UML建模課程教學(xué)設(shè)計史上完整

1、UMUt模課程設(shè)計目錄1引言4.2 UML 概述4.2.1 UML 簡介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 對象圖6.2.4.4 時序圖6.2.4.5 協(xié)作圖7.2.4.6 狀態(tài)圖7.2.4.7 活動圖7.2.4.8 組件圖7.2.4.9 配置圖8.3 UML結(jié)合實例分析8.3.1 需求分析8.3.1.1 系統(tǒng)開發(fā)需求 8.3.1.2 系統(tǒng)功能需求8.3.2 UML建模分析9.3.2.1 類圖10

2、3.2.2 活動圖1.13.2.3 順序圖1.23.2.4 協(xié)作圖1.33.2.5 狀態(tài)圖1.43.2.6 組件圖1.53.2.7 部署圖1.54 總結(jié)161引言建模是開發(fā)優(yōu)秀軟件所有活動白核心部分。在開發(fā)中利用 UML來編制系統(tǒng) 藍(lán)圖，并與倉庫管理系統(tǒng)開發(fā)的特色相結(jié)合，提出了自己的一套UML的建模過程。 基于這個過程來進(jìn)行系統(tǒng)的分析，設(shè)計，實現(xiàn)與測試。運用UML建模思想與各種模 型對倉庫管理系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的描述。2 UML概述2.1 UML簡介UML (Unified Modeling Language溝面向?qū)ο筌浖O(shè)計提供統(tǒng)一的、 標(biāo)準(zhǔn)的、 可視化的建模語言。適用于描述以用例為驅(qū)動，以體系結(jié)

3、構(gòu)為中心的軟件設(shè)計的 全過程。UML的定義包括UML語義和UML表示法兩個部分。UML語義：UML對語義的描述使開發(fā)者能在語義上取得一致認(rèn)識，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符號的表示法，為開發(fā)者或開發(fā)工具 使用這些圖形符號和文本語法為系統(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語言的事物，包括四類：結(jié)構(gòu)事物:語言的靜態(tài)構(gòu)成要素，有 7種：類和

4、對象、接口、主動類、用例、協(xié) 作、構(gòu)件、節(jié)點。行為事物:語言的動態(tài)構(gòu)成要素，表示事物的變化和 狀態(tài)。分組事物:對模型中事物分組組織的要素，包。注釋事物:對模型中事物標(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)系相同語義的對象的描述接口：描述元素的外部可見行為，即服務(wù)集合的定義說明協(xié)作：描述了一組事物間的相互作用的集合用例：代表一個系統(tǒng)或系統(tǒng)的一部分行為，是一組動作序列的集合構(gòu)件：系統(tǒng)中物理存在，可替換的部件節(jié)點：運行時存在的物理元素另外，參與者、信號應(yīng)用、文檔庫、頁表等都是上述基本事物的變體。2.3.2

5、 行為事物行為事物是UML模型圖的動態(tài)部分，描述跨越空間和時間的行為。交互：實現(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2.4 UML圖及特征UML中有九種建模的圖標(biāo)，即： 用例圖、類圖、對象圖、時序圖、協(xié)作 圖、狀態(tài)圖、活動圖、組件圖、配置圖。2.4.1 用例圖用例圖是UML中最簡單也是最復(fù)雜的一種圖。說它簡單是因為它簡單的圖 形表示讓人一看就懂。說它復(fù)雜是因為用例圖往往不容易控制，要么畫得

6、過于龐 雜，要么又過于簡單。用例圖從用戶的角度來描述系統(tǒng)的行為和特征，一般用來進(jìn)行系統(tǒng)的需求分析，用例是系統(tǒng)的一個功能單元，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系 統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)。2.4.3 對象圖對象圖是類圖的實例，幾乎使用與類圖完全相同的標(biāo)識。他們的不同點在于 對象圖顯示類的多個對象實例，而不是實際的類。2.4.4 時序圖描述了對象之間動態(tài)的交互關(guān)系，著重體現(xiàn)對象之間消息傳遞的時間順序圖 由一組對象構(gòu)成，每個對象分別帶有一條豎線，稱作對象的生命線，它代表時間 軸，時間沿豎線向下延伸?？梢詫r序圖看成一個二維坐

7、標(biāo)，縱向是時間，橫向 表示的是不同的對象。協(xié)作圖描述一組對象之間的相互作用和對象之間的關(guān)系， 以及對象彼此之間 的鏈接。與順序圖不同，協(xié)作圖重點是在空間上描述對象的交互。協(xié)作圖可以看 成是在對象圖的基礎(chǔ)上，加入了對象之間的消息通訊以描述對象之間的交互。 通 常用于通過描繪對象之間消息的移動情況來反映具體的方案。2.4.6 狀態(tài)圖狀態(tài)圖描述特定對象在生命周期中的各種行為，其描述對象可以是類、程序模塊、子系統(tǒng)等。通過狀態(tài)圖可以知道所描述對象的各種狀態(tài)及其收到的消息和 對其狀態(tài)的影響。每個對象都有可以描述的狀態(tài)，因此都可以通過狀態(tài)圖來描述 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)圖來研究組件

8、的復(fù)雜行為。2.4.7 活動圖活動圖是通過一系列活動描述對象的行為，其描述對象可以是程序、模塊、 子系統(tǒng)等。它記錄了所描述對象要進(jìn)行的各種任務(wù)和過程，業(yè)務(wù)流程的邏輯順序 等。通常用于描述一個操作中所要進(jìn)行的各項活動的執(zhí)行流程。同時，它也常被用來描述一個用例的處理流程?；顒訄D由一些活動組成，圖中包括了對這些活動 的說明。當(dāng)一個活動執(zhí)行完畢后，控制將沿著控制轉(zhuǎn)移箭頭轉(zhuǎn)向下一個活動。 活 動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

9、各軟件組件（如源代碼文件或動態(tài)鏈接庫）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)。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)。在配置圖 中，用結(jié)點表示實際的物理設(shè)備，如計算機(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)點連接起來，并說明其連接方式。在結(jié)點里面，說明分 配給該結(jié)點上運行的可執(zhí)行構(gòu)件或?qū)ο螅?從而說明哪些軟件單元被分配在哪些結(jié) 點上運行。3 UML結(jié)合實例分析3.4 需求分析3.1.1 系統(tǒng)開發(fā)需求隨著計算機(jī)技術(shù)特別是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，計算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大， 各行各業(yè)都離不開計算機(jī)，貨物管理也不例外，使之能跟上時代的發(fā)展。

10、本 需求分析報告的目的是規(guī)范化本軟件的編寫，旨在于提高軟件開發(fā)過程中 的能見度，便于對軟件開發(fā)過程中的控制與管理，同時提出了貨物管理系 統(tǒng)的軟件開發(fā)過程，便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)主要包括以下幾個頁面：(1)管理員登錄頁面(2)管理員添加刪除貨物頁面(3)貨物標(biāo)題信息頁面(4)貨物信息查詢頁面(5)貨物信息顯小貝向3.2UML丑分析3.2.1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、O/登錄/J/貨品信息/-f - -_ 1管理員

11、 、，J f查詢貨品信息/售貨員查詢貨物信息<<include>>添加貨品<<include>>J_1刪除貨品標(biāo)題信息<<include>>顯示貨品信息A'類圖如圖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 電電戶名：String 年密碼:String查看銷售信息0添加售貨員信息()1-貨物電貨物號：Stnng觸標(biāo)題：標(biāo)題嶺能善信息：銷售信息1標(biāo)題貨物名:Str ng"生產(chǎn)商:String 電生產(chǎn)編號：String0.1售貨員銷售信息 。貨物：貨物 鼠數(shù)據(jù):DatePersisent&#

12、163;>nV nW ow示加新除圖3-2貨物管理類圖活動圖如圖3-3所示、登錄失敗選擇貨物三二j加載貨物源好口載齊錯誤加朝貨耳.J 勺數(shù)據(jù)加載錯誤顯示貨物二一J1修改貨物_ _顯小保存一"錯誤保.V錯誤 J數(shù)據(jù)保存錯誤整會證不完.、驗證成功、成）加載貨物- 1貨物信息、 已加載/ 保存貨物二 信息 ,數(shù)據(jù)已保存成功順序圖如圖3-4所示銷售員通過發(fā)送一個通知貨物消息通知管理員已經(jīng)沒有貨物或者貨物 已經(jīng)售出，管理員接受這個消息，進(jìn)行增加和刪除貨物信息，然后對貨物進(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2:增加貨物信息-X-3:刪除貨物信息>

13、;4:更新貨物信息5:返回貨物信息<圖3-4貨物管理順序圖順序圖如圖3-5所示銷售員通過發(fā)送一個通知貨物消息通知管理員已經(jīng)沒有貨物或者貨物 已經(jīng)售出，管理員接受這個消息，進(jìn)行增加和刪除貨物信息，然后對貨物進(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2: 1.n增加貨物信息5:返回貨物信息3: 1.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)作圖狀態(tài)圖如圖3-6所示9<退出系統(tǒng)取消,用戶輸入重試/清除.驗證拒絕驗證失購/錯誤do第證用戶名和密碼驗證成藥/加載信息更新貨物信息I建新貨物，刪除已賣加載貨物信息do/增力口，刪除貨物信息do/顯示所有貨物信息保存貨物信息 已保存成功/ .關(guān)閉尚未保存/確定圖3-6貨物管理狀態(tài)圖組件圖如圖3-7所示一管理員數(shù)銷售員數(shù)J據(jù)庫：生三據(jù)庫 Persistent ,增力口、刪除、更新頁面圖3-7貨物管理組件圖3.2.8部署圖部署圖如圖3-8示銷售員客戶端4總結(jié)統(tǒng)一建模語言（UMLH Unified Modeling Language 的縮寫）是用來對 軟件密集系統(tǒng)進(jìn)行可視化建模的一種語言。UML為面向?qū)ο箝_發(fā)系統(tǒng)的產(chǎn)品 進(jìn)行說明、可視化、