UML建模課程設(shè)計(jì)(史上最全)

1、UML建模課程設(shè)計(jì) 目錄 1 引言 4. 2 UML 概述 4. 2.1 UML 簡(jiǎn)介4. 2.2 UML模型圖的構(gòu)成4. 2.3 UML 事物4. 2.3.1 構(gòu)件事物 5. 2.3.2 行為事物 5. 2.3.3 分組事物 5. 2.3.4 注釋事物 6. 2.4 UML圖及特征6. 2.4.1 用例圖 6. 2.4.2 類圖 6. 2.4.3 對(duì)象圖 6. 2.4.4 時(shí)序圖 6. 2.4.5 協(xié)作圖 7. 2.4.6狀態(tài)圖 7. 2.4.7 活動(dòng)圖 7. 2.4.8 組件圖 7. 2.4.9 配置圖 8. 3 UML結(jié)合實(shí)例分析8. 3.1 需求分析 8. 3.1.1 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)需求 8

2、. 3. 1 .2系統(tǒng)功能需求 8. 3.2 UML建模分析9. 3.2.2類圖 1.0. 3.2.3 活動(dòng)圖 1.1. 3.2.4 順序圖 1.2. 3.2.5 協(xié)作圖 1.3. 3.2.6 狀態(tài)圖 1.4. 3.2.7 組件圖 1.5. 3.2.8 部署圖 1.5. 4 總結(jié) 1.6. 1 引言 建模是開(kāi)發(fā)優(yōu)秀軟件所有活動(dòng)的核心部分。在開(kāi)發(fā)中利用UML 來(lái)編制系統(tǒng) 藍(lán)圖,并與倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的特色相結(jié)合 ,提出了自己的一套 UML 的建模過(guò)程。 基于這個(gè)過(guò)程來(lái)進(jìn)行系統(tǒng)的分析 ,設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)與測(cè)試。運(yùn)用 UML 建模思想與各種模 型對(duì)倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的描述。 2 UML 概述 2.1 UM

3、L 簡(jiǎn)介 UML (Un ified Modeli ng Lan guage為面向?qū)ο筌浖O(shè)計(jì)提供統(tǒng)一的、 標(biāo)準(zhǔn)的、 可視化的建模語(yǔ)言。 適用于描述以用例為驅(qū)動(dòng)， 以體系結(jié)構(gòu)為中心的軟件設(shè)計(jì)的 全過(guò)程。 UML的定義包括UML語(yǔ)義和UML表示法兩個(gè)部分。 UML語(yǔ)義：UML對(duì)語(yǔ)義的描述使開(kāi)發(fā)者能在語(yǔ)義上取得一致認(rèn)識(shí)，消除了 因人而異的表達(dá)方法所造成的影響。 UML 表示法： UML 表示法定義 UML 符號(hào)的表示法，為開(kāi)發(fā)者或開(kāi)發(fā)工具 使用這些圖形符號(hào)和文本語(yǔ)法為系統(tǒng)建模提供了標(biāo)準(zhǔn)。 2.2 UML 模型圖的構(gòu)成 事物(Things): UML模型中最基本的構(gòu)成元素，是具有代表性的成分的抽象

4、關(guān)系(Relationships)關(guān)系把事物緊密聯(lián)系在一起 圖(Diagrams )圖是事物和關(guān)系的可視化表示 2.3 UML 事物 UML語(yǔ)言的事物，包括四類： 結(jié)構(gòu)事物 :語(yǔ)言的靜態(tài)構(gòu)成要素，有 7 種：類和對(duì)象、接口、主動(dòng)類、用例、協(xié) 作、構(gòu)件、節(jié)點(diǎn) 行為事物 :語(yǔ)言的動(dòng)態(tài)構(gòu)成要素 ,表示事物的變化和 狀態(tài)。 分組事物 :對(duì)模型中事物分組組織的要素，包。 注釋事物 :對(duì)模型中事物標(biāo)注，注解和解釋。 2.3.1 構(gòu)件事物 構(gòu)件事物為 UML 模型的靜態(tài)部分，描述概念或物理元素它包括以下幾種： 類：具有相同屬性相同操作 相同關(guān)系相同語(yǔ)義的對(duì)象的描述 接口：描述元素的外部可見(jiàn)行為，即服務(wù)集合的

5、定義說(shuō)明 協(xié)作：描述了一組事物間的相互作用的集合 用例：代表一個(gè)系統(tǒng)或系統(tǒng)的一部分行為，是一組動(dòng)作序列的集合 構(gòu)件：系統(tǒng)中物理存在，可替換的部件 節(jié)點(diǎn)：運(yùn)行時(shí)存在的物理元素 另外，參與者、信號(hào)應(yīng)用、文檔庫(kù)、頁(yè)表等都是上述基本事物的變體。 2.3.2 行為事物 行為事物是 UML 模型圖的動(dòng)態(tài)部分，描述跨越空間和時(shí)間的行為。 交互：實(shí)現(xiàn)某功能的一組構(gòu)件事物之間的消息的集合，涉及消息、動(dòng)作序列、鏈 接。 狀態(tài)機(jī)：描述事物或交互在生命周期內(nèi)響應(yīng)事件所經(jīng)歷的狀態(tài)序列。 2.3.3 分組事物 分組事物是 UML 模型圖的組織部分，描述事物的組織結(jié)構(gòu)包是把元素組 織成組的機(jī)制。 2.3.4 注釋事物 2.

6、4 UML 圖及特征 UML 中有九種建模的圖標(biāo)，即： 用例圖 、類圖 、對(duì)象圖、時(shí)序圖、協(xié)作 圖、狀態(tài)圖、活動(dòng)圖、組件圖、配置圖。 2.4.1 用例圖 用例圖是 UML 中最簡(jiǎn)單也是最復(fù)雜的一種圖。說(shuō)它簡(jiǎn)單是因?yàn)樗?jiǎn)單的圖 形表示讓人一看就懂。 說(shuō)它復(fù)雜是因?yàn)橛美龍D往往不容易控制， 要么畫得過(guò)于龐 雜，要么又過(guò)于簡(jiǎn)單。 用例圖從用戶的角度來(lái)描述系統(tǒng)的行為和特征， 一般用來(lái) 進(jìn)行系統(tǒng)的需求分析， 用例是系統(tǒng)的一個(gè)功能單元， 描述了參與者與系統(tǒng)發(fā)生的 一次交互行為。 2.4.2 類圖 類圖描述的是類和類之間的相互關(guān)系。 它可以幫助我們更直觀的了解一個(gè)系 統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)。 2.4.3 對(duì)象圖 對(duì)象圖

7、是類圖的實(shí)例， 幾乎使用與類圖完全相同的標(biāo)識(shí)。 他們的不同點(diǎn)在于 對(duì)象圖顯示類的多個(gè)對(duì)象實(shí)例，而不是實(shí)際的類。 2.4.4 時(shí)序圖 描述了對(duì)象之間動(dòng)態(tài)的交互關(guān)系， 著重體現(xiàn)對(duì)象之間消息傳遞的時(shí)間順序圖 由一組對(duì)象構(gòu)成， 每個(gè)對(duì)象分別帶有一條豎線， 稱作對(duì)象的生命線， 它代表時(shí)間 軸，時(shí)間沿豎線向下延伸?？梢詫r(shí)序圖看成一個(gè)二維坐標(biāo)，縱向是時(shí)間，橫向 表示的是不同的對(duì)象。 2.4.5 協(xié)作圖 協(xié)作圖描述一組對(duì)象之間的相互作用和對(duì)象之間的關(guān)系， 以及對(duì)象彼此之間 的鏈接。與順序圖不同， 協(xié)作圖重點(diǎn)是在空間上描述對(duì)象的交互。 協(xié)作圖可以看 成是在對(duì)象圖的基礎(chǔ)上， 加入了對(duì)象之間的消息通訊以描述對(duì)象之

8、間的交互。 通 常用于通過(guò)描繪對(duì)象之間消息的移動(dòng)情況來(lái)反映具體的方案。 2.4.6 狀態(tài)圖 狀態(tài)圖描述特定對(duì)象在生命周期中的各種行為， 其描述對(duì)象可以是類、 程序 模塊、子系統(tǒng)等。通過(guò)狀態(tài)圖可以知道所描述對(duì)象的各種狀態(tài)及其收到的消息和 對(duì)其狀態(tài)的影響。 每個(gè)對(duì)象都有可以描述的狀態(tài)， 因此都可以通過(guò)狀態(tài)圖來(lái)描述 他們的行為，狀態(tài)圖具有很強(qiáng)的表達(dá)能力， 通常用狀態(tài)圖來(lái)研究組件的復(fù)雜行為。 2.4.7 活動(dòng)圖 活動(dòng)圖是通過(guò)一系列活動(dòng)描述對(duì)象的行為，其描述對(duì)象可以是程序、模塊、 子系統(tǒng)等。 它記錄了所描述對(duì)象要進(jìn)行的各種任務(wù)和過(guò)程， 業(yè)務(wù)流程的邏輯順序 等。通常用于描述一個(gè)操作中所要進(jìn)行的各項(xiàng)活動(dòng)的執(zhí)

9、行流程。 同時(shí)，它也常被 用來(lái)描述一個(gè)用例的處理流程。 活動(dòng)圖由一些活動(dòng)組成， 圖中包括了對(duì)這些活動(dòng) 的說(shuō)明。當(dāng)一個(gè)活動(dòng)執(zhí)行完畢后， 控制將沿著控制轉(zhuǎn)移箭頭轉(zhuǎn)向下一個(gè)活動(dòng)。 活 動(dòng)圖中還可以方便地描述控制轉(zhuǎn)移的條件以及并行執(zhí)行等要求。 2.4.8 組件圖 組件圖是用來(lái)反映代碼的物理結(jié)構(gòu)， 其主要目的是顯示系統(tǒng)組件間的結(jié)構(gòu)和 依賴關(guān)系。組件圖是在很具體的層次描述系統(tǒng)的物理結(jié)構(gòu)。 從組件圖中，可以 了解各軟件組件 （如源代碼文件或動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)） 之間的依賴關(guān)系。 使用組件圖可 以將系統(tǒng)劃分為內(nèi)聚組件并顯示代碼自身的結(jié)構(gòu)。 2.4.9 配置圖 配置圖描述系統(tǒng)中硬件和軟件的物理配置情況和系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)。在

10、配置圖 中，用結(jié)點(diǎn)表示實(shí)際的物理設(shè)備， 如計(jì)算機(jī)和各種外部設(shè)備等， 并根據(jù)它們之間 的連接關(guān)系，將相應(yīng)的結(jié)點(diǎn)連接起來(lái)，并說(shuō)明其連接方式。在結(jié)點(diǎn)里面，說(shuō)明分 配給該結(jié)點(diǎn)上運(yùn)行的可執(zhí)行構(gòu)件或?qū)ο螅?從而說(shuō)明哪些軟件單元被分配在哪些結(jié) 點(diǎn)上運(yùn)行。 3 UML 結(jié)合實(shí)例分析 3.1 需求分析 3.1.1 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)需求 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)特別是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大， 各行各業(yè)都離不開(kāi)計(jì)算機(jī)，貨物管理也不例外，使之能跟上時(shí)代的發(fā)展。本 需求分析報(bào)告的目的是規(guī)范化本軟件的編寫，旨在于提高軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中 的能見(jiàn)度，便于對(duì)軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中的控制與管理，同時(shí)提出了貨物管理系 統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程，便

11、于程序員與客戶之間的交流、協(xié)作，并作為工作成 果的原始依據(jù)，同時(shí)也表明了本軟件的共性，以期能夠獲得更大范圍的應(yīng) 用。 3.1.2 系統(tǒng)功能需求 系統(tǒng)主要包括以下幾個(gè)頁(yè)面： （1）管理員登錄頁(yè)面 （2）管理員添加刪除貨物頁(yè)面 （3）貨物標(biāo)題信息頁(yè)面 （4）貨物信息查詢頁(yè)面 (5) 貨物信息顯示頁(yè)面 3.2UML建模分析 321用例圖 用例圖如圖3-1所示 主要參與者：管理員、銷售員 主要用例：登錄、貨物信息、標(biāo)題信息、查詢貨物信息 登錄 添加貨品 vvin clude * 標(biāo)題信息 vvin clude 查詢貨品信息 刪除貨品 顯示貨品信息 / 售貨員 圖3-1貨物管理用例 3.2.2類圖 類圖

12、如圖3-2所示 主要類：管理員、貨物、標(biāo)題、銷售員、銷售信息 管理員 敞用戶名:String 密碼:String 貨物 標(biāo)題 查看銷售信息() 卽添加售貨員信息() 售貨員 1 貨物號(hào):String 彫標(biāo)題：標(biāo)題 鳳常售信息：銷售信息1 銷售信息 分貨物:貨物 爲(wèi)數(shù)據(jù)：Date 貨物名:String *產(chǎn)商：String Persisent 示加新除 顯增更冊(cè) 圖3-2貨物管理類圖 3.2.3活動(dòng)圖 加載貨物 顯示加載 登錄 女失敗 驗(yàn)證不完 成 錯(cuò)誤加載 管理員 系統(tǒng) .數(shù)據(jù)已保存 .數(shù)據(jù)保存錯(cuò)誤 登錄失敗 加載貨物 數(shù)據(jù)加載錯(cuò)誤 顯示貨物 貨物信息 已加載丿 顯示保存 錯(cuò)誤 用戶名，密碼

13、驗(yàn)證登錄 ) 成功 驗(yàn)證成功 、 丿 修改貨物 保存貨物 信息 顯示錯(cuò)誤 選擇貨物 活動(dòng)圖如圖3-3所示 圖3-3貨物管理活動(dòng)圖 3.2.4順序圖 順序圖如圖3-4所示 銷售員通過(guò)發(fā)送一個(gè)通知貨物消息通知管理員已經(jīng)沒(méi)有貨物或者貨物 已經(jīng)售出，管理員接受這個(gè)消息，進(jìn)行增加和刪除貨物信息，然后對(duì)貨物進(jìn) 行更新，更新完返回給銷售員，告訴他已經(jīng)更新完成 銷售員 n 1：通知貨物信息 管理員 顯示貨物信 2:增加貨物信息 3:刪除貨物信息 4:更新貨物信息 5:返回貨物信息 圖3-4貨物管理順序圖 3.2.5協(xié)作圖 順序圖如圖3-5所示 銷售員通過(guò)發(fā)送一個(gè)通知貨物消息通知管理員已經(jīng)沒(méi)有貨物或者貨物 已經(jīng)

14、售出，管理員接受這個(gè)消息，進(jìn)行增加和刪除貨物信息，然后對(duì)貨物進(jìn) 行更新，更新完返回給銷售員，告訴他已經(jīng)更新完成 :銷售員 1:通知貨物信息 :管理員 5:返回貨物信息 2:仁n增加貨物信息 3:仁n修改貨物信息 :顯示貨物 4:更新貨物信息 圖3-5貨物管理協(xié)作圖 3.2.6狀態(tài)圖 狀態(tài)圖如圖3-6所示 重試/清除 拒絕 退出系統(tǒng)取消 登錄 用戶輸入 密碼輸入 驗(yàn)證 噲驗(yàn)證失敗/錯(cuò) do/驗(yàn)證用戶名和密碼 驗(yàn)證成功/加載信息 屮 保存貨物信息 已保存成功/ 關(guān)閉 尚未保存/確定 圖3-6貨物管理狀態(tài)圖 3.2.7組件圖 組件圖如圖3-7所示 管理員數(shù) 銷售員數(shù) -H據(jù)庫(kù) 1 , 1 i | 一據(jù)庫(kù) 1 圖3-7貨物管理組件圖 3.2.8部署圖 部署圖如圖3-8示 管理員 客戶端 銷售員 客戶端 圖3-8物管理部署圖 4總結(jié) 統(tǒng)一建模語(yǔ)言（UML是 Unified Modeling Language 的縮寫）是用來(lái)對(duì) 軟件密集系統(tǒng)進(jìn)行可視化建模的一種語(yǔ)言。UML為面向?qū)ο箝_(kāi)發(fā)