UML统一建模语言实验报告 2

目录实验一UML建模基础及用例图实验二类图与对象图实验三序列图与协作图实验四状态图实验五活动图中南民族大学管理学院学生实验报告实验（一）UML建模基础及用例图实验目的1、熟悉UML建模工具RationalRose的基本菜单及操作。2、掌握UML的可见性规则和构造型的作用。3、掌握用例的概念；掌握UML用例图的组成及作用。4、掌握用例与用例之间的各种关系。实验内容1、练习使用建模工具建立各种UML图形，并对图形进行相应编辑和修改。2、认识各种UML关系，并用工具表示出来。中南民族大学管理学院学生实验报告3、什么是用例？用例图中有哪些组成元素？在UML中是如何表示的？答：用例是对系统功能的描述，是向参与者提供重要价值的操作序列。用例图有：用例、参与者、关联（系统边界）等元素。用来显示在系统或其他实体内的用例与系统参与者之间的关系。主要使用场合：需求获取、定义、分析4、用例与用例之间的包含关系、扩展关系和泛化关系各代表什么含义？它们之间有何区别？对以上三种关系各举一例，画出用例图，并进行说明。(1)包含关系：基本用例的行为包含另一用例的行为。基本用例描述在多个用例中都有的公共行为。包含关系是本质上比较特殊的依赖关系，它比一般的依赖关系多了一些语义。在包含关系中箭头的放向是从基本用例到包含用例的。（2）扩展关系：扩展关系的基本含义和泛化关系相似，但在扩展关系中，对于扩展用例有更多的规则限制。基本用例必须声明扩展点，而扩展用例只能在扩展点上增加新的行为和含义。（3）泛化关系：代表一般与特殊的关系。UML用例图中泛化关系的意思和面向对象程序设计中的继承的概念是类似的。不同的是继承使用在实施阶段，泛化使用在分析、设计阶段。在泛化关系中子用例继承了父用例的行为和含义，子用例也可以增加新的行为和含义或者覆盖父用例中的行为和含义。中南民族大学管理学院学生实验报告5、完成书中94页例子，体会用例图建模的分析过程并模仿来画出该学生信息管理系统的用例图。画出课后习题101页第4题。6、为了满足物业中介行业的信息化要求，甲公司基于详尽的需求调研与分析，准备研发一套符合市场需要的、实用的信息管理系统。主要将实现客户资料信息管理、客户委托（出租、出售、租赁、购买）信息管理、业务线索生成与管理、房源状态自动更新、权限管理、到期用户管理、房源组合查询等功能。该公司小王，通过多次的与潜在客户的交流与沟通，完成了最初的用例模型的开发，下是一个用例模型的局部：中南民族大学管理学院学生实验报告录入房源信息确认提交信息房产经纪人修改房源信息打开房源信息页面登录信息include小李认为该模型不符合“用例建模”的思想，存在明显的错误。请用200字以内说明错误所在，并说明应该如何修改。答：用例图是用来显示多个外部参与者以及他们之间与系统提供的用例之间的联系。是用户从系统外部观察系统的功能。用例是系统参与者与系统在交互过程中所需要完成的事务。确定参与者是房产经济人，还要分析系统所涉及的问题领域和系统运行的主要任务。根据系统的需求分析可确定：作为一个物业信息管理系统，要实现客户资料信息管理、客户委托（出租、出售、租赁、购买）信息管理、业务线索生成与管理、房源状态自动更新、权限管理、到期用户管理、房源组合查询等功能。参与者有房产经纪人，对于房产经纪人来说，系统维护操作主要包括：录入，修改房源信息而登录和确认信息是包含在登入和修改中的,包含关系的图标按钮应用虚线箭头。修改后应该是：中南民族大学管理学院学生实验报告7、阅读下面的用例图，说明该图所表达的信息。参与者是客户和服务人员。主要关系是包含和扩展。首先有客户来预订座位，如果前面与别的客户，他就等待，服务人员进行作为信息查询，把空闲的座位分给客户，然后办理结账，有两种方式可以供客户选择，要不现金结账要不就是银行卡结账，然后收款。8、下图是一个描述保险商务系统的简单用例图。根据该用例图回答问题。a)“签订保险单”用例可能涉及到哪几个实体类？答：客户和保险员两个实体类b)现实生活中签订保单的基本流程如下：客户提出购买需求，保险员根据中南民族大学管理学院学生实验报告客户需求选择相应的保险服务，客户阅读保险条款，同意后打印保单样据，客户签字并支付保金，保单开始生效，保险员做相关系统纪录。如需要根据以上信息，请列举这个用例描述中可能存在扩展事件流。答：客户阅读保险条款，同意后可签字并支付保金，否则就不签订保单。c)保单管理用例在实际开发过程中可以泛化出若干小用例，列出可能存在的子用例，并且说明这些用例和“保单管理”用例之间应该是什么关系？答：单查询和保单保存可能是存在的子用例，这些用例和“保单管理”用例之间是泛化关系。9、在一个TelephoneSystem（电话系统）中，用户可以使用电话卡或对方付款两种办法来打电话。1）请画出表示该场景的用例图。2）在前图的基础上，继续画出可能存在的包含用例和扩展用例。[分析与讨论]1、总结UML在软件工程中的作用以及使用UML建模的必要性。答：UML为面向对象开发系统的产品进行说明、可视化和编制文档的一种标准语言。UML展现了一系列最佳工程实践，这些最佳实践在对大规模，复杂系统进行建模方面，特别是在软件架构层次已经被验证有效。UML可以贯穿软件开发周期中的每一个阶段。最适于数据建模，业务建模，对象建模等。中南民族大学管理学院学生实验报告UML是一种定义良好、易于表达、功能强大且普遍适用的建模语言。它溶入了软件工程领域的新思想、新方法和新技术。它的作用域不限于支持面向对象的分析与设计，还支持从需求分析开始的软件开发的全过程。使用UML可以对已有的用各种方法建立的模型进行描述，并比原来的方法描述得更好。在软件开发的生命期方面，UML对于开发的要求具有无缝性。开发过程的不同阶段可以采用相同的一套概念和表示法，在同一个模型中它们可以混合使用。在开发的不同阶段，不必转换概念和表示。这种无缝性对迭代式的、增量式软件开发是至关重要的。在应用领域方面，UML适用于各种应用领域的建模，包括大型的、复杂的、实时的、分布式的、集中式数据或计算。2、总结用例图的重要作用，指出哪些场合下可以使用用例图。答：用例图显示多个外部参与者以及他们与系统提供的用例之间的链接。通过用例建模可以对外部的角色以及他们所需要的系统功能建模。用例图用于系统的分析阶段。3、讨论用例分析技术和结构化分析之间的关系和区别。答：联系：他们都可以使软件开发更容易。区别：结构化开发系统方法是指把整个系统开发过程分成若干阶段，每个阶段进行若干活动，每一项活动应用系统标准、规范、方法和技术，完成一个或是多个任务，形成符合给定规定的软件产品。4、在使用用例图的时候应该如何划分用例，应注意哪些问题？答：（1）确定用例参与者需要从系统中获得那些功能？参与者要系统作些什么？（2）参与者是否需要读取、产生、删除、修改果实存储系统中的某些信息。（3）系统状态的改变是否通知参与者。（4）是否存在印象系统的外部事件？（5）系统需要什么样的输入输出信息？指导教师批阅：中南民族大学管理学院学生实验报告实验（二）类图与对象图实验目的1、掌握对象的概念，对象的表示方法，掌握类与对象的关系。2、掌握时序图（顺序图）与协作图（通信图）这两种交互图的概念及作用。3、掌握UML中静态图形和动态图形的区别和联系。4、掌握UML时序图与协作图的基本图形，了解它们各自的组成元素、特定作用和适用场合。5、重点掌握时序图的画法以及其中元素所代表的意义。实验内容1、类的属性和方法的可见性有哪些？UML中如何表示？答：类的属性和方法的可见性有protect(符号“#”)，private(符号“—”)，public(符号“+”)2、已知三个类A.B和C.其中类A由类B的一个实类和类C的1个或多个实类构成.请画出能够正确表示类A,B和C之间关系的UML类图。3、根据以下描述画出类图，并注明多重性关系：一个学生可以选修多门课程，也可能没有任何课程；一门课程可以被多个学生选修；一个老师可以教多门课程或者不教课；每门课程至少有一个老师，也可以有多个老师任教；每门课程可以有0或1本教材，每本教材只能用于一门课程。中南民族大学管理学院学生实验报告4、现有一系统需要对商品进行管理，包括添加，删除商品，修改商品信息三项功能，画出系统类图。（商品信息包括商品编号，商品名称，价格，生产厂商等）5、上题，如果现在系统需求发生变化，需要能够对损坏商品进行打折，以及可以按照商品的颜色和外形进行查询，则系统类图应该如何修改？6、根据下面的代码画出Invoice类的类图，要求标明各属性的类型和可见性以及类方法。publicclassInvoice{publicdoubleamount;publicDatedate=newDate();publicstringcustomer;publicstringspecification;publicstringadministrator=“unspecified”;staticprivateintnumber_of_invoices()=0;publicinvoice（）；{number_of_invoices++；}publicvoidprint（）中南民族大学管理学院学生实验报告{System.out.println(Thenumberofinvoicesis”+intnumber_of_invoices);}}7、下图是一个仓库管理系统的类模型局部，其中IncomeOrder是指入库单，OrderItem是指入库中的每一项，Product则是产品信息。请指出模型中的错误，说明原因并改正类图。OrderItemIncomeOrderProduct1111答：Orderltem与IncomeOrder的关系并不是泛化关系，而应该是包含关系。改正的类图：8、在下图中最上面的对象的名称是什么？该图表示的意思是什么？fuJian:ProvinceChina:CountrysiChuan:Province答：Country、Province是类，而china、fujian和sichuan分别是这两个类中的对象。中南民族大学管理学院学生实验报告[分析与讨论]1、讨论类图在建模过程中的重要作用。答：类图描述系统中类的静态结构，它不仅定义系统中的类，描述类之间的联系，还包括类的内部结构。类图描述的是一种静态关系，在系统的整个生命周期中都是有效的。通过分析用例和问题域，就可以得到相关的类，然后再把逻辑上相关的类封装成包，这样可以很好的体现系统的分层结构，是得系统层次关系一目了然。2、总结在设计绘制类图的过程中应注意哪些问题。答：UML类图（ClassDiagram）是描述类、接口、协作以及它们之间关系的图，用来显示系统中各个类的静态结构。UML类图是定义其他图的基础，在UML类图基础上，可以使用状态图、协作图、组件图和配置图等进一步描述系统其他方面的特性。3、说明对象图的适用场景以及它的优缺点。答:对系统的设计视图建模时，可以使用一组类图完整地描述抽象的语义以及它们之间的关系。但是使用对象图不能完整地描述系统的对象结构指导教师批阅：中南民族大学管理学院学生实验报告实验（三）序列图与协作图实验目的1、掌握序列图（时序图）与协作图的概念及作用。2、掌握UML中静态图形和动态图形的区别和联系。3、掌握UML时序图与协作图的基本图形，了解它们各自的组成元素、特定作用和适用场合。4、重点掌握时序图的画法以及其中元素所代表的意义。实验内容1、UML中的序列图与协作图之间各有什么区别和联系？答：（1）序列图用来描述对象之间消息发送的先后次序，阐明对象之间的交互过程以及在系统执行过程中的某一具体时刻将会发生什么事件。序列图是一种强调时间顺序的交互图，其中对象沿横轴排列，消息沿纵轴按时间顺序排列。序列图中的对象生命线是一条垂直的虚线，他表示一个对象在一段时间内存在。协作图也是一种交互图，它强调收发消息的对象的组织结构。协作图和序列图是同样的，它们可以相互转换。在多数情况下，协作图主要用来对单调的、顺序的控制流