UML開發(fā)實驗指導(dǎo)書[共65頁]

《UML開發(fā)實驗指導(dǎo)書[共65頁]》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《UML開發(fā)實驗指導(dǎo)書[共65頁]（65頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、實驗十 正向工程UML開發(fā)實驗指導(dǎo)書 65前 言UML開發(fā)課程是計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)的一門重要的專業(yè)課.通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生在已有的計算機(jī)軟，硬件基礎(chǔ)知識，程序設(shè)計知識，數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡(luò)通信知識的基礎(chǔ)上系統(tǒng)掌握面向?qū)ο笙到y(tǒng)分析與設(shè)計的基本方法和技術(shù)，并具有針對特定環(huán)境下的應(yīng)用問題進(jìn)行信息系統(tǒng)開發(fā)(包括系統(tǒng)分析，設(shè)計與實現(xiàn))的能力。通過學(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)計的方法和分步過程、掌握面向?qū)ο笙到y(tǒng)分析和設(shè)計的建模標(biāo)準(zhǔn)UML語言，能夠利用Rational Rose（或Microsoft Visio）軟件以某一信息系統(tǒng)為例進(jìn)行系統(tǒng)分析和設(shè)計。本課程主要介紹UML的基本概念

2、、面向?qū)ο蠓治龊兔嫦驅(qū)ο笤O(shè)計的方法、面向?qū)ο蠓治龊驮O(shè)計的UML建模標(biāo)準(zhǔn)等內(nèi)容。通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生掌握的知識、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)的開發(fā)過程、系統(tǒng)分析和設(shè)計的原則和方法； 2. 使學(xué)生掌握UML語言的基礎(chǔ)知識，以及UML在面向?qū)ο蟮能浖到y(tǒng)分析和設(shè)計中的應(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)用高級語言建立應(yīng)用系統(tǒng)的方法； 4. 通過案例教學(xué)和實驗，提高學(xué)生在應(yīng)用面向?qū)ο蠹夹g(shù)開發(fā)軟件方面的動手能力和解決問題的能力，并鼓勵創(chuàng)新。本實驗所要求的建模工具為Rational Rose 2003。本課程通過對LSTC圖書館管理系

3、統(tǒng)進(jìn)行建模設(shè)計開發(fā)。實 驗 要 求計算機(jī)軟件建模技術(shù)現(xiàn)在越來越廣泛的應(yīng)用于軟件工程中。UML開發(fā)課程實驗的目的是為了使學(xué)生在課程理論學(xué)習(xí)的同時，通過在一個實踐的環(huán)境下，實際學(xué)習(xí)軟件統(tǒng)一建模語言，對軟件建模技術(shù)有一個初步的了解及認(rèn)識。通過本指導(dǎo)書中的各個實驗，學(xué)習(xí)掌握對一般面向?qū)ο笙到y(tǒng)建模的方法與技術(shù)?？傊?，通過上述實驗環(huán)節(jié)，使學(xué)生加深了解和更好地掌握UML開發(fā)課程教學(xué)大綱要求的內(nèi)容。在UML開發(fā)的課程實驗過程中，要求學(xué)生做到：（1）預(yù)習(xí)實驗指導(dǎo)書有關(guān)部分，認(rèn)真做好實驗內(nèi)容的準(zhǔn)備，就實驗可能出現(xiàn)的情況提前作出思考和分析。（2）仔細(xì)觀察上機(jī)時出現(xiàn)的各種現(xiàn)象，記錄主要情況，作出必要說明和分析。（3）

4、認(rèn)真書寫實驗報告。實驗報告包括實驗?zāi)康暮鸵?，實驗情況及其分析。對需編程的實驗，寫出程序設(shè)計說明，給出源程序框圖和清單。（4）遵守機(jī)房紀(jì)律，服從輔導(dǎo)教師指揮，愛護(hù)實驗設(shè)備。（5）實驗課程不遲到、不早退、不缺席。如有事不能出席，需出示系上假條。實驗的驗收將分為兩個部分。第一部分是上機(jī)操作，包括檢查模型質(zhì)量和即時提問。第二部分是提交書面的實驗報告。此外，針對以前教學(xué)中出現(xiàn)的問題，本實驗將采用階段檢查方式，每個實驗都應(yīng)當(dāng)在規(guī)定的時間內(nèi)完成并檢查通過，過期視為未完成該實驗，不計成績。以避免期末集中檢查方式產(chǎn)生的諸多不良問題，希望同學(xué)們抓緊時間，合理安排，認(rèn)真完成。目 錄UML開發(fā)實驗指導(dǎo)書1前 言2實

5、 驗 要 求3目 錄4實驗一 Rational Rose基本操作5實驗二 用例圖8實驗三 活動圖14實驗四 狀態(tài)圖23實驗五 類30實驗六 類的關(guān)系38實驗七 交互圖43實驗八 對象圖和包52實驗九 組件圖和部署圖54實驗十 正向工程61實驗一 Rational Rose基本操作一、實驗?zāi)康?熟悉Rose的工作環(huán)境。2掌握Rose的基本操作方法。二、實驗器材1計算機(jī)一臺。2Rational Rose 工具軟件。三、實驗內(nèi)容Rational Rose工具簡介。Rational Rose 2003企業(yè)版的安裝。Rose應(yīng)用程序界面。Rose基本操作四、實驗步驟1Rose工具的基本功能：面向?qū)ο蠼?/p>

6、；用例分析；支持UML、COM、OMT和Booch93；語義檢查；支持可控的迭代開發(fā)；雙向工程；支持多用戶并行開發(fā)；可以與數(shù)據(jù)建模工具集成；OLE鏈接、自動化；多平臺可用性。2Rose安裝：安裝向?qū)Вㄒ龑?dǎo)安裝），安裝主程序，配置許可協(xié)議。3Rose應(yīng)用程序界面： 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用于選擇觀察區(qū)域。 文檔窗口：記錄用戶操作和模型元素信息的輔助提示窗口。 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。4Rose基本操作（1）創(chuàng)建Rose模型（FileNew）：框架向?qū)В‵ramework Wizar

7、d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構(gòu)件。（2）保存Rose模型（FileSave）：在默認(rèn)的情況下，Rose模型都以擴(kuò)展名為.mdl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分。模型文件*.mdl則保存完整的模型。以Rose的舊版本保存模型，可能會丟失某些模型元素和特性。（3）Rose模型的導(dǎo)入導(dǎo)出（FileImport ， FileExport）：略。（4）Rose模型的網(wǎng)頁發(fā)布（ToolsWeb Publisher）：略。（5）Rose全局選項設(shè)置（ToolsOptions）：略。五、實驗報

8、告要求1 整理實驗結(jié)果。2 小結(jié)實驗心得體會。 實驗二 用例圖一、實驗?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用例圖方法。二、實驗器材1計算機(jī)一臺。2Rational Rose 工具軟件。三、實驗內(nèi)容根據(jù)LSTC圖書館管理系統(tǒng)開發(fā)進(jìn)度，在完成對系統(tǒng)的需求建模，得到用例模型后，應(yīng)針對每個用例進(jìn)行業(yè)務(wù)分析，說明其具體的業(yè)務(wù)流程，現(xiàn)系統(tǒng)分析部指派您完成該項任務(wù)。要求：1. 對其中主要功能的用例書寫書面用例。四、實驗步驟書寫“刪除讀者信息”用例的書面用例。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)庫中，查找待刪除的讀者名；（3）

9、如果不存在，則顯示出錯信息，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”是否可以刪除；（5）如果不可以，則顯示出錯信息，返回步驟（8），如果可以則繼續(xù)；（6）在數(shù)據(jù)庫中，刪除相關(guān)信息；（7）顯示刪除成功信息；（8）結(jié)束。分析:在圖書館管理系統(tǒng)中,管理員首先登錄系統(tǒng),系統(tǒng)驗證通過后,管理方可向系統(tǒng)查詢數(shù)據(jù),在查詢后,系統(tǒng)會給出提示,有沒有找到相關(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,在刪除的過程中,系統(tǒng)會對查詢得到的結(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m

10、ain,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Actor，并輸入名稱:administrator,如圖1.2所示。 圖1.2(3)在左邊的工具欄中，選取“Use Case”的圖標(biāo)，在右邊的圖中畫出一個用例，并輸入用例的名稱：login 。 圖1.3（4）按照步驟（3），繪制出如圖1.4和圖1.5的兩個用例。 圖1.4圖1.5（5）在繪出了用例后，接下來的是繪制參與者與用例實現(xiàn)，如圖1.6所示。圖1.6（6）根據(jù)步驟（5），同時完成如圖1.7和圖1.8。此時，“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

11、能會在時序圖和活動圖中描繪。圖1.7圖1.8（7）根據(jù)分析情況，進(jìn)一步添加或細(xì)化用例圖。五、實驗報告要求1 整理實驗結(jié)果。2 小結(jié)實驗心得體會。六、實驗作業(yè)1 通過各種途徑（查閱圖書資料，網(wǎng)上搜索等），了解“LSTC圖書館管理系統(tǒng)”的需求，形成一份“圖書館管理系統(tǒng)軟件需求說明書”，格式可參見“計科學(xué)院主頁畢業(yè)設(shè)計文檔下載軟件需求說明書（GB856T88）”。2 在上述第1步的基礎(chǔ)之上，對“LSTC圖書館管理系統(tǒng)”進(jìn)行用例建模，形成完整的用例模型。3 將第1步得到的需求說明書WORD文檔和第2步得到的ROSE模型文件進(jìn)行打包，通過課件主頁的“作業(yè)提交”欄目完成作業(yè)上傳。（注：賬號和初始密碼均為學(xué)

12、生學(xué)號。）實驗三 活動圖一、實驗?zāi)康?熟悉活動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圖方法。二、實驗器材1計算機(jī)一臺。2Rational Rose 工具軟件。三、實驗內(nèi)容根據(jù)LSTC圖書館管理系統(tǒng)開發(fā)進(jìn)度，在完成對系統(tǒng)的需求建模，得到用例模型后，應(yīng)針對每個用例進(jìn)行業(yè)務(wù)分析，說明其具體的業(yè)務(wù)流程，現(xiàn)系統(tǒng)分析部指派您完成該項任務(wù)。要求：用活動圖來描述系統(tǒng)中已知用例的業(yè)務(wù)過程：1描述“刪除讀者信息”用例。四、實驗步驟繪制“刪除讀者信息”用例的活動圖。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)庫中查找待刪除的讀者名；（3）

13、如果不存在，則顯示出錯信息，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”是否可以刪除；（5）如果不可以，則顯示出錯信息，返回步驟（8），如果可以則繼續(xù)；（6）在數(shù)據(jù)庫中，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“刪除讀者信息”的用例，如圖2.1所示，在“刪除讀者信息”用例上單擊右鍵，在彈出的快捷菜單中選“New”，Rose工具也會彈出一個菜單，選”Activity Diagram”，選中后單擊，便可以新建好一個活動圖。如圖2.2所示。圖 2.1圖2.2(2)新建好活動圖后，雙擊“刪除讀者信息”的活動圖，得到如圖2.3所示，

14、然后在左邊的工具欄內(nèi)點擊“Swimlane”，在右邊的圖添加一個泳道，如圖2.4所示，并命名為administrator.按照此步驟，再添加另一個泳道，并命名為SystemTool，得到圖2.5。圖2.3圖2.4圖2.5（3）接著在左邊的工具上選取“Start State”，并在administrator的泳道上添加，如圖2.6所示；添加完開始結(jié)點后，再來為此活動圖添加活動，圖2.7所示，在左邊的工具欄上選中“Activity”這個圖標(biāo)，在administrator這邊的泳道上添加一個活動，命名為登錄（login），再在開始結(jié)點和活動登錄（login）之間添加活動關(guān)系，如圖2.8所示。 圖2.

15、6圖2.7 圖2.8（4）完成步驟（3）后，登錄輸入需要對輸入的信息進(jìn)行驗證，則在圖中利用“Decision”圖標(biāo)添加一個驗證框，如圖2.9所示：添加驗證框后，驗證的內(nèi)容，如果通過，則允許管理員進(jìn)行查詢操作，如圖2.10所示；如不能通過，則結(jié)束，如圖2.11所示。圖2.9圖2.10圖2.11（5）驗證后，下一步的操作是查詢需要刪除的記錄，添加一個活動，命名為delete，如圖2.12和圖2.13所示。圖2.12圖2.13（6）最后，在刪除后，系統(tǒng)會返回操作結(jié)果給操作者，圖2.14所示；刪除成功或刪除失敗系統(tǒng)都會有信息返回給操作者。圖2.14（7）根據(jù)分析設(shè)計情況，進(jìn)一步添加或細(xì)化活動圖。五、實

16、驗報告要求1 整理實驗結(jié)果。2 小結(jié)實驗心得體會。六、實驗作業(yè)1 在實驗二所得到的“LSTC圖書館管理系統(tǒng)”ROSE用例模型基礎(chǔ)之上，選擇其中至少2個最核心的用例，對其建立活動圖。2將本實驗完成后得到的ROSE模型文件進(jìn)行打包，通過課件主頁的“作業(yè)提交”欄目完成作業(yè)上傳。實驗四 狀態(tài)圖一、實驗?zāi)康?熟悉狀態(tài)圖的基本功能和使用方法。2掌握如何使用建模工具繪制狀態(tài)圖方法。二、實驗器材1計算機(jī)一臺。2Rational Rose 工具軟件。三、實驗內(nèi)容通過前面內(nèi)容的學(xué)習(xí)，完成了對LSTC圖書館管理系統(tǒng)的需求的初步分析，得出系統(tǒng)的用例圖和相應(yīng)的活動圖。通過這兩種圖我們可以初步了解系統(tǒng)的業(yè)務(wù)處理過程，但對

17、業(yè)務(wù)處理過程的處理狀態(tài)間轉(zhuǎn)換了解仍不夠，這不利于設(shè)計人員對系統(tǒng)業(yè)務(wù)的進(jìn)一步理解，而狀態(tài)圖能從對象的動態(tài)行為的角度去描述系統(tǒng)的業(yè)務(wù)活動。因此，指派你運用本節(jié)所學(xué)的狀態(tài)圖，完成如下任務(wù)：1. 完成圖書館業(yè)務(wù)模塊中“還書”用例的狀態(tài)圖。四、實驗步驟1業(yè)務(wù)分析：由前面章節(jié)對圖書館管理系統(tǒng)中的還書主要業(yè)務(wù)的描述和分析可知，還書業(yè)務(wù)的動態(tài)行為是由：空閑（idle）、圖書查找（finding）、還書（reversion）、失?。‵ailure）、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：請您根據(jù)業(yè)務(wù)分析，運用UML繪制“還書”用例的狀態(tài)圖。分析：還書的主要業(yè)務(wù)都是由管理員來完成，

18、首先管理員必須先登錄系統(tǒng)，并通過驗證后，便可以進(jìn)行下一步的操作，查找該書的相關(guān)信息，如存在，則進(jìn)行還書操作，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（reversion）用例，單擊右鍵，如圖3.1所示，新建一個狀態(tài)圖，命名為reversion狀態(tài)圖，圖3.2所示。圖3.1圖3.2（2）雙擊“reversion”狀態(tài)圖，展開后，在左邊的工具欄上選取一個“Start State”，此結(jié)點為開始結(jié)點，圖3.3所示；當(dāng)還書的時候，操作者先要詢問系統(tǒng)的狀態(tài)，如果系統(tǒng)忙，操作者則必需等待，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）操作者在詢問系統(tǒng)和狀態(tài)

19、后，得到的圖3.6所示兩種狀態(tài)，如果系統(tǒng)忙，操作者必需要等待、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)行對還書的信息進(jìn)行查詢操作，圖3.9所示；查詢也有兩種結(jié)果，一是查詢得到該書的相關(guān)信息，二查詢不到該書的相關(guān)信息；則此時有兩種狀態(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)會給出操作的結(jié)果給操作者；操作成功或失敗，都會有提示信息給出。整個的還書的過程便完成；圖3.11所示。圖3.11（7）根據(jù)分析設(shè)計情況，進(jìn)一步添加或細(xì)化狀態(tài)圖。五、實驗報告要求1整理實驗結(jié)果。2小結(jié)實驗心得體會。六、實驗作

20、業(yè)1 在實驗三所得到的“LSTC圖書館管理系統(tǒng)”ROSE用例模型基礎(chǔ)之上，選擇其中至少2個最核心的用例，對其建立狀態(tài)圖。2將本實驗完成后得到的ROSE模型文件進(jìn)行打包，通過課件主頁的“作業(yè)提交”欄目完成作業(yè)上傳。實驗五 類一、實驗?zāi)康?理解類的基本概念。2掌握如何從需求分析中抽象出類的方法。3掌握在Rational Rose中繪制類的操作方法。二、實驗器材1計算機(jī)一臺。2Rational Rose 工具軟件。三、實驗內(nèi)容通過前面內(nèi)容的學(xué)習(xí)，完成了對LSTC圖書館管理系統(tǒng)的需求的初步分析，得出系統(tǒng)的用例圖和相應(yīng)的活動圖、狀態(tài)圖。通過這三種圖我們可以初步了解系統(tǒng)的業(yè)務(wù)處理流程?，F(xiàn)在需要對系統(tǒng)進(jìn)行靜

21、態(tài)建模，這就需要從系統(tǒng)的用例圖、活動圖和狀態(tài)圖去尋找和發(fā)現(xiàn)類。因此，指派你運用本節(jié)所學(xué)的有關(guān)如何抽象出類的知識，完成如下任務(wù)：1 尋找和抽象出書籍管理功能中的類。四、實驗步驟1分析：由前面章節(jié)對圖書館管理系統(tǒng)中的書籍管理功能可知，該模塊是由書籍信息類、書目類、新增書籍界面類、修改書籍界面類、刪除書籍界面類和書籍管理類6個類組成。2繪制類的步驟：（1）打開前面初步構(gòu)建的UML模型文件;（2）打開Rose中的邏輯視圖（Logical View），用鼠標(biāo)右擊邏輯視圖，在彈出來的菜單中選擇“NewClass diagram”項，創(chuàng)建“圖書館業(yè)務(wù)功能”類圖，如圖4.1所示。（3）雙擊新建的“圖書館業(yè)務(wù)功

22、能”類圖，并點右邊控件集中選中的“Class”圖標(biāo)，并用鼠標(biāo)在圖中拖出一個類圖，并命名為Book，如圖4.2所示。圖4.1圖4.2（4）接下來的一步為設(shè)置Book類的屬性，在類圖中雙擊Book類，可以在打開的“Class Specification”對話框中設(shè)置Book類的屬性和方法等其他的信息，如圖4.3所示；然后點擊“Attributes”這個選項卡，此欄目為設(shè)置類的屬性的選項，在圖中間單擊右鍵，可以看到有一個“Insert”的選項，如圖4.4所示，選中這個選項，然后在出現(xiàn)的對話框中輸入相關(guān)信息如圖4.5所示，即書本的ISBN號，在“Type”這個方框內(nèi)輸入此屬性的類型值，同時可以看到一欄

23、可以設(shè)置此屬性的訪問權(quán)限，一般這些屬性都設(shè)置“Private”這個權(quán)限，如圖4.6所示。Book類的其他屬性也可以按照以上的做法設(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圖4.7（5）設(shè)置好Book類的屬性，現(xiàn)在來設(shè)置Book類的方法（也是操作），雙擊Book類后在“Class Specification”對話框中選“operations”這個選項卡，可以看到圖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”這個選項，見圖4.9，接著輸入方法名，同時可以設(shè)置該方法的返回類型，也可以在Documentation的方框內(nèi)填寫一些相關(guān)的方法說

24、明，如圖4.12所示，設(shè)置好該方法的訪問權(quán)限，見圖4.13。Book類的其他方法也可以按上面來設(shè)置好，最后，得到Book類的其他方法見圖4.14。圖4.8 圖4.9 圖4.10 圖4.11 圖4.12 圖4.13 圖4.14（6）至此，Book類的方法和屬性都設(shè)置好了，如圖4.15所示。圖4.15（7）接下來為書目類（BookItem）設(shè)置，按照上面的步驟可以設(shè)置好BookItem類的屬性和方法，如圖4.16和圖4.17所示。 圖4.16 圖4.17（8）最后，繪制出由分析得出的各個類，如圖4.18所示，此時，“圖書館業(yè)務(wù)功能”類圖便完成。圖4.18（9）根據(jù)分析情況，進(jìn)一步細(xì)化添加相關(guān)的類。

25、五、實驗報告要求1整理實驗結(jié)果。2小結(jié)實驗心得體會。六、實驗作業(yè)1 在實驗四所得到的“LSTC圖書館管理系統(tǒng)”ROSE用例模型基礎(chǔ)之上進(jìn)行靜態(tài)建模，抽象出該系統(tǒng)中的每個類，并建立對應(yīng)的類圖。2將本實驗完成后得到的ROSE模型文件進(jìn)行打包，通過課件主頁的“作業(yè)提交”欄目完成作業(yè)上傳。實驗六 類的關(guān)系一、實驗?zāi)康?理解類間關(guān)系的基本概念。2掌握描繪類間關(guān)系的方法。3掌握在Rational Rose中繪制類關(guān)系的操作方法。二、實驗器材1計算機(jī)一臺。2Rational Rose 工具軟件。三、實驗內(nèi)容通過對前面內(nèi)容的學(xué)習(xí)，使我們完成了LSTC圖書館管理系統(tǒng)的需求分析，并從業(yè)務(wù)對象中抽象出了類。我們知道

26、類通常是不會單獨存在，而是由關(guān)聯(lián)、泛化、依賴等關(guān)系相互協(xié)作來靜態(tài)描述業(yè)務(wù)系的。因此，我們在找出系統(tǒng)中所存在的類的前提下，需要進(jìn)一步對業(yè)務(wù)對象間如何聯(lián)系進(jìn)行建?！，F(xiàn)指派你運用本節(jié)所學(xué)的相關(guān)知識，完成如下任務(wù)： 1對書籍管理功能中的類的關(guān)系建模。四、實驗步驟1分析：由前面章節(jié)對圖書館管理系統(tǒng)中的書籍管理業(yè)務(wù)分析和對該業(yè)務(wù)抽象出來的類可知，圖書館的主要靜態(tài)模型類圖是由書籍管理類、書類、書目類、管理員類、用戶類和各種界面操作類組成。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。2請根據(jù)你的靜態(tài)建模分析結(jié)果，在Rational Rose中繪制類間的關(guān)系。繪圖步驟：（1）打開上面做好的類圖，

27、添加管理員類，用戶類，界面類。首先，將實驗二 “Use Case View”中的administrator角色拖到類圖中，即添加了一個管理員類，圖5.1，并按照上面所說方法添加類的各種屬性和方法，見圖5.2、圖5.3。圖5.1圖5.2圖5.3（2）可以依照上面的操作來添加其他的類，如：用戶類（Reader類）、界面類(ActionForm),添加完后結(jié)果如圖5.4 和圖5.5所示；圖5.4圖5.5（3）其他的類添加完后，就可以為各個類添加關(guān)系了，由關(guān)聯(lián)、泛化、依賴等關(guān)系相互協(xié)作來靜態(tài)描述業(yè)務(wù)系，所以，各個類的關(guān)系也由這幾個關(guān)系來完成。如圖5.6所示：Person類是administrator類

28、和reader類兩個類的父類，他們之間為泛化關(guān)系，即administrator類和reader類是繼承自Person類。BoobItem類是繼承自Book類的，其他的類為一般的依賴關(guān)系，最后，連接完線條便得到圖5.6。圖5.6（4）根據(jù)分析設(shè)計情況，進(jìn)一步細(xì)化各類之間的關(guān)系。五、實驗報告要求1整理實驗結(jié)果。2小結(jié)實驗心得體會。六、實驗作業(yè)1 在實驗五所得到的“LSTC圖書館管理系統(tǒng)”ROSE模型基礎(chǔ)之上進(jìn)行靜態(tài)類間關(guān)系建模，挖掘出該系統(tǒng)的各個類之間的關(guān)系，并繪制對應(yīng)的類圖。2將本實驗完成后得到的ROSE模型文件進(jìn)行打包，通過課件主頁的“作業(yè)提交”欄目完成作業(yè)上傳。實驗七 交互圖一、實驗?zāi)康?理

29、解時序圖的基本概念。2理解協(xié)作圖的基本概念。3掌握在Rational Rose中繪制交互圖的操作方法。二、實驗器材1計算機(jī)一臺。2Rational Rose 工具軟件。三、實驗內(nèi)容通過對教學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，使我們完成了LSTC圖書館的管理系統(tǒng)的需求分析，并從業(yè)務(wù)對象中抽象出了類以及類間關(guān)系。現(xiàn)在需要對前面所給出的用例進(jìn)行實現(xiàn)，而用例的實現(xiàn)主要由交互圖來描述系統(tǒng)的動態(tài)特性?，F(xiàn)指派你運用本節(jié)所學(xué)的相關(guān)知識，完成如下任務(wù)：1對書籍管理功能中的用例進(jìn)行動態(tài)建模。四、實驗步驟1分析：根據(jù)圖書館業(yè)務(wù)功能模塊中的交互操作進(jìn)行動態(tài)建模的操作步驟和方法，請你對書籍管理模塊中的交互操作進(jìn)行動態(tài)建模。該模塊中主要存在“

30、新增書籍”、“修改書籍信息”和“刪除書籍信息”三種交互操作。2請在Rational Rose中繪制上述的交互圖。繪圖步驟：（1）在Rose的“Logical View”單擊右鍵，選擇“Sequence Diagram”新建一個時序圖，時序圖是交互圖一種表示，可以用時序來表示，如圖6.1；在此，先簡單介紹一下用法：圖中的直線箭頭是發(fā)送消息；虛線箭頭是返回消息；曲折線是對象自己給自己發(fā)送消息并調(diào)用。 （2）接下來的是添加類，系統(tǒng)中的類是其他的方法的邊界，在前面的實驗中做好的類可以直接拖拉到時序圖中，見圖6.2 和圖6.3所示。圖6.1圖6.2圖6.3（3）添加類后，便可以添加方法了，開始時必須是外

31、面的實體向系統(tǒng)發(fā)送消息，如圖6.4所示，是管理員登錄時向系統(tǒng)發(fā)送的消息；圖6.4（5）可以按上一步的方法來完成其他的方法，如validate（驗證）,返回驗證結(jié)果，當(dāng)用戶收到結(jié)果后，可以正常登錄后便能進(jìn)行增加圖書見圖6.5到圖6.9。最后得到的時序圖如圖6.10所示。圖6.5圖6.6圖6.7圖6.8圖6.9圖6.10(6)完成了時序圖后，可以按F5鍵便得到“新增圖書”的協(xié)作圖，見圖6.11所示。圖6.11（7）剩下的“修改圖書信息”和“刪除圖書信息”的交互圖在此不再一一詳細(xì)的介紹，其繪圖方法跟繪制“新增圖書”的方法一樣，最后結(jié)果見圖6.12 到圖6.15圖6.12圖6.13圖6.14圖6.15

32、五、實驗報告要求1整理實驗結(jié)果。2小結(jié)實驗心得體會。六、實驗作業(yè)1在實驗六所得到的“LSTC圖書館管理系統(tǒng)”ROSE用例模型基礎(chǔ)之上，選擇其中至少2個最核心的用例，對其建立時序圖和協(xié)作圖。2將本實驗完成后得到的ROSE模型文件進(jìn)行打包，通過課件主頁的“作業(yè)提交”欄目完成作業(yè)上傳。實驗八 對象圖和包一、實驗?zāi)康?對象圖的基本概念。2包的基本概念。3掌握在Rational Rose中繪制對象圖和包。二、實驗器材1計算機(jī)一臺。2Rational Rose 工具軟件。三、實驗內(nèi)容LSTC圖書管理系統(tǒng)已按計劃完成類圖和交互圖的分析與設(shè)計，不過當(dāng)這份文檔提交給圖書館的使用人員審查時，他們認(rèn)為最好能用一個實

33、例來說明系統(tǒng)的運作，現(xiàn)系統(tǒng)分析部指派您完成該項任務(wù)，為系統(tǒng)繪制一張對象圖。1以借書過程為例繪制對象圖。四、實驗步驟為了更好地描述借書過程，根據(jù)圖7.1繪制借書過程中某一時刻的對象圖圖7.1(1) 確定對象的值假定管理員在為讀者“S05001”辦理書籍“UML Guide”的借書手續(xù)，這時首先彈出一個借書窗口LendFrame類的對象“l(fā)fLend”，在其上輸入讀者ID和書名，點擊“借書”按鈕。這里lfLend對象將調(diào)用業(yè)務(wù)管理者BookManager類的對象bmMain的findBookByName方法去獲取一個書名為“UML Guide”的書籍Book類的對象bLend，然后bmMain再通

34、過lendBook方法，去調(diào)用bLend對象findFreeItem方法，去查找一本可借閱的圖書，這里假定找到書目Item類的對象iLend，然后使用setLoanState更改iLend的借閱狀態(tài)為“借出”，完成借書過程。表7.1描述了在成功設(shè)置iLend對象借閱狀態(tài)為“借出”狀態(tài)時，與借書過程有關(guān)的各對象的值。表7.1類名對象名屬性值方法LendFramelfLendBookName=“UML Guide”ReaderID=“S05001”lendBookBookManagerbmMainfindBookByNamelendBookBookbLendBookName=“UML Guide”

35、ISBN=“ISBN12315”findFreeItemItemiLendISBN=“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，系統(tǒng)中各對象的狀態(tài)如圖7.2所示。圖7.2(3) 根據(jù)分析設(shè)計情況，進(jìn)一步設(shè)計對象和包之間的關(guān)系。五、實驗報告要求1整理實驗結(jié)果。2小結(jié)實驗心得體會。六、實驗作業(yè)1 在實驗七所得到的“LSTC圖書館管理系統(tǒng)”ROSE模型基礎(chǔ)之上繪制還書過程的對象圖。2將本實驗完成后得到的ROSE模型文件進(jìn)行打包，通過課件主頁的“作業(yè)提交”欄目完成作業(yè)上

36、傳。實驗九 組件圖和部署圖一、實驗?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、實驗器材1計算機(jī)一臺。2Rational Rose 工具軟件。三、實驗內(nèi)容LSTC圖書管理系統(tǒng)已按計劃完成類圖和交互圖的分析與設(shè)計，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)：1 完成系統(tǒng)的組件圖。四、實驗步驟1. 繪制組件圖分析：在LSTC的圖書館管理系統(tǒng)中，通過分析可以發(fā)現(xiàn)類圖中的類應(yīng)分為4個部分：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，Dialog類等。2業(yè)務(wù)

37、對象模塊（BO），主要負(fù)責(zé)處理系統(tǒng)中的業(yè)務(wù)計算，如借書，還書等功能的具體操作。3數(shù)據(jù)存儲模塊（DB），主要負(fù)責(zé)處理對數(shù)據(jù)的存儲。4通用工具模塊（UTIL），包括系統(tǒng)中通用函數(shù)。通過一個主程序StartClass來啟動。由于系統(tǒng)中的類較多，這里以業(yè)務(wù)對象模塊（BO）為例來講解如何創(chuàng)建組件圖，BO模塊中包括：Item類：書目類，表示一本（不是一種）實際存在的書籍或雜志；Loan類：借書業(yè)務(wù)類，將借閱者和圖書館關(guān)聯(lián)起來，一個Loan對象表示借出的一本書；BorrowerInfomation類：借閱者信息類，表示一個借閱者；Title類：表示一種書或一種雜志。如C+編程思想就是一種書，用1個title

38、對象表示，如果有2本這樣的書，則需要用2個Item對象表示； Reservation類：預(yù)定信息類，表示一個預(yù)定信息。Item類和Loan類之間互相依賴，Loan類和BorrowerInfomation類之間互相依賴，BorrowerInfomation類和Reservation類之間互相依賴，Reservation類和Title之間互相依賴，Title和Item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，這時繪圖工具欄中的圖標(biāo)如圖中橢圓所示。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)中添加一個新組件

39、，并取名StartClass.java表明新增一個主程序。圖8.2（3）選擇新創(chuàng)建的組件，點擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出的菜單中選擇“Open Sepcification”,如圖8.3。圖8.3（4）在對話框中，可以修改組件的名稱，設(shè)置組件的類型，指定實現(xiàn)的語言。這里新組件的名稱定為“StartClass.java”，組件構(gòu)型為Main Program（Rose中提供了多種構(gòu)型），實現(xiàn)語言為JAVA（Rose中默認(rèn)的是分析語言Analysis），修改結(jié)果如圖8.4所示。圖8.4（5）組件圖描述的是系統(tǒng)的實現(xiàn)視圖，因此要指定實現(xiàn)組件功能的文件。點擊File選項卡，在列表框中點擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出的菜單中選擇

40、“Insert File”，彈出文件對話框。在對話框中，鍵入StartClass.java，點擊“打開”按鍵，這時對話框如圖8.5所示。圖8.5（6）雙擊StartClass.java，彈出是否創(chuàng)建對話框，詢問是否創(chuàng)建文件，選擇“YES”,彈出記事本，這時可輸入相應(yīng)的源程序（注意：如果這里選擇的文件已經(jīng)存在，則不會彈出創(chuàng)建文件對話框，而是直接顯示相應(yīng)文件內(nèi)容）。（7）創(chuàng)建相應(yīng)的包。選擇包圖標(biāo)，在右圖中創(chuàng)建。這里同樣需要對每個組件打開“Open Specification”對話框，設(shè)置具體的屬性，對“包”組件來說需要在Files選項卡中指明與其對應(yīng)的目錄。創(chuàng)建完畢的組件圖如圖8.6所示。圖8.6

41、（8）選擇業(yè)務(wù)對象包（BO），雙擊，打開業(yè)務(wù)對象包的詳細(xì)組件圖，這里根據(jù)分析的結(jié)果分別創(chuàng)建Title.java，Item.java，Loan.java，BorrowerInfomation.java，Reservation.java組件，并設(shè)置好每個組件的構(gòu)型和對應(yīng)的文件。創(chuàng)建好的BO包組件圖如圖8.7。圖8.7（9）創(chuàng)建依賴關(guān)系。在本節(jié)前述一段中，已經(jīng)描述過各個類之間的依賴關(guān)系，依賴關(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：LSTC圖書館管理系統(tǒng)目前開發(fā)的是一個單機(jī)版系統(tǒng)，其中所有的運算均在一臺機(jī)器上完成，

42、但是由于打印報表的需要，系統(tǒng)還應(yīng)配備一臺打印機(jī)。因此得出系統(tǒng)中存在2個節(jié)點： 一臺主機(jī)，其類型是Processor。 一臺打印機(jī)，其類型是Device。繪圖步驟：（1）瀏覽窗口中選擇“Deployment View”，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Processer和Device，并分別命名為“computerwith java support”和“Printer”，添加完畢后，其結(jié)果如圖8.10所示。圖8.10（3）為節(jié)點添加連接關(guān)系，如圖8.11。圖8.11五、實驗報告要求1整理實驗結(jié)果。2小結(jié)實驗心得體會。六、實驗作業(yè)1 在實驗八所得到的“LSTC圖書館管理

43、系統(tǒng)”ROSE模型基礎(chǔ)之上繪制完整的組件圖和部署圖。到此，UML開發(fā)課程的“LSTC圖書館管理系統(tǒng)”的UML模型宣告設(shè)計完畢。2將本實驗完成后得到的ROSE模型文件進(jìn)行打包（請在文件名中注明“最終版”），通過課件主頁的“作業(yè)提交”欄目完成作業(yè)上傳。實驗十 正向工程一、實驗?zāi)康?理解正向工程的基本概念。2利用Rose工具生成代碼框架。3在實現(xiàn)過程中使用轉(zhuǎn)換后的代碼。4Java編程綜合練習(xí)。二、實驗器材1計算機(jī)一臺。2Rational Rose 工具軟件。三、實驗內(nèi)容現(xiàn)在，LSTC圖書館管理系統(tǒng)的分析和設(shè)計工作已經(jīng)基本完成，即將進(jìn)入編碼階段。為了加快編碼進(jìn)度，可以利用ROSE建模工具執(zhí)行正向工程，

44、將系統(tǒng)中已經(jīng)設(shè)計好的模型轉(zhuǎn)換成指定語言類型的代碼框架，然后再填充功能代碼，現(xiàn)要求您完成該項任務(wù)。四、實驗步驟使用Rose工具將設(shè)計的模型通過正向工程生成代碼框架。按照使用Rose工具生成代碼的6步基本步驟可以順利的完成代碼框架的生成工作。（1）檢查模型；（2）創(chuàng)建組件；（3）將類映射到組件；（4）設(shè)置代碼生成屬性；（5）選擇類，組件和包；（6）生成代碼。步驟：(1)在上面做好的類圖和組件圖，瀏覽窗口中選擇“Component View”；見圖9.1。(2)本例是用實現(xiàn)administrator類為例來講一下怎樣實現(xiàn)正向工程，首先在左邊的工具欄內(nèi)選一個組件，并命名為administrator類，

45、并找到這個類。圖9.1(3)在上面的圖中找到administrator類后，把它拖拉到剛才建好的組件圖里面,見圖9.2所示。圖9.2(4)做完上一步后,雙擊該組件,在找開的對話框中,選“Files”這個選項，如圖9.3那樣設(shè)置。圖9.3(5)做完上一步后，右鍵單擊該組件，便會看到有一項為“Java/J2EE”，如圖9.4所示，然后選擇“Java/J2EE”菜單中的“Generate Code“，見圖9.5，接下來會有另一個對話框出現(xiàn)，選擇剛才添加的類點擊中間的“Assign”鍵，見圖9.6。到此，正向工程生成代碼做完，不過，生成的代碼沒有具體的代碼，有類的屬性和方法頭，但沒有方法體，這需要程序

46、員編寫。圖9.4圖9.5圖9.6以下為所生成的administrator.java的部分源代碼/Source file: D:UML1administrator.javapublic class administrator extends Person public String name; public String Id; /* * roseuid 46F9CE9B01B5 */ public administrator() (6)其他的類的正向工程生成代碼同上面的方法一樣，在此不再一一介紹。(7)請盡量實現(xiàn)你所作類圖和組件圖所涉及的代碼。五、實驗報告要求1整理實驗結(jié)果。2小結(jié)實驗心得體會。六、實驗作業(yè)1 在實驗八所得到的“LSTC圖書館管理系統(tǒng)”ROSE模型基礎(chǔ)之上實施ROSE正向工程，生成項目代碼框架。2將本實驗完成后得到的ROSE模型文件和代碼框架進(jìn)行打包，通過課件主頁的“作業(yè)提交”欄目完成作業(yè)上傳。