统一建模语言uml第二版课件
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第15章统一的建模语言UML
申请贷款
贷款经理
时序图：打印
计算机
打印驱动器
打印机
队列
输出文件
打印机空闲 打印输出文件
打印机忙 输出文件 入队列
时序图：打电话
访客
交换机
远程交换机
访客
a {b-a<1}
b {c-b<10}
c
{e-d<5}
拿起话筒
蜂鸣音
拨号码
<10
...
d
路径
铃响信号
e 铃响 拿起话筒
铃响停止信号
铃响停止
协同图：打印
状态图：电梯
年编个辑 器
封包
控制器
图组件
见 、、、
图组件
见 、、、
图形核心
基本图形 核心
窗口核心
窗口系统
基本图形 微软窗口
活动图：磁盘
构件分布图
构件图的组合
配置图：主机与外围设备
行为 状态图, 时序图, 协同图, 实现者, 组装者
模型 活动图, 构件图, 配置图
实现
构件图
实现者
模型
环境
配置图
实现者, 组装者,
模型
测试者
事 务
使用实例图
模
型 事件流
分
析 脚本
UML规划 操作分析过程
相互作用图(时序图,协同图)
对象&类
面
向 对
对象图,类图
象
分
类分组
析
封包图
状态图
构件图
配置图
人 持有人 *
类2
角色1
角色2
聚合、导航和个体数目
整体 类名
聚合,单向导航 0..1 0..1 混合聚合,双向导航
统一建模语言UML课件-构件图
getSize().height); } void changeColor(Color newBackground) { background = newBackground; }
}
这个“face” 就是对象的接口.
构件和接口
接口可以看做只包含操作的类。 实现关系：接口和实现这些接口操作的类之
间的关系 如果新旧两个构件的接口一致，则新的构件
可以替换旧的构件
构件图
In UML 1.x
In UML2.0
构件图
构件图
构件图
构件图
构件图
供接口和需接口
Ball and Socket Notation for Interfaces
GridLayout grid = new GridLayout(4, 1);
FlowLayout right = new FlowLayout(FlowLayout.RIGHT);
setLayout(grid); JPanel redPanel = new JPanel();
redPanel.setLayout(right);
ball symbol 表示供接口 socket symbol 表示需接口 将接口的名字写在符号旁
构件图
构件视图
黑盒视图（black-box view）
说明构件从外部看起来是怎样的，包括其供接口和需接口 ，以及它与其他构件的关系
不描述构件的内部实现，通常包含多个构件 长于说明系统中的关键构件以及它们如何连接
什么是构件
构件和类的主要区别
构件具有的责任通常比类大 构件通常包含并使用其他的类或构件来实现自己的功
能
构件之间最好是松散耦合的
对一个构件的修改不应该影响到系统的其余部分 通过接口访问构件有助于松散耦合和封装
}
这个“face” 就是对象的接口.
构件和接口
接口可以看做只包含操作的类。 实现关系：接口和实现这些接口操作的类之
间的关系 如果新旧两个构件的接口一致，则新的构件
可以替换旧的构件
构件图
In UML 1.x
In UML2.0
构件图
构件图
构件图
构件图
构件图
供接口和需接口
Ball and Socket Notation for Interfaces
GridLayout grid = new GridLayout(4, 1);
FlowLayout right = new FlowLayout(FlowLayout.RIGHT);
setLayout(grid); JPanel redPanel = new JPanel();
redPanel.setLayout(right);
ball symbol 表示供接口 socket symbol 表示需接口 将接口的名字写在符号旁
构件图
构件视图
黑盒视图（black-box view）
说明构件从外部看起来是怎样的，包括其供接口和需接口 ，以及它与其他构件的关系
不描述构件的内部实现，通常包含多个构件 长于说明系统中的关键构件以及它们如何连接
什么是构件
构件和类的主要区别
构件具有的责任通常比类大 构件通常包含并使用其他的类或构件来实现自己的功
能
构件之间最好是松散耦合的
对一个构件的修改不应该影响到系统的其余部分 通过接口访问构件有助于松散耦合和封装
统一建模语言UML课件-组织内部信息系统
因此设计业务流程是开发集成系统的重中之重
名称 计算系统
历史阶段
范围
1950-1980年 祖父时代
单一目的
事务处理系统
1975-20××年 父亲时代
商务功能
集成系统（以 20××年以后 流程为基础的 你的时代 系统）
商业流程
观点
例子
技术特征
淘汰复杂的手工 计算，仅适用计 算系统
使用计算机提高 单个部门的操作 和管理
销售和市 场营销系
统
客户追踪
1. 记录潜在客户 2. 追踪利益 3. 维护联系的历史
销售预测 1. 加总计算：个人、区 域、地区、公司 2. 用于公司计划和财务报 告书的总括计算
事务处理系统（CONT）
营运活动涉及完工产品的库
存管理和商品从库存到客户
客户服务
1. 回答有关订单和产品使
手中的运输过程。
1. 工作需求 2. 表现评估
事务处理系统（CONT）
典型的会计和财务系统（accounting and finance system） 被列举在下图中：
财富管理
管理留存利润、股息报酬 及长期供应资金（出售股 票或借来的资金）
总分类账
展示所有资产、负债及所 有者权益账户的余额
现金管理 帮助公司管理现金的收入 和支出，准备公司的现金 预算；安排任何外部的资 金供应
例P151
集中
在一个行业细分中成本 在一个行业细分中更好
最低
的产品/服务
信息系统的选择必须与组织的战略相一致。
集成的信息系统（CONT）
价值链
价值：消费者愿意花 辅
费在某个产品或某项
助 活
服务上的总额。
动
利润：价值和成本的 差额。
名称 计算系统
历史阶段
范围
1950-1980年 祖父时代
单一目的
事务处理系统
1975-20××年 父亲时代
商务功能
集成系统（以 20××年以后 流程为基础的 你的时代 系统）
商业流程
观点
例子
技术特征
淘汰复杂的手工 计算，仅适用计 算系统
使用计算机提高 单个部门的操作 和管理
销售和市 场营销系
统
客户追踪
1. 记录潜在客户 2. 追踪利益 3. 维护联系的历史
销售预测 1. 加总计算：个人、区 域、地区、公司 2. 用于公司计划和财务报 告书的总括计算
事务处理系统（CONT）
营运活动涉及完工产品的库
存管理和商品从库存到客户
客户服务
1. 回答有关订单和产品使
手中的运输过程。
1. 工作需求 2. 表现评估
事务处理系统（CONT）
典型的会计和财务系统（accounting and finance system） 被列举在下图中：
财富管理
管理留存利润、股息报酬 及长期供应资金（出售股 票或借来的资金）
总分类账
展示所有资产、负债及所 有者权益账户的余额
现金管理 帮助公司管理现金的收入 和支出，准备公司的现金 预算；安排任何外部的资 金供应
例P151
集中
在一个行业细分中成本 在一个行业细分中更好
最低
的产品/服务
信息系统的选择必须与组织的战略相一致。
集成的信息系统（CONT）
价值链
价值：消费者愿意花 辅
费在某个产品或某项
助 活
服务上的总额。
动
利润：价值和成本的 差额。
01-第1章-统一建模语言基础知识PPT课件
• 包图(Package Diagram)：UML2.0新增图，对应于结 构视图。包图用于描述包与包之间的关系，包是一种 把元素组织到一起的通用机制，如可以将多个类组织 成一个包。
2021/3/12
12
UML简介
UML的结构
✓ 图(Diagram)
• 组合结构图(Composite Structure Diagram)：UML2.0新增图， 对应于结构视图。组合结构图将每一个类放在一个整体中，从 类的内部结构来审视一个类。组合结构图可用于表示一个类的 内部结构，用于描述一些包含复杂成员或内部类的类结构。
－－Martin Fowler
2021/3/12
8
UML简介
ML的结构
结构视图 行为视图
用户视图
实现视图 环境视图
✓ 视图(View)
• 用户视图：以用户的观点表示系统的目标，它是所有视图的核心，该视图描述 系统的需求。
• 结构视图：表示系统的静态行为，描述系统的静态元素，如包、类与对象，以 及它们之间的关系。
• 行为视图：表示系统的动态行为，描述系统的组成元素如对象在系统运行时的 交互关系。
• 实现视图：表示系统中逻辑元素的分布，描述系统中物理文件以及它们之间的 关系。
• 环境视图：表示系统中物理元素的分布，描述系统中硬件设备以及它们之间的 关系。
2021/3/12
9
UML简介
用例
UML的结构
系统使用者
• 类图(Class Diagram)：对应于结构视图。类图使用类 来描述系统的静态结构，类图包含类和它们之间的关 系，它描述系统内所声明的类，但它没有描述系统运 行时类的行为。
• 用例图与类图是UML 13种图中使用频率最高的两种 图。
统一建模语言UML-2
6．过程模型（Process Model） 表达系统的并发和同步机制。过程模型是可选项，一般 对于多线程的并发系统才建立过程模型。 7．配置模型（Deployment Model） 表达系统的硬件拓扑，以及系统软件在硬件上的配置。 8．实现模型（Implementation Model） 表达用于组装物理系统的各个软部件。 9．测试模型（Test Model） 表达验证系统的途径。
2.3 精化阶段
精化阶段的主要任务是： 进一步分析问题领域； 建立系统的基本架构； 找出项目的实施将会遭遇的风险和应对措施； 确定开发的技术措施； 决定资金与资源的配置； 制订系统的构建计划。 当能够精确地估计对每一个Use Case需要投入的人力，重 要的开发风险均已被确认，并且有了相应的对付办法的时， 精化阶段就可结束。
2.3 精化阶段
2.3.1 问题领域分析
2.3.2 建立系统架构
2.3.3 开发风险处理 2.3.4 构建规划
2.3.1 问题领域分析
问题领域分析的主要任务是充分理解领域业务问题和项目 投资者及用户的需求，提出高层次的问题解决方案。 问题领域分析一般需要回答下列问题： · 在该问题领域中做些什么活动； · 什么时候做这些活动； · 谁负责做这些活动； · 为什么做这些活动； · 怎样做这些活动； · 在何处做这些活动。
在定义工作流时，活动图应当回答下列问题： · 是谁或什么对工作流总体负责？ · 需要一些什么活动满足所需要的目标？ · 谁负责进行不同的活动和状态？ · 该活动创建或更新对象吗？ · 活动和状态在何处发生？ · 这些活动或状态为什么要发生？ 有时可用交互图表达业务工作流中相互交互的各种角色。
2．系统分解 对于一个大型的复杂的软件系统， 常需要把它分解为若干个子系统， 子系统之间通过接口联系。 高层的系统和各个子系统由其自己 的Use Case模型、分析模型、设计 模型和测试模型表示，如图2.5所 示。 在分解系统时需要考虑以下因素： · 子系统的大小合理，复杂性适度。 · 物理上的分离。 · 定义自然的“窄”的接口。 · 有利于团队开发。
(精品文档)统一建模语言UML课件
27 .
用例描述了系统的功能需求，是系统执行的一系列动 作。 从本质上讲，一个用例是执行者与计算机之间的一次 典型交互。
用例名
用例
27
UML用例图
28 .
如何识别用例？
执行者的需求
28
UML用例图
o
用例之间存在着一定的关系，这些关系包括泛化关系、 包含关系和扩展关系。
29 .
泛化关系：用例可以被特殊列举为一个或多个子用例， 这被称为用例泛化。
.
实现图（Implementation diagram）定义系统中软硬件的 物理体系结构，包括组件图和配置图： 组件图描述代码部件的物理结构及各部件之间的依赖关 系。
配置图描述了系统中软硬件的物理体系结构，即显示了 系统的软件配置和硬件（计算机和设备，用节点表示） 配置以及它们之间的关系。
21
U M L
元素是模 型的抽象
分组元素 注释元素
类 接口 协作 用例 活动类 组件 节点 交互 状态机 包 注解 依赖 关联 泛化 聚集 实现
8
.
图将元素的集合进行分组
关系
元素之间的 连接纽带是 关系 用例图 静态图 行为图 交互图 实现图
图
UML简介
Part1.UML元素－结构元素
.
UML中共有7种结构元素：类、接口、协作、用例、活 动类、组件和节点。
34
UML类图
在面向对象的方法中，系统中的任何事物 都被看成是对象，通过对象间的交互实现 系统的功能。
35 .
类是创建对象的模板，找出系统中的 类是系统运行的重要前提。
35
UML类图
类图（Class Diagram）
用例描述了系统的功能需求，是系统执行的一系列动 作。 从本质上讲，一个用例是执行者与计算机之间的一次 典型交互。
用例名
用例
27
UML用例图
28 .
如何识别用例？
执行者的需求
28
UML用例图
o
用例之间存在着一定的关系，这些关系包括泛化关系、 包含关系和扩展关系。
29 .
泛化关系：用例可以被特殊列举为一个或多个子用例， 这被称为用例泛化。
.
实现图（Implementation diagram）定义系统中软硬件的 物理体系结构，包括组件图和配置图： 组件图描述代码部件的物理结构及各部件之间的依赖关 系。
配置图描述了系统中软硬件的物理体系结构，即显示了 系统的软件配置和硬件（计算机和设备，用节点表示） 配置以及它们之间的关系。
21
U M L
元素是模 型的抽象
分组元素 注释元素
类 接口 协作 用例 活动类 组件 节点 交互 状态机 包 注解 依赖 关联 泛化 聚集 实现
8
.
图将元素的集合进行分组
关系
元素之间的 连接纽带是 关系 用例图 静态图 行为图 交互图 实现图
图
UML简介
Part1.UML元素－结构元素
.
UML中共有7种结构元素：类、接口、协作、用例、活 动类、组件和节点。
34
UML类图
在面向对象的方法中，系统中的任何事物 都被看成是对象，通过对象间的交互实现 系统的功能。
35 .
类是创建对象的模板，找出系统中的 类是系统运行的重要前提。
35
UML类图
类图（Class Diagram）
统一建模语言uml_02
2013-7-3 32
袁涛 孔蕾蕾
统一建模语言UML -用例图 ( Use Case Diagram )
1. 泛化关系
参与者之间也存在着这种泛化关系 比如，你建模了一个数据库管理员和一个备 份管理员，然后你发现他们的工作中有一部 分是重叠的，那么，你就可以创建一个称为 系统管理员的参与者作为数据库管理员和备 份管理员的泛化
2.3.2 用例
Booch等人在1999年出版的Unified Modeling Language User Guide中将用例定 义为
“若干动作序列集合的描述，包括由系统执行 并产生可观察的、对某参与者有价值的结果的 变体”
Rational统一过程(Rational Unified Process， RUP)将用例定义为
2013-7-3
11
袁涛 孔蕾蕾
统一建模语言UML -用例图 ( Use Case Diagram )
2.3.1 参与者
planner
图2-1 参与者的符号
2013-7-3
12
袁涛 孔蕾蕾
统一建模语言UML -用例图 ( Use Case Diagram )
2.3.1 参与者
在UML2.0中，参与者的符号被表示为图2-2 的形式：
2.3.2 用例
Storage System
Stock In
Stock Out storeman Estimate Available Inventory
图2-7 库管员的系统边界
2013-7-3 25
袁涛 孔蕾蕾
统一建模语言UML -用例图 ( Use Case Diagram )
2.3.2 用例
2.3用例图的表示方法
袁涛 孔蕾蕾
统一建模语言UML -用例图 ( Use Case Diagram )
1. 泛化关系
参与者之间也存在着这种泛化关系 比如，你建模了一个数据库管理员和一个备 份管理员，然后你发现他们的工作中有一部 分是重叠的，那么，你就可以创建一个称为 系统管理员的参与者作为数据库管理员和备 份管理员的泛化
2.3.2 用例
Booch等人在1999年出版的Unified Modeling Language User Guide中将用例定 义为
“若干动作序列集合的描述，包括由系统执行 并产生可观察的、对某参与者有价值的结果的 变体”
Rational统一过程(Rational Unified Process， RUP)将用例定义为
2013-7-3
11
袁涛 孔蕾蕾
统一建模语言UML -用例图 ( Use Case Diagram )
2.3.1 参与者
planner
图2-1 参与者的符号
2013-7-3
12
袁涛 孔蕾蕾
统一建模语言UML -用例图 ( Use Case Diagram )
2.3.1 参与者
在UML2.0中，参与者的符号被表示为图2-2 的形式：
2.3.2 用例
Storage System
Stock In
Stock Out storeman Estimate Available Inventory
图2-7 库管员的系统边界
2013-7-3 25
袁涛 孔蕾蕾
统一建模语言UML -用例图 ( Use Case Diagram )
2.3.2 用例
2.3用例图的表示方法
统一建模语言UML课件-Understanding Packages and Foundations
如下页图
考虑能否将它们放在同一个包中
管理包的依赖关系
例：去除循环依赖
组织用例
可以用包来组织用例
包可以用来将功能相似的 类组织在一起
包还可以用来组织其他的 UML元素，如用例
将用例组织成更高的层次 有助于组织模型，可以看 到参与者与系统的哪部分 交互
如图，CMS的用例包
A Hierarchy
(And this is the origin of that asterisk that denotes many.)
The Core
The Primitive Types package of the Core in the Infrastructure Library.
The Core
Abstractions
冲突
C++ namespace，java package
在UML中，类的分组用包建模
可以用 UML packages 对程序语言中的这些结构建模 包可以组织几乎任何UML元素，不仅是类
例如用例
Package Diagrams
a package is designed to group the elements (like classes or use cases) of a diagram.
Importing Packages
import关系
如果包A引入（ imports ）另一个包B，那么被B中的
元素可以在A中不用全名使用
public元素可用，private元素仍不可见
其中B又称为target package
表示法
用标注有<< import>>构造型的依赖箭头表示
考虑能否将它们放在同一个包中
管理包的依赖关系
例：去除循环依赖
组织用例
可以用包来组织用例
包可以用来将功能相似的 类组织在一起
包还可以用来组织其他的 UML元素，如用例
将用例组织成更高的层次 有助于组织模型，可以看 到参与者与系统的哪部分 交互
如图，CMS的用例包
A Hierarchy
(And this is the origin of that asterisk that denotes many.)
The Core
The Primitive Types package of the Core in the Infrastructure Library.
The Core
Abstractions
冲突
C++ namespace，java package
在UML中，类的分组用包建模
可以用 UML packages 对程序语言中的这些结构建模 包可以组织几乎任何UML元素，不仅是类
例如用例
Package Diagrams
a package is designed to group the elements (like classes or use cases) of a diagram.
Importing Packages
import关系
如果包A引入（ imports ）另一个包B，那么被B中的
元素可以在A中不用全名使用
public元素可用，private元素仍不可见
其中B又称为target package
表示法
用标注有<< import>>构造型的依赖箭头表示
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