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1、計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)實驗報告 課程名稱：UML統(tǒng)一建模語言 實驗名稱：建模語言UML(ROSE)綜合實驗 班級 學(xué)號 姓名 成績： 評語 指導(dǎo)教師簽名： 年 月曰 一實驗?zāi)康呐c要求 利用UML和ROSE工具，對一個系統(tǒng)建立完整的模型。要求包含： 1、系統(tǒng)的簡要描述 2、系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型： ? 系統(tǒng)的用例圖及其簡要描述； ? 系統(tǒng)類圖和某種典型場景下的對象圖； ? 系統(tǒng)的構(gòu)件圖； ? 系統(tǒng)的部署圖； 3、系統(tǒng)的行為模型 ? 系統(tǒng)的順序圖； ? 系統(tǒng)的協(xié)作圖； ? 重要結(jié)構(gòu)元素的狀態(tài)圖； ? 系統(tǒng)的活動圖； 4、系統(tǒng)模型的自我評價 二、實驗環(huán)境 Wind

2、owsXP/2003,IBM Ration Rose2003 三、實驗內(nèi)容(實習(xí)模塊、建模角度分析、主要界面、關(guān)鍵技術(shù)) 1、系統(tǒng)簡要描述：智方洗衣服連鎖系統(tǒng)是專門用來管理干洗行業(yè)的業(yè)務(wù)軟件。主要 功能包括有收取衣物，領(lǐng)取衣物，會員管理，基礎(chǔ)資料管理，系統(tǒng)設(shè)置，衣物價格的 設(shè)定，操作員管理以及統(tǒng)計分析等功能。 2、系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型： ⑴用例圖(Use Case Diagrams)：是軟件產(chǎn)品外部特性描述的試圖。用例視圖從用戶 的角度來描述對軟件產(chǎn)品的需求， 分析產(chǎn)品所需的功能和動態(tài)行為。 用例圖包括三方 面內(nèi)谷：用例(Use case)、參與者(Actor)、參與者之間的關(guān)系。 參與

3、者是系統(tǒng)外部的一個實體(可以是任何的事物或人) ，它以某種方式參與了 用例的執(zhí)行過程。而且參與者包括了人參與者和外部系統(tǒng)參與者。 用例是對一個系統(tǒng) 或一個應(yīng)用的一種單一的使用方式所作的描述， 是關(guān)于單個活動者在與系統(tǒng)對話中所 執(zhí)行的處理行為的陳述序列。用例是對系統(tǒng)的用戶需求(主要是功能需求)的描述， 表達(dá)了系統(tǒng)的功能和所提供的服務(wù)。 在圖形上，用例用一個橢圓來表示。用例間的關(guān) 系：泛化關(guān)系、包含關(guān)系和擴(kuò)充關(guān)系。①泛化關(guān)系：一個用例可以被特別列舉為一個 或多個子用例。子用例從父用例處繼承行為和屬性， 還可以添加行為或覆蓋、改變已 繼承的行為。在圖形上，用例間的泛化關(guān)系用帶空心箭頭的實

4、線表示， 箭頭的方向由 子用例指向父用例。 ②包含關(guān)系：一個用例可以簡單地包含其他用例具有的行為， 并 把它所包含的用例行為作為自身行為的一部分。 包含關(guān)系把幾個用例的公共步驟分離 成一個單獨的被包含用例。 ③擴(kuò)展關(guān)系：一個用例可以被定義為基礎(chǔ)用例的增量擴(kuò)展。 擴(kuò)展關(guān)系為處理異?；驑?gòu)建靈活系統(tǒng)框架提供了一種有效的方法。 而在該系統(tǒng)中，主要包含四個參與者： 系統(tǒng)管理員，店長，營業(yè)員和財務(wù)管理員。 下面就對該系統(tǒng)用例圖作分析解釋。 （I）按參與者略分 ① 系統(tǒng)管理員：相當(dāng)于系統(tǒng)的一個超級用戶，他具有以上各個參與者的最高權(quán) 限。他主要的任務(wù)是維護(hù)系統(tǒng)，維護(hù)數(shù)據(jù)庫，對系統(tǒng)基本資料的設(shè)置。

5、當(dāng)然作為系統(tǒng) 的超級用戶，他理所當(dāng)然的具有各個用戶所具有的功能。 （如圖2-1所示） ② 店長：作為整個店的管理者， 他具有會員管理，會員充值，當(dāng)人手不足的時候， 他會額外地負(fù)責(zé)收、領(lǐng)取衣物等功能。 （如圖2-2所示） ③財務(wù)員：主要負(fù)責(zé)財務(wù)管理相關(guān)模塊。 （如圖2-4所示） ④營業(yè)員：作為系統(tǒng)的基層人員，主要負(fù)責(zé)系統(tǒng)的收、領(lǐng)取衣物功能。 （如圖2-3 所示） 避止圣子 圖2-3 退出系統(tǒng) 圖2-4 ①系統(tǒng)設(shè)置模塊 ②統(tǒng)計管理模塊 ③收取衣物模塊 ④

6、領(lǐng)取衣物模塊 2-5所示 2-6所示 2-7所示 2-8所示 (n)按系統(tǒng)的重要模塊細(xì)分 設(shè)置系統(tǒng)基本信息，由系統(tǒng)管理員操控；如圖 統(tǒng)計分析營業(yè)狀況，由財務(wù)管理員操控；如圖 記錄營業(yè)員收取衣物的狀況，由營業(yè)員操控；如圖 記錄顧客衣物領(lǐng)取的狀況，由營業(yè)員操控；如圖 圖2-5 會員充值記錄飛 壹口堂注記三，? ■檜行崢曬己柔 j-技月分花記錄 o /也依2憤年分臉可 ￥ 會員相符玩計, 八、 .--■仃與管岬員、 7收衣聚衣管理 、 / A 匕過期未取走在就 把茫府美里甘析 ㈣西和看

7、理 性在戮罡全常就tK._ ) 幸?guī)熞论暧浌?般恒穴知記錄 圖2-6 會員信息推護(hù) ⑵類圖：是描述類、接口、協(xié)作以及它們之間關(guān)系的圖，用來顯示系統(tǒng)中各個類的靜 態(tài)結(jié)構(gòu)。類圖包含七個元素：類、接口、協(xié)作、依賴關(guān)系、泛化關(guān)系、實現(xiàn)關(guān)系以及 關(guān)聯(lián)關(guān)系。常以對系統(tǒng)的詞匯建模，對簡單協(xié)作建模，對邏輯數(shù)據(jù)庫*II式建模這 3種 方法之一使用類圖。下面圖 2-9是對數(shù)據(jù)庫模式進(jìn)行類圖建模

8、： 圖2-9 ⑶組件圖：描述軟件組件以及組件之間的關(guān)系， 組件本身是代碼的物理模塊， 組件圖 則顯示了代碼的結(jié)構(gòu)。組件圖中通常包括：組件、接口和關(guān)系。 在系統(tǒng)建模中建立組件圖的用途有： 能幫助客戶理解最終的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)； 能使開發(fā) 工作有一個明確的目標(biāo)； 有助于工作組的其他人員理解系統(tǒng)； 有利于軟件系統(tǒng)的組件 重用。以下圖2-10是對該軟件系統(tǒng)進(jìn)行組件圖建模 會奐酢 I I I U~|收取衣物 壬 / 操作員管 p V ； 三理 ⑷配置圖：顯示了運(yùn)行軟件系統(tǒng)的物理硬件， 以及如何將軟件部署到硬件上。 配置圖 中通常包括：節(jié)點、組件和關(guān)系。以下圖 2-12是對

9、該軟件系統(tǒng)進(jìn)行配置圖建模 圖 2-12 3、系統(tǒng)的行為模型 動態(tài)模型描述了系統(tǒng)隨時間變化的行為，這些行為是用從靜態(tài)視圖中抽取的系 統(tǒng)的瞬間值的變化來描述的。在 UML的表現(xiàn)上，動態(tài)模型主要是建立系統(tǒng)的交互圖 和行為圖。交互圖包括時序圖和協(xié)作圖；行為圖則包括狀態(tài)圖和活動圖。 (1)時序圖：時序圖用來顯示對象之間的關(guān)系， 并強(qiáng)調(diào)對象之間消息的時間順序， 同時顯示對象之間的交互，它可以與時序圖互換。包括了 4個元素，分別是對象、生 命線、激活和消息。時序圖強(qiáng)調(diào)按時間展開信息的傳送順序。 下面我們對該系統(tǒng)中部 分對象進(jìn)行建模。下面對該系統(tǒng)的收取衣物和領(lǐng)取衣物兩個重要環(huán)節(jié)進(jìn)行時序圖建模 圖

10、3-1是收取衣物；圖 3-1是領(lǐng)取衣物 H Bl QI EB | it 鵬 f C=H 中 | flr I .KWH I ?bb? I I ?：■■州鼻日? I 疆 :1r通過施律洗衣玉式添項 j 坦擊之?dāng)_ 也犯正均 取7J碑 nu: 可豆煨福％心 …我通過淘優(yōu) %A 5組晟圓竄根界面 0 6過?日期 …-十 Hq駐在皚單 ?添加芭也 6與7%虜 F 民國證會員苣息 尸 封停加成叨 I ■通班 睢it義彳 孕 圖3-2 (2)協(xié)作圖：協(xié)作圖主要用來描述對象間的交互關(guān)系，它強(qiáng)調(diào)參加交互的各對象結(jié) 構(gòu)的信息。協(xié)作圖中包括如下元素：對

11、象、鏈、消息。對象代表協(xié)作圖交互中所扮演 的角色，鏈代表協(xié)作圖中連接在交互中所扮演的角色， 而消息代表協(xié)作圖中對象間通 當(dāng)按組織對控制流建模時, 般使用協(xié)作 過鏈接發(fā)送的消息。對系統(tǒng)動態(tài)行為建模, 圖。 圖3-3是收取衣物的協(xié)作圖 圖3-4是獲取衣物的協(xié)作圖 圖3-3  圖3-4 (3)狀態(tài)圖：狀態(tài)圖通過對類對象的生存周期建立模型來描述對象隨時間變化的動 態(tài)行為。狀態(tài)圖通常包括狀態(tài)和轉(zhuǎn)換。狀態(tài)主要有以下幾個部分組成：名字、入口 / 出口動作、內(nèi)部轉(zhuǎn)換等。轉(zhuǎn)換是狀態(tài)間的關(guān)聯(lián)。 它們用于對一個實體的不同狀態(tài)間的 關(guān)系模型。轉(zhuǎn)換刷 5個部分組成：源狀態(tài)、目標(biāo)狀態(tài)、

12、觸發(fā)事件、監(jiān)護(hù)條件、動作。 以下是該系統(tǒng)的重要對象的狀態(tài)圖建模 圖3-5是衣服的狀態(tài)圖建模；圖 3-6是會員帳戶的狀態(tài)圖建模 圖3-7是洗衣機(jī)的狀態(tài)圖建模 圖3-5 未違視 圖3-6 開機(jī) 圖3-7 (4)活動圖是一種特殊形式的狀態(tài)機(jī)， 用于對計算流程和工作流程建模。 活動圖 可以算是狀態(tài)的一種擴(kuò)展方式。 活動圖與狀態(tài)圖不同， 它除了描述對象狀態(tài)之外， 更 突出了它的活動?；顒訄D包括動作狀態(tài)和活動狀態(tài)。 對象的動作狀態(tài)是活動圖最小單 位的構(gòu)造塊，表示原子動作。動作狀態(tài)表示狀態(tài)的入口動作。 對象的活動狀態(tài)可以被 理解成一個組合，它的控制流由其他

13、活動狀態(tài)或動作狀態(tài)組成。 活動圖還包括動作流。當(dāng)一個動作或活動狀態(tài)結(jié)束時，該狀態(tài)就會轉(zhuǎn)換到下一個 狀態(tài)，這就是無觸發(fā)轉(zhuǎn)移或稱為自動轉(zhuǎn)移。 活動圖開始于初始狀態(tài)， 然后自動轉(zhuǎn)移到 第一個動作狀態(tài)，一旦該狀態(tài)所說明的工作結(jié)束， 控制就會不加延遲的轉(zhuǎn)換到下一個 動作或活動狀態(tài)，并以此不斷重復(fù)，直到遇到一個通知狀態(tài)為止。 圖3-8是領(lǐng)取衣物的活動圖建模 圖3-8 四、總結(jié)（收獲與經(jīng)驗、教訓(xùn)與不足等） 通過這次的實驗，我們更進(jìn)一步了解了如何用 Rational Rose對某一個軟件系統(tǒng) 建立動態(tài)視圖與用例視圖。 UML可以描述軟件開發(fā)過程從需求分析直到實現(xiàn)和測試 的全過程。通過 UML能使那些不懂軟件技術(shù)的人員清晰地了解本軟件系統(tǒng)的一些功 能和流程，也能夠鍛煉我們分析一個系統(tǒng)的能力， 這是做好一個軟件系統(tǒng)的重要前提。 因此，再以后的學(xué)習(xí)工作中，我們不能忽視這個重要的環(huán)節(jié)，相反，還要繼續(xù)學(xué)習(xí)和 深造它。