河北科大uml系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)

年4月19日河北科大uml系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)文檔僅供參考，不當(dāng)之處，請(qǐng)聯(lián)系改正。系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)適用專(zhuān)業(yè)：信息管理與信息系統(tǒng)專(zhuān)業(yè)制定人：蔣玉國(guó)郭文東河北科技大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院年11月

前言系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)課程是信息管理與信息系統(tǒng)本科專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)課。經(jīng)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)的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)掌握面向?qū)ο笙到y(tǒng)分析與設(shè)計(jì)的基本方法和技術(shù)，并具有針對(duì)特定環(huán)境下的應(yīng)用問(wèn)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。經(jīng)過(guò)學(xué)習(xí)本課程學(xué)生能夠理解和掌握面向?qū)ο笙到y(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)的方法、掌握面向?qū)ο笙到y(tǒng)分析和設(shè)計(jì)的建模標(biāo)準(zhǔn)UML語(yǔ)言，能夠利用RationalRose軟件以某一信息系統(tǒng)為例進(jìn)行系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)。本課程主要介紹系統(tǒng)原理的基本概念、系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程RUP、面向?qū)ο蠓治龊兔嫦驅(qū)ο笤O(shè)計(jì)的方法、面向?qū)ο蠓治龊驮O(shè)計(jì)的建模標(biāo)準(zhǔn)UML等內(nèi)容。經(jīng)過(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如下：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；2.使學(xué)生掌握UML語(yǔ)言的基礎(chǔ)知識(shí)，以及UML在面向?qū)ο蟮能浖到y(tǒng)分析和設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，并能使用UML工具建立系統(tǒng)模型；3.使學(xué)生掌握在UML系統(tǒng)模型下應(yīng)用高級(jí)語(yǔ)言建立應(yīng)用系統(tǒng)的方法；4.經(jīng)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。本實(shí)驗(yàn)所要求的建模工具為RationalRose。針對(duì)河北科技大學(xué)圖書(shū)館圖書(shū)管理系統(tǒng)進(jìn)行建模、設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)。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。《系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)》課程實(shí)驗(yàn)的目的是為了使學(xué)生在課程理論學(xué)習(xí)的同時(shí)，經(jīng)過(guò)在一個(gè)實(shí)踐的環(huán)境下，實(shí)際學(xué)習(xí)軟件統(tǒng)一建模語(yǔ)言，對(duì)軟件建模技術(shù)有一個(gè)初步的了解及認(rèn)識(shí)。經(jīng)過(guò)本指導(dǎo)書(shū)中的各個(gè)實(shí)驗(yàn)，學(xué)習(xí)掌握對(duì)一般面向?qū)ο笙到y(tǒng)建模的方法與技術(shù)。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，使學(xué)生加深了解和更好地掌握《系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)》課程教學(xué)大綱要求的內(nèi)容。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)的情況進(jìn)行思考和分析。（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，做出必要說(shuō)明和分析。（3）認(rèn)真完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)報(bào)告包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵螅瑢?shí)驗(yàn)情況及其分析。（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。

目錄實(shí)驗(yàn)一用例圖及進(jìn)度安排 5實(shí)驗(yàn)二活動(dòng)圖 10實(shí)驗(yàn)三狀態(tài)圖 18實(shí)驗(yàn)四類(lèi) 24實(shí)驗(yàn)五類(lèi)的關(guān)系 31實(shí)驗(yàn)六交互圖 35實(shí)驗(yàn)七對(duì)象圖和包 43實(shí)驗(yàn)八組件圖和部署圖 45實(shí)驗(yàn)九正向工程 52

實(shí)驗(yàn)一用例圖及進(jìn)度安排一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．熟悉用例圖的基本功能和使用方法。2．掌握如何使用建模工具繪制活動(dòng)圖方法。3．學(xué)習(xí)使用MicrosoftProject對(duì)題目進(jìn)行進(jìn)度安排。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備1．計(jì)算機(jī)人手一臺(tái)。2．RationalRose工具軟件。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容根據(jù)河北科技大學(xué)的圖書(shū)管理系統(tǒng)開(kāi)發(fā)進(jìn)度，在完成對(duì)系統(tǒng)的需求建模，得到用例模型后，應(yīng)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)。要求：對(duì)其中主要功能的用例書(shū)寫(xiě)書(shū)面用例。四、實(shí)驗(yàn)步驟書(shū)寫(xiě)“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)；（4）“業(yè)務(wù)邏輯”組件判斷“待刪除的讀者”是否能夠刪除；（5）如果不能夠，則顯示出錯(cuò)信息，返回步驟（8），如果能夠則繼續(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)管理系統(tǒng)中,管理員首先登錄系統(tǒng),系統(tǒng)驗(yàn)證經(jīng)過(guò)后,管理方可向系統(tǒng)查詢(xún)數(shù)據(jù),在查詢(xún)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(xún)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(xún)得到的結(jié)果判斷該記錄是否能夠刪除,若能夠刪除,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。圖1.1(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，并輸入名稱(chēng):administrator,如圖1.2所示。(3)在左邊的工具欄中，選取用例的圖標(biāo)，在右邊的圖中畫(huà)出一個(gè)用例，并輸入用例的名稱(chēng)：login。圖1.2（4）按照步驟（3），繪制出如圖1.4和圖1.5的兩個(gè)用例。圖1.3圖1.4圖1.5（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。圖1.6（6）根據(jù)步驟（5），同時(shí)完成如圖1.7和圖1.8。此時(shí)，刪除讀者用例圖就到此完成。其系統(tǒng)查詢(xún)讀者信息等其它的功能會(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。圖1.7圖1.8五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1．整理實(shí)驗(yàn)結(jié)果。2．小結(jié)實(shí)驗(yàn)心得體會(huì)。實(shí)驗(yàn)二活動(dòng)圖一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．熟悉活動(dòng)圖的基本功能和使用方法。2．掌握如何使用建模工具繪制活動(dòng)圖方法。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備1．計(jì)算機(jī)人手一臺(tái)。2．RationalRose工具軟件。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容根據(jù)河北科技大學(xué)的圖書(shū)管理系統(tǒng)開(kāi)發(fā)進(jìn)度，在完成對(duì)系統(tǒng)的需求建模，得到用例模型后，應(yīng)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)。要求：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：1．描述刪除讀者用例。四、實(shí)驗(yàn)步驟繪制“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)；（4）“業(yè)務(wù)邏輯”組件判斷“待刪除的讀者”是否能夠刪除；（5）如果不能夠，則顯示出錯(cuò)信息，返回步驟（8），如果能夠則繼續(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。繪圖步驟：（1）在用例圖中，找到刪除的用例，如圖2.1所示，在刪除用例上單擊右鍵，在彈出的快捷菜單中選“New”，Rose工具也會(huì)彈出一個(gè)菜單，選”ActivityDiagram”，選中后單擊，便能夠新建好一個(gè)活動(dòng)圖。如圖2.2所示。圖2.1圖2.2(2)新建好活動(dòng)圖后，雙擊刪除的活動(dòng)圖，得到如圖2.3所示，然后把在左邊的工具欄內(nèi)點(diǎn)擊“Swinlane“，在右邊的圖添加一個(gè)泳道，如圖2.4所示，并命名為administrator.按照此步驟，再添加另一個(gè)泳道，并命名為SystemTool，得到圖2.5。圖2.3（3）接著在左邊的工具上選取開(kāi)始點(diǎn)，并在administrator的泳道上添加，如圖2.6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。圖2.4圖2.5圖2.6圖2.7圖2.8（3）完成步驟（2）后，登錄輸入需要對(duì)輸入的信息進(jìn)行驗(yàn)證，則在圖中添加一個(gè)驗(yàn)證框，如圖2.9所示：添加驗(yàn)證框后，驗(yàn)證的內(nèi)容，如果經(jīng)過(guò)，則允許管理員進(jìn)行查詢(xún)操作，如圖2.10所示；如不能經(jīng)過(guò)，則結(jié)束，如圖2.11所示。圖2.9圖2.10圖2.11（4）驗(yàn)證后，下一步的操作是查詢(xún)需要?jiǎng)h除的記錄，添加一個(gè)活動(dòng)，命名為delete，如圖2.12和圖2.13所示。圖2.12圖2.13（5）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。圖2.14五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1．整理實(shí)驗(yàn)結(jié)果。2．小結(jié)實(shí)驗(yàn)心得體會(huì)。實(shí)驗(yàn)三狀態(tài)圖一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．熟悉活動(dòng)圖的基本功能和使用方法。2．掌握如何使用建模工具繪制活動(dòng)圖方法。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備1．計(jì)算機(jī)人手一臺(tái)。2．RationalRose工具軟件。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容經(jīng)過(guò)前面內(nèi)容的學(xué)習(xí)，完成了對(duì)河北科技大學(xué)圖書(shū)館的圖書(shū)館管理系統(tǒng)的需求的初步分析，得出系統(tǒng)的用例圖和相應(yīng)的活動(dòng)態(tài)。經(jīng)過(guò)這兩類(lèi)圖我們能夠初步了解系統(tǒng)的業(yè)務(wù)處理過(guò)程，但對(duì)業(yè)務(wù)處理過(guò)程的處理狀態(tài)間轉(zhuǎn)換了解仍不夠，這不利于設(shè)計(jì)人員對(duì)系統(tǒng)業(yè)務(wù)的進(jìn)一步理解，而狀態(tài)圖能從對(duì)象的動(dòng)態(tài)行為的角度去描述系統(tǒng)的業(yè)務(wù)活動(dòng)。因此，指派你運(yùn)用本節(jié)所學(xué)的狀態(tài)圖，完成如下任務(wù)：1.完成圖書(shū)業(yè)務(wù)模塊中還書(shū)用例的狀態(tài)圖。四、實(shí)驗(yàn)步驟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，還書(shū)業(yè)務(wù)的動(dòng)態(tài)行為是由：空閑（idle）、圖書(shū)查找（finding）、還書(shū)（reversion）、失敗（Failure）、歸還成功（Success）5種狀態(tài)及激活相互轉(zhuǎn)換的事件。2．繪制狀態(tài)圖：請(qǐng)您根據(jù)分析運(yùn)用UML繪制還書(shū)用例的狀態(tài)圖。分析：還書(shū)的狀態(tài)圖，還書(shū)的主要業(yè)務(wù)都是由管理員來(lái)完成，首先管理員必須先登錄系統(tǒng)，并經(jīng)過(guò)驗(yàn)證后，便能夠進(jìn)行下一步的操作，查找該書(shū)的相關(guān)信息，如存在，則進(jìn)行還書(shū)操作，如不存在該信息，則給出提示信息；繪圖步驟：（1）在用例圖中的還書(shū)（revesion）用例，單擊右鍵，如圖3.1所示，新建一個(gè)狀態(tài)圖，命名為revesion狀態(tài)圖，圖3.2所示。圖3.1圖3.2（2）雙擊“receivesion”狀態(tài)圖，展開(kāi)后，在左邊的工具欄上選取一個(gè)實(shí)心圓點(diǎn)，此結(jié)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(xún)問(wèn)系統(tǒng)的狀態(tài)，如果系統(tǒng)忙，操作者則必須等待，因此，得到系統(tǒng)的兩種狀態(tài)，如圖3.5所示。圖3.3圖3.4圖3.5（3）操作者在詢(xún)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，操作者必須要等待、結(jié)束，如圖3.7和圖3.8所示，重返步驟（1）。圖3.6圖3.7圖3.8（4）如系統(tǒng)空閑，則進(jìn)行對(duì)還書(shū)的信息進(jìn)行查詢(xún)操作，圖3.9所示；查詢(xún)也有兩種結(jié)果，一是查詢(xún)得到該書(shū)的相關(guān)信息，二查詢(xún)不到該書(shū)的相關(guān)信息；則此時(shí)有兩種狀態(tài)，需要建立兩種狀態(tài)，如圖3.10所示。圖3.9圖3.10（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，都會(huì)有提示信息給出。整個(gè)的還書(shū)的過(guò)程便完成；圖3.11所示。（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。圖3.11五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1．整理實(shí)驗(yàn)結(jié)果。2．小結(jié)實(shí)驗(yàn)心得體會(huì)。實(shí)驗(yàn)四類(lèi)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．理解類(lèi)的基本概念。2．掌握如何從需求分析中抽象出類(lèi)的方法。3．掌握在RationalRose中繪制類(lèi)的操作方法。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備1．計(jì)算機(jī)人手一臺(tái)。2．RationalRose工具軟件。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容經(jīng)過(guò)前面內(nèi)容的學(xué)習(xí)，完成了對(duì)河北科技大學(xué)圖書(shū)館的圖書(shū)館管理系統(tǒng)的需求的初步分析，得出系統(tǒng)的用例圖和相應(yīng)的活動(dòng)態(tài)和狀態(tài)圖。經(jīng)過(guò)這兩類(lèi)圖我們能夠初步了解系統(tǒng)的業(yè)務(wù)處理流程?，F(xiàn)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(lèi)。因此，指派你運(yùn)用本節(jié)所學(xué)的有關(guān)如何抽象出類(lèi)的知識(shí)，完成如下任務(wù)：尋找和抽象出書(shū)籍管理功能中的類(lèi)。四、實(shí)驗(yàn)步驟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)籍信息類(lèi)、書(shū)目類(lèi)、新增書(shū)籍界面類(lèi)、修改書(shū)籍界面類(lèi)、刪除書(shū)籍界面類(lèi)和書(shū)籍管理類(lèi)6個(gè)類(lèi)組成。2．繪制類(lèi)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），選擇分析模型（analysismodel）目錄。并在其下創(chuàng)立一個(gè)子目錄并命名為：“圖書(shū)館業(yè)務(wù)功能”。（3）用鼠標(biāo)右擊“圖書(shū)館業(yè)務(wù)功能”在彈出來(lái)的菜單中選擇“New→Classdiagram”項(xiàng)，創(chuàng)立類(lèi)圖，如圖4.1所示。（4）雙擊新建的類(lèi)圖，并點(diǎn)右邊控件集中選中的類(lèi)的圖標(biāo)，并用鼠標(biāo)在圖中分別拖出一個(gè)類(lèi)圖，并命名為Book，如圖4.2所示。圖4.1圖4.2（5）接下來(lái)的一步為設(shè)置類(lèi)的屬性，在新的類(lèi)中雙擊該類(lèi)，在打開(kāi)屬性面板中，能夠看到在此能夠設(shè)置類(lèi)的屬性和方法等其它的信息，圖4.3所示；后撞擊Attributes這個(gè)欄目，此欄目為設(shè)置類(lèi)的屬性的選項(xiàng)，在圖中間的單擊右鍵，能夠看到有一個(gè)“Insert”的選項(xiàng)，選中這個(gè)選項(xiàng)，圖4.4所示，后在出現(xiàn)的對(duì)話框中輸入相關(guān)信息如圖4.5所示；如書(shū)本的ISBN號(hào)，在Type這個(gè)方框內(nèi)輸入此屬性的類(lèi)型值，同時(shí)能夠看到一欄能夠設(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所示。這個(gè)類(lèi)的其它屬性也能夠按照以上的做法設(shè)置，最后得到的結(jié)果是圖4.7所示。圖4.3圖4.4圖4.5圖4.6（6）設(shè)置好類(lèi)的屬性，現(xiàn)在來(lái)設(shè)置類(lèi)的方法（也是操作），雙擊類(lèi)后在彈出的菜單上選operations這個(gè)選項(xiàng)，能夠看到圖4.8所示，在圖中的空白地方，單擊右鍵，在彈出的菜單中選insert這個(gè)選項(xiàng)，也就只有這個(gè)選項(xiàng)可用，見(jiàn)圖4.9，接著輸入方法名，同時(shí)能夠設(shè)置該方法的返回類(lèi)型，也能夠在Documentations的方框內(nèi)填寫(xiě)一些相關(guān)的方法說(shuō)明，如圖4.12所示，設(shè)置好該方法的訪問(wèn)權(quán)限，見(jiàn)圖4.13。類(lèi)的其它方法也能夠按上面來(lái)設(shè)置好，最后，得到該類(lèi)的其它方法見(jiàn)類(lèi)4.14。圖4.7圖4.8圖4.9圖4.10圖4.11圖4.12圖4.13圖4.14（7）至此，類(lèi)的方法和屬性都設(shè)置好了，如圖4.15所示。圖4.15（8）接下來(lái)為書(shū)目類(lèi)設(shè)置，按照上面的步驟能夠設(shè)置好該類(lèi)的屬性和方法，如圖4.16和圖4.17所示。圖4.16圖4.17（9）最后，繪制出由分析得出的各個(gè)類(lèi)，如圖4.18所示，此時(shí)，類(lèi)圖便完成。（10）根據(jù)分析情況，進(jìn)一步細(xì)化添加相關(guān)的類(lèi)。圖4.18五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1．整理實(shí)驗(yàn)結(jié)果。2．小結(jié)實(shí)驗(yàn)心得體會(huì)。實(shí)驗(yàn)五類(lèi)的關(guān)系一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．理解類(lèi)間關(guān)系的基本概念。2．掌握描繪類(lèi)間關(guān)系的方法。3．掌握在RationalRose中繪制類(lèi)關(guān)系的操作方法。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備1．計(jì)算機(jī)人手一臺(tái)。2．RationalRose工具軟件。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容經(jīng)過(guò)對(duì)前面內(nèi)容的學(xué)習(xí)，使我們完成了河北科技大學(xué)圖書(shū)館的管理系統(tǒng)的需求分析，并從業(yè)務(wù)對(duì)象中抽象出了類(lèi)。我們知道類(lèi)一般是不會(huì)單獨(dú)存在，而是由關(guān)聯(lián)、泛化、依賴(lài)等關(guān)系相互協(xié)作來(lái)靜態(tài)描述業(yè)務(wù)系的。因此，我們?cè)谡页鱿到y(tǒng)中所存在的類(lèi)的前提下，需要進(jìn)一步對(duì)業(yè)務(wù)對(duì)象間如何聯(lián)系進(jìn)行建模?，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．對(duì)書(shū)籍管理功能中的類(lèi)的關(guān)系建模。四、實(shí)驗(yàn)步驟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)的抽象出來(lái)的類(lèi)可知，圖書(shū)館的主要靜態(tài)模型類(lèi)圖是由書(shū)籍管理類(lèi)、書(shū)類(lèi)、書(shū)目類(lèi)、管理員類(lèi)、用戶類(lèi)和各種界面操作類(lèi)組成。其中用戶類(lèi)與管理員類(lèi)是泛化的關(guān)系，而其它類(lèi)之間均是關(guān)聯(lián)關(guān)系。2．請(qǐng)根據(jù)教材中示例部分在RationalRose中繪制類(lèi)間的關(guān)系。繪圖步驟：（1）打開(kāi)上面做好的類(lèi)圖，添加管理員類(lèi)，用戶類(lèi)，界面類(lèi)。首先，添加一人管理員類(lèi)，圖5.1，并按照上面所說(shuō)方法添加類(lèi)的各種屬性和方法，見(jiàn)圖5.2、圖5.3。（2）能夠依照上面的操作來(lái)添加其它的類(lèi)，如：用戶類(lèi)（Reader類(lèi)）、界面類(lèi)(ActionForm),添加完后結(jié)果如圖5.4和圖5.5所示；（3）其它的類(lèi)添加完后，就能夠?yàn)楦鱾€(gè)類(lèi)添加關(guān)系了，由關(guān)聯(lián)、泛化、依賴(lài)等關(guān)系相互協(xié)作來(lái)靜態(tài)描述業(yè)務(wù)系，因此，各個(gè)類(lèi)的關(guān)系也由這幾個(gè)關(guān)系來(lái)完成。如圖5.6所示：Person類(lèi)是administrator類(lèi)和reader類(lèi)兩個(gè)類(lèi)的父類(lèi)，她們之間為泛化關(guān)系。administrator類(lèi)和reader類(lèi)是繼承Person類(lèi)。BoobItem類(lèi)是繼承Book類(lèi)的，其它的類(lèi)為一般的依賴(lài)關(guān)系，最后，連接完線條便得到圖5.6。（4）根據(jù)分析設(shè)計(jì)情況，進(jìn)一步細(xì)化各類(lèi)之間的關(guān)系。圖5.1圖5.2圖5.3圖.5.4圖5.5圖5.6五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1．整理實(shí)驗(yàn)結(jié)果。2．小結(jié)實(shí)驗(yàn)心得體會(huì)。實(shí)驗(yàn)六交互圖一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．理解順序圖的基本概念。2．理解協(xié)作圖的基本概念。3．掌握在RationalRose中繪制交互圖的操作方法。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備1．計(jì)算機(jī)人手一臺(tái)。2．RationalRose工具軟件。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容經(jīng)過(guò)對(duì)教學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，使我們完成了河北科技大學(xué)圖書(shū)館的管理系統(tǒng)的需求分析，并從業(yè)務(wù)對(duì)象中抽象出了類(lèi)。現(xiàn)在需要對(duì)前面所給出的用例進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，而用例的實(shí)現(xiàn)主要由交互圖來(lái)指定和描述系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性。現(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．對(duì)書(shū)籍管理功能中的用例進(jìn)行動(dòng)態(tài)建模。四、實(shí)驗(yàn)步驟1．分析：根據(jù)演示部分對(duì)圖書(shū)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)你對(duì)書(shū)籍管理模塊中的交互操作進(jìn)行動(dòng)態(tài)建模。該模塊中主要存在新增書(shū)籍、修改書(shū)籍信息和刪除書(shū)籍三種交互操作。2．請(qǐng)根據(jù)教材中示例部分在RationalRose中繪制上述的交互圖。繪圖步驟：（1）在Rose軟件的左邊欄目上的LogiclView單擊右鍵，新建一個(gè)時(shí)序圖，時(shí)序圖是交互圖一種表示，能夠用時(shí)序來(lái)表示，如圖6.1；在此，先單間介紹一下用法：圖中的直線箭頭是發(fā)送消息；虛線箭頭是返回消息；曲折線是對(duì)象自己給自己發(fā)送消息并調(diào)用。（2）接下來(lái)的是添加類(lèi)，系統(tǒng)中的類(lèi)是其它的方法的邊界，在上面做好的類(lèi)找到能夠直接拖拉來(lái)圖中，見(jiàn)圖6.2和圖6.3所示。圖6.1圖6.2圖6.3（3）添加類(lèi)后，便能夠添加方法了，開(kāi)始是必須是外面的實(shí)體向系統(tǒng)發(fā)送消息，如圖6.4所示，是管理員登錄時(shí)向系統(tǒng)發(fā)送的消息；圖6.4（5）能夠按上一步的方法來(lái)完成其它的方法，如viladate（驗(yàn)證）,返回驗(yàn)證結(jié)果，當(dāng)用戶收到結(jié)果后，能夠正常登錄后便能進(jìn)行增加圖書(shū)見(jiàn)圖6.5到圖6.9。最后得到的時(shí)序圖如圖6.10所示。圖6.5圖6.6圖6.7圖6.8圖6.9圖6.10(6)完成了時(shí)序圖后，能夠按F5鍵便得到增加圖書(shū)的協(xié)作圖，見(jiàn)圖6.11所示。圖6.11（7）剩下的更新圖書(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，其繪圖方法跟繪制增加圖書(shū)的方法一樣，最后得到見(jiàn)圖6.12到圖6.15圖6.12圖6.13圖6.14圖6.15五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1．整理實(shí)驗(yàn)結(jié)果。2．小結(jié)實(shí)驗(yàn)心得體會(huì)。實(shí)驗(yàn)七對(duì)象圖和包一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．對(duì)象圖的基本概念。2．包的基本概念。3．掌握在RationalRose中繪制對(duì)象圖和包。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備1．計(jì)算機(jī)人手一臺(tái)。2．RationalRose工具軟件。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容河北科技大學(xué)圖書(shū)管理系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)已按計(jì)劃完成類(lèi)圖和交互圖的分析與設(shè)計(jì)，不過(guò)當(dāng)這份文檔提交給圖書(shū)館的使用人員審查時(shí)，她們認(rèn)為最好能用一個(gè)實(shí)例來(lái)說(shuō)明系統(tǒng)的運(yùn)作，現(xiàn)系統(tǒng)分析部指派您完成該項(xiàng)任務(wù)，為系統(tǒng)繪制一張對(duì)象圖。1．以借書(shū)過(guò)程為例繪制對(duì)象圖；四、實(shí)驗(yàn)步驟為了更好的描述借書(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)象圖圖7.1(1)確定對(duì)象的值假定管理員在為讀者“S05001”辦理“UMLGuide”的借書(shū)手續(xù)，這時(shí)首先彈出一個(gè)借書(shū)窗口“l(fā)fLend”，在其上輸入讀者ID和書(shū)名，點(diǎn)擊“借書(shū)”按鈕。這里lfLend對(duì)象將調(diào)用業(yè)務(wù)管理者類(lèi)bmMain對(duì)象的findBookByName方法去獲取一個(gè)書(shū)名為“UMLGuide”的Book對(duì)象bLend，然后bmMain再經(jīng)過(guò)lendBook方法，去調(diào)用bLend對(duì)象findFreeItem方法，去查找一本可借閱的圖書(shū)，這里假定找到圖書(shū)iLend，然后使用setLoanState更改iLend的借閱狀態(tài)為“借出”，完成借書(shū)過(guò)程。表7.1描述了在成功設(shè)置iLend對(duì)象借閱狀態(tài)為“借出”狀態(tài)時(shí)，與借書(shū)過(guò)程有關(guān)的各對(duì)象的值。表7.1類(lèi)名對(duì)象名屬性值方法LendFramelfLendBookName=”UMLGuide”ReaderID=”S05001lendBookBookManagerbmMainfindBookByNamelendBookBookbLendBookName=”UMLGuide”ISBN=”ISBN12315findFreeItemItemiLendISBN=”ISBN12315ItemID=”B05001getItemIDsetLoanState(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7.2所示。（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。圖7.2五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1．整理實(shí)驗(yàn)結(jié)果。2．小結(jié)實(shí)驗(yàn)心得體會(huì)。實(shí)驗(yàn)八組件圖和部署圖一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．理解組件圖的基本概念。2．理解組件圖的應(yīng)用：邏輯部署。3．理解部署圖的基本概念。4．理解部署圖的應(yīng)用：物理部署。5．掌握組件圖和部署圖繪制的方法。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備1．計(jì)算機(jī)人手一臺(tái)。2．RationalRose工具軟件。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容河北科技大學(xué)圖書(shū)管理系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)已按計(jì)劃完成類(lèi)圖和交互圖的分析與設(shè)計(jì)，下一步將完成系統(tǒng)的組件圖和部署圖，現(xiàn)系統(tǒng)分析部指派您完成如下任務(wù)：完成系統(tǒng)的組件圖。四、實(shí)驗(yàn)步驟1.繪制組件圖分析：在河北科技大學(xué)的圖書(shū)館管理系統(tǒng)中，經(jīng)過(guò)分析能夠發(fā)現(xiàn)類(lèi)圖中的類(lèi)應(yīng)分為4個(gè)部分：1．用戶接口模塊（UI），主要負(fù)責(zé)系統(tǒng)和用戶的交互，包括Frame類(lèi)，Dialog類(lèi)等。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)等功能的具體操作。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)。經(jīng)過(guò)一個(gè)主程序StartClass來(lái)啟動(dòng)。由于系統(tǒng)中的類(lèi)較多，這里以業(yè)務(wù)對(duì)象模塊（BO）為例來(lái)講解如何創(chuàng)立組件圖，BO模塊中包括Item類(lèi)：書(shū)目類(lèi)，表示一本實(shí)際存在的書(shū)籍或雜志Loan類(lèi)：借書(shū)業(yè)務(wù)類(lèi)，將借閱者和圖書(shū)館關(guān)聯(lián)起來(lái)，一個(gè)Loan對(duì)象表示借出的一本書(shū)B(niǎo)orrowerInfomation類(lèi)：借閱者信息類(lèi)，表示一個(gè)借閱者。Title類(lèi)：表示一種書(shū)或一種雜志。如《C++編程思想》就是一種書(shū)，用1個(gè)title表示，如果有2本這樣的書(shū)，則需要用2個(gè)Item表示。Reservation類(lèi)：預(yù)定信息類(lèi)，表示一個(gè)預(yù)定信息。Item類(lèi)和Loan類(lèi)之間互相依賴(lài)，Loan類(lèi)和BorrowerInfomation類(lèi)之間互相依賴(lài)，BorrowerInfomation類(lèi)和Reservation類(lèi)之間互相依賴(lài)，Reservation類(lèi)和Title之間互相依賴(lài)，Title和Item類(lèi)之間互相依賴(lài)。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，其中具體含義可參看本節(jié)“補(bǔ)充圖標(biāo)”一段的介紹。圖8.1（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)新組件，并取名StartClass.java表明新增一個(gè)主程序。圖8.2（3）選擇新創(chuàng)立的組件，點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出的菜單中選擇“OpenSepcification”,彈出圖8.3對(duì)話框。（4）在對(duì)話框中，能夠修改組件的名稱(chēng)，設(shè)置組件的類(lèi)型，指定實(shí)現(xiàn)的語(yǔ)言。這里新組件的名稱(chēng)定為“StartClass.java”，組件構(gòu)型為MainProgram（Rose中提供了多種構(gòu)型，大部分在補(bǔ)充圖標(biāo)一段中均有簡(jiǎn)單的介紹），實(shí)現(xiàn)語(yǔ)言為JAVA（Rose中默認(rèn)的是分析語(yǔ)言Analysis），修改結(jié)果如圖8.4所示。圖8.3圖8.4（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選項(xiàng)卡，在列表框中點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出的菜單中選擇“InsertFile”，彈出文件對(duì)話框。在對(duì)話框中，鍵入StartClass.java，點(diǎn)擊“打開(kāi)”按鍵，這時(shí)對(duì)話框如圖8.5所示。圖8.5（6）雙擊StartClass.java，彈出是否創(chuàng)立對(duì)話框，詢(xún)問(wèn)是否創(chuàng)立文件，選擇“YES”,彈出記事本，這時(shí)可輸入相應(yīng)的源程序（注意：如果這里選擇的文件已經(jīng)存在，則不會(huì)彈出創(chuàng)立文件對(duì)話框，而是直接顯示相應(yīng)文件內(nèi)容）。（7）創(chuàng)立相應(yīng)的包。選擇包圖標(biāo)，在右圖中創(chuàng)立。這里同樣需要對(duì)每個(gè)組件打開(kāi)“OpenSpecification”對(duì)話框，設(shè)置具體的屬性，對(duì)“包”組件來(lái)說(shuō)需要在Files選項(xiàng)卡中指明與其對(duì)應(yīng)的目錄。創(chuàng)立完畢的組件圖如圖8.6所示。圖8.6（8）選擇業(yè)務(wù)對(duì)象包（BO），雙擊，打開(kāi)業(yè)務(wù)對(duì)象包的詳細(xì)組件圖，這里根據(jù)分析的結(jié)果分別創(chuàng)立Title.java,Item.java，Loan.java，BorrowerInfomation.java，Reservation.java組件，并設(shè)置好每個(gè)組件的構(gòu)型和對(duì)應(yīng)的文件。創(chuàng)立好的BO包組件圖如圖8.7。圖8.7（9）創(chuàng)立依賴(lài)關(guān)系。在本節(jié)“關(guān)系”一段中，已經(jīng)描述過(guò)依賴(lài)關(guān)系使用虛線表示，因此根據(jù)分析中的結(jié)果，在圖中將相互依賴(lài)的組件連接即可。完成后的組件圖如圖8.8。圖8.82.繪制部署圖分析：河北科技大學(xué)的圖書(shū)管理系統(tǒng)當(dāng)前開(kāi)發(fā)的是一個(gè)單機(jī)版系統(tǒng)，其中所有的運(yùn)算均在一臺(tái)機(jī)器上完成，可是由于打印報(bào)表的需要，系統(tǒng)還應(yīng)配備一臺(tái)打印機(jī)。因此得出系統(tǒng)中存在2個(gè)節(jié)點(diǎn)：一臺(tái)主機(jī)，其類(lèi)型是Processor。一臺(tái)打印機(jī)，其類(lèi)型是Device。繪圖步驟：（1）瀏覽窗口中選擇“DeploymentView”,彈出如圖8.9所示窗口。圖8.9（2）在圖中添加分別添加一個(gè)