使用UML进行面向对象分析
UML面向对象分析、建模与设计课件第五章 类图
类——操作
操作是一个可以由类的对象请求以影响其行为的服务的实现，也即 是对一个对象所做的事情的抽象，并且由这个类的所有对象共享。
操作是类的行为特征或动态特征。 操作的语法格式为：
可见性OPT 操作名 ⌊(参数列表)⌋OPT ⌊:返回类型⌋OPT ⌊{特性}⌋OPT
操作名：操作的标识符。在描述操作时，操作名是必须的，其他部 分可选。
Student
+monitor 1
1..*
自关联
类图中的关系——关联关系
关联名称：放在关联路径的旁边，但远离关联端。 角色：放在靠近关联端的部分，表示该关联端连接的类在这一关联
关系中担任的角色。角色名上也可使用可见性修饰符号。 多重性：放在靠近关联端的部分，表示在关联关系中源端的一个对
象可以与目标类的多少个对象之间有关联。 导航性：一个布尔值，用来说明运行时刻是否可能穿越一个关联。 限定符：是二元关联上的属性组成的列表的插槽，其中的属性值用
/WorksForCompany
Department * +department 1 WorksForDepartment
* Person
类图中的关系——泛化关系
泛化关系定义为一个较普通的元素与一个较特殊的元素之间的类元 关系。其中描述一般的元素称为父，描述特殊的元素称为子。
通过泛化对应的继承机制使子类共享父类的属性和操作，小了模型 的规模，同时也防止了模型的更新所导致的定义不一致的意外。
法了，此时称之为N元关联。
类图中的关系——关联关系
class Logical View
ClassA
AssociationName
+rolename 0..*
UML主要功能及特点
UML主要功能及特点1 UML概述2 UML主要功能3 UML特点4 UML优缺点分析1UML概述UML(Unified Modeling Language，统一建模语言)承袭面向对象分析与设计(OOAD Object Oriented Analysis and Design)的方法，是一种用来描述系统蓝图的标准模式语言。
它是由三位面向对象方法领域著名的方法学家Booch、Rumbaugh 和Jacobson提出，结合了他们以及其它众多优秀方法和思想，得到了世界知名公司如Microsoft,HP,IBM,Rational 等的使用和支持，并于1997 年11 月被OMG(Object Management Group)组织采纳作为基于对象技术的标准建模语言。
它融入了软件工程领域的新思想、新方法和新技术，不仅支持面向对象的分析和设计，还支持从需求开始的软件开发过程，是近十年来最具有划时代意义的软件技术之一。
它是一种可以应用于任何软件开发过程的标记法和语义语言)。
作为对软件解决方案的业务领域进行描述的事实上的标准，UML 是第一种获得大多数从业者、软件厂商和学术界一致认同的表示法。
UML 是一种通用的可视化建模语言，用于对软件描述、可视化处理、构造和建立软件系统制品的文档。
它记录了对必须构造的系统的决定和理解，可用于对系统的理解、设计、浏览、配置、维护和信息控制。
UML 适用于各种软件开发方法、软件生命周期的各个阶段、各种应用领域以及各种开发工具，是一种总结了以往建模技术的经验并吸收当今优秀成果的标准建模方法。
UML 包括概念的语义，表示法和说明，提供了静态、动态、系统环境及组织结构的模型。
它可被交互的可视化建模工具所支持，这些工具提供了代码生成器和报表生成器。
UML 标准并没有定义一种标准的开发过程，但它适用于迭代式的开发过程。
它是为支持大部分现存的面向对象开发过程而设计的。
UML 描述了一个系统的静态结构和动态行为。
面向对象系统分析与设计-UML基础-用例图
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订货系统用例图
<<extend>> 信用卡支付 <<include>> 下订单 <<extend>> <<include>> 计算订单价钱 <<extend>> 退货处理 选择仓库 <<extend>> 退货服务 发货 顾客 缺货 发货者 收款员 付款 <<extend>> 信用卡系统
管理者
货物管理
UseCase
Actor
预定
取车
还车 客户
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泛化关系
泛化关系（Generalization Association）是表示一般 与特殊的关系。用于共享用例的共同功能行为。用例 可以继承父用例的含义和行为，也可以对父用例的行 为进行增加和修改。子用例可以出现在父用例出现的 任何位置。 泛化关系用泛化箭线（带空心三角箭头的实线）表 示，从子用例发出，指向父用例。如果需要可以在箭 线上标出联系的名称。
32
关系
用例除了与参与者有联系以外，用例之 间还存在着一定的关系。参与者之间还存有 关系。关系类型包括： 关联关系 包含关系 扩展关系 泛化关系
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关联关系
关联关系用于描 述参与者与用例之间 的关系。在 UML 中用 实线表示。例如，客 户启动系统的取钱功 能，表示客户启动与 用例的关联。关系方 向显示是谁启动了通 信。建立通信之后， 信息是可以双向流动 的。
实验报告面向对象分析设计
实验报告面向对象分析设计1. 引言面向对象分析与设计（Object-Oriented Analysis and Design，简称OOAD）是一种软件开发方法论，它以对象为中心，将软件系统看作是一组互相协作的对象集合。
本实验旨在通过一个具体的案例，通过分析和设计实践，掌握面向对象分析与设计的基本原则和方法。
2. 实验目的通过本实验，我们将学习和掌握以下内容：- 了解面向对象分析与设计的概念和基本原则- 学习使用UML（Unified Modeling Language）进行面向对象分析和设计- 掌握面向对象分析与设计的基本流程和方法- 熟悉常用的面向对象分析与设计工具和技术3. 实验内容及步骤3.1 实验环境本实验使用以下工具和环境：- UML工具：如Visual Paradigm、StarUML等- 编辑器：如Visual Studio Code、Eclipse等- 编程语言：Java、C++等3.2 实验步骤本实验主要分为以下几个步骤：1. 了解案例需求：首先，我们需要明确一个具体的案例，如图书馆管理系统、学生选课系统等。
本实验以图书馆管理系统为例。
2. 创建用例图：使用UML工具，根据需求，创建图书馆管理系统的用例图。
用例图描述系统的功能需求，包括用户角色、用户的需求和系统的功能。
3. 创建类图：基于用例图和需求分析，使用UML工具创建类图。
类图描述系统的静态结构，包括类和类之间的关系。
4. 创建时序图：基于用例图和类图，使用UML工具创建时序图。
时序图描述系统的动态行为，展示对象之间的交互关系和顺序。
5. 完善设计：基于用例图、类图和时序图，进一步完善系统设计。
包括类的属性和方法的设计、系统的架构设计等。
4. 实验结果与分析通过本实验，我们完成了图书馆管理系统的面向对象分析与设计。
通过用例图、类图和时序图的创建，我们清晰地描述了系统的功能需求、静态结构和动态行为。
通过系统设计的完善，我们定义了系统的架构和各个类的属性和方法。
UML-面向对象的分析和设计
面向对象分析与设计
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注意，执行者与用户是不同的两个概念， 注意，执行者与用户是不同的两个概念，一个用 户可以扮演几个角色（执行者）， ），一个执行者可以是 户可以扮演几个角色（执行者），一个执行者可以是 用户，也可以是其他系统（应用程序或设备）。 ）。得到 用户，也可以是其他系统（应用程序或设备）。得到 的用例必须进行复审，以使需求完整。 的用例必须进行复审，以使需求完整。
构成类图的元素所表达的模型信息， 构成类图的元素所表达的模型信息， 对象层 分为三个层次： 分为三个层次： 三个层次 对象层—给出系统中所有反映问题域 对象层 给出系统中所有反映问题域 特征层 系统责任的对象。 和系统责任的对象。 特征层—给出类 对象）的内部特征， 给出类（ 特征层 给出类（对象）的内部特征， 关系层 即类的属性和操作。 即类的属性和操作。 关系层—给出各类 对象） 给出各类（ 关系层 给出各类（对象）之间的关 图 OOA基本模型 基本模型 包括继承、组装、一般—特殊 系，包括继承、组装、一般 特殊 、整 体—部分、属性的静态依赖关系，操作的 部分、属性的静态依赖关系， 部分 动态依赖关系。 动态依赖关系。
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面向对象分析与设计
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抽象类与子类示例
Shape { abstract } draw ( ) { abstract }
Abstract class Abstract operation
Circle draw ( )
Rectangle draw ( )
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面向对象分析与设计
目录 首页 末页
面向对象分析与设计
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构造对象—关系模型 4. 构造对象 关系模型
第十一章 活动图-UML面向对象分析、建模与设计-吕云翔-清华大学出版社
判断节点具有多个导出流，对于每条导 出流而言，应当在表示该控制流的箭头 上附加控制条件。
act 取款 输入i
[x>0] 列出数列第x项
[x<=0] 报错
合并节点
合并节点将多个控制流进行合并，并 统一导出到同一个离开控制流。
合并节点仅有逻辑意义而没有时间和 数据上的意义：几个动作都指向同一 个合并节点也并不意味着这些动作要 在进入之后互相等待或进行同步数据 之类的操作。
act 考试
主任务
并发任务A
分叉节点 并发任务B
结合节点 下一个主任务
对象流
act 考试
客户
订单中心
对象流是UML为填补活动图与面向对象 选择商品 思想之间的疏离而出现的。如果需要在 生成订单
活动图中表现对象流，则首先需要绘制
出泳道，且对象应该作为泳道的负责对
订单: Order [未支付]
象出现。
开始
终止
控制流
控制流是活动图中用于标示控制路径 的一种符号。它负责当一个动作或活 动节点执行完毕后，将执行主体从当 前已完毕的节点转移到过程的下一个 动作或动作节点。
控制流从活动图的开始标记开始运行， 经过顺序、分支等结构引导着各个动 作的连续执行。
act 取款
x=5
判断节点
判断节点是活动图中进行逻辑判断、并 创造分支的一种方法。
对业务流程建模
选择一个将要描述的重要过程，过程中尽量涉及数量少但是关键的对象 或参与者，将无关或关联很小的对象排除在外，为每一个对象或参与者 绘制泳道。
在总体业务流程中提取关键的动作或活动节点，并且将他们与对象或参 与者相对应；若发现有些动作无法对应，则考虑动作是否在这个流程中 起关键作用，或者是否遗漏了某些对象或参与者。
UML面向对象分析报告与设计
UML面向对象分析与设计大作业前言“UML面向对象分析与设计”是计算机专业和软件工程等相关专业的一门重要课程，也是其他理工科专业的热门选修课程。
“程序设计语言”、“计算机网络”、“数据库原理”和“数据机构”等是它的前导课程，学好本课程对学生毕业后从事软件开发有着极为重要的作用。
要学好这门课，仅仅通过课堂教学或自学掌握理论知识是远远不够的，还必须加强实践。
特在学期末引入uml的综合分析与设计，从实际项目出发，使学生学会运用软件工程基本理论知识，UML建模语言和rose建模环境，去解决软件开发中的实际问题，达到学以致用的目的。
面向对象软件开发技术项目的引入及需求简易教学管理系统的分析、设计与实现一、设计的目的1.初步了解UML语言的概念、结构、语义与表示方法；2.掌握UML建模工具Rational Rose的使用方法；3.给出某个简单系统的模型，能够熟练地使用Rose工具表达；二、设计理论基础1. 面向对象的程序设计C++或JAVA程序设计课程；2.数据结构或算法课程2.SQLServer或mysql数据库系统；3. 熟悉传统软件工程以及软件测试技术。
三、设计内容与步骤需求陈述：简易教学管理系统主要提供两个方面的服务：➢选课管理，负责新学期的课程选课注册。
➢成绩管理，负责学生成绩管理。
（1）简易教学管理系统---选课管理应提供的服务如下：1.录入与生成新学期课程表教学管理人员在新学期开学前录入新学期的课程，打印将开设的课程目录表，供师生参考选择。
如果某门课实际选课的学生少于10人，则停开该课程，把该课程从课程表中删除；如某课程选课学生多于60人，则停止选课。
2.学生选课注册新学期开始前一周为学生选课注册时间，在此期间学生可以选课注册，并且允许改变或取消注册申请。
每个学生选课可不允许超过4门，每门课最多允许60名学生选课注册。
3.查询可以查询课程信息、学生选课信息和学生、教师信息。
学生、教师、教学管理人员可以查询课程表，获得课程信息。
UML面向对象分析与设计教程教学设计
UML面向对象分析与设计教程教学设计一、教学目标本课程主要围绕UML（Unified Modeling Language）面向对象分析与设计进行讲解，旨在通过理论与实践相结合的方式，帮助学生掌握UML的基础知识与应用技能。
具体教学目标如下：1.理解UML的基本概念与模型图。
2.掌握UML的常用建模技术和表示方法。
3.熟悉在实际项目中使用UML进行分析和设计的流程。
4.能够设计并完成一个以UML为基础的面向对象程序。
二、教学内容本课程的教学内容主要为以下几个方面：1. UML基础知识介绍介绍UML的历史和起源、UML的基本概念、UML的模型图和UML的标准化等内容，使学生能够全面了解UML的相关知识体系和构成。
2. UML的常用建模技术和表示方法包括以下内容：(1) 用例图介绍用例图的概念、组成和绘制方法；让学生掌握如何使用用例图来描述系统的功能和特色。
(2) 类图介绍类图的概念、组成和绘制方法；让学生掌握如何使用类图来描述系统的类和类之间的关系。
(3) 时序图介绍时序图的概念、组成和绘制方法；让学生掌握如何使用时序图来描述系统的行为和交互。
(4) 活动图介绍活动图的概念、组成和绘制方法；让学生掌握如何使用活动图来描述系统的过程和流程。
3. UML的应用实例分析选取一个实际项目，通过分析和设计，让学生深入了解UML在实际项目中的应用。
具体内容包括：(1) 需求分析让学生了解需求分析的过程和UML在需求分析中的应用，帮助学生掌握如何通过UML建立系统的用例图和用户需求。
(2) 设计分析介绍UML在设计分析中的应用，包括类图、时序图和活动图，并让学生通过实例进行练习，掌握如何使用UML来表达系统的结构和行为。
4. UML程序设计实战让学生根据上述所学知识，设计一个以UML为基础的面向对象程序，并进行程序的编写和调试；让学生通过实践，深入理解UML在程序设计中的应用，提高实践能力。
三、教学方法本课程的教学方法主要分为以下几种：1. 课堂讲授通过课堂讲授方式，对UML的基础知识进行介绍和解释，解析每种建模技术的原理、方法和应用，让学生掌握理论知识。
基于UML面向对象的系统分析设计方法研究
基于UML面向对象的系统分析设计方法研究1、引言UML是一种编制系统蓝图的标准化语言，可以实现大型复杂系统各种成分描述的可视化、说明并构造系统模型，以及建立各种所需的文档，它是一种定义良好、易于表达、功能强大且普遍适用的建模语言。
UML的发展对软件工程的发展做出了杰出的贡献。
UML支持从需求分析开始的软件开发的全过程。
UML通过三类图形建立系统模型：用例（Use Case）图、静态结构图（对象类图、对象图、组件图、配置图）和动态行为图（顺序图、协同图、状态图、活动图），这些图可以从不同的抽象角度实现系统的可视化。
URM的发展经历了以下几个阶段。
最初的阶段是专家的联合行动，由三位OO（面向对象）方法学家[8]将他们各自的方法结合在一起，形成UML 0.9。
第二阶段是公司的联合行动，由十几家公司组成的“UML 伙伴组织”将各自的意见加入UML，形成UML 1.0和1.1，并作为向OMG申请成为建模语言规范的提案。
第三阶段是在OMG控制下的修订与改进，OMG于11月正式采纳UML 1.1作为建模语言规范，然后成立任务组进行不断的修订，并产生了UML 1.2、1.3和1.4版本，其中UML 1.3是较为重要的修订版。
目前正处于UML的重大修订阶段，目标是推出UML 2.0，作为向ISO提交的标准提案。
1.1 UML的特点UML具有以下特点[1]：(1)面向对象。
UML支持面向对象技术的主要概念，提供了一批基本的模型元素的表示图形和方法，能简洁明了地表达面向对象的各种概念。
(2)可视化，表示能力强。
通过UML的模型图能清晰地表示系统的逻辑模型和实现模型。
可用于各种复杂系统的建模。
(3)独立于过程。
UML是系统建模语言，独立于开发过程。
(4)独立于程序设计语言。
用UML建立的软件系统模型可以用Java、VC++、SmalltaIk等任何一种面向对象的程序设计来实现。
(5)易于掌握使用。
UML图形结构清晰，建模简洁明了，容易掌握使用。
基于UML的面向对象的软件系统分析、设计与开发技术
ｌ ｄｌ ａ ｇａ ｅ ． ｆ ｄ ｍｏ ｅｉｇ Ｌ ｎ ｕ ｇ ） 是 由 Ｐ ｏ ｈ、 ｍｂ ｕ ｈ和 Ｊ ｃ ｂ ｏ ｅ ｎ ｏ ｃ Ｒｕ ａ ｇ ａｏｓｎ
者 、 件 工 具 、 置 管 理 、 量 保 证 等 等 ） 以 实 现 并 行 开 发 的 软 配 质 ，
目标 。ห้องสมุดไป่ตู้
共 同 努 力 设 计 完 成 的 ． 融 合 了 三 种 主 要 的 面 向 对 象 技 术 它
生命 周期 迭代法 是 有计 划 的 、 序 的 和结 果可 预测 的 。 有 它 是 以 降 低 风 险 为 目标 来 驱 动 迭 代 的 ． 整 个 过 程 中 都 有 使 用 在 者 和 客户 的参 加 。生命周 斯 迭代法 带 来 了 巨大的 优越 性 ： （ ） 断 的 版 本 发 布 成 为 一 个 团 队 日常 工 作 的 真 正 的 驱 １不
关键词
用 俩Ｉ
ＵＭ Ｉ 面 向 对 象 迭 代 法
Ｒ 问 题 说 明 ＵＰ
一
、
引 言
系统 交付 以前 才 匆匆完成 。
（ ） 繁 的 可 执 行 系 统 的 发 布 。一 部 分 是 内 部 更 新 ， 部 ２频 一
上 个 世纪 ９ ｏ年 代 以 来 的 快 速 、 续 、 法 预 测 的 竞 争 环 境 的 持 无
及 ＵＭ Ｉ 多 种 模 型 图 的 使 用 方 法 和 适 用 范 围 。 中
利用UML的面向对象分析建模
基于UML的面向对象建模方法
基于UML的面向对象建模方法姓名: 赵付轩学号: 10041156专业: 信号与信息处理学院: 信息科学与技术学院基于UML的面向对象建模方法摘要：本文介绍了一种基于UML(统一建模语言)的网上报名系统。
首先对UML语言进行了简单说明，其次根据UML建模过程对网上报名系统进行了需求分析，构建了用例图、类图两个模型，最后根据该模型开发了大学英语四六级考试报名系统，该系统具有可操作性强、扩展性好、效率高的优点。
关键词：UML；网上报名；面向对象目录1 引言 (1)1.1 UML概述 (1)2 面向对象原理 (1)2.1 基本概念 (1)2.2 基本特征 (2)3 运用UML进行系统建模 (2)3.1 UML建模机制、步骤 (2)4 网上报名系统的UML建模 (3)4.1 需求分析 (3)4.2 分析与设计 (4)4.2.l 静态建模 (4)4.2.2 动态建模 (5)5 结语 (6)参考文献 (6)1 引言面向对象方法已经成为软件开发的主要方法，面向对象的分析方法以对象作为分析问题，解决问题的核心，并对问题空间进行直接映射，使计算机实现的对象与真实世界具有一一对应关系，符合人类认识规律，有效地解决了需求分析模型和软件设计模型的不匹配现象。
由于采用了数据抽象和封装技术，面向对象的程序设计降低了各模块间的耦合，可实现较高的代码利用率。
基于UML建模技术可以进行面向对象的分析、设计、编程、测试以及面向对象的软件过程，它以统一建模语言作为分析工具，利用面向对象的思想对问题域进行建模。
本文针对建模的方法和技术进行了讨论，并结合实例加以说明。
1.1 UML概述统一建模语言是用来对软件密集系统进行可视化建模的一种语言。
它是面向对象开发系统的产品进行说明、可视化、和编制文档的一种标准语言。
UML具有庞大的体系结构和丰富的内容。
不仅融合了Booch、OMT、OOSE方法的核心内容，同时也吸取了其他面向对象方法中的优势。
UML--面向对象分析与设计 第一部分 基础知识
面向对象方法的优点
按照人类的自然思维方式，面对客观世界建立软件系 统模型。有利于对问题域和系统责任的理解，有利于 人员交流。
对需求变化的适应性。把最稳定的部分，即对象作为 构筑系统的基本单位，而把容易发生变化的部分，既 属性与服务，封装在对象之内，对象之间通过接口联 系，使得需求变化的影响尽可能地限制在对象内部。
可维护性好。
支持软件重用。对象所具有的封装性和信息屏蔽等特 性，使它容易实现软件重用。对象类可以派生出新类， 类可以产生实例对象，这些就实现了对象类的数据结 构和操作代码的软构件重用。
面向对象的软件开发语言与工具
1981推出的Smalltalk-80 面向对象的C/C++、Basic、Pascal、Fortran、
开发的目标、开发方法、开发过程、软件文档、质量标准等都给 出了明确的规定。
软件开发管理模型—瀑布模型(Waterfall Model)
瀑布模型的优点
使早期的手工作坊式的软件开发转变为软件工程 消除非结构化软件、降低软件复杂度 有一套严格的计划、步骤、规格、方法，保证软件产
品达到预期的质量要求 20世纪70年代以来得到广泛的传播
类是对象的抽象，它给出了属于该类的全部对象的抽 象定义。（从对象产生类）
– 问题域：类是一组具有相同特性和行为的对象的集合 – 系统： 共同的特性通过属性表现出来 (数据)
共同的行为通过操作表现出来 (功能)
类是对象的模板，用它可以产生多个对象，一个具体 的对象只是类的一个实例。（从类产生对象）
一个好的软件开发方法和技术要能有效的应付 系统需求的变化。
4、软件重用：
UML统一建模语言 第一章__UML与面向对象
1.2.2 系统建模的目标和原则 通过建模，要实现以下4个目标：
❖便于开发人员展现系统 ❖允许开发人员制定系统的结构或行为 ❖提供指导开发人员构造系统的模板 ❖记录开发人员的决策
1.2.3 UML的定义
UML是一种标准的图形化建模语言，它是面向对 象分析与设计的一种标准表示。它：
❖ 不是一种可视化的程序设计语言，在需求分析和设计 工作中。
❖ UML用于需求分析：
1.2.6 多种UML建模类型
可将常见的软件开发模式分为如下的几种类型：
（1）在第一代软件开发过程模式中，软件需求 是要求完全确定的，如瀑布型等；
（2）对于第一代软件开发过程模式的改进催生 了在开始阶段只提供基本需求的渐进式开发模型， 如喷泉模型和演化模型；
二、封装
❖ 封装就是把对象的状态和行为绑到一起，形成一 个独立的整体，并尽可能地隐藏对象内部的细节。
❖ 封装有两个含义：
（1）把对象的全部状态和行为结合在一起， 形成一个不可分割的整体，对象的私有属性只能 由对象的行为来修改和读取。
（2）尽可能隐藏对象的内部细节，与外界的 联系只能通过外部接口来实现。
在讨论封装这个主题时，还牵扯到另一个相关 概念。封装意味着对象对其他对象和外部世界隐藏 了自己要做什么，因此它也被称为信息隐藏。
但是对象总是要给外部世界提供一个“接口”， 用来初始化这些操作。例如，电视机上一般都有一 组按钮或者提供带有按钮的遥控器。电视机的按钮 的按键称为接口。
三、继承
例如，洗衣机、电冰箱、微波炉等都可看成是一 个一般的类——家用电器类（appliance)类的成员。 在面向对象的世界中，我们可以说上述的每一种都 是Appliance的子类。
❖ （3）UML在演变过程中还提出了一些新的概念。
基于UML的面向对象分析与设计方法
一个客户通过因 特网购买所需要的商品， 装原则。封装是一个类和其他类交互作用的 不必知道两个类的实现信息， 而是通过 网上购物系统作为电子商务中典型的应 客户可以在商品列表的Web 页面上选择订购 原则， 指定接口的方式彼此交互作用。 用系统， 前系统开发者都是采用面向对象的 商品。 目 要发出定单， 客户必须填上运送和付款信 3 . 4 建立动态模型、完善静态模型 程序设计来开发实现软件系统。面向对象的 如果我们得到一个完整的类图， 就可以在 息， 可接收的付款方式为信用卡、支票或者其 封装、 继承、 多态等特征很好的表达了问题域 他付款方式， 一旦定单被输入， 系统向客户发 此基础上进行进一步的设计工作。可以画出 模型， 但往往整个的分析、设计、开发过程缺 行为的顺序图， 建立动态模型。系统 送一个确认e一 l 消息， mai 并附上定单的细节， 其各自 乏统一的标淮模型来辅助软件开发全过程。 的各个对象之间 相互发送消息的过程， 一个对 客户可以在任何时 UML 是可视化的标准建模语言， 它综合 在等待计算机送到的时候， 象要向另 一个对象发送消息， 就是调用这个对 候在线查到定单的状态。 了各种面向对象方法的优点， 用统一的语义和 所以一个消息就对应着一个方 后端定单处理包含下面所需的步骤:验证 象的公有操作， 符号为软件系统的各个开发阶段建立模型， 并 我们根据顺序图， 很容易确定类中的一些 能保证模型间的转换和相互支持。本文运用 客户的信任度和付款方式、向仓库请求所订 法， 进而继续完善类图。 UML 构建起了系统的用例模型、 静态结构模 购的商品、打印发票并且请求仓库将商品运 操作， 送给客户。 型和动态行为模型， 详细的描述了系统的需求 4 结语 分析、设计过程， 这对促进电 子商务系统的开 3. 2 用例模型的建立 本文通过网上购物系统为例， 采用面向对 ( 1 获得执行者。通过分析可知， ) 本例中 发具有一定的参考价值。 的3 个主要执行者(Ac o )， t r 客户、 销售员 和仓 象的建模方法对系统中的类和对象之间的关 从需求分析开始对系统所涉及的 库。获取用例， 画出用例图， 在获得了执行者 联进行分析， 2 面向对象和几 翻L概述 可以看出基于UML 的面向对象 针对每个执行者所要完成的动作， 类逐步深化， 面向对象技术(Ob e t o r ente Te h 一 的基础上， j c i d c n 一方面可以提高开发效率， 另一方面 经过标识类和对象定义属性和操 的分析， f o ogy ， OOT)是一种完全崭新的软件开发和程 定义用例， 可以大大提高软件重用。 序设计技术， 它集数据抽象、抽象数据类型、 作。 (2 确定执行者与用例的关系:确定每个执 ) 类继承为一体， 使软件工程公认的模块化、信 息隐蔽、 抽象、局部化、重用性等原则， 在面 行者的用例和每个用例的执行者之间的关系， 参考文献 ] 1 选 【 划椒珍等译.面向对象分析与设计导论.机 向对象语言机制下得以充分实现川。随着面 用例之间的关系。客户这一用例可进行自 付款、购买等行为活动; 销售员 这一用 械工业出版社. 向对象技术的发展， 帮助分析员、设计者 商品、 为了 l 2 [ 吴际， 金茂忠.UML 面向对象分析.北京肮 及用户清楚地表述抽象的概念， 表述现实世界 例可有送货、付款、进货等行为。 空航天大学出版社， 中各实体的关系， 人们提出了 面向对象建模技 3. 3 静态模型的建立 c oi 静态模型往往用UML 的类图表示， 类图 [3l Coad Pand y ourdon E . o bje t一 r 一 术(OMT) ， 采纳UML 作为基于面向对象技术 ente An l s s [MI. Englewoo c lffs， d a yi d l 为系统的一个方面建模， 即类的组成， 的 其目 的标淮建模语言L I。 Z N J : P r e t ic H al ， n e l 1990 . UML 是一种定义良 好易于表达功能强大 是描述类的部分元素以及存在于类之间的重 类图的符号式构造块是类、 接口 关 、 且普遍适用的建模语言。它融人了软件工程 要关系。 领域的新思想、新方法。其作用域不限于支 系和协作。 从用户需求中找出候选实体类， 比如在需 持面向对象的分析与设计， 还支持从需求分析 客户使用制造厂商的We 页面查看所 b 开始的软件开发的全过程。U ML 代表了 面 求1中， 向对象方法的软件开发技术的发展方向。目 要定购的商品， 统相应地要设置cus me 、 系 o t r d 在要发出定单， 客户必须填 前已有多种支持UML 建模工具， 本文对UML pro uct 等实体类。 的建模机制及特点进行分析， 以网上购物系统 写在线表格关干运送和发票地址以及付款细 节( 信用卡 或支票) ; 需要相应建立o r de 、 r 为实例进行面向对象的分析。 Invoi 、Payrnent 等类。 e C 类之间的关系也必须体现在类图中。类 3 基于 几 面向 切 的 对象的 分析与设计方法 ) 3 1 图中类之间有三种可能的关系: 关联、 泛化 首 先通过与用户充分交流， 得到用户的初 和依赖。关联是两个类之间的标志关系， 泛 始功能需求。 然后在此基础之土， 可以并行的 化是两个类之间的层次关系， 在泛化中一个类 建立系统的址静态模型和用例模型;根据静态 是另 一 个类的父类， 类似一个继承层次， 依赖 模型和用例模型， 建立系统的动态模型; 最后 d e ’ 即一个类以某 根据动态模型， 进一步完善静态模型， 此分析 是两个类之I 这样的一种关系， 改变一个类要求第二个 过程是一个不断迭代的过程， 可以贯穿整个软 种方式依赖于一个类， 件开发过程在这个分析过程中。具体分析如 类也改变。这些类之间交互作用的方式可以 设定接口来实现， 通过设定接口， 软件开发人 下: 员可以确保遵循基本的面向对象原则中的封 3 . ，确定网上购物系统需求
面向对象分析与设计UML实验报告
(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！)《面向对象分析与设计UML》实验报告实验及作业一一、实验目的了解软件工程等基础知识，为后续的统一建模语言UML知识的学习做好准备工作。
二、实验设备与环境装有Visio、RationalRose的计算机。
三、实验内容1、复习阐述“软件工程开发模型”的相关概念，并分析各种模型的优缺点，写成实验报告。
2、熟悉UML软件设计工具Visio、Rational Rose的安装及环境四、实验过程及结果经过上网搜索相关信息进行了解软件工程开发模型的相关概念与优缺点一，什么是软件工程概念模型模型就是抽象，就是有意识地忽略事物的某些特征。
抽象带来的好处是能够反映模型中元素之间的关系，清晰把握大局。
概念模型是模型的一种，简单说就是抽象程度极高的一种模型。
软件工程概念模型是对软件工程领域进行抽象描述的模型，它能够使我们对软件工程有一个完整把握。
二，软件工程开发模型的种类以及优缺点瀑布模型由W.Royce于1970年首先提出。
根据软件工程生存周期各个阶段的任务，瀑布模型从可行性研究开始，逐步进行阶段性变换，直至通过确认测试并得到用户确认的软件产品为止。
瀑布模型上一阶段的变换结果是下一阶段变换的输入，相邻两个阶段具有因果关系，紧密联系。
一个阶段的失误将蔓延到以后的各个阶段。
为了保障软件开发的正确性，每一阶段任务完成后，都必须对它的阶段性产品进行评审，确认之后再转入下一阶段的工作。
评审过程发现错误和疏漏后，应该及时反馈到前面的有关阶段修正错误或弥补疏漏，然后再重复前面的工作，直至某一阶段通过评审后再进入下一阶段。
瀑布模型如图1.1所示。
瀑布模型有许多优点，如可强迫开发人员采用规范的方法；严格规定了每个阶段必须提交的文档；要求每个阶段交出的所有产品都必须经过质量保证小组的仔细验证等。
但瀑布模型也存在缺点，其主要表现在：①在软件开发的初始阶段指明软件系统的全部需求是困难的，有时甚至是不现实的。
《UML面向对象分析、建模与设计》教学大纲
UML面向对象分析、建模与设计课程教学大纲01课程说明课程代码：课程名称：UML面向对象分析、建模与设计/UML object-oriented analysis, modeling and design开课学期：4学分/学时：3/32+16课程类型：必修02课程的性质、目的与任务《UML面向对象分析、建模与设计》是软件工程专业中一门综合性很强的基础课程，主要内容包括软件工程与面向对象方法、UML的定义和背景、UML基础（UML构造块、UML通用机制、UML“4+1”架构、UML建模工具）、UML系统动态建模（用例图、活动图、状态机图、顺序图、通信图）、类图、对象图、包图、组件图、部署图、统一软件开发过程、UML具体实例等。
本课程的目的与任务是使学生通过本课程的学习，从UML的基本概念入手，由浅入深地认识和学习软件工程核心要素，以体系化、工程化的方法思考软件工程过程。
本课程除要求学生掌握UML的图示语法和语义，重点要求学生掌握设计软件的逻辑能力以及对软件内部各种组织结构的表达能力，掌握对事物的抽象能力和建模的基本思想，为更深入地学习和今后的实践打下良好的基础。
03教学内容及教学基本要求1.软件工程与面向对象方法（2学时）了解软件工程的概念和历史，了解软件工程的目标和原则；了解面向对象方法的概念和历史，了解面向对象方法的优点。
2.统一建模语言UML（2学时）了解UML的定义和历史背景；了解UML的目标和应用范围。
3.初识UML（2学时）掌握UML构造块，分别是事物、关系、图；掌握UML的通用机制；了解“4+1”架构；了解常用的UML建模工具。
4.用例图（2学时）了解用例的概念、设计方法和注意事项理解用例图的组成元素，分别为参与者、用例、用例图中的关系；理解并掌握用例图中的关系，分别为参与者间的泛化关系、参与者与用例的关联关系、用例间的泛化关系、用例间的依赖关系；理解用例描述的概念；掌握用例说明文档的书写；掌握用例图建模，分别为对系统的语境建模和对系统的需求建模；了解用例图的使用环境。
UML面向对象的分析与设计
定义用例
定义领域模型
定义交互图
定义设计类图
24
OOAD
OOA/D的简单示例-骰子游戏
• 软件模拟游戏者掷两个骰子，如果总点数是7 则赢得游戏，否则为输
25
OOAD
定义用例（需求阶段）
定义用例
定义领域模型
定义交互图
定义设计类图
• 需求分析可能包括人们使用应用的情节或场景， 这些情节或场景可以被编写成用例。
由用例描述可初步得出领域模型
Player
1
name
1
Plays 1
DiceGame
1
Rolls
2
Die
faceValue
2
Includes
图1-3 骰子游戏的局部领域模型
28
OOAD 分配对象职责并绘制交互图（OOD）
定义用例
定义领域模型
定义交互图
定义设计类图
• OOD关注的是软件对象的定义——它们的职责 和协作
• 顺序图（sequence diagram，UML的一种交互 图）是描述协作的常见表示法。
• 顺序图展示出软件对象之间的消息流，和由消 息引起的方法调用。
29
OOAD 骰子游戏：游戏者请求掷（两个）骰子。系统展示结果：如 果骰子总点数是7，则游戏者赢，否则游戏者输。
顺序图动态的展示了系统如何实现用例， 展示了对象的职责和协作
• 培养OO开发的重要能力：识别领域对象，设 计软件对象(为软件对象分配职责)
7
OOAD
资源: 教材及参考书
8
OOAD
教材结构安排
•教材编排特色： •不像传统教材按主题编排 •而是遵循UP（统一过程）中”Iterative”(迭代)思 想。
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使用UML进行面向对象分析和建模（网络商店：订单管理）
崔其文
2007年7月
前言
随着网络信息化的不断普及，传统的商务方式也已逐渐被高效便捷的电子商务所取代。
网络商店作为电子商务最为普遍的一种形式，在人们的日常生活中发挥着愈来愈重要的作用，它改变了人们的消费方式。
网络商店最基本的经营方式是商家将自己的商品信息储存到自己的数据库服务器中，并向消费者提供访问这些商品信息的程序接口。
然后，消费者通过网络，借助于浏览器来访问商家的程序接口，进行商品的查询、订购、结帐等活动。
一个典型的网络商店系统可分作前台和后台两大部分：前台主要面向消费者，提供用户注册，商品浏览、查询、订购，以及订单的生成、查询和维护，货款支付，交易纠纷处理等功能。
后台面向商家，提供用户注册信息维护，商品信息维护，订单信息维护和帐目信息维护等功能。
这样一个系统所涉及的业务面相当宽，软件中所涉及的对象实体比较多，业务逻辑也较为复杂。
而要真正提炼出该系统中的所有实体及他们之间的联系并理清系统所涉及的所有逻辑过程，并非一件易事，往往顾此失彼，造成混乱。
UML为OO建模提供了可视化的建模语言。
现如今，它已逐渐深入到软件工程的分析、设计过程中。
进行面向对象开发最重要的一个方面就是要在开发过程的早期正确地确定对象及其关系。
对象建模的基本过程主要包括建模系统的功能性描述、构造分析用例模型、建模用例活动、发现和确定业务对象以及组织对象并确定其关系五个阶段。
UML为各个阶段均配备了相应的描述工具来直观地进行表达，比如用例模型图、活动图和类图等。
本文意在利用UML进行网络商店系统的分析和建模。
因个人时间和精力有限，主要针对订单管理模块进行分析、建模。
主要工作包括：分析订单管理模块的具体功能、明晰与其它模块间的联系，然后对订单管理模块按照对象建模的过程进行分析、建模，并用相应的描述工具进行描述。
$1 订单管理模块概述
1.1功能分析
订单管理模块涉及的主要功能包括订单生成、订单查询及订单维护三大部分。
注册用户登录网络商店挑选自己想要购买的商品后，系统应能自动根据用户购买的商品数量及单价生成该用户的订单。
订单提交前，用户可以随时进行订单查询和维护。
用户提交订单后，由配货员根据订单进行配货，所以系统应为配货员提供订单查询功能，此外，配货员应能对所有用户的订单根据商品类别进行汇总，以便了解总的需求后再进行合理配货。
所以，配货员应具备一定的订单维护权限。
订单管理员负责订单的后台维护工作，除可对用户提交的订单进行查询外，订单管理员还负责用户订单的维护工作，包括修改、删除订单等。
订单管理模块用例模型如下：
图1 订单管理用例图
1.2订单管理模块与其他模块间的联系
整个网络商店系统大抵包括以下模块：用户注册及注册信息维护模块、商品选购模块、订单管理模块、商品管理模块、货款支付模块和用户信息反馈模块。
其中，订单管理模块位居各系统模块的核心，与其他模块均有联系：每个订单都会与一个唯一的用户ID相对应，只有该用户有权对订单进行相应的维护工作；订单的生成发生在商品选购之后，用户选购的所有商品即构成用户本次购物的订单；用户订单提交后，订单管理员将汇总的订单结果反馈给商品管理员，然后由商品管理员对商品信息进行增、删维护工作；用户收到货物对订单进行结算，结算完毕，订单管理员对订单进行维护，标记该订单已结算；此外，用户提交订单后，可能会因特殊情况需要临时修改订单，或者用户收到货物后对商品感到并不满意，都要通过信息反馈系统与订单管理员取得联系，使其对订单进行相应的维护工作。
以下用活动图来描述订单管理模块与其他模块间的联系：
图2 订单处理活动图
$2 订单管理模块用例分析及活动图
2.1 消费者订单生成
2.1.1用例图
图3 消费者订单生成用例图
2.1.2 用例活动描述
用例名称:消费者订单生成
用例活动描述：消费者使用从商家网站获得的用户名和密码通过浏览器登录相应经销商的网络商店网站选购自己喜欢的商品后,使用网络商店定单管理模块的订单生成功能生成自己的购物订单。
主要参与者：消费者
相关人员：商家
前置条件：消费者通过浏览器访问网络商店网站的主页。
扩展活动流程：
特殊需求：消费者在本网络商店购物。
后置条件：消费者完成订单生成后，可以查询生成的订单,也可退回网络商店主页。
图4 消费者订单生成活动图
2.2 消费者订单查询
2.2.1用例图
图5 消费者订单查询用例图
2.2.2 用例活动描述
用例名称:消费者订单查询
用例活动描述：消费者使用从商家网站获得的用户名和密码通过浏览器登录相应经销商的网络商店网站，使用网络商店的订单查询功能对自己预生成或已提交的订单进行查询。
查询的内容包括订购的商品种类、数量、单价、总的金额以及相应的打折情况等。
用户在正式提交订单前可通过订单维护功能对订单内容进行修改。
订单一旦提交，不得再随意修改。
主要参与者：消费者
相关人员：商家、第三方机构（涉及纠纷处理）。
前置条件：消费者通过浏览器访问网络商店主页。
主要活动流程：
特殊需求：消费者在本网络商店购物。
后置条件：消费者完成订单查询后，退回到网络商店网站主页。
图6 消费者订单查询活动图
2.3 消费者订单维护
2.3.1用例图
图7 消费者订单维护用例图
2.3.2 用例活动描述
用例名称:消费者订单维护
用例活动描述：消费者购买商品并生成订单且尚未提交订单前,可以对自己的订单进行一定的维护工作,包括增加、删除购买商品,修改已选购商品的数量的等等.
主要参与者：消费者
相关人员：商家、第三方机构（涉及纠纷处理）。
前置条件：消费者已选购商品并生成了订单。
主要活动流程：
特殊需求：消费者在本网络商店购物并已生成订单。
后置条件：消费者完成订单维护后，可以查询生成的订单或提交订单,也可退回网络商店主页。
图8 消费者订单维护活动图
2.4 订单管理员订单查询
2.4.1用例图：
图9 订单管理员订单查询用例图
2.4.2 用例活动描述
用例名称:订单管理员订单查询
用例活动描述：订单管理员通过网络商店的后台入口登录网络商店后台维护系统的订单管理模块,使用订单查询功能查询某段时间内的订单情况,以了解商品的需求情况和货款支付情况.从而为下一步订单的处理以及帐务的结算提供依据.
主要参与者：订单管理员
相关人员：消费者
前置条件：订单管理员登录商家订单查询系统。
特殊需求：查询者必须是网络商店授权的订单管理员。
后置条件：订单管理员完成订单查询后，可以维护订单,也可退回网络商店后台管理主界面。
图10 订单管理员订单查询活动图
2.5 订单管理员订单维护
2.5.1用例图：
图11 订单管理员订单维护用例图
2.5.2 用例活动描述
用例名称:订单管理员订单维护
用例活动描述：订单管理员通过网络商店的后台入口登录网络商店后台维护系统的订单管理模块,使用订单维护功能对某段时间内的所有订单进行维护,包括对已结算和未结算订单进行分类,对已经处理过的无用订单进行删除等操作.
主要参与者：订单管理员
相关人员：财务人员、配货员
前置条件：订单管理员登录商家订单维护系统。
主要活动流程：
特殊需求：维护者必须是网络商店授权的订单管理员。
后置条件：订单管理员完成订单维护后，可以查看订单,也可退回网络商店后台管理主界面。
图12 订单管理员订单维护活动图
2.6 配货员订单查询
2.6.1用例图：
图13 配货员订单查询用例图
2.6.2 用例活动描述
用例名称:配货员订单查询
用例活动描述：配货员通过网络商店的后台入口登录网络商店后台维护系统的订单管理模块,使用订单查询功能查询某段时间内的订单情况,以了解商品的需求情况.进而,配货员对照库存来确定缺货量,为下一步配货和发货提供依据.
主要参与者：配货员
相关人员：消费者
前置条件：配货员登录商家订单查询系统。
主要活动流程：
特殊需求：查询者必须是网络商店授权的配货员。
后置条件：配货员完成订单查询后，退出网络商店。
图14 订单管理员订单查询活动图。