UML開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)

前言前言UML發(fā)》課程是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)的一門重要的專業(yè)課.通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生在已有的計(jì)算機(jī)軟，硬件基礎(chǔ)知識(shí)，程序設(shè)計(jì)知識(shí)，數(shù)據(jù)庫(kù)和網(wǎng)絡(luò)通信知識(shí)的基題進(jìn)行信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)(包括系統(tǒng)分析，設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn))的能力。通過(guò)學(xué)習(xí)本課程學(xué)生可以理解和掌握面向?qū)ο笙到y(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)的方法和分步過(guò)程、掌握面向?qū)ο笙到y(tǒng)分析和設(shè)計(jì)的建模標(biāo)tVisioUML的基本概念、面向?qū)ο蠓治龊兔嫦驅(qū)ο笤O(shè)計(jì)的方法、面向?qū)ο蠓滞ㄟ^(guò)本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生掌握的知識(shí)、內(nèi)容及掌握的程度要求為：1.使學(xué)生理解面向?qū)ο蟮男畔⑾到y(tǒng)的開(kāi)發(fā)過(guò)程、系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)的原則和方法；UML高級(jí)語(yǔ)言建立應(yīng)用系統(tǒng)的方法；4.通過(guò)案例教學(xué)和實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生在應(yīng)用面向?qū)ο蠹夹g(shù)開(kāi)發(fā)軟件方面的動(dòng)手能力和解決問(wèn)題的能力，并鼓勵(lì)創(chuàng)新。本實(shí)驗(yàn)所要求的建模工具為RationalRose2003。 實(shí)驗(yàn)要求計(jì)算機(jī)軟件建模技術(shù)現(xiàn)在越來(lái)越廣泛的應(yīng)用于軟件工程中?！禪ML開(kāi)發(fā)》課程實(shí)驗(yàn)的目在《UML開(kāi)發(fā)》的課程實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，要求學(xué)生做到：(1)預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)有關(guān)部分，認(rèn)真做好實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的準(zhǔn)備，就實(shí)驗(yàn)可能出現(xiàn)的情況提前作出思考和分析。(2)仔細(xì)觀察上機(jī)時(shí)出現(xiàn)的各種現(xiàn)象，記錄主要情況，作出必要說(shuō)明和分析。(3)認(rèn)真書(shū)寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)報(bào)告包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?，?shí)驗(yàn)情況及其分析。對(duì)需編(4)遵守機(jī)房紀(jì)律，服從輔導(dǎo)教師指揮，愛(ài)護(hù)實(shí)驗(yàn)設(shè)備。(5)實(shí)驗(yàn)課程不遲到、不早退、不缺席。如有事不能出席，需出示系上假條。第二部分是提交書(shū)面的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。此外，針對(duì)以前教學(xué)中出現(xiàn)的問(wèn)題，本實(shí)驗(yàn)將采用階段檢查方式，每個(gè)實(shí)驗(yàn)都應(yīng)當(dāng)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成并檢查通過(guò)，過(guò)期視為未完成該實(shí)驗(yàn)，不題，希望同學(xué)們抓緊時(shí)間，合理安排，認(rèn)真完成。 3 93；語(yǔ)義檢查；支持可控的迭代開(kāi)發(fā)；雙向工程；支持多用戶并行開(kāi)發(fā)；可以與數(shù)據(jù)建模工2．Rose安裝：安裝向?qū)?引導(dǎo)安裝)，安裝主程序，配置許可協(xié)議。?應(yīng)用程序窗口：顯示載體。?瀏覽器窗口：模型圖超出屏幕顯示范圍時(shí)用于選擇觀察區(qū)域。?模型圖窗口：用于建立和修改當(dāng)前模型的圖形化視圖。?規(guī)范窗口：用于查看或設(shè)置各種模型元素的屬性和關(guān)系。(1)創(chuàng)建Rose模型(File>New)：框架向?qū)?FrameworkWizard插件)?？蚣苁且幌盗蓄A(yù)定義的模型元素，可以定義某種系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，也可以提供一系列可重用的文件進(jìn)行保存。*.ptl格式文件類似于模型文件(*.mdl)，但是只是模型文件的一部mdlRose舊版本保存模型，可能會(huì)丟失某些(3)Rose模型的導(dǎo)入導(dǎo)出(File>Import，F(xiàn)ile>Export)：略。 RoseTools>WebPublisher)：略。(5)Rose全局選項(xiàng)設(shè)置(Tools>Options)：略。 。針對(duì)每個(gè)用例進(jìn)行業(yè)務(wù)分析，說(shuō)明其具體的業(yè)務(wù)流程，現(xiàn)系統(tǒng)分析部指派您完成該項(xiàng)任務(wù)。1.對(duì)其中主要功能的用例書(shū)寫書(shū)面用例。書(shū)寫“刪除讀者信息”用例的書(shū)面用例。一般應(yīng)包含以下信息：(1)管理員在錄入界面，輸入待刪除的讀者名；(2)“業(yè)務(wù)邏輯”組件在數(shù)據(jù)庫(kù)中，查找待刪除的讀者名；(3)如果不存在，則顯示出錯(cuò)信息，返回步驟(1)，如果存在則繼續(xù)；(5)如果不可以，則顯示出錯(cuò)信息，返回步驟(8)，如果可以則繼續(xù)；(6)在數(shù)據(jù)庫(kù)中，刪除相關(guān)信息；(7)顯示刪除成功信息；(8)結(jié)束。分析:在圖書(shū)館管理系統(tǒng)中,管理員首先登錄系統(tǒng),系統(tǒng)驗(yàn)證通過(guò)后,管理方可向系統(tǒng)查詢數(shù)據(jù),在查詢后,系統(tǒng)會(huì)給出提示,有沒(méi)有找到相關(guān)的數(shù)據(jù),管理員根據(jù)系統(tǒng)查詢的返回結(jié)果,進(jìn)行下一步的操作,就是刪除讀者,在刪除的過(guò)程中,系統(tǒng)會(huì)對(duì)查詢得到的結(jié)果判斷該記錄是否可以刪除,若可以刪除,則給刪除提示,若不能刪除,也給相關(guān)的提示信息。繪圖步驟:(1)在用例視圖上雙擊main,出現(xiàn)如圖1.1所示,為繪制用例圖做好準(zhǔn)備。(2)在圖中的工具欄選取“Actor”圖標(biāo)，在右邊的圖中添加一個(gè)Actor，并輸入名(4)按照步驟(3)，繪制出如圖1.4和圖1.5的兩個(gè)用例。(5)在繪出了用例后，接下來(lái)的是繪制參與者與用例實(shí)現(xiàn)，如圖1.6所示。(6)根據(jù)步驟(5)，同時(shí)完成如圖1.7和圖1.8。此時(shí)，“刪除讀者信息”用例圖就到此完成。其系統(tǒng)查詢讀者信息等其他的功能會(huì)在時(shí)序圖和活動(dòng)圖中描繪。(7)根據(jù)分析情況，進(jìn)一步添加或細(xì)化用例圖。 1．通過(guò)各種途徑(查閱圖書(shū)資料，網(wǎng)上搜索等)，了解“LSTC圖書(shū)館管理系統(tǒng)”的需求，形成一份“圖書(shū)館管理系統(tǒng)軟件需求說(shuō)明書(shū)”，格式可參見(jiàn)“計(jì)科學(xué)院主頁(yè)>畢業(yè)設(shè)計(jì)>文檔下載>軟件需求說(shuō)明書(shū)(GB856T——88)”。 。針對(duì)每個(gè)用例進(jìn)行業(yè)務(wù)分析，說(shuō)明其具體的業(yè)務(wù)流程，現(xiàn)系統(tǒng)分析部指派您完成該項(xiàng)任務(wù)。用活動(dòng)圖來(lái)描述系統(tǒng)中已知用例的業(yè)務(wù)過(guò)程：繪制“刪除讀者信息”用例的活動(dòng)圖。刪除讀者信息一般按照以下步驟進(jìn)行：(1)管理員在錄入界面，輸入待刪除的讀者名；(2)“業(yè)務(wù)邏輯”組件在數(shù)據(jù)庫(kù)中查找待刪除的讀者名；(3)如果不存在，則顯示出錯(cuò)信息，返回步驟(1)，如果存在則繼續(xù)；(5)如果不可以，則顯示出錯(cuò)信息，返回步驟(8)，如果可以則繼續(xù)；(6)在數(shù)據(jù)庫(kù)中，刪除相關(guān)信息；(7)顯示刪除成功信息；(8)結(jié)束。(1)在用例圖中，找到“刪除讀者信息”的用例，如圖2.1所示，在“刪除讀者信息”Diagram”，選中后單擊，便可以新建好一個(gè)活動(dòng)圖。如圖2.2所示。(2)新建好活動(dòng)圖后，雙擊“刪除讀者信息”的活動(dòng)圖，得到如圖2.3所示，然后在左邊所示；添加完開(kāi)始結(jié)點(diǎn)后，再來(lái)為此活動(dòng)圖添加活動(dòng)，圖2.7所示，在左邊的工具欄上選中“Activity”這個(gè)圖標(biāo)，在administrator這邊的泳道上添加一個(gè)活動(dòng)，命名為登錄(login)，再在開(kāi)始結(jié)點(diǎn)和活動(dòng)登錄(login)之間添加活動(dòng)關(guān)系，如圖2.8所示。(4)完成步驟(3)后，登錄輸入需要對(duì)輸入的信息進(jìn)行驗(yàn)證，則在圖中利用“Decision”(5)驗(yàn)證后，下一步的操作是查詢需要?jiǎng)h除的記錄，添加一個(gè)活動(dòng)，命名為delete，(6)最后，在刪除后，系統(tǒng)會(huì)返回操作結(jié)果給操作者，圖2.14所示；刪除成功或刪除失敗系統(tǒng)都會(huì)有信息返回給操作者。(7)根據(jù)分析設(shè)計(jì)情況，進(jìn)一步添加或細(xì)化活動(dòng)圖。 2．將本實(shí)驗(yàn)完成后得到的ROSE模型文件進(jìn)行打包，通過(guò)課件主頁(yè)的“作業(yè)提交”欄 。務(wù)模塊中“還書(shū)”用例的狀態(tài)圖。1．業(yè)務(wù)分析：由前面章節(jié)對(duì)圖書(shū)館管理系統(tǒng)中的還書(shū)主要業(yè)務(wù)的描述和分析可知，還繪圖步驟：點(diǎn)為開(kāi)始結(jié)點(diǎn)，圖3.3所示；當(dāng)還書(shū)的時(shí)候，操作者先要詢問(wèn)系統(tǒng)的狀態(tài)，如果系統(tǒng)忙，操。(3)操作者在詢問(wèn)系統(tǒng)和狀態(tài)后，得到的圖3.6所示兩種狀態(tài)，如果系統(tǒng)忙，操作者必8所示，重返步驟(1)。(4)如系統(tǒng)空閑，則進(jìn)行對(duì)還書(shū)的信息進(jìn)行查詢操作，圖3.9所示；查詢也有兩種結(jié)果，一是查詢得到該書(shū)的相關(guān)信息，二查詢不到該書(shū)的相關(guān)信息；則此時(shí)有兩種狀態(tài)，需要(5)最后，操作者進(jìn)行了操作后，系統(tǒng)會(huì)給出操作的結(jié)果給操作者；操作成功或失敗，示。(7)根據(jù)分析設(shè)計(jì)情況，進(jìn)一步添加或細(xì)化狀態(tài)圖。2．將本實(shí)驗(yàn)完成后得到的ROSE模型文件進(jìn)行打包，通過(guò)課件主頁(yè)的“作業(yè)提交”欄 實(shí)驗(yàn)五類。在需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行靜態(tài)建模，這就需要從系統(tǒng)的用例圖、活動(dòng)圖和狀態(tài)圖去尋找和發(fā)現(xiàn)類。因此，指派你運(yùn)用本節(jié)所學(xué)的有關(guān)如何抽象出類的知識(shí)，完成如下任務(wù)：1．分析：由前面章節(jié)對(duì)圖書(shū)館管理系統(tǒng)中的書(shū)籍管理功能可知，該模塊是由書(shū)籍信息2．繪制類的步驟：(1)打開(kāi)前面初步構(gòu)建的UML模型文件;(2)打開(kāi)Rose中的邏輯視圖(LogicalView)，用鼠標(biāo)右擊邏輯視圖，在彈出來(lái)的菜單(3)雙擊新建的“圖書(shū)館業(yè)務(wù)功能”類圖，并點(diǎn)右邊控件集中選中的“Class”圖標(biāo)，“Attributes”這個(gè)選項(xiàng)卡，此欄目為設(shè)置類的屬性的選項(xiàng)，在圖中間單擊右鍵，可以看到有看到一欄可以設(shè)置此屬性的訪問(wèn)權(quán)限，一般這些屬性都設(shè)置“Private”這個(gè)權(quán)限，如圖4.6(5)設(shè)置好Book類的屬性，現(xiàn)在來(lái)設(shè)置Book類的方法(也是操作)，雙擊Book類后圖中的空白地方，單擊右鍵，在彈出的菜單中選“insert”這個(gè)選項(xiàng)，見(jiàn)圖4.9，接著輸入Documentation方框內(nèi)填寫一些相k(6)至此，Book類的方法和屬性都設(shè)置好了，如圖4.15所示。(7)接下來(lái)為書(shū)目類(BookItem)設(shè)置，按照上面的步驟可以設(shè)置好BookItem類的屬(8)最后，繪制出由分析得出的各個(gè)類，如圖4.18所示，此時(shí)，“圖書(shū)館業(yè)務(wù)功能” (9)根據(jù)分析情況，進(jìn)一步細(xì)化添加相關(guān)的類。模，抽象出該系統(tǒng)中的每個(gè)類，并建立對(duì)應(yīng)的類圖。2．將本實(shí)驗(yàn)完成后得到的ROSE模型文件進(jìn)行打包，通過(guò)課件主頁(yè)的“作業(yè)提交”欄 象中抽象出了類。我們知道類通常是不會(huì)單獨(dú)存在，而是由關(guān)聯(lián)、泛化、依賴等關(guān)系相互協(xié)對(duì)象間如何聯(lián)系進(jìn)行建?！，F(xiàn)指派你運(yùn)用本節(jié)所學(xué)的相關(guān)知識(shí)，完成如下任務(wù)：1．分析：由前面章節(jié)對(duì)圖書(shū)館管理系統(tǒng)中的書(shū)籍管理業(yè)務(wù)分析和對(duì)該業(yè)務(wù)抽象出來(lái)的類可知，圖書(shū)館的主要靜態(tài)模型類圖是由書(shū)籍管理類、書(shū)類、書(shū)目類、管理員類、用戶類和其中用戶類與管理員類是泛化的關(guān)系，而其它類之間均是關(guān)聯(lián)關(guān)系。繪圖步驟：(3)其他的類添加完后，就可以為各個(gè)類添加關(guān)系了，由關(guān)聯(lián)、泛化、依賴等關(guān)系相(4)根據(jù)分析設(shè)計(jì)情況，進(jìn)一步細(xì)化各類之間的關(guān)系。系建模，挖掘出該系統(tǒng)的各個(gè)類之間的關(guān)系，并繪制對(duì)應(yīng)的類圖。2．將本實(shí)驗(yàn)完成后得到的ROSE模型文件進(jìn)行打包，通過(guò)課件主頁(yè)的“作業(yè)提交”欄 主要由交互圖來(lái)描述系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性?，F(xiàn)指派你運(yùn)用本節(jié)所學(xué)的相關(guān)知識(shí)，完成如下任務(wù)：1．分析：根據(jù)圖書(shū)館業(yè)務(wù)功能模塊中的交互操作進(jìn)行動(dòng)態(tài)建模的操作步驟和方法，請(qǐng)信息”和“刪除書(shū)籍信息”三種交互操作。e交互圖一種表示，可以用時(shí)序來(lái)表示，如圖6.1；在此，先簡(jiǎn)單介紹一下用法：圖(2)接下來(lái)的是添加類，系統(tǒng)中的類是其他的方法的邊界，在前面的實(shí)驗(yàn)中做好的類(3)添加類后，便可以添加方法了，開(kāi)始時(shí)必須是外面的實(shí)體向系統(tǒng)發(fā)送消息，如圖(5)可以按上一步的方法來(lái)完成其他的方法，如validate(驗(yàn)證),返回驗(yàn)證結(jié)果，當(dāng)用戶收到結(jié)果后，可以正常登錄后便能進(jìn)行增加圖書(shū)見(jiàn)圖6.5到圖6.9。最后得到的時(shí)序圖 Form ActionFormn ActionFormn:ctionForm :ctionForm d::ActionForm:login8:addbookddbook:ActionForm :ActionForm 6:add2:login7:add8:addbook(7)剩下的“修改圖書(shū)信息”和“刪除圖書(shū)信息”的交互圖在此不再一一詳細(xì)的介紹，updateupdate:2:login6:updatebook7:updatebook8:updatebook 3:validate8:3:validate8:updatebook logineE2．將本實(shí)驗(yàn)完成后得到的ROSE模型文件進(jìn)行打包，通過(guò)課件主頁(yè)的“作業(yè)提交”欄 派您完成該項(xiàng)任務(wù)，為系統(tǒng)繪制一張對(duì)象圖。好地描述借書(shū)過(guò)程，根據(jù)圖7.1繪制借書(shū)過(guò)程中某一時(shí)刻的對(duì)象圖Item(1)確定對(duì)象的值法去獲取一個(gè)書(shū)名為“UMLGuide”的書(shū)籍Book類的對(duì)象bLend，然后bmMain再通過(guò) 類名類名對(duì)象名屬性值法LendFrameBookName=“UMLGuide”ReaderID=“S05001”BookManagerbmMainfindBookByNameBookbLendBookName=“UMLGuide”ISBN=“ISBN12315”findFreeItemISBN=“ISBN12315”ItemID=“B05001”State=“借出”getItemIDsetLoanState(2)繪圖，根據(jù)(1)中的描述，繪制出當(dāng)iLend狀態(tài)變更時(shí)，系統(tǒng)中各對(duì)象的狀態(tài)如圖(3)根據(jù)分析設(shè)計(jì)情況，進(jìn)一步設(shè)計(jì)對(duì)象和包之間的關(guān)系。2．將本實(shí)驗(yàn)完成后得到的ROSE模型文件進(jìn)行打包，通過(guò)課件主頁(yè)的“作業(yè)提交”欄 件圖和部署圖，現(xiàn)系統(tǒng)分析部指派您完成如下任務(wù)：1.繪制組件圖2．業(yè)務(wù)對(duì)象模塊(BO)，主要負(fù)責(zé)處理系統(tǒng)中的業(yè)務(wù)計(jì)算，如借書(shū)，還書(shū)等功能的具3．?dāng)?shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊(DB)，主要負(fù)責(zé)處理對(duì)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。4．通用工具模塊(UTIL)，包括系統(tǒng)中通用函數(shù)。通過(guò)一個(gè)主程序StartClass來(lái)啟動(dòng)。由于系統(tǒng)中的類較多，這里以業(yè)務(wù)對(duì)象模塊(BO)Item類：書(shū)目類，表示一本(不是一種)實(shí)際存在的書(shū)籍或雜志；Item類和Loan類之間互相依賴，Loan類和BorrowerInfomation類之間互相依賴，繪圖步驟：(1)在組件視圖中雙擊Main圖，出現(xiàn)圖8.1，為編輯組件圖做好準(zhǔn)備，這時(shí)繪圖工具欄中的圖標(biāo)如圖中橢圓所示。(2)在組件視圖中，從工具欄中選擇MainProgram圖標(biāo)，在右邊的繪圖區(qū)中添加一個(gè)(3)選擇新創(chuàng)建的組件，點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出的菜單中選擇“OpenSepcification”,(4)在對(duì)話框中，可以修改組件的名稱，設(shè)置組件的類型，指定實(shí)現(xiàn)的語(yǔ)言。這里新(5)組件圖描述的是系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)視圖，因此要指定實(shí)現(xiàn)組件功能的文件。點(diǎn)擊File選(6)雙擊StartClass.java，彈出是否創(chuàng)建對(duì)話框，詢問(wèn)是否創(chuàng)建文件，選擇“YES”,彈出記事本，這時(shí)可輸入相應(yīng)的源程序(