UML實驗報告可編輯范本

《面向?qū)ο蠓治雠c設(shè)計UＭL》實驗報告學(xué)號：１8010８213姓名:龐志偉班級:08級軟件2班 指導(dǎo)老師：姚宇峰實驗及作業(yè)一實驗?zāi)康牧私廛浖こ痰然A(chǔ)知識,為后續(xù)的統(tǒng)一建模語言UMＬ知識的學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備工作.二、實驗設(shè)備與環(huán)境裝有Visio、ＲathｉoｎａlRosｅ的計算機。實驗內(nèi)容1、復(fù)習(xí)闡述“軟件工程開發(fā)模型”的相關(guān)概念,并分析各種模型的優(yōu)缺點,寫成實驗報告。2、熟悉UMＬ軟件設(shè)計工具Ｖｉｓio、Rａt(yī)ｉonａｌRoｓe的安裝及環(huán)境四、實驗過程及結(jié)果1、軟件工程開發(fā)模型有（1)瀑布模型，（2)原型模型,（３)螺旋模型，(4）噴泉模型（1)瀑布模型將功能的實現(xiàn)與設(shè)計分開，便于分工協(xié)作，即采用結(jié)構(gòu)化的分析與設(shè)計方法將邏輯實現(xiàn)與物理實現(xiàn)分開。將軟件生命周期劃分為制定計劃、需求分析、軟件設(shè)計、程序編寫、軟件測試和運行維護(hù)等六個基本活動,并且規(guī)定了它們自上而下、相互銜接的固定次序,如同瀑布流水，逐級下落。優(yōu)點：1）為項目提供了按階段劃分的檢瀑布模型查點。２)當(dāng)前一階段完成后，您只需要去關(guān)注后續(xù)階段。３)可在迭代模型中應(yīng)用瀑布模型。缺點：１)在項目各個階段之間極少有反饋.2）只有在項目生命周期的后期才能看到結(jié)果。3）通過過多的強制完成日期和里程碑來跟蹤各個項目階段.(2）原型模型原型模型又稱快速原型，它是增量模型的另一種形式;它是在開發(fā)真實系統(tǒng)之前,構(gòu)造一個原型,在該原型的基礎(chǔ)上，逐漸完成整個系統(tǒng)的開發(fā)工作．快速原型模型的第一步是建造一個快速原型,實現(xiàn)客戶或未來的用戶與系統(tǒng)的交互，用戶或客戶對原型進(jìn)行評價,進(jìn)一步細(xì)化待開發(fā)軟件的需求。通過逐步調(diào)整原型使其滿足客戶的要求，開發(fā)人員可以確定客戶的真正需求是什么;第二步則在第一步的基礎(chǔ)上開發(fā)客戶滿意的軟件產(chǎn)品。優(yōu)點:克服瀑布模型的缺點,減少由于軟件需求不明確帶來的開發(fā)風(fēng)險。缺點：所選用的開發(fā)技術(shù)和工具不一定符合主流的發(fā)展;快速建立起來的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)加上連續(xù)的修改可能會導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量低下。(3)螺旋模型螺旋模型采用一種周期性的方法來進(jìn)行系統(tǒng)開發(fā)。這會導(dǎo)致開發(fā)出眾多的中間版本。使用它,項目經(jīng)理在早期就能夠為客戶實證某些概念。該模型是快速原型法，以進(jìn)化的開發(fā)方式為中心,在每個項目階段使用瀑布模型法。這種模型的每一個周期都包括需求定義、風(fēng)險分析、工程實現(xiàn)和評審4個階段，由這4個階段進(jìn)行迭代.軟件開發(fā)過程每迭代一次,軟件開發(fā)又前進(jìn)一個層次。螺旋模型基本做法是在“瀑布模型”的每一個開發(fā)階段前引入一個非常嚴(yán)格的風(fēng)險識別、風(fēng)險分析和風(fēng)險控制，它把軟件項目分解成一個個小項目。每個小項目都標(biāo)識一個或多個主要風(fēng)險,直到所有的主要風(fēng)險因素都被確定。優(yōu)點:１）設(shè)計上的靈活性,可以在項目的各個階段進(jìn)行變更．２）以小的分段來構(gòu)建大型系統(tǒng),使成本計算變得簡單容易.3)客戶始終參與每個階段的開發(fā),保證了項目不偏離正確方向以及項目的可控性。4)隨著項目推進(jìn)，客戶始終掌握項目的最新信息,從而他或她能夠和管理層有效地交互．５)客戶認(rèn)可這種公司內(nèi)部的開發(fā)方式帶來的良好的溝通和高質(zhì)量的產(chǎn)品。缺點：很難讓用戶確信這種演化方法的結(jié)果是可以控制的。建設(shè)周期長,而軟件技術(shù)發(fā)展比較快,所以經(jīng)常出現(xiàn)軟件開發(fā)完畢后，和當(dāng)前的技術(shù)水平有了較大的差距,無法滿足當(dāng)前用戶需求。(4)噴泉模型噴泉模型是一種以用戶需求為動力,以對象為驅(qū)動的模型,主要用于采用對象技術(shù)的軟件開發(fā)項目。該模型認(rèn)為軟件開發(fā)過程自下而上周期的各階段是相互迭代和無間隙的特性。軟件的某個部分常常被重復(fù)工作多次，相關(guān)對象在每次迭代中隨之加入漸進(jìn)的軟件成分。無間隙指在各項活動之間無明顯邊界,如分析和設(shè)計活動之間沒有明顯的界限,由于對象概念的引入,表達(dá)分析、設(shè)計、實現(xiàn)等活動只用對象類和關(guān)系,從而可以較為容易地實現(xiàn)活動的迭代和無間隙，使其開發(fā)自然地包括復(fù)用。優(yōu)點：噴泉模型不像瀑布模型那樣，需要分析活動結(jié)束后才開始設(shè)計活動,設(shè)計活動結(jié)束后才開始編碼活動。該模型的各個階段沒有明顯的界限，開發(fā)人員可以同步進(jìn)行開發(fā).其優(yōu)點是可以提高軟件項目開發(fā)效率,節(jié)省開發(fā)時間,適應(yīng)于面向?qū)ο蟮能浖_發(fā)過程。缺點:由于噴泉模型在各個開發(fā)階段是重疊的，因此在開發(fā)過程中需要大量的開發(fā)人員，因此不利于項目的管理。此外這種模型要求嚴(yán)格管理文檔,使得審核的難度加大,尤其是面對可能隨時加入各種信息、需求與資料的情況。實驗小結(jié):通過本次實驗讓我了解了軟件工程開發(fā)的4中主要模型和這些模型的優(yōu)缺點。初次安裝并使用UML軟件設(shè)計工具Viｓiｏ和ＲationalRose使我初步認(rèn)識了軟件開發(fā)中UＭL的設(shè)計。實驗及作業(yè)二一、實驗?zāi)康?、了解面向?qū)ο蟮幕靖拍?、熟悉面向?qū)ο蟮姆治?、設(shè)計過程3、了解基于UML的面向?qū)ο蠓治鲈O(shè)計過程實驗設(shè)備與環(huán)境裝有Viｓio、RathｉoｎaｌＲosｅ的計算機。三、實驗內(nèi)容1、熟悉RationalRｏse的使用。2、熟悉利用統(tǒng)一建模語言進(jìn)行分析、設(shè)計軟件的過程，完成作業(yè):論述面向?qū)ο?OO)方法的特點、優(yōu)勢以及存在的問題。四、實驗過程及結(jié)果面向?qū)ο蠓椒ǎ∣bｊｅct—OrientedＭeｔhｏd）是一種把面向?qū)ο蟮乃枷霊?yīng)用于軟件開發(fā)過程中,指導(dǎo)開發(fā)活動的系統(tǒng)方法,簡稱OO（Ｏｂject-Oｒｉｅnｔed)方法,是建立在“對象＂概念基礎(chǔ)上的方法學(xué)．對象是由數(shù)據(jù)和容許的操作組成的封裝體，與客觀實體有直接對應(yīng)關(guān)系,一個對象類定義了具有相似性質(zhì)的一組對象.而每繼承性是對具有層次關(guān)系的類的屬性和操作進(jìn)行共享的一種方式。所謂面向?qū)ο缶褪腔趯ο蟾拍?以對象為中心，以類和繼承為構(gòu)造機制,來認(rèn)識、理解、刻畫客觀世界和設(shè)計、構(gòu)建相應(yīng)的軟件系統(tǒng)。主要特征:封裝性,多態(tài)性優(yōu)勢:(1）強調(diào)從現(xiàn)實世界中客觀存在的事物(對象)出發(fā)來認(rèn)識問題域和構(gòu)造系統(tǒng)，這就使系統(tǒng)開發(fā)者大大減少了對問題域的理解難度,從而使系統(tǒng)能更準(zhǔn)確地反映問題域。(2）運用人類日常的思維方法和原則(體現(xiàn)于OO方法的抽象、分類、繼承、封裝、消息通訊等基本原則)進(jìn)行系統(tǒng)開發(fā),有益于發(fā)揮人類的思維能力,并有效地控制了系統(tǒng)復(fù)雜性.(3）對象的概念貫穿于開發(fā)過程的終,使各個開發(fā)階段的系統(tǒng)成分具良好的對應(yīng)，從而顯著地提高了系統(tǒng)的開發(fā)效率與質(zhì)量,并大大降低系統(tǒng)維護(hù)的難度。（4)對象概念的一致性，使參與系統(tǒng)開發(fā)的各類人員在開發(fā)的各所段具有共同語言,有效地改善了人員之間的交流和協(xié)作。(５）對象的相對穩(wěn)定性和對易變因素隔離，增強了系統(tǒng)的應(yīng)變能力。(６)對象類之間的繼承關(guān)系和對象的相對獨立性,對軟件復(fù)用提供了強有力的支持。存在的問題：（1）軟件重用性差(2)軟件可維護(hù)性差（3)開發(fā)出的軟件不能滿足用戶需要五、實驗小結(jié)：通過本次實驗了解ＲaｔioｎａlＲｏse的使用。學(xué)習(xí)利用統(tǒng)一建模語言進(jìn)行分析、設(shè)計軟件的過程,通過上網(wǎng)查詢,了解有關(guān)面向?qū)ο?OO)方法的特點、優(yōu)勢以及存在的問題。實驗及作業(yè)三實驗?zāi)康?、講解用例、參與者、UMＬ語境建模技術(shù)和ＵML需求建模技術(shù)．2、通過實例使學(xué)生有一個初步認(rèn)識,為后面的學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ).實驗設(shè)備與環(huán)境裝有Ｖisiｏ、RａｔioｎａｌＲoｓe的計算機。實驗內(nèi)容1、掌握“參與者”、“用例”、“各種關(guān)系”在Visiｏ或ＲationaｌRoｓe中的設(shè)計方法。體會用例圖的設(shè)計方法.2、以圖書館管理系統(tǒng)為例,完成其用例圖的設(shè)計。并書寫實驗報告.四、實驗過程及結(jié)果圖書管理系統(tǒng)中的參與者有讀者、圖書管理員和系統(tǒng)管理員。讀者能夠進(jìn)行查詢,借書（有擴(kuò)展關(guān)系預(yù)定和續(xù)借),還書,罰款(有擴(kuò)展關(guān)系超期罰款和損壞罰款），登陸；圖書管理員能夠進(jìn)行登陸，處理借書,處理還書（有擴(kuò)展關(guān)系收罰金）,解除預(yù)定；系統(tǒng)管理員能夠進(jìn)行登陸，管理用戶和管理圖書目錄(有擴(kuò)展關(guān)系新增書籍和刪除書記）；實驗小結(jié)：通過本次實驗第一次使用ROSE畫用例圖使我初步了解了什么是用例圖，如何進(jìn)行畫用例圖.通過畫圖書管理系統(tǒng)的用例圖后,使我能夠正確使用ROSＥ軟件畫用例圖.實驗及作業(yè)四一、實驗?zāi)康闹v解靜態(tài)視圖中的類圖、對象圖等建模知識，并通過圖書館管理系統(tǒng)的靜態(tài)視圖進(jìn)行實例講解,為學(xué)生以后的學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。二、實驗設(shè)備與環(huán)境裝有Ｖｉsio、RａｔionaｌRoｓe的計算機。三、實驗內(nèi)容實現(xiàn)并改進(jìn)圖書館管理系統(tǒng)中的類圖。四、實驗過程及結(jié)果根據(jù)實驗三的用例圖畫出如下的類圖。1、讀者，圖書管理員，和系統(tǒng)管理員都是用戶，是用戶類的泛化;2、登錄和用戶是依賴關(guān)系,登錄需要取決于用戶類里的用戶名和密碼.五、實驗小結(jié)：通過本次實驗是我初步了解了如何將用例圖轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的類圖。在畫類圖是需要弄清楚類與類之間的各種關(guān)系，只有弄清楚類之間的關(guān)系后才能畫好類圖.《面向?qū)ο蠓治雠c設(shè)計（UMＬ)》實驗五一、實驗?zāi)康牧私鈩討B(tài)視圖中的狀態(tài)圖的設(shè)計、建模,包括：狀態(tài)機、狀態(tài)、轉(zhuǎn)移等概念。二、實驗設(shè)備與環(huán)境裝有Vｉsio、ＲatｉoｎaｌRoｓｅ的計算機。三、實驗內(nèi)容實現(xiàn)并改進(jìn)圖書館管理系統(tǒng)中的狀態(tài)圖。四、實驗過程及結(jié)果五、實驗小結(jié)：通過本次實驗的練習(xí),讓我初步了解并使用Ｒｏse畫圖書管理系統(tǒng)的狀態(tài)圖。在畫圖中通過分析畫出圖書管理系統(tǒng)的每個狀態(tài)過程?！睹嫦?qū)ο蠓治雠c設(shè)計（UML)》實驗六一、實驗?zāi)康牧私饣顒訄D的設(shè)計方法及建模技術(shù)。重點介紹了活動圖的構(gòu)成要素、判定、對象流、泳道等概念,以及活動圖與狀態(tài)圖的關(guān)系、活動圖與流程圖的區(qū)別。二、實驗設(shè)備與環(huán)境裝有Visｉo、RationaｌRosｅ的計算機。三、實驗內(nèi)容實現(xiàn)并改進(jìn)圖書館管理系統(tǒng)中的活動圖．四、實驗過程及結(jié)果五、實驗小結(jié):通過本實驗的練習(xí)是我初步了解了如何畫活動圖。《面向?qū)ο蠓治雠c設(shè)計(UML)》實驗七一、實驗?zāi)康牧私鈩討B(tài)視圖中的時序圖、協(xié)作圖的設(shè)計、建模。二、實驗設(shè)備與環(huán)境裝有Ｖisio、RaｔｉonalRose的計算機。三、實驗內(nèi)容實現(xiàn)并改進(jìn)圖書館管理系統(tǒng)的時序圖,并在此基礎(chǔ)上做出相應(yīng)的協(xié)作圖.四、實驗過程及結(jié)果圖書管理系統(tǒng)時序圖:借閱者預(yù)定圖書2、系統(tǒng)管理員添加新圖書3、系統(tǒng)管理員刪除舊圖書4、圖書管理員處理還書5、圖書管理員處理借書協(xié)作圖如下:1、借閱者借書2、圖書管理員處理還書3、圖書管理員處理借書4、系統(tǒng)管理員新增圖書5、系統(tǒng)管理員刪除舊圖五、實驗小結(jié)通過這８個課時的課程學(xué)習(xí),使我初步了解什么是時序圖和協(xié)作圖,如何使用Rｏｓe畫時序圖和協(xié)作圖。時序圖是消息時間順序的交互圖，描述了對象之間消息傳遞的時間順序,在實驗課上通過分析和畫出了圖書管理系統(tǒng)的時序圖。而協(xié)作圖描述的是和對象結(jié)構(gòu)相關(guān)的信息,表示一個類操作的實現(xiàn)。通過時序圖可以清楚的了解到圖書管理系統(tǒng)所有對象之間消息傳遞的時間順序，通過協(xié)作圖又能夠清楚的看到各個對象之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系。ROＳE雙向工程實驗八實驗?zāi)康模?、了解ＵML模型與代碼的對應(yīng)關(guān)系。2、了解ROSE的雙向工程．實驗設(shè)備與環(huán)境裝有Visio、Rａt(yī)ionalＲose的計算機。實驗內(nèi)容1、掌握正向工程在Visio或ＲaｔionａlRoｓｅ中的實現(xiàn)。體會類圖中類關(guān)系在源代碼中的體現(xiàn)。（1)簡單類、在類中添加屬性和方法、類可見性設(shè)置。（2)類圖中的關(guān)系：泛化關(guān)系、關(guān)聯(lián)關(guān)系（包括一對一關(guān)聯(lián)、一對多關(guān)聯(lián)、多對多關(guān)聯(lián)、聚合關(guān)系、組合關(guān)系）、依賴關(guān)系、實現(xiàn)關(guān)系。請依次將上述實驗內(nèi)容的UML圖與生成的代碼附在實驗過程及結(jié)果中，并說明ＵML中的模型在源代碼中是否體現(xiàn)。2、掌握逆向工程在Ｖisio或RationalＲｏｓe中的實現(xiàn).體會RａｔioｎａlRosｅ在閱讀代碼中的好處。實驗過程及結(jié)果1．１在Ｒｏｓe的LoｇicａlView下新建簡單類Peopｌe如下:通過使用ＵＭL中的正向工程得到代碼如下:1。2類圖中的關(guān)系A(chǔ):泛化關(guān)系生成代碼如下：B:關(guān)聯(lián)關(guān)系(1）一對一：生成代碼如下：(２）一對多生成代碼如下:(3）多對多生成代碼如下:（４）聚合關(guān)系生成代碼如下:Ｃ:依賴關(guān)系:生成代碼如下:D:實現(xiàn)關(guān)系:生成代碼如下：實驗小結(jié)：通過本次課程的學(xué)習(xí)和實驗的聯(lián)系是我初步了解到如何使用Rose進(jìn)行ＵＭL的正向工程和逆向工程,通過正向工程可以將類圖轉(zhuǎn)化成代碼,通過逆向工程可以將代碼轉(zhuǎn)換正相應(yīng)的類.組件圖和配置圖設(shè)計實驗九實驗?zāi)康?、了解組件圖的概念及應(yīng)用。２、了解配置