uml实验指导

SY-023
UML
实验指导书
吴丽君编
黑龙江工程学院计算机科学与技术系
2011年8月·哈尔滨
实验一：用例图设计
一、实验目的
1. 了解USE CASE图的基本用法；
2.掌握UML中用例图的建立方法；
3. 掌握用例的描述方法。

二、实验仪器设备、材料
1.设备：计算机。

2.地点：机房。

三、实验要求：
1. 一台自动售货机能提供6种不同的饮料，售货机上有6个不同的按钮，分别对应这6种不同的饮料，顾客通过这些按钮选择不同的饮料。

售货机有一个硬币槽和找零槽，分别用来收钱和找钱。

现在为这个系统设计一个用例图。

2.现有一个产品销售系统，其总体需求如下：
系统允许管理员生成存货清单报告。

管理员可以更新存货清单。

销售员记录正常的销售情况。

交易可以使用信用卡或支票，系统需要对其进行验证。

每次交易后都需要更新存货清单。

分析其总体需求，并绘制出其用例图。

系统*
3.登录一个网上酒店管理系统，根据其客人预订房间流程，描述系统的“预订房间”用例。

当客人登陆网上酒店管理系统，系统显示需要选择的服务，客人选择预订房间，系统判断客人预订的房间是否还有剩余，如果没有剩余，询问顾客是不是要继续选择预订其他的房间，顾客如果选择是，则重新进去预订房间的用例，如果客人选择不继续预订房间的话，系统学问客人是否要选择退出，客人退出，如果客人要预订的房间有剩余，系统询问顾客是不是要确定预订这个房间，顾客选择是，然后系统询问顾客的详细的信息，系统记录信息，然后回到系统询问顾客是否需要其他的服务，顾客选择退出，系统注销用户的登录信息。

四、实验内容与步骤
1、了解USE CASE图的基本用法。

2、使用USE CASE图进行问题域的分析，分析总体需求。

3、绘制USE CASE图。

4、描述用例。

5、撰写实验报告。

实验二：类图设计
一、实验目的
1. 了解类图的基本用法；
2. 掌握类图建模技术；
二、实验仪器设备、材料
1.设备：计算机。

2.地点：机房。

三、实验要求：
1. 在订货管理系统中，识别出的类包括：Order, Customer, OrderLine, Corporate Customer,Personal Customer, Employee和Product，其中，Order 表示订单，它的主要属性包括收到日期，是否已缴纳预付款，订单数量和价格，主要的方法为下单(dispatch)。

Customer表示客户，主要分为公司客户Corporate Customer和个人客户Personal Customer两类。

每一个订单Order包括多个OrderLine，OrderLine的主要属性为quantity和price。

每个
OrderLine包括至少一件产品Product，每种产品可以在多个OrderLine中出现。

每个职员Employee负责多个公司客户，每个公司客户只能由一名职员负责。

绘制订货管理系统的类图。

2.创建一个类图，下面给出创建类图所需的信息。

学生（student）可以是在校生（undergraduate）或者毕业生（graduate）。

在校生可以是助教（tutor）的一种。

一名助教指导一名学生。

教师和教授属于不同级别的教员。

一名教师助理可以协助一名教师和一名教授，一名教师只能有一名教师助理，一名教授可以有5名教师助理。

教师助理是毕业生。

创建类图的步骤如下：
（1）将学生可以是在校生或者毕业生建模为3个类：Student、UnderGraduate和Graduate，其中，后两个类是Student类的子类。

（2）为“在校生可以是助教的一种”建立模型，即建立UnderGraduate 类的另一个超类Tutor。

（3）通过创建从Tutor到Student的关联（名为tutors），建立一名助教指导一名学生的模型。

（4）将“教师和教授属于不同级别的教员”建模为3个类：Instructor、
Teacher和Professor，其中，后两个类是Instructor类的子类。

（5）建立“一名教师助理可以协助一名教师和一名教授，一名教师只能有一名教师助理，一名教授可以有5名教师助理”的模型。

创建TeacherAssistant类，并使其与Teacher类和Professor类都建立关联。

（6）将TeacherAssistant类建模为Graduate类的派生类。

四、实验内容与步骤
1、了解类图的基本用法。

2、绘制类图。

3、撰写实验报告。

实验三：活动图设计
一、实验目的
1. 了解活动图的基本用法；
2.掌握活动图建模技术；
二、实验仪器设备、材料
1.设备：计算机。

2.地点：机房。

三、实验要求：
1.绘制一个用户乘电梯的活动图。

用户(User)按下电梯(Lift)外的按钮（Press button）,如果电梯在当前楼层，则电梯打开(Open the door)；否则电梯移到当前楼层(Lift move to the current foor),然后电梯门打开，这两种情况构成图中的分支。

电梯门打开后，用户进入(Enter),电梯关闭(Close the door)，用户按想去的楼层按钮(Press desired floor button)，电梯移到那个楼层(Go to the floor)，电梯门打开(The door open)，用户离开(Leave),电梯门关闭(The door close)。

2.创建一个活动图。

下面给出创建活动图所需的信息。

在“远程网络教学系统”中登录，学生后可下载课件。

在登录时，系统需要验证用户的登录信息，如果验证通过，系统会显示所有的可选服务。

如果验证失败，则登录失败。

当用户看到系统显示的所有可选服务后，可以选择下载服务，然后下载需要的课件。

下载完成后用户退出系统，系统则会注销相应的用户信息。

请画出学生下载课件的活动图，要求有初始和终止状态，有泳道。

3.用活动图描述网上酒店管理系统的“预订房间”用例。

四、实验内容与步骤
1、了解活动图的基本用法。

2、绘制活动图。

3、撰写实验报告。

SY-023
SY-023
实验四：顺序图设计
一、实验目的
1. 了解顺序图的基本用法；
2.掌握顺序图建模技术；
二、实验仪器设备、材料
1.设备：计算机。

2.地点：机房。

三、实验要求：
1.创建一个顺序图。

下面给出打印文件时的工作流, 请给出对应用于该工作流的顺序图。

1)用户(User)通过计算机(Computer)指定要打印文件。

2)计算机请求打印服务器(PrintServer)打印文件。

打印服务器根据打印
机情况操作打印机（Printer）打印文件:打印服务器判断队列（Queue）
是否为空。

3)如果打印机忙，则将打印消息添加到队列中等待；
4)如果打印机空闲，则打印机打印文件。

2李老师希望通过系统查询某名学生的学科成绩，下面给出查看学生成绩的工作流, 请给出对应用于该工作流的顺序图。

李老师通过用户界面请求学生信息。

用户界面根据学生的学号向数据库访问层获取学生信息。

数据库访问层根据学生的学号向学生信息加载学生信息。

学生信息向数据库访问层返回学生信息。

数据库访问层根据学生的信息和学科科目向学生成绩加载该名学生的分数信息。

学生成绩向数据库访问层返回分数信息。

数据库访问层将学生分数返回给用户界面。

用户界面将学生分数信息显示给李老师。

四、实验内容与步骤
1、了解顺序图的基本用法。

2、绘制顺序图。

3、撰写实验报告。

实验五：协作图设计
一、实验目的
1. 了解协作图的基本用法；
2.掌握协作图建模技术；
二、实验仪器设备、材料
1.设备：计算机。

2.地点：机房。

三、实验要求：
1.将下面的顺序图转换为协作图。

2.创建一个打印操作的协作图。

下面给出打印文件时的工作流。

1)用户(User)通过计算机(Computer)指定要打印文件。

2)计算机请求打印服务器(PrintServer)打印文件。

打印服务器根据打印
机情况操作打印机（Printer）打印文件:打印服务器判断队列（Queue）
是否为空。

3)如果打印机忙，则将打印消息添加到队列中等待；
4)如果打印机空闲，则打印机打印文件。

3.李老师希望通过系统查询某名学生的学科成绩，下面给出查看学生成绩的工作流, 请给出对应用于该工作流的协作图。

李老师通过用户界面请求学生信息。

用户界面根据学生的学号向数据库访问层获取学生信息。

数据库访问层根据学生的学号向学生信息加载学生信息。

学生信息向数据库访问层返回学生信息。

数据库访问层根据学生的信息和学科科目向学生成绩加载该名学生的分数信息。

学生成绩向数据库访问层返回分数信息。

数据库访问层将学生分数返回给用户界面。

用户界面将学生分数信息显示给李老师。

四、实验内容与步骤
1、了解协作图的基本用法。

2、绘制协作图。

3、撰写实验报告。

实验六：状态图设计
一、实验目的
1. 了解状态图的基本用法；
2.掌握状态图建模技术；
二、实验仪器设备、材料
1.设备：计算机。

2.地点：机房。

三、实验要求：
1.绘制学生账号的状态图。

当有新同学入学时，将会给新同学创建一个新账号，新同学可以用这个账号去选课。

每个人的选课数目是有限的，如果选择6门课程后将不能再选课。

如果还要选课，就必须删除已选的课程。

直到该同学毕业，将其账号删除，则进入终止状态。

对于一个学生账号来说，它的状态主要包括以下几种：
初始状态。

终止状态。

可选课状态。

不可选课状态。

新创建的学生账号状态。

账号被删除状态。

主要事件有：
选课。

删除已选课程。

删除账号。

2.创建一个机票对象的状态图。

图中包含以下状态：
初始状态；
Available状态；
Locked状态；
Sold状态；
Unavailable状态；
终止状态。

状态间的转移：
初始状态→Available状态；
票被预订(lock)：Available→Locked；
预定后付款(buy)：Locked→Sold；
预定解除(unlock)：Locked→Available；
预定过期(time out)：Locked→Available；
直接购买(assigned to)：Available→Sold；
换其它票(exchange)，该票重有效：Sold→Available; 票被卖完(sell out)：Sold→Unavailable。

3.创建一个酒店房间对象的状态图
四、实验内容与步骤
1、了解状态图的基本用法。

2、绘制状态图。

3、撰写实验报告。

SY-023
os实验七：物理图设计
一、实验目的
1. 掌握组件图建模技术；
2. 掌握配置图建模技术；
二、实验仪器设备、材料
1.设备：计算机。

2.地点：机房。

三、实验要求：
1.绘制图书馆管理系统的用户界面的组件图（p159-10-23）。

2.绘制收银台的配置图（p153-10-13）。

3.创建一个顾客购票的物理图。

图中顾客购票的情景如下：
顾客通过位于Kiosk节点的顾客接口组件进行购票的操作，该顾客接口组件的购票操作依赖于处于TicketServer节点上的售票组件提供的服务，售票组件要完成售票操作，又要依赖同一节点上信用卡付款组件提供的付款服务和票数据库组件。

节点TicketServer(售票服务)上的组件:
CreditCardCharges/ManagerInterface/ TicketSeller/TicketDB 节点Kiosk(信息亭)上的组件:
CustomerInterface
SalesTerminal(销售终端)上的组件:
ClerkInterface
包括的通信链关系(不带箭头的直线):
TicketServer票服务器与Kiosk信息亭之间存在一对多的通信关联；与SalesTerminal售票终端也存在一对多的通信关联；
依赖关系(带箭头的虚线):
TicketSeller售票构件依赖CreditCardCharges信用卡付款构件和TicketDB票数据库构件提供的服务。

ClerkInterface和ManagerInterface依赖TicketDB票数据库构件提供的服务。

四、实验内容与步骤
1、了解组件图和配置图的基本用法。

2、绘制组件图和配置图。

3、撰写实验报告。