《UML建模技术》实验指导书(修订稿)

UML建模技术实验指导书计算机技术实验中心2011年1月修订目录实验一熟悉RationalRose建模环境........................................................................................3实验二UseCase分析与设计..................................................................................................10实验三顺序图建模...................................................................................................................17实验四类分析与包...................................................................................................................23实验五设计类图与分析...........................................................................................................27实验六数据建模.......................................................................................................................31实验七状态图与活动图...........................................................................................................40实验八构件图和部署图建模...................................................................................................45实验九UML与设计模式.........................................................................................................49实验十图书管理系统设计.......................................................................................................53实验一熟悉RationalRose建模环境【实验目的】1．熟悉RationalRose的安装过程；2．熟悉RationalRose的建模环境。【实验性质】验证性实验。【实验要求】实验设备和器材：PentiumII以上微机，Windows2000以上操作系统，RationalRose2003安装光盘一张。【实验内容】本次实验要求每个人都安装一遍RationalRose2003。【实验导读】第一块：熟悉RationalRose2003的安装。由于RationalRose的安装比较麻烦，所以通过安装RationalRose2003，并在安装过程中，发现一些问题，并解决和理解它。下面就开始介绍RationalRose2003的安装过程。打开光盘，双击RationalRose的安装图标，然后就会有如图1-1的界面，它是安装的开始界面，让你选择安装的路径。其默认路径是C:\ProgramFiles\RationalRoseEnterpriseEditionforWindows，你可以选择默认路径，也可以更改路径。图1-1选择安装目录接下来，按Next键，进入下一个界面，如图1-2所示，就进入了安装的引导界面。按“下一步”键，进入下一个界面，如图1-3所示，第一个选项是“RationalLicenseSever”，是用来管理Rational产品的非固定的、用户命名的授权书序列号的。这个在安装的时候可以不安装，等安装完第二项后，我们再进行第一项的注册。第二个选项是“RationalRoseEnterpriseEdition”，这个是基于UML的，模型驱动的，为开发人员、建筑师和分析家提供的开发工具。RationalRoseEnterprise提供了可视数据模型的，有测试用例的支持平台。我们选择第二项进行安装。图1-2安装引导界面图1-3安装产品选择接下来如图1-4，是选择安装和配置开发方法的。有三个选项，第二个是不能选的，第一个是网络开发的，第三个是单机版的，我们选择默认选项，单击“下一步”。图1-4安装和配置开发方法接下来是安装选择“Iacceptthetermsinthelicenseagreement”，按“Next”键，就开始进入RationalRoseEnterpriseEdition的安装拷贝阶段。如图1-5显示，选择要安装的程序功能，默认选择是全部选取。我们在这里选择默认选项。然后按“接下来”按键，开始安装。这一步要花费较长时间。图1-6是安装拷贝文件过程中的界面。图1-5选择要安装的功能图1-6拷贝文件中接下来进入“LicenseKeyAdministratorWizard”，如图1-7所示，有四个选项：“PointtoaRationalLicenseSevertogetmyLicenses”；“ImportaRationalLicenseFile”；“Get,Return,orMoveKeys”；“EnteraTemporaryorEvaluationLicenseKey”。第一个填Rational服务器的名称；第二个是输入认证书的文件；第三个是获取，返回或者移动密钥；第四个是填入临时认证密钥。默认选项是第一个，我们选择默认选项。然后填上主机名（本机名），就可以了，如图1-8所示。图1-7认证书密钥向导图1-8填写服务器名称和端口号第二块：RationalRose2003的解密。过程如下：1．先用rational.exe，lmgrd.exe覆盖到你的安装目录的Rartional\common\下；2．然后改license.dat里面的SERVERyourPCANYDAEMONrationalC:\ProgramFiles\Rational\Common\rational.exe改成SERVER你的机器名ANYDAEMONrational你的安装目录\rational.exe3．将Flexlm.cpl拷贝到C:\winnt\system32\下，在控制面板里运行FlexLmLicenseManager，如图1-9所示。在Setup面板配置文件路径，lmgrd.exe-你的安装目录\Common\lmgrd.exeLicenseFile为你改过的license.dat4．在Control面板点击Start，如果成功的话点击Status按钮将显示你的机器名：licenseserverUP(MASTER)说明成功了如图1-10所示（主机名是localhost）。失败的话重启一下FlexLmLicenseManager就没问题了。5．如果弹出对话框LicenseKeyAdministratorWizard后,选定PointtoaRationalLicenseServertogetmylicenses，单击下一步，ServerName文本框中填写你的机器号(可能已经填好)，单击完成。(成功的话会出现两屏的licenses)再次运行RationalRose就应该就没问题了。如图1-11所示。图1-9FLEXlmLicenseManager的配置图1-10运行licensemanager后的结果图1-11运行RationalRose2003的结果安装Rationalrose2003的实验到这儿就算完成了，接下来我们开始熟悉一下RationalRose的建模环境。RationalRose的建模环境：Rose是个菜单驱动应用程序，用工具栏帮助使用常用特性。Rose支持八种不同类型的UML框图：UserCase框图、Activity框图、Sequence框图、Collaboration框图、Class框图、Statechart框图、Component框图和Deployment框图。Rose界面的五大部分是浏览器、文档窗口、工具栏、框图窗口和日志，如图1-12所示。浏览器：用于在模型中迅速漫游；文档窗口：用于查看或更新模型元素的文档；工具栏：用于迅速访问常用命令；框图窗口：用于显示和编辑一个或多个UML框图；日志：用于查看错误消息和报告各个命令的结果。若要了解更详细的知识，请看教材。Rose模型的四个视图Rose模型的四个视图是：UseCase视图、Logical视图、Component视图和Deployment视图。各个视图的具体功能请参见教材。要想了解更多的关于RationalRose的应用，我们将在接下来的实验中分别向大家做介绍。图1-12RationalRose界面实验二UseCase分析与设计【实验目的】1．熟悉RationalRose进行建模的一些基本操作；2．学会使用UseCase视图与UseCase框图；3．学习使用UseCase、角色与关系；4．学习在包中增加.txt文件。【实验性质】设计性实验。【实验要求】1．在浏览器中增加UseCase框图；2．在新建的UseCase框图中增加角色；3．建模用例的事件流；4．增加文件。【实验内容】本次实验要求自己在现有的用例模型（Lab2-1.mdl）中，根据指定的用户需求描述分析Actor和UseCase，创建用例图。【实验结果】：（Lab2-1.1.mdl）创建了2个新的UseCase框图。【实验导读】Step1：首先打开目录Rose实验\Lab2-1.mdl，在浏览器中展开UseCaseView，展开UseCaseModel，双击框图GlobalViewofActorsandUseCases。图2-1创建UseCase图Step2：鼠标右键点击UseCaseModel，增加2个新的UseCaseDiagram，分别命名为：RealtorView和MaintainPersonalPlannerView。具体实现如图2-1、图2-2所示：图2-2新建UseCaseDiagram图2-3创建UseCase图Step3：在浏览器中双击RealtorView，打开RealtorView框图，同时将已经存在的Actor和UseCase依次拖入其框图中，并安排各个元素的位置。如图2-4所示：图2-4将Actor和UseCase拖入框图中Step4：按照Step3中同样的方法在浏览器中双击MaintainPersonalPlannerView，打开MaintainPersonalPlannerView框图，将现有模型中已经存在的Actor和UseCase依次拖入其框图中，并安排各个元素的位置。如图2-5所示：图2-5安排各个元素位置Step5：在UseCase中选择包，并加入新的UseCase事件流。1．包ApplyForLoan(ApplyForLoan.txt)；2．包MaintainPersonalPlanner(MaintainPersonalPlanner.txt)；3．包SearchForAHome(SearchForHome.txt)；这3个txt文件均存在与\Rose实验，文件夹中。具体操作方法如下：右键点击ApplyForLoan包，选择New/File，打开ApplyForLoan.txt即可。按照同样的方法将其他2个文件加入到相应的包中。图2-6新建文件图2-7增加.t