UML系統(tǒng)分析及設(shè)計實驗指導書

-.z...前言?UML系統(tǒng)分析與設(shè)計?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，硬件根底知識，程序設(shè)計知識，數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡(luò)通信知識的根底上系統(tǒng)掌握面向?qū)ο笙到y(tǒng)分析與設(shè)計的根本方法和技術(shù)，并具有針對特定環(huán)境下的應用問題進展信息系統(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RationalRose〔或MicrosoftVisio〕軟件以*一信息系統(tǒng)為例進展系統(tǒng)分析和設(shè)計。本課程主要介紹UML的根本概念、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語言的根底知識，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)模型下應用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。本課程通過對LSTC圖書館管理系統(tǒng)進展建模設(shè)計開發(fā)。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。?UML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系統(tǒng)分析與設(shè)計?課程教學大綱要求的內(nèi)容。在?UML系統(tǒng)分析與設(shè)計?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)局部，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?！?〕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?！?〕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。對需編程的實驗，寫出程序設(shè)計說明，給出源程序框圖和清單?！?〕遵守機房紀律，服從輔導教師指揮，保護實驗設(shè)備?！?〕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局部。第一局部是上機操作，包括檢查模型質(zhì)量和即時提問。第二局部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，不計成績。以防止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?UML系統(tǒng)分析與設(shè)計?實驗指導書1前言2實驗要求3目錄4實驗一RationalRose根本操作5實驗二用例圖8實驗三活動圖14實驗四狀態(tài)圖23實驗五類30實驗六類的關(guān)系38實驗七交互圖43實驗八對象圖和包52實驗九組件圖和部署圖54實驗十正向工程61實驗一RationalRose根本操作一、實驗目的1．熟悉Rose的工作環(huán)境。2．掌握Rose的根本操作方法。二、實驗器材1．計算機一臺。2．RationalRose工具軟件。三、實驗內(nèi)容RationalRose工具簡介。RationalRose2003企業(yè)版的安裝。Rose應用程序界面。Rose根本操作四、實驗步驟1．Rose工具的根本功能：面向?qū)ο蠼?；用例分析；支持UML、、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、自動化；多平臺可用性。2．Rose安裝：安裝向?qū)А惨龑О惭b〕，安裝主程序，配置許可協(xié)議。3．Rose應用程序界面：應用程序窗口：顯示載體。瀏覽器窗口：模型圖超出屏幕顯示*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)*窗口：用于查看或設(shè)置各種模型元素的屬性和關(guān)系。4．Rose根本操作〔1〕創(chuàng)立Rose模型〔FileNew〕：框架向?qū)А睩rameworkWizard插件〕?？蚣苁且幌盗蓄A定義的模型元素，可以定義*種系統(tǒng)的體系構(gòu)造，也可以提供一系列可重用構(gòu)件?！?〕保存Rose模型〔FileSave〕：在默認的情況下，Rose模型都以擴展名為.mdl的文件進展保存。*.ptl格式文件類似于模型文件〔*.mdl〕，但是只是模型文件的一局部。模型文件*.mdl則保存完整的模型。以Rose的舊版本保存模型，可能會喪失*些模型元素和特性?！?〕Rose模型的導入導出〔FileImport，F(xiàn)ileE*port〕：略?！?〕Rose模型的網(wǎng)頁發(fā)布〔ToolsWebPublisher〕：略?！?〕Rose全局選項設(shè)置〔ToolsOptions〕：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。實驗二用例圖一、實驗目的1．熟悉用例圖的根本功能和使用方法。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．RationalRose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，應針對每個用例進展業(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。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)；〔4〕“業(yè)務邏輯〞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〕完畢。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,進展下一步的操作,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,假設(shè)可以刪除,則給刪除提示,假設(shè)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。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“UseCase〞的圖標，在右邊的圖中畫出一個用例，并輸入用例的名稱：login。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〔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。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步的根底之上，對“LSTC圖書館管理系統(tǒng)〞進展用例建模，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模型文件進展打包，通過課件主頁的“作業(yè)提交〞欄目完成作業(yè)上傳?！沧ⅲ嘿~號和初始密碼均為學生**?！硨嶒炄顒訄D一、實驗目的1．熟悉活動圖的根本功能和使用方法。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．RationalRose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，應針對每個用例進展業(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。要求：用活動圖來描述系統(tǒng)中用例的業(yè)務過程：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展：〔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)；〔4〕“業(yè)務邏輯〞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〕完畢。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〞ActivityDiagram〞，選中后單擊，便可以新建好一個活動圖。如圖2.2所示。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。圖2.3圖2.4圖2.5〔3〕接著在左邊的工具上選取“StartState〞，并在administrator的泳道上添加，如圖2.6所示；添加完開場結(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〕，再在開場結(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展驗證，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，則允許管理員進展查詢操作，如圖2.10所示；如不能通過，則完畢，如圖2.11所示。圖2.9圖2.10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用例模型根底之上，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模型文件進展打包，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)圖一、實驗目的1．熟悉狀態(tài)圖的根本功能和使用方法。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．RationalRose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)務處理過程，但對業(yè)務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：1.完成圖書館業(yè)務模塊中“還書〞用例的狀態(tài)圖。四、實驗步驟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，還書業(yè)務的動態(tài)行為是由：空閑〔idle〕、圖書查找〔finding〕、還書〔reversion〕、失敗〔Failure〕、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，便可以進展下一步的操作，查找該書的相關(guān)信息，如存在，則進展還書操作，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。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“StartState〞，此結(jié)點為開場結(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、完畢，如圖3.7和圖3.8所示，重返步驟〔1〕。圖3.6圖3.7圖3.8〔4〕如系統(tǒng)空閑，則進展對還書的信息進展查詢操作，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，操作者進展了操作后，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。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用例模型根底之上，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模型文件進展打包，通過課件主頁的“作業(yè)提交〞欄目完成作業(yè)上傳。實驗五類一、實驗目的1．理解類的根本概念。2．掌握如何從需求分析中抽象出類的方法。3．掌握在RationalRose中繪制類的操作方法。二、實驗器材1．計算機一臺。2．RationalRose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)務處理流程?，F(xiàn)在需要對系統(tǒng)進展靜態(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：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〕翻開前面初步構(gòu)建的UML模型文件;〔2〕翻開Rose中的邏輯視圖〔LogicalView〕，用鼠標右擊邏輯視圖，在彈出來的菜單中選擇“New→Classdiagram〞項，創(chuàng)立“圖書館業(yè)務功能〞類圖，如圖4.1所示?！?〕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，并用鼠標在圖中拖出一個類圖，并命名為Book，如圖4.2所示。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，可以在翻開的“ClassSpecification〞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。圖4.3圖4.4圖4.5圖4.6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“ClassSpecification〞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圖4.9圖4.10圖4.11圖4.12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。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)務功能〞類圖便完成。圖4.18〔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用例模型根底之上進展靜態(tài)建模，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模型文件進展打包，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)系一、實驗目的1．理解類間關(guān)系的根本概念。2．掌握描繪類間關(guān)系的方法。3．掌握在RationalRose中繪制類關(guān)系的操作方法。二、實驗器材1．計算機一臺。2．RationalRose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)務對象間如何聯(lián)系進展建?！，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．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RationalRose中繪制類間的關(guān)系。繪圖步驟：〔1〕翻開上面做好的類圖，添加管理員類，用戶類，界面類。首先，將實驗二“UseCaseView〞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。圖5.1圖5.2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。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模型根底之上進展靜態(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，并繪制對應的類圖。2．將本實驗完成后得到的ROSE模型文件進展打包，通過課件主頁的“作業(yè)提交〞欄目完成作業(yè)上傳。實驗七交互圖一、實驗目的1．理解時序圖的根本概念。2．理解協(xié)作圖的根本概念。3．掌握在RationalRose中繪制交互圖的操作方法。二、實驗器材1．計算機一臺。2．RationalRose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)務對象中抽象出了類以及類間關(guān)系。現(xiàn)在需要對前面所給出的用例進展實現(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：1．對書籍管理功能中的用例進展動態(tài)建模。四、實驗步驟1．分析：根據(jù)圖書館業(yè)務功能模塊中的交互操作進展動態(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展動態(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RationalRose中繪制上述的交互圖。繪圖步驟：〔1〕在Rose的“LogicalView〞單擊右鍵，選擇“SequenceDiagram〞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?！?〕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。圖6.1圖6.2圖6.3〔3〕添加類后，便可以添加方法了，開場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〔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展增加圖書見圖6.5到圖6.9。最后得到的時序圖如圖6.10所示。圖6.5圖6.6圖6.7圖6.8圖6.9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。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圖6.12圖6.13圖6.14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用例模型根底之上，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模型文件進展打包，通過課件主頁的“作業(yè)提交〞欄目完成作業(yè)上傳。實驗八對象圖和包一、實驗目的1．對象圖的根本概念。2．包的根本概念。3．掌握在RationalRose中繪制對象圖和包。二、實驗器材1．計算機一臺。2．RationalRose工具軟件。三、實驗內(nèi)容LSTC圖書管理系統(tǒng)已按方案完成類圖和交互圖的分析與設(shè)計，不過當這份文檔提交給圖書館的使用人員審查時，他們認為最好能用一個實例來說明系統(tǒng)的運作，現(xiàn)系統(tǒng)分析部指派您完成該項任務，為系統(tǒng)繪制一*對象圖。1．以借書過程為例繪制對象圖。四、實驗步驟為了更好地描述借書過程，根據(jù)圖7.1繪制借書過程中*一時刻的對象圖圖7.1(1)確定對象的值假定管理員在為讀者“S05001〞辦理書籍“UMLGuide〞的借書手續(xù)，這時首先彈出一個借書窗口LendFrame類的對象“l(fā)fLend〞，在其上輸入讀者ID和書名，點擊“借書〞按鈕。這里lfLend對象將調(diào)用業(yè)務管理者BookManager類的對象bmMain的findBookByName方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lendBook方法，去調(diào)用bLend對象findFreeItem方法，去查找一本可借閱的圖書，這里假定找到書目Item類的對象iLend，然后使用setLoanState更改iLend的借閱狀態(tài)為“借出〞，完成借書過程。表7.1描述了在成功設(shè)置iLend對象借閱狀態(tài)為“借出〞狀態(tài)時，與借書過程有關(guān)的各對象的值。表7.1類名對象名屬性值方法LendFramelfLendBookName=“UMLGuide〞ReaderID=“S05001lendBookBookManagerbmMainfindBookByNamelendBookBookbLendBookName=“UMLGuide〞ISBN=“ISBN12315findFreeItemItemiLendISBN=“ISBN12315ItemID=“B05001State=“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7.2所示。圖7.2(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。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．在實驗七所得到的“LSTC圖書館管理系統(tǒng)〞ROSE模型根底之上繪制還書過程的對象圖。2．將本實驗完成后得到的ROSE模型文件進展打包，通過課件主頁的“作業(yè)提交〞欄目完成作業(yè)上傳。實驗九組件圖和部署圖一、實驗目的1．理解組件圖的根本概念。2．理解組件圖的應用：邏輯部署。3．理解部署圖的根本概念。4．理解部署圖的應用：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．RationalRose工具軟件。三、實驗內(nèi)容LSTC圖書管理系統(tǒng)已按方案完成類圖和交互圖的分析與設(shè)計，下一步將完成系統(tǒng)的組件圖和部署圖，現(xiàn)系統(tǒng)分析部指派您完成如下任務：完成系統(tǒng)的組件圖。四、實驗步驟1.繪制組件圖分析：在LSTC的圖書館管理系統(tǒng)中，通過分析可以發(fā)現(xiàn)類圖中的類應分為4個局部：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)務對象模塊〔BO〕為例來講解如何創(chuàng)立組件圖，BO模塊中包括：Item類：書目類，表示一本〔不是一種〕實際存在的書籍或雜志；Loan類：借書業(yè)務類，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對象表示，如果有2本這樣的書，則需要用2個Item對象表示；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，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。圖8.1〔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說明新增一個主程序。圖8.2〔3〕選擇新創(chuàng)立的組件，點擊鼠標右鍵，在彈出的菜單中選擇“OpenSepcification〞,如圖8.3。圖8.3〔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MainProgram〔Rose中提供了多種構(gòu)型〕，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8.4所示。圖8.4〔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選項卡，在列表框中點擊鼠標右鍵，在彈出的菜單中選擇“InsertFile〞，彈出文件對話框。在對話框中，鍵入StartClass.java，點擊“翻開〞按鍵，這時對話框如圖8.5所示。圖8.5〔6〕雙擊StartClass.java，彈出是否創(chuàng)立對話框，詢問是否創(chuàng)立文件，選擇“YES〞,彈出記事本，這時可輸入相應的源程序〔注意：如果這里選擇的文件已經(jīng)存在，則不會彈出創(chuàng)立文件對話框，而是直接顯示相應文件內(nèi)容〕?！?〕創(chuàng)立相應的包。選擇包圖標，在右圖中創(chuàng)立。這里同樣需要對每個組件翻開“OpenSpecification〞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的目錄。創(chuàng)立完畢的組件圖如圖8.6所示。圖8.6〔8〕選擇業(yè)務對象包〔BO〕，雙擊，翻開業(yè)務對象包的詳細組件圖，這里根據(jù)分析的結(jié)果分別創(chuàng)立Title.java，Item.java，Loan.java，BorrowerInfomation.java，Reservation.java組件，并設(shè)置好每個組件的構(gòu)型和對應的文件。創(chuàng)立好的BO包組件圖如圖8.7。圖8.7〔9〕創(chuàng)立依賴關(guān)系。在本節(jié)前述一段中，已經(jīng)描述過各個類之間的依賴關(guān)系，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8.8。圖8.82.繪制部署圖分析：LSTC圖書館管理系統(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成，但是由于打印報表的需要，系統(tǒng)還應配備一臺打印機。因此得出系統(tǒng)中存在2個節(jié)點：一臺主機，其類型是Processor。一臺打印機，其類型是Device。繪圖步驟：〔1〕瀏覽窗口中選擇“DeploymentView〞，彈出如圖8.9所示窗口。圖8.9〔2〕在圖中添加分別添加一個Proces