UML開發(fā)實驗指導書

前言前言UML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)絡通信知識的基題進行信息系統(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tVisioUML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蠓滞ㄟ^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；UML高級語言建立應用系統(tǒng)的方法；4.通過案例教學和實驗，提高學生在應用面向?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RationalRose2003。 實驗要求計算機軟件建模技術(shù)現(xiàn)在越來越廣泛的應用于軟件工程中?！禪ML開發(fā)》課程實驗的目在《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。實驗報告包括實驗目的和要求，實驗情況及其分析。對需編(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。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，不題，希望同學們抓緊時間，合理安排，認真完成。 3 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2．Rose安裝：安裝向?qū)?引導安裝)，安裝主程序，配置許可協(xié)議。?應用程序窗口：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。?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。(1)創(chuàng)建Rose模型(File>New)：框架向?qū)?FrameworkWizard插件)?？蚣苁且幌盗蓄A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mdlRose舊版本保存模型，可能會丟失某些(3)Rose模型的導入導出(File>Import，F(xiàn)ile>Export)：略。 RoseTools>WebPublisher)：略。(5)Rose全局選項設(shè)置(Tools>Options)：略。 。針對每個用例進行業(yè)務分析，說明其具體的業(yè)務流程，現(xiàn)系統(tǒng)分析部指派您完成該項任務。1.對其中主要功能的用例書寫書面用例。書寫“刪除讀者信息”用例的書面用例。一般應包含以下信息：(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)；(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。(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(4)按照步驟(3)，繪制出如圖1.4和圖1.5的兩個用例。(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。(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。(7)根據(jù)分析情況，進一步添加或細化用例圖。 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)”。 。針對每個用例進行業(yè)務分析，說明其具體的業(yè)務流程，現(xiàn)系統(tǒng)分析部指派您完成該項任務。用活動圖來描述系統(tǒng)中已知用例的業(yè)務過程：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)；(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。(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”Diagram”，選中后單擊，便可以新建好一個活動圖。如圖2.2所示。(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。(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”(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，(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。(7)根據(jù)分析設(shè)計情況，進一步添加或細化活動圖。 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 。務模塊中“還書”用例的狀態(tài)圖。1．業(yè)務分析：由前面章節(jié)對圖書館管理系統(tǒng)中的還書主要業(yè)務的描述和分析可知，還繪圖步驟：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。(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8所示，重返步驟(1)。(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(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，示。(7)根據(jù)分析設(shè)計情況，進一步添加或細化狀態(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 實驗五類。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：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(LogicalView)，用鼠標右擊邏輯視圖，在彈出來的菜單(3)雙擊新建的“圖書館業(yè)務功能”類圖，并點右邊控件集中選中的“Class”圖標，“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(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Documentation方框內(nèi)填寫一些相k(6)至此，Book類的方法和屬性都設(shè)置好了，如圖4.15所示。(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(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)務功能” (9)根據(jù)分析情況，進一步細化添加相關(guān)的類。模，抽象出該系統(tǒng)中的每個類，并建立對應的類圖。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 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)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：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)務分析和對該業(yè)務抽象出來的類可知，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。繪圖步驟：(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(4)根據(jù)分析設(shè)計情況，進一步細化各類之間的關(guān)系。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 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：1．分析：根據(jù)圖書館業(yè)務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，請信息”和“刪除書籍信息”三種交互操作。e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(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(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(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 Form ActionFormn ActionFormn:ctionForm :ctionForm d::ActionForm:login8:addbookddbook:ActionForm :ActionForm 6:add2:login7:add8:addbook(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，updateupdate:2:login6:updatebook7:updatebook8:updatebook 3:validate8:3:validate8:updatebook logineE2．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 派您完成該項任務，為系統(tǒng)繪制一張對象圖。好地描述借書過程，根據(jù)圖7.1繪制借書過程中某一時刻的對象圖Item(1)確定對象的值法去獲取一個書名為“UMLGuide”的書籍Book類的對象bLend，然后bmMain再通過 類名類名對象名屬性值法LendFrameBookName=“UMLGuide”ReaderID=“S05001”BookManagerbmMainfindBookByNameBookbLendBookName=“UMLGuide”ISBN=“ISBN12315”findFreeItemISBN=“ISBN12315”ItemID=“B05001”State=“借出”getItemIDsetLoanState(2)繪圖，根據(jù)(1)中的描述，繪制出當iLend狀態(tài)變更時，系統(tǒng)中各對象的狀態(tài)如圖(3)根據(jù)分析設(shè)計情況，進一步設(shè)計對象和包之間的關(guān)系。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 件圖和部署圖，現(xiàn)系統(tǒng)分析部指派您完成如下任務：1.繪制組件圖2．業(yè)務對象模塊(BO)，主要負責處理系統(tǒng)中的業(yè)務計算，如借書，還書等功能的具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)務對象模塊(BO)Item類：書目類，表示一本(不是一種)實際存在的書籍或雜志；Item類和Loan類之間互相依賴，Loan類和BorrowerInfomation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8.1，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。(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(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“OpenSepcification”,(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(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選(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，這時可輸入相應的源程序(