué)院存檔。5、 未盡事宜，請參考該課程的實(shí)驗(yàn)大綱和教學(xué)大綱。第 1 頁華北科技學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院綜合性實(shí)驗(yàn)報告軟件建模技術(shù)軟件建模技術(shù)(uml)(uml)課程綜合性實(shí)驗(yàn)報告課程綜合性實(shí)驗(yàn)報

3、告開課實(shí)驗(yàn)室：大軟機(jī)房開課實(shí)驗(yàn)室：大軟機(jī)房20162016 年年 6 6 月月 1010 日日實(shí)驗(yàn)題目食堂售飯系統(tǒng)食堂售飯系統(tǒng) umluml 建模建模一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握 uml 的表示法。2、掌握述問題和分析問題的方法，使用 uml 進(jìn)行面向?qū)ο笙到y(tǒng)分析。3、使用 uml 進(jìn)行面向?qū)ο笙到y(tǒng)設(shè)計(jì)。4、掌握面向?qū)ο蠼５牧鞒毯突舅枷?。二、設(shè)備與環(huán)境硬件：多媒體計(jì)算機(jī)軟件：windows 系列操作系統(tǒng)、rational rose 建模工具三、實(shí)驗(yàn)容及要求1.實(shí)驗(yàn)要求1.完成用戶需求的分析，找出系統(tǒng)的執(zhí)行者、用例，畫出用例模型圖。2.找出系統(tǒng)的概念類，建立領(lǐng)域模型。3.畫出系統(tǒng)順序圖，找出系統(tǒng)與外

4、界交互的消息。4.找出系統(tǒng)的設(shè)計(jì)類，建立設(shè)計(jì)類模型圖。5. 5.完成系統(tǒng)中主要類的詳細(xì)設(shè)計(jì)。6. 6.重點(diǎn)畫出用例圖、類圖及順序圖。2.實(shí)驗(yàn)容1 1、系統(tǒng)介紹、系統(tǒng)介紹飯卡在國高校中已經(jīng)普遍采用。飯卡由學(xué)校餐飲管理部門負(fù)責(zé)發(fā)放，就餐者可以申請辦理新飯卡，向飯卡中追加存款金額，使用飯卡買飯，注銷飯卡。如果持卡人不慎將飯卡丟失或損壞，可以到管理部門處掛失，補(bǔ)辦新卡，以免造成損失。食堂售飯系統(tǒng)是是用現(xiàn)代信息技術(shù)和自動控制技術(shù)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。系統(tǒng)中每個就餐者都持一卡，在管理中心注冊繳費(fèi)，卡記著消費(fèi)者的身份、余額。使用時將卡插入窗口機(jī)則顯示卡上金額，服務(wù)員按窗口機(jī)上數(shù)字鍵，窗口機(jī)自動計(jì)算并顯示消費(fèi)額及

5、余額。管理中心監(jiān)視每一筆消費(fèi)，可打印出消費(fèi)情況的相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。2 2、用例圖、用例圖（1）需求分析：食堂售飯系統(tǒng)和我們的生活密切相關(guān)，與此系統(tǒng)相關(guān)的人員主要有就餐者、食堂工作人員、管理人員、就餐者。就餐者須持卡就餐，食堂工作人員要負(fù)責(zé)輸入餐費(fèi)金額，管理人員需管理學(xué)生第 2 頁華北科技學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院綜合性實(shí)驗(yàn)報告的各種請求操作。（2）系統(tǒng)中的執(zhí)行者:系統(tǒng)中的主要用戶為系統(tǒng)中的主要執(zhí)行者。就餐者，即持卡人需要通過食堂售飯系統(tǒng)來使用其所持有飯卡買飯，因而是整個系統(tǒng)的執(zhí)行者。管理人員，根據(jù)持卡人的需求操作計(jì)算機(jī)系統(tǒng)從而實(shí)現(xiàn)與飯卡相關(guān)信息的管理，相當(dāng)于其中飯卡信息管理子系統(tǒng)的使用者，是位于食堂售飯系統(tǒng)部

6、的執(zhí)行者；食堂工作人員，同樣通過操作計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)購買飯菜過程中的扣費(fèi)功能以及對營業(yè)情況進(jìn)行的匯總統(tǒng)計(jì)的功能，相當(dāng)于其中消費(fèi)處理與統(tǒng)計(jì)子系統(tǒng)的使用者，也是位于食堂售飯系統(tǒng)部的執(zhí)行者。（3）主要用例分析:就餐者：申請辦卡、提交充值金額、刷卡就餐、申請掛失、申請補(bǔ)卡、申請退卡。食堂工作人員：輸入餐費(fèi)金額、匯總當(dāng)天數(shù)據(jù)。管理人員：登錄系統(tǒng)、辦理飯卡、充卡、掛失飯卡、補(bǔ)辦飯卡、注銷飯卡、退出系統(tǒng)。（4）用例圖：第 3 頁華北科技學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院綜合性實(shí)驗(yàn)報告申請辦卡申請辦卡提交充值金額提交充值金額登錄系統(tǒng)登錄系統(tǒng)辦理飯卡辦理飯卡充卡充卡刷卡打飯刷卡打飯掛失飯卡掛失飯卡就餐者就餐者申請退卡申請退卡管理人

7、員管理人員補(bǔ)辦飯卡補(bǔ)辦飯卡申請補(bǔ)辦飯卡申請補(bǔ)辦飯卡退出系統(tǒng)退出系統(tǒng)注銷卡注銷卡申請掛失申請掛失輸入餐費(fèi)金額輸入餐費(fèi)金額食堂工作人員食堂工作人員匯總當(dāng)天數(shù)據(jù)匯總當(dāng)天數(shù)據(jù)（5）“食堂售飯系統(tǒng)”用例描述辦理飯卡1、基本流1） 學(xué)生申請辦理飯卡。2)系統(tǒng)驗(yàn)證其合法性。3)系統(tǒng)分配卡號。4)管理員收取押金。5)管理員發(fā)放飯卡。6)系統(tǒng)保存學(xué)生辦卡信息。2 、備選流2.a 如果學(xué)生身份不合法，給出提示，結(jié)束。持卡就餐1、基本流第 4 頁華北科技學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院綜合性實(shí)驗(yàn)報告1）就餐者到售飯機(jī)刷卡2）食堂工作人員輸入餐費(fèi)金額。3）售飯機(jī)顯示金額。4）食堂工作人員確認(rèn)扣除。5）系統(tǒng)扣除金額并保存交易過程。2、備

8、選流1.a 卡無效，提示卡無效信息，結(jié)束。4.a 余額不足，提示充卡，結(jié)束。掛失飯卡1、基本流1)就餐者提出掛失請求。2)系統(tǒng)驗(yàn)證卡的合法性。3)管理員掛失飯卡。4)系統(tǒng)保存信息。2、備選流2.a 卡不合法，給出提示，結(jié)束。充值飯卡1、 基本流1） 就餐者請求充值飯卡。2） 就餐者提供金錢。3） 管理員充值飯卡。4） 系統(tǒng)保存信息。2、備選流2.a 飯卡處于掛失狀態(tài)，提示用戶，結(jié)束。退卡1、基本流1） 就餐者申請退卡。2） 管理員退還押金。第 5 頁華北科技學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院綜合性實(shí)驗(yàn)報告3） 就餐者返還飯卡。4） 管理員注銷飯卡。5）2、備選流1.a 飯卡損壞，用戶賠款，結(jié)束。3 3、類圖、類圖

9、（1）領(lǐng)域模型提取概念類的過程：對系統(tǒng)的所有用例進(jìn)行分析，并結(jié)合前面的用戶需求分析，找出名詞：就餐者，飯卡，管理人員，食堂工作人員，金額，售飯機(jī)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，報表明細(xì)，辦卡信息明細(xì)，個人消費(fèi)明細(xì)從名詞中可以提取出以下幾個概念類。概念類：就餐者，管理人員，食堂工作人員，飯卡，售飯機(jī)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。而就餐者、管理人員、食堂工作人員都是一種角色，所以把角色也單獨(dú)分為一個類。概念類大體圖：系統(tǒng)刪除用戶。飯卡飯卡角色角色售飯機(jī)售飯機(jī)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)就餐者就餐者食堂工作人員食堂工作人員管理人員管理人員對每一個類進(jìn)行提取，分析各個類的屬性如下?！熬筒驼摺鳖惖闹饕獙傩裕?、學(xué)號、卡號、辦卡時間?！帮埧ā鳖惖?/p>

10、主要屬性：卡號、密碼、持卡人、存款金額?！笆程霉ぷ魅藛T”主要屬性：工號、 ?！肮芾韱T”主要屬性：工號、 。第 6 頁華北科技學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院綜合性實(shí)驗(yàn)報告“售飯機(jī)”主要屬性：機(jī)號“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)”主要屬性：無從“食堂售飯系統(tǒng)”用例的描述中，可以得到一些動詞，因?yàn)檫@些動詞可能成為類的方法。通過進(jìn)一步的分析，可以找到類的主要方法?！熬筒驼摺鳖惖闹饕椒ǎ荷暾堔k卡、提交充值金額、刷卡打飯、申請掛失、申請退卡?！帮埧ā鳖惖闹饕椒ǎ簾o“食堂工作人員”主要方法：輸入餐費(fèi)金額?！肮芾韱T”主要方法：登錄系統(tǒng)、辦卡、充值飯卡、掛失飯卡、注銷卡、管理用戶信息、退出系統(tǒng)?！坝?jì)算機(jī)系統(tǒng)”類的主要方法： 查看辦卡信息明細(xì)、

11、 查看個人消費(fèi)明細(xì)、 打印報表?！笆埏垯C(jī)”主要方法：扣除金額、匯總計(jì)算。對每一個類的方法進(jìn)行分析，找出一些動詞或動詞詞組，可以找到主要類間關(guān)系。就餐者擁有一飯卡?！熬筒驼摺鳖惡汀帮埧ā鳖愑袚碛械年P(guān)系。就餐者需要在售飯機(jī)上刷卡就餐,“就餐者”類和“售飯機(jī)”類有擁有的關(guān)系。食堂工作人員使用售飯機(jī)進(jìn)行售飯，“食堂工作人員”類和“售飯機(jī)”類有使用的關(guān)系。 。管理人員需要使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來操作就餐者的一系列請求， “管理人員”類與“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)”類有使用的關(guān)系。管理人員需要管理飯卡的信息?！肮芾砣藛T”類與“飯卡”類有管理的關(guān)系。圖是一個帶有主要屬性、方法和關(guān)系的類圖描述。具體如下圖所示。第 7 頁華北科技學(xué)

12、院計(jì)算機(jī)學(xué)院綜合性實(shí)驗(yàn)報告管理人員管理人員+姓名+工號+登錄系統(tǒng)()+辦卡()+充值飯卡()+掛失飯卡()+不辦飯卡()+注銷卡()+管理用戶信息()+退出系統(tǒng)()計(jì)算機(jī)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)+查看辦卡信息明細(xì)()+查看個人消費(fèi)明細(xì)()+打印報表()使用1.n管理就餐者就餐者角色角色+姓名+學(xué)號+卡號+辦卡時間+申請辦卡()+提交充值金額()+刷卡打飯()+申請掛失()+申請補(bǔ)辦飯卡()+申請退卡()0.n飯卡飯卡11擁有+卡號+密碼+持卡人+存款金額1.n刷卡食堂工作人員食堂工作人員+工號+姓名+輸入餐費(fèi)金額()11.n售飯機(jī)售飯機(jī)+機(jī)號+扣除金額()+匯總計(jì)算()使用14 4、順序圖、順序圖順序圖

13、描述按時間的先后順序?qū)ο笾g的交互動作過程，通過對食堂售飯系統(tǒng)的分析可以得到五個對象，這五個對象之間的交互過程，在食堂售飯不同的情景中中可以分為以下幾個過程：1） 辦卡順序圖如圖所示。第 8 頁華北科技學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院綜合性實(shí)驗(yàn)報告student :就餐者管理人員計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1 :申請辦卡()2 :登錄系統(tǒng)()3 :選擇辦卡操作()4 :驗(yàn)證用戶的合法性()optcom binedfragment15 合法 :分配卡號()6 不合法 :反饋信息()7 :收取押金()8 :數(shù)據(jù)庫保存信息()9 :發(fā)放飯卡()2） 飯卡充值順序圖如圖所示。第 9 頁華北科技學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院綜合性實(shí)驗(yàn)報告3） 就餐順序圖

14、如圖所示。4） 掛失 飯卡 順序 圖如 圖所示。第 10 頁optcom binedfragm ent23 金額不足 :提示用戶()1 :刷卡()student :就餐者 :售飯機(jī)waiter :食堂工作人員2 :輸入餐費(fèi)金額()4 :扣除金額()華北科技學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院綜合性實(shí)驗(yàn)報告5）退還飯卡順序圖如圖所示。5 5、合作圖、合作圖與順序圖一樣，合作圖也是用于描述對象之間的交互關(guān)系，展示對象之間的消息傳遞，在食堂售飯系統(tǒng)中，就餐者向管理員申請辦理新卡，充值，掛失，補(bǔ)辦飯卡等第 11 頁華北科技學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院綜合性實(shí)驗(yàn)報告信息，管理員通過與計(jì)算機(jī)交互完成這些功能同時經(jīng)過就餐者的確定，就餐者就可以

15、跟售飯機(jī)和工作人員交互開始打飯，工作人員輸入金額信息，若金額不足則反饋給就餐者，否則扣去相應(yīng)金額。合作圖大體如圖所示。6. 6.對象圖對象圖對象圖是包含在類圖中的各個類進(jìn)行實(shí)力建模，它顯示了在某一個時間點(diǎn)上統(tǒng)中的一組對象以及它們之間的關(guān)系。對象圖用于描述系統(tǒng)的靜態(tài)過程，它描述的是系統(tǒng)在某一特定狀態(tài)時刻的當(dāng)前狀態(tài)?；谑程檬埏埾到y(tǒng)類圖分析可以輕易得到下面的對象圖。第 12 頁華北科技學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院綜合性實(shí)驗(yàn)報告7 7、活動圖、活動圖活動圖用來描述一個操作的執(zhí)行過程中所完成的工作步驟或動作， 在食堂售飯系統(tǒng)中，主要描述了三個用戶的主要活動。如下圖所示。就餐者活動圖第 13 頁華北科技學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院

16、綜合性實(shí)驗(yàn)報告管理人員活動圖第 14 頁華北科技學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院綜合性實(shí)驗(yàn)報告作 人 員8. 8.構(gòu)構(gòu)構(gòu)從 軟 件角 度 來食 堂 工活動圖件圖件圖件 圖 是構(gòu) 架 的描 述 一個系統(tǒng)的主要功能，使用構(gòu)件圖可以清楚地看出食堂售飯系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，如下圖所示。9. 9.部署圖部署圖部署圖描述了系統(tǒng)描述了系統(tǒng)運(yùn)行時的食堂售飯系統(tǒng)中的各個物理節(jié)點(diǎn)，以及在這些結(jié)點(diǎn)上運(yùn)行的軟件結(jié)構(gòu)的視圖，如下圖所示。第 15 頁華北科技學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院綜合性實(shí)驗(yàn)報告四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析經(jīng)過這次 uml 綜合實(shí)驗(yàn)，我對面向?qū)ο?uml 有了一個更全面的認(rèn)識和了解，掌握了 uml 基本圖形“用例圖、類圖、順序圖、活動圖、合作圖”等的繪制方法以及進(jìn)行建模的方法與步驟。為以后系統(tǒng)的編制和設(shè)計(jì)建模打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在建模過程中遇到一些問題，諸如某些操作界面無法看到，一些修改影響了其他模型圖的建立等。通過詢問同學(xué)和上網(wǎng)查資料，得到了比較滿意的解決。在這次實(shí)驗(yàn)中，關(guān)于 uml 的概念以前比較模糊的地方，我在實(shí)際操作中變的更加清楚了。整個食堂飯卡管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程可以看出，uml 作為面向?qū)ο蠼I(lǐng)域的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，在軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中有著巨大的優(yōu)勢