Get格雅uml实验报告19讲解.docx

1、Get格雅uml实验报告19讲解uml实验报告1-9讲解实验一 UML建模根底一、实验目的1.熟悉UML建模工具Rational rose的可视化环境。2.掌握利用Rational rose进行建模的步骤。二、实验内容1.熟悉Rational rose建模环境(1)单击“开始所有程序IBM RationalRational Rose Enterprise Edition，启动Rational Rose建模环境，软件启动后产生如图1.1所示的建模模型窗口。图1.1 Rational rose 启动提示界面(2)选项卡【new】用来选择新建模型时采用的模板。单机【Details】按钮可以查看选中模

2、板的描述。【Existing】选项卡用于翻开一个已经存在的模型。【Recent】选项卡可以翻开一个最近翻开的模型文件。如暂时不需要任何模板，只需要建立一个新的空白模型文件，单击【Cancel】按钮，显示Rational rose主界面，如图1.2所示。图1.1 Rational rose主界面(3)主界面包含五大局部：导航窗口、绘图窗口、工具栏、文档窗口和日志窗口。导航窗口：用于在模型中迅速漫游。导航窗口类似于windows操作系统的资源管理器，它以树形结构显示了模型中的所有元素，包括参与者、用例、类、组件等。利用导航窗口可以：a)增加模型元素 参与者、用例、类、组件、框图。b)浏览现有模型元

3、素。c)浏览现有模型元素间的关系。d)移动模型元素。e)更名模型元素。f)将模型元素加进框图。g)将文件或UML链接到元素。h)将元素组成包。i)访问元素的详细标准。j)图1.3 导航窗口翻开图形。导航窗口四个视图根结点。a)用例视图(Use Case View)：用于管理需求分析获取的所有用例、参与者和用例图。b)逻辑视图(Logic View)：分析和设计完成的所有制品(如类图、对象图、顺序图、活动图、状态图等)放置在逻辑视图中。c)组件视图(Component View)：逻辑视图中的类实现后成为软件的组件，可以放在组件视图中创立这些组件，并绘制组件图描述它们之间的依赖关系。d)部署视图

4、(Deployment View):系统最终要实现物理部署，在部署视图中创立物理系统中的节点和节点的连接，并描述软件组件在物理节点中的分布。绘图窗口：当在导航窗口中选中某个图双击后，就会翻开一个绘图窗口并显示该图，可以使用左边工具栏进行绘图。根据图型的不同，工具栏提供与之相应的图形符号。工具栏：提供了所有UML中的图示符号，包括用例、参与者、类、关系、注释等等，按下任意一个图形元素，就可以在绘图窗口中绘制出来。文档窗口：图形符号提供的信息经过了抽象和压缩，提供的信息量有限，每张图或每个图形元素的详细信息可以补充在文档窗口中。比方书写用例规约时，只要在绘图窗口中点击选中某个用例，然后在文档窗口中

5、输入规约内容，系统就会自动保存文档内容，并与该用例关联起来。日志窗口：使用Rose工具时，有些信息会在日志窗口中显示出来，比方在生成代码时可能发生的任何错误。2.建模根本步骤(1)启动Rational rose软件，建立空白模型文件。(2)双击Use Case View 节点下的main，出现如图1.4所示，为绘制用例图做好准备。 图1.4 绘制用例图(3)添加参与者：在图1.4中的工具栏选取Actor图标，在右边的图中添加一个Actor，选中新添加的Actor，单击鼠标右键，出现如图1.5所示的快捷菜单，选择“Open Specification(4)项，翻开该Actor的设置对话框，如图1

6、.6所示。在name框中为该参与者命名为学生，单击【OK】按钮。图1.5 Actor设置图1.6 Actor命名(5)添加用例：如图1.7在左边的用例工具栏选取用例图标，在右边的图中添加一个Use Case，选中新添加的“Use Case，单击鼠标右键，选择“Open Specification项，翻开该Use Case的设置对话框，如图1.8所示。在name框中为该用例命名为“登陆系统，在Documentation框中键入“登陆的用例规格说明，单击【OK】按钮。从此以后只要选中“登陆系统用例，那么界面上的文档窗口就会显示其对应的用例规格说明。图1.7 添加用例图1.8 用例命名(5) 按照(

7、4)反复操作，分别参加“成绩查询、“退出系统、“输入系统密码、“找回系统密码用例，如图1.9所示。图1.9 用例添加(6) 用例的实现：在绘出了参与者和用例后，接下来的是绘制参与者与用例实现，如图1.10所示。图1.10 用例实现(7) 绘制用例间的关系：根据需求分析可得出“找回系统密码是“登陆系统的扩展，用例“登陆系统包含用例“输入密码。如图1.11，利用工具栏依赖关系图标绘制相应关系。同时右键在Open Specification按钮(如图1.12)，在相应对话框中设计依赖关系的类型，设置结果如图1.13所示。图1.11 用例间关系1.12 类型设置1.13 图形结果(8) 保存模型：选择

8、菜单栏【File-Save】或者标准工具栏的【Save】按钮，可以保存已建立好的系统模型，UML中模型文件扩展名为.mdl。3.结合日常生活中实际使用的系统，模仿2中的用例模型绘制用例图，并保存模型，熟悉利用Rational rose的建模过程，要求绘制的用例图中用例与2中的用例图不相同。实验二 用例图一、实验目的1.熟悉UML用例图的根本图形元素。2.掌握用例与用例之间的各种关系。3.熟悉针对具体场景使用例图进行软件建模的方法。4.掌握用例规格说明的概念和根本结构，以及用例规格说明的作用。二、实验内容1.根据实验一建模实例，熟悉利用Raional rose软件绘制用例图的根本方法。2.通过对

9、“学生信息管理系统的需求描述，确定系统用例图：“学生信息管理系统的需求描述如下：在每个新学年开始都会有新生入学，这时系统的管理人员可以通过系统将这些新生的学籍、年龄、家庭住址、性别、身高、学生证号、身份证号等根本信息存入数据库，每个新生都对应一个唯一的编号，此编号可以是学生，在日程管理中，系统管理员还可以对所有学生的根本信息进行查询、修改和删除等操作；同时校领导可以查询、修改全校所有学生的根本信息。学校领导可以通过本系统了解每个班的任课教师、辅导员、学生姓名、学生人数、专业等班级根本信息。系统管理员可以进行查询班级根本信息、添加班级、修改班级根本信息、删除班级等操作。在考试结束以后，教师可以将

10、学生的考试成绩录入系统，还可以对学生的成绩进行查询和修改。学生可以通过本系统进行成绩的查询。学生还可以在网上选择自己选修的课程(必修课必须上，所以不用选)，学生通过本系统可以看到有哪些课程可以选以及课程的根本信息。课程的根本信息包括：课程号、所属专业、课程名称、开课学期、学时数、学分、任课教师等。每个学生每学期的选修课程数不得大于6门，如果已经选择了6门课程那么不能再选择其他课程。只有将已选择的课程删除掉才能再选择新课程。系统管理员负责修改、增加、删除选修课程。系统管理员可以对系统的账号进行添加、设置、删除、查询等操作，同时可以设置每个账号的权限以及对应的个人信息。a)请根据上述描述，确定系统

11、的参与者b)确定系统的用例并绘制完整的用例图。3.根据2中所绘制的“学生信息管理系统用例图，写出学生“选择课程用例的用例规格说明。“选择课程用例规格说明用例编号：UC21用例名称：选择课程简要说明：用户选择课程并保存参与者：学生、教师、校领导、管理员前置条件：用户正确登录系统后置条件：成功完成选课并保存根本领件流2.用户选择欲选课程3.系统核对用户身份条件4.选课成功并且自动保存扩展事件流：3a身份条件验证失败，显示选择所需条件并提示重新选择或者放弃选课3a 1用户重新选择课程，跳转到23a 2放弃选课，终止操作4.考虑一个网络订餐系统的需求，并绘制出完整的用例图。实验三 类图一、实验目的1.

12、熟悉UML中类的定义和图形符号。2.掌握类与类之间的各种关系代表的含义及表示方法。3.掌握类图的绘制方法。4.了解对象图的绘制方法。二、实验内容1.按照如下操作要求，绘制图书管理系统各类图，掌握绘制类图的步骤：(1) 新建模型文件，翻开模型文件中的逻辑视图(Logical View)，用鼠标右击逻辑视图，在弹出来的菜单中选择“NewClass diagram项，创立“图书馆业务功能类图，如下图。图3.1 新建类图(2) 双击新建的“图书馆业务功能类图，并点右边控件集中选中的“Class图标，并用鼠标在图中拖出一个类图，并命名为Book，如下图。图3.2 新建类(3) 下一步为设置Book类的属

13、性，在类图中双击Book类，可以在翻开的“Class Specification对话框中设置Book类的属性和方法等其他的信息；点击“Attributes选项卡，此选项卡可以设置类的属性，在图中间单击右键，可以看到有一个“Insert的选项，选中这个选项，然后在出现的对话框中输入相关信息，即书本的ISBN号属性，在“Type方框内输入此属性的类型值，同时可以看到一栏可以设置此属性的访问权限，一般将属性设置为“private。Book类的其他属性也可以按照以上的做法设置，具体操作过程如下图。 图3.3 类的属性设置(4) 设置好Book类的属性，即可以设置Book类的方法(操作)。双击Book类

14、后在“Class Specification对话框中选“operations选项卡，在图中的空白地方，单击右键，在弹出的菜单中选“insert选项，输入方法名，同时可以设置该方法的返回类型以及可见性，并可以在Documentation的方框内填写一些相关的方法说明，具体设置方法见图。 图3.4 类的方法设置(5)完成上述操作即可完成类的设置，如下图。图3.5 类2.根据以下描述画出类图，并注明多重性关系(省略类的属性和关系)：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

15、或1本教材，每本教材只能用于一门课程。3.class Course private： string courseName; string teacher; string student100; const int courseNum; static double courseAverScore;public: Course(); void SetCourseTeacher(string teacher); double CaculateScore(int studentNum=1);double Course:courseAverScore=0.0;根据下面的代码画出Course类的类图，要求

16、标明各属性的类型和可见性以及类方法。4.根据以下描述，画出相应的UML类图：(1)神舟六号飞船是神州飞船系列的一种，它由轨道舱、返回舱、推进舱和逃逸救生塔等组成。(2)航天员可以在返回舱内驾驶飞船，轨道舱是航天员工作和休息的场所。在紧急的情况下，颗粒利用逃逸救生塔逃生。(3)在飞船两侧有多个太阳能电池翼，可以为飞船提供电能。5.在以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？图3.6 对象图6.针对实验二中的“学生信息管理系统绘制类图，要求注明类间的关系以及每个类应有的属性和方法(省略属性的类型以及方法的返回值、参数)。实验四 状态图一、实验目的1.掌握状态的定义和组成局部。2.掌握

17、UML中状态的表示方法。3.掌握转换的定义及转换的5要素。4.解触发事件、监护条件、动作的定义。5.掌握阅读和绘制状态图的方法。 二、实验内容1.阅读计算机线程的状态图，完成以下问题。 图1 状态图(1)该图中线程有几种状态？分别是什么？初态、就绪、运行、阻塞、终态(2)请使用文字描述线程的根本运行过程。线程开始进入就绪态，当获得cpu时间片进入运行态，如果运行结束进入终态，但是如果时间片用完就回到就绪态，运行期间如果不满足所需资源进入阻塞态，处于阻塞态的如果资源满足又会重新进入就绪态。 2.根据问题描述，完成电梯状态图绘制。电梯开始处于空闲状态(idle)，当有人按下按钮要求使用电梯时(事件

18、is required发生)，电梯进入运行状态(run)。如果电梯的当前楼层比想要的楼层高时(监护条件currentFloordesiredFloor成立)，电梯进入下降状态(moving down)；反之，如果电梯的当前楼层比想要的楼层低时(监护条件currentFloordesiredFloor成立)，电梯进入上升状态(moving up)；如果电梯的当前楼层与想要的楼层相同时(监护条件else成立)，电梯门翻开(door open)。在电梯上升或下降期间，每经过一个楼层就判断监护条件(currentFloor=desiredFloor)是否成立，假设不成立，继续移动，假设成立，就进入停止

19、状态(stop)，15秒后，电梯门自动翻开(door open)，2分钟后，电梯门自动关上(door close)，如果有更多的电梯使用请求，进入运行状态(run)，反之，那么进入空闲状态(idle)。3.根据问题描述，完成 状态图绘制。当 开机时，它处于空闲状态(idle)(call someone)时， 进入拨号状态(dialing)(connected)， 就处于通话状态(working);如果呼叫不成功(cant connect)，例如对方线路有问题，关机、拒绝接听。这时 停止呼叫，重新进入空闲状态， 进入空闲状态下被呼叫(be called)， 进入响铃状态(ringing)(pic

20、k)， 处于通话状态，当 进入通话状态时自动进行计时，通话结束 自动停止计时，通话过程中 可以实时显示通话时间；如果用户未做出任何反响(havent acts)，可能他没有听见铃声， 一直处于响铃状态，如果用户拒绝来电(refused)， 回到空闲状态(idle)。实验五 活动图一、实验目的1.掌握活动的概念以及表示方法。2.掌握活动图中个元素表示的意义和表示方法。3.掌握分支、监护条件、分岔、集合和泳道的概念。4.掌握阅读和绘制活动图的方法。二、实验内容1.依据以下要求绘制活动图：绘制“删除读者信息用例的活动图(原始用例图自行绘制)。删除读者信息一般按照以下步骤进行：(1) 管理员在录入界面

21、，输入待删除的读者名；(2) “业务逻辑组件在数据库中查找待删除的读者名；(3) 如果不存在，那么显示出错信息，返回步骤(1)，如果存在那么继续；(4) “业务逻辑组件判断“待删除的读者是否可以删除；(5) 如果不可以，那么显示出错信息，返回步骤(8)，如果可以那么继续；(6) 在数据库中，删除相关信息；(7) 显示删除成功信息；(8) 结束。(1) 在用例图中，找到“删除读者信息的用例，如图1所示，在“删除读者信息用例上单击右键，在弹出的快捷菜单中选“New，Rose工具也会弹出一个菜单，选Activity Diagram，选中后单击，便可以新建好一个活动图。图 1 用例图(2) 新建好活动

22、图后，双击“删除读者信息的活动图，得到如图2所示，然后在左边的工具栏内点击“Swimlane，在右边的图添加一个泳道，如图3所示，并命名为administrator.按照此步骤，再添加另一个泳道，并命名为SystemTool，得到图4。 图2 图3 图4(3) 在左边的工具上选取“Start State，并在administrator的泳道上添加，如图5所示；添加完开始结点后，再来为此活动图添加活动，图6所示，在左边的工具栏上选中“Activity这个图标，在administrator这边的泳道上添加一个活动，命名为登录(login)，再在开始结点和活动登录(login)之间添加活动关系，如图

23、7所示。 图5 图6 图7(4) 完成步骤(3)后，登录输入需要对输入的信息进行验证，那么在图中利用“Decision图标添加一个验证框，如图8所示：添加验证框后，验证的内容，如果通过，那么允许管理员进行查询操作，如图9所示；如不能通过，那么结束，如图10所示。 图8 图9 图10(5) 验证后，下一步的操作是查询需要删除的记录，添加一个活动，命名为delete，如图11和图12所示。 图11 图12(6)最后，在删除后，系统会返回操作结果给操作者，图13所示；删除成功或删除失败系统都会有信息返回给操作者。图13(7)根据分析设计情况，进一步添加或细化活动图。2.以下图中表示某公司的销售过程活

24、动图，请用文字详细说明。图14【活动图说明】(1)收到订单：收到客户的订单。(2)分叉：同时进行准备货物3和开具发票6(3)准备货物：准备货物。(4)分支：判断是否是加急件，是的话发EMS跳到步骤8(5)普通包裹：发普通包裹。(6)开具发票：开具发票。(7)收款：根据订单收款。(8)集合节点：如果收款和发送都完成，进行下一步。(9)关闭订单：关闭订单，交易完成(10)结束3.用活动图表示for(i=0；iCreate Collaboration Diagram2.根据实验六中题目3的描述绘制协作图。3.根据以下交互过程描述，绘制协作图。(1)学生通过界面发送选课命令。 (2)界面向控制对象请求

25、课程信息。 (3)控制对象向数据库发送查询数据消息。 (4)控制对象暂存数据库的查询结果。 (5)界面对象从控制对象中取得所有的课程信息。 (6)在界面上显示所有的课程信息。 (7)界面对象发送命令要求控制对象删除课程信息。 (8)学生选择课程。 (9)界面对象要求学生输入学号。 (10)界面对象向控制对象发送信息，查询该生是否可以选择选定的课程。 (11)控制对象从数据库中查询关联信息。 (12)控制对象判断是否可以选课。 (13)如果可以选课，那么向数据库中添加关联信息。(14)向界面对象返回信息。4.绘制网络订餐系统中订餐用例交互过程的协作图。实验八 组件图与配置图一、实验目的1.了解组件的概念以及引入组件的原因。 2.掌握组件的要素，组件和类的比拟。3.掌握UML中组件图配置图的图形元素。 4.掌握阅读和绘制组件图和配置图的方法。5.了解组件图和配置图的应用。二、实验内容1.根据要求绘制组件图。分析：在LSTC的图书馆管理系统中，通过分析可以发现类图中的类应分为4个局部：(1)用户接口模块UI，主要负责系统和用户的交互，包括Frame类，Dialog类等。(2)业务对象模块BO，主要负责处理系统中的业务计算，如借书，还书等功能的具体操作。(3)数据存