第1章 UML概述
统一建模语言
面向对象技术基本概念(续)
继承（泛化）关系
面向对象技术基本概念(续)
3）超类、父类、子类
一个类可以继承其他类的属性和方法。继承了其它类属性 和方法的类称为子类，被继承的类称为父类或超类。它们的关 系如下图所示。子类复用父类属性和方法的过程，称为继承或 泛化。
没有父类的类被称为基类或根类；没有子类的类被称为叶 类。 如果一个类恰好只有一个父类，这样的继承关系叫单继承。 如果一个类有多个父类，这样的继承就是多继承。
面向对象技术基本概念
面向对象技术的设计思想模拟自然界认识和处 理事物的方法,将数据和对数据的操作方法放在一起, 形成一个相对独立的整体---对象(Object),对同类型 对象抽象出共性,形成类(Class).任何一个类中的数据 都只能用本类自有的方法进行处理,并通过简单的接 口与外部联系.对象之间通过消息(Message)进行通 信.
面向对象技术基本概念(续)
5）多态
多态是指在不同类中具有相同名称的方法（操作）。
面向对象技术基本概念(续)
6）依赖(dependency) 依赖是指一个类中的元素使用了另一个类。
依赖关系描述类之间的使用关系。
面向对象技术基本概念(续)
7）关联 关联（Association）是指对象类之间具有
的语义联系。其基本表示如下。
对象的一个基本概念，类封装了客观世界中对象实体的特征 与行为，即属性与方法。其表示法是一个矩形，由带有类名、 属性和方法（操作）的分格框组成。如下图所示。
面向对象技术基本概念(续)
v 属性
属性是指类的特性，它 描述类所具有的一系列特性 值。一个类可以有多个属性， 也可以没有属性。在类图中 属性只要写上名字就可以了。 如右上图.
uml课件(完整版)
uml课件(完整版)请注意，我是一名自然语言生成AI助手，无法直接展示、发送文件，也无法提供精确的格式。
但我可以为您提供一个大致的文章结构供参考。
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UML课件(完整版)引言：在软件开发和系统设计过程中，UML（Unified Modeling Language）作为一种标准化的建模语言被广泛应用。
本文旨在提供完整版的UML课件，全面介绍UML的基本概念、主要图形符号以及建模过程。
1. UML概述1.1 UML定义1.2 UML的演化历程1.3 UML的应用领域2. UML的基本概念2.1 模型、元素和关系2.2 视图和视图切换2.3 UML的图形符号和标记3. UML的主要图形符号3.1 用例图3.1.1 用例图的作用和用途3.1.2 用例图的元素和关系3.1.3 用例图的实例分析3.2 类图3.2.1 类图的作用和用途3.2.2 类图的元素和关系3.2.3 类图的实例分析3.3 时序图3.3.1 时序图的作用和用途3.3.2 时序图的元素和关系3.3.3 时序图的实例分析3.4 活动图3.4.1 活动图的作用和用途3.4.2 活动图的元素和关系3.4.3 活动图的实例分析3.5 状态图3.5.1 状态图的作用和用途3.5.2 状态图的元素和关系3.5.3 状态图的实例分析4. UML建模过程4.1 建模过程概述4.2 需求收集和分析4.3 架构设计和详细设计4.4 实现和测试4.5 部署和维护结论：UML作为一种标准化的建模语言，可以有效地帮助软件开发人员和系统设计者进行系统分析和设计。
通过学习和应用UML，可以提高软件开发过程中的沟通效率和开发质量。
参考文献：（这里列出您参考的相关文献，不需要包含网址链接）这个大致的结构可以帮助您按照一种逻辑清晰的方式来组织UML课件的内容。
您可以根据自己的风格和需求进行进一步的修改和完善。
UML基础教程（很全面的教材）（PDF）
UML
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目录
5.4对消息标签的详细讲解 5.5协作图例子 5.6协作图与顺序图的区别和联系 5.7练习题
6. 状态图
6.1状态图概要 6.2状态图的组成 6.3状态图中的事物及解释 6.4状态的可选活动表 6.5简单的例子:对象的状态图 6.6复杂的例子:网上银行登陆系统 6.7练习
7. 活动图
※ 协作图的一个用途是表示一个类操作的实现
1.5.6 状态图(State Chart Diagram)
※ 状态图是一个类对象所可能经历的所有历程的 模型图。状态图由对象的各个状态和连接这些 状态的转换组成
初始状态
assigned
to
subscription
time out 状态
Available
lock
UML 基础教程
UML
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目录
1. 前言
1.1前言 1.2UML概述 1.3UML事物 1.4UML关系 1.5各UML图及特征 1.6各UML图的关系 1.7UML语法 1.8习题
2. 用例图
2.1用例图概要 2.2用例图中的事物及解释 2.3用例图中的关系及解释 2.4例子 2.5习题
3. 类图
UML
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1. 前言
1.3 UML事物
UML包含4种事物：构件事物 行为事物 分组事物 注释事物 1.3.1 构件事物： UML模型的静态部分，描述概念或物理元素
它包括以下几种：
类：具有相同属性相同操作 相同关系相同语义的对象的描述 接口：描述元素的外部可见行为，即服务集合的定义说明 协作：描述了一组事物间的相互作用的集合 用例：代表一个系统或系统的一部分行为，是一组动作序列的集合 构件：系统中物理存在，可替换的部件 节点：运行时存在的物理元素 另外，参与者、信号应用、文档库、页表等都是上述基本事物的变体
UML概述
UML建模基础——UML概述东软人才实训中心3 Sept. 2008©Neusoft Confidential课程结构1第五章：状态图和活动图2第三章：类图1第四章：交互图1第二章：用例图1第一章：UML 概述、Rose 简介课时（H ）内容培训目标•能够使用Rose工具画UML类图•能够看懂用UML表示的设计第一章：UML 概述、Rose 简介学时：1学时教学方法：讲授ppt ＋上机练习目标:本章旨在向学员简要介绍UML建模的重要性、UML的概念模型,通过本课的学习，学员应该掌握如下知识：1）了解UML的概念模型2）简要介绍UML的“4+1view ”3）了解Rose工具UML概述•什么是UML?–UML: 统一建模语言Unified Modeling Language–UML是由Rational公司三位世界级面向对象技术专家Grady Booch，Ivar Jacobson和Jim Rumbaugh提出的。
–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。
•什么是UML?–不是一种可视化编程语言，而是一种可视化建模语言–不是工具或知识库的规格说明，而是建模语言的规格说明，是一种表示的标准–不是过程，也不是方法，但是允许任何一种过程和方法使用它•什么是模型?–模型就是真实世界的简化–为我们提供一个系统的原型•为什么要建模?–为了更好的理解我们将要或正在开发的系统–是把复杂的系统变成小的系统，采用“各个击破”的原则逐一解决–因为我们通常无法理解一个复杂系统的全部–模型能为我们做什么?•帮助我们对系统进行可视化•允许我们详细说明系统的结构或行为•给出一个指导我们构造系统的模板•对我们做出的决策进行文档化业务流程计算机系统可视化建模可视化建模就是用标准的图形表示法来建模“建模获取系统的关键部分”UML•什么是可视化建模?可视化建模的作用•可视化建模获取业务流程–用例（use case）分析是一种从用户的角度获取业务流程的技术–使用相同的语言，不至于产生歧义–用例分析能让分析师在构建系统之前理解要构建什么可视化建模的作用(续)•可视化建模是一个交流工具–使用相同的语言，不至于产生歧义业务领域计算机领域Logical ViewPhysical View User InterfaceBusiness Logic Database Java JSPC++ JavaSQL•管理复杂性–把3000多个类放在一张图中不好–可视化建模的“包”（package）•把元素模型化成有意义的组合•为不同的人提供不同级别的抽象–软件构架(architecture)•促进复用(reuse)–复用是软件的“圣杯”–不止是复用代码，而是复用建立原始工件时需要的所有分析、设计、实现、测试、文档化–可以有一个类复用、多个类（或一个组件）的复用、应用模式等复用方式–可视化建模让你从复用的角度看，如果想复用工件，什么是可用的UML的概念模型•UML的概念模型–UML建模的三个主要元素•构造块：事物、关系、图•规则：命名、范围、可见性、完整性、执行•公共机制：规范说明、通用划分、扩展机制•UML元素–构造块–事物•对模型中最具有代表性的成分的抽象–关系•把事物结合在一起–图•聚集了相关的事物•UML元素–构造块–事物–结构事物：通常是UML模型的静态部分，描述概念或物理元素•类•接口•用例：通常代表一个需求•协作：表示一个用例的实现•主动类：至少拥有一个进程或线程的类•组件：系统中物理的、可替代的部件，如源代码文件•节点：运行时存在的物理元素，如一个设备•UML元素–构造块–事物（续）–行为事物：是UML模型的动态部分，是模型中的动词•交互（interaction）：可描述一个对象群体的行为或单个操作的行为•状态机（state machine）：可描述单个类或一组类之间协作的行为–分组事物：是UML中的组织部分•包（package）–注释事物：是UML中的注释部分•注解（note）•UML元素–构造块–关系–关系•依赖（dependency）：一个事物发生变化会影响到另一个事物。
第三部分UML基础(第一章UML概述)
1、标准的表示方法
人们用各种方法来使用UML，而无论方
法如何变化，它们的基础是UML的图。 这就是UML的最终用途——为不同领域 的人们提供统一的交流标准。 软件开发的难点在于：一个项目的参与 包括领域专家、软件设计开发人员、客 户，以及用户他们之间交流的难题，成 为软件开发的最大难题。
最突出的两条，
一是：注重系统架构的开发 一是：注重过程的迭代和递增性
尽管UML
本身对过程没有任何定义，但 UML 对任何使用它的方法或过程提出的 要求，是支持用例驱动use-case driven 、以架构为中心architecturecentric 以及递增incremental 和迭代 iterative 地开发。
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四、UML 的应用领域
UML
被用来为系统建模，它可应用的范 围非常广泛：
可以描述许多类型的系统
它也可以用在系统开发的不同阶段，从需
求规格说明到对已完成系统的测试。
软件技术基础-------PPT课件
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1、在不同类型系统中的应用
的目标是：用面向对象的方式描述 任何类型的系统。 其中最直接的是，用UML 为软件系统创 建模型。但UML 也可用来描述其它非计 算机软件的系统，或者是商业机构或过 程。
UML是一种建模语言，是一种标准的表
示，而不是一种方法或方法学。
方法是一种把人的思考和行动结构化的明
确方式。方法需要定义软件开发的步骤， 告诉人们做什么，如何做，什么时候做以 及为什么要这么做
UML只定义了一些图以及它们的意义。
它的思想是与方法无关。
软件技术基础-------PPT课件 20
软件技术基础-------PPT课件 4
UML基础知识
UML基础知识内容提纲：1.UML概述1.1 UML的定义2. UML的组成2.1 UML的三个基本构造块2.1.1 事物2.1.2 图2.1.3 关系3.UML中建模的机制4.UML中图的使用4.1 用例图4.1.1 组成4.1.2 用例间的关系4.1.3 如何发现用例4.2.类图4.2.1 类和对象4.2.2 类的组成4.2.3 类之间的关系4.2.4 类图4.2.5 如何发现类4.3 序列图(Sequence图)4.3.1 定义4.3.2 组成4.4 活动图4.4.1 定义4.4.2 组成4.5 状态图1.UML概述???UML是随着面向对象的分析和设计方法(OOA&D)的出现而出现的。
最早的面向对象建模语言出现在70年代中期，随后数量越来越多，其中最著名的是Booch 1993(Booch)、OOSE(Jacobson)和OMT-2(Rumbaugh)。
为了将各种各样的建模语言统一起来，建立一个统一的建模语言，这三位建模语言大师聚到一起工作，将各自的理论和方法结合在一起，从而形成了“统一建模语言(Unified Model Language)”，简称UML。
下面这张图形象的说明了UML 的发展历程。
1.1UML的定义???UML是一种通用的可视化建模语言，是一种标准化的用图形方式来建模(建立模型)的语言，是面向对象分析和设计的一种表示。
它用于对软件进行描述、可视化处理、构造和建立软件系统的文档。
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。
UML能够描述系统的静态结构和动态行为：静态结构定义了系统中重要对象的属性和操作，以及这些对象之间的相互关系；动态行为定义了对象的时间特性和对象为完成目标任务而相互进行通信的机制。
UML不是一种程序设计语言，但我们可以用代码生成器将UML模型转换为多种程序设计语言代码，或使用反向生成器工具将程序源代码转换为UML模型。
面向对象方法UML(1)
类(Class):是一组具有相同属性、操作、关系和语 义的对象的描述。 对象(object)：对象是类的一个实例。
类表示为具有三个栏目的矩形，如下所示:
依据类出现的场景, 可以给出如下简化的表示:
类所在的包名
简单名 限定名
类可以是抽象类，即没有实例的类,此时类名采用斜体字. 例如： Window Window size:Area visibility:Boolean display( ) hide( )
属性的作用范围：
（１）实例范围的属性：一个类的所有对象具有相同的属性即属性的个数、名 称、数据类型相同，但属性值可不同，并随程序的执行而变化．实例范围的 属性是默认的，不需要附加的符号． （2）类范围的属性：描述类的所有对象共同特征的一个数据项，对于任何对 象实例，它的属性值都是相同的，通常对属性加下划线来表示该属性为实例 范围的属性． 注：如C++中冠以static的成员变量和smalltalk中的class attribute都是 类属性。
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返回类型 返回类型是对操作的实现类型或操作的返回值类型的 规约，它与具体的实现语言有关。如果操作没有返回值（例 如C++ 中的void），就省略冒号和返回类型。当需要表示多 个返回值时，可以使用表达式列表。 根据实际问题的需要，可以省略全部的参数表和返回类 型，但不能只省略其中的一部分。
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性质串 给出应用于该操作的性质值。该项是是可选的，但若省略操 作的性质串，就必须省略括号。UML提供了以下标准的性质值：
•leaf:指明该操作是“叶子”操作； •abstract:指明该操作是抽象操作； •query:指明该操作的运行不会改变系统状态，即是完全没有副作用的纯函数。 •sequential:指明在该类对象中，一次仅有一个控制流． •guarded:指明执行该操作的条件，实现操作调用的顺序化，即一次只能调用对 象的一个操作，以保证在出现多控制流的情况下，对象具有的语义和完整性． •Concurrent:指明来自并发控制流的多个调用可以同时作用于一个对象的任何一 个并发操作，而所有操作均能以正确的语义并发进行．并发操作必须设计成：在 对一个对象同时进行顺序的或监护的操作情况下仍能正确地执行． •static 指明该操作没有关于目标对象的隐式参数，其行为如同传统的全局过程 ． 其中，包含一些用于表达操作的并发语义，例如guarded、Concurrent等， 这些特性是一些仅与主动对象、进程或线程有关的特性。如果没有对并发语义进 行说明，那么就假设操作是顺序执行的。
UML的定义和组成详细介绍
UML的定义和组成详细介绍⽬录1、UML1.1概述UML(Unified Modeling Language 统⼀建模语⾔) 是为软件系统的制品进⾏描述（specifying）、可视化（visualizing）、构造（constructing）、⽂档化（documenting）的⼀种语⾔。
UML规范⽤来描述建模的概念有: 类、对象、关联、职责、⾏为、接⼝、⽤例、包、顺序、协作，以及状态。
1.2 UML是⼀种建模语⾔建模⽅法 = 建模语⾔ + 建模过程。
建模语⾔定义了⽤于表⽰设计的符号(通常是图形符号)；建模过程描述进⾏设计所需要遵循的步骤。
标准建模语⾔UML是⼀种建模语⾔，⽽不是⼀种⽅法，它统⼀了⾯向对象建模的基本概念、术语及其图形符号，为⼈们建⽴了便于交流的共同语⾔。
建模能⼒：建模⽅法 + 领域知识 + 实践1.3 UML语⾔包含三⽅⾯1. UML基本图素：它是构成UML模型图的基本元素。
例如类、对象、包、接⼝、组件等。
2. UML模型图：它由UML基本图素按照UML建模规则构成。
例如⽤例图、类图、对象图、…等。
3. UML建模规则：UML模型图必须按特定的规则有机地组合⽽成,从⽽构成⼀个有机的、完整的UML模型图（well-formed UMLdiagram）。
2、UML⽀持软件体系结构建模为了表达不同的软件开发相关⼈员在软件开发周期的不同时期看待软件产品的不同侧重⾯, 需要对模型进⾏分层。
UML根据软件产品的体系结构（architecture）对软件进⾏分层。
软件的体系结构分解为五个不同的侧⾯，称为4＋1视图(view)。
分别是：⽤例视图（Use case view，Scenarios）—场景视⾓逻辑视图(Logical view) — 逻辑视⾓进程（过程）视图（Process view） — 过程视⾓实现（开发）视图(Implementation view) —开发视⾓部署（物理、配置）视图(Deployment view) —物理视⾓每个视图分别关注软件开发的某⼀侧⾯视图由⼀种或多种模型图(diagram)构成模型图描述了构成相应视图的基本模型元素（element）及它们之间的相互关系。
《统一建模语言UML》课程介绍
《统一建模语言UML》课程介绍一、课程概况英文名：Unified Model Language开课单位：计算机学院课程编码：203082学分学时：52学时（含12个实验学时）授课对象：软件工程专业本科学生先修课程：《软件工程》、《面向对象分析与设计》课程目的和主要内容：本课程以介绍面向对象的统一建模语言UML为主，目的是了解面向对象技术的基本概念，掌握面向对象的分析和设计方法，以及与面向对象技术相关的一些软件开发技术，同时掌握在Rose环境下用UML进行分析和设计的要求。
学会使用UML（Unified Modeling Language）这一建模工具，掌握面向对象建模所必需的描述手段和处理方法，为科学研究中的软件开发工作奠定良好基础；同时培养学生的分析能力、设计能力和工程思想，以提高学生的科学研究素质。
使用教材：《面向对象技术UML教程》，软件工程系列，王少锋编著，清华大学出版社《统一建模语言UML》教学大纲二、课程概况英文名：Unified Model Language开课单位：计算机学院课程编码：203082学分学时：52学时（含12个实验学时）授课对象：软件工程专业本科学生先修课程：软件工程、面向对象分析与设计课程目的和主要内容：本课程以介绍面向对象的统一建模语言UML为主，目的是了解面向对象技术的基本概念，掌握面向对象的分析和设计方法，以及与面向对象技术相关的一些软件开发技术，同时掌握在Rose环境下用UML进行分析和设计的要求。
学会使用UML（Unified Modeling Language）这一建模工具，掌握面向对象建模所必需的描述手段和处理方法，为科学研究中的软件开发工作奠定良好基础；同时培养学生的分析能力、设计能力和工程思想，以提高学生的科学研究素质。
二、课程内容第一章（3学时）UML概述1.1（1学时）UML的历史、特点与构成1.2（1学时）UML的应用领域1.3（1学时）支持UML的工具第二章（3学时）面向对象技术概述1.1（1学时）软件工程概述1.2（1学时）控制软件复杂性的基本方法1.3（1学时）面向对象领域中的基本概念第三章（6学时）用例和用例图1.1（1学时）用例、参与者及脚本1.2（2学时）用例间的关系1.3（2学时）用例图的构成及实例第四章（8学时）顺序图和协作图1.1（2学时）交互图概述及顺序图的构成1.2（2学时）顺序图中的各种消息1.3（2学时）协作图的构成及其建立步骤1.4（1学时）顺序图和协作图的比较及工具支持第五章（8学时）类图和对象图1.1（1学时）类的属性及操作1.2（2学时）类之间的关系1.3（2学时）派生1.4（2学时）3种主要的类版型1.5（1学时）类图和对象图的构成第六章（8学时）状态图和活动图1.1（1学时）状态图概述1.2（3学时）状态图中的基本概念及其支持工具1.3（3学时）活动图中的基本概念及其支持工具1.4（1学时）状态图和活动图两者比较第七章（6学时）构件图和部署图1.1（1学时）构件和构件图的概念及作用1.2（2学时）支持构建图的工具1.3（1学时）部署图和部署图中的概念1.4（2学时）支持部署图的工具实验（12学时）1．安装及使用UML开发工具Rational Rose 2003和Microsoft的Visio 20032．使用开发工具绘制项目案例中所涉及的用例图、顺序图、协作图3．使用开发工具绘制项目案例中所涉及的类图、对象图、状态图、活动图、构件图、部署图4．按照软件开发流程绘制图书借阅系统中的各种图例。
考勤管理系统课程设计uml
考勤管理系统课程设计uml一、课程目标知识目标：1. 学生能理解UML的基本概念，掌握UML的基本图形表示方法。
2. 学生能运用UML类图、序列图等描述考勤管理系统的功能需求。
3. 学生了解考勤管理系统的业务流程及其在软件工程中的实际应用。
技能目标：1. 学生能够运用UML工具绘制考勤管理系统的类图、序列图等，提高系统分析与设计能力。
2. 学生通过小组合作，学会沟通、协作，提高团队解决问题的能力。
3. 学生能够运用所学知识，独立完成考勤管理系统的部分功能模块设计。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对软件工程领域的兴趣，提高对计算机科学技术的认识。
2. 学生在学习过程中，培养认真、严谨、细心的学习态度，养成良好的学习习惯。
3. 学生通过课程学习，认识到团队合作的重要性，提升团队协作意识和沟通能力。
课程性质：本课程为高中信息技术课程，结合实际应用，培养学生系统分析与设计能力。
学生特点：高中学生已具备一定的计算机操作基础，对新鲜事物充满好奇心，具备一定的自学能力和团队合作精神。
教学要求：教师需引导学生掌握UML基本知识，注重理论与实践相结合，培养学生的实际操作能力和团队协作能力。
在教学过程中，关注学生的学习进度，及时调整教学策略，确保课程目标的实现。
通过对课程目标的分解，为后续的教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. UML基本概念：介绍UML的定义、作用及其在软件开发过程中的重要性。
教材章节：第一章 UML概述2. UML图形表示方法：讲解类图、用例图、序列图、活动图等基本图形的绘制方法及其应用。
教材章节：第二章 UML图形表示3. 考勤管理系统需求分析：分析考勤管理系统的功能需求，引导学生运用UML类图、序列图等描述系统需求。
教材章节：第三章 系统分析与设计4. 考勤管理系统类图设计：指导学生绘制考勤管理系统的主要类图，包括类之间的关系、属性和方法。
教材章节：第四章 类图与对象图5. 考勤管理系统序列图设计：引导学生根据需求分析，绘制考勤管理系统的序列图，描述系统功能实现过程。
UML建模实例教程教学设计
UML建模实例教程教学设计教学目标本教学设计旨在帮助学生学习和掌握UML建模技能，包括了解UML的基本概念，学习UML的核心元素和图表，掌握UML的应用方法和技巧，能够使用UML进行软件设计和开发。
教学内容第一节：UML概述1.UML的定义和发展历程2.UML的应用领域和优势3.UML的基本概念和术语第二节：UML核心元素和图表1.UML的结构图表和行为图表2.UML的类图表和对象图表，包括类、接口、关联、继承、聚合、组合、依赖等3.UML的交互图表和状态图表，包括序列图、通信图、活动图、状态图等第三节：UML的应用方法和技巧1.UML建模的过程和方法2.如何运用UML进行软件需求分析3.如何运用UML进行软件设计和开发教学方法1.讲授课堂教学，通过介绍和讲解UML的基本概念、核心元素和图表，让学生掌握UML的基本知识和技能；2.组织实验教学，让学生在实践中体验UML的应用方法和技巧，加深对UML的理解和应用能力；3.论文辅导，让学生结合实际项目，撰写UML模型的设计文档，加强UML的应用能力和文档编写能力。
教学评估针对本教学设计，可采用以下评估方式：1.课堂抽查：在课堂上随机提问学生UML的基本概念和核心元素，检验学生的掌握情况；2.实验报告：学生根据指定的项目，运用UML进行建模设计，并撰写完整的文档，评估学生的应用能力和文档编写能力；3.论文分析: 学生撰写UML应用的相关论文，半个月后由本科专业教师进行评估，评估主要从论文格式、思维深度、案例研究等方面进行分析。
总结本教学设计通过引入UML的概述、核心元素和图表、应用技巧和方法等教学内容，旨在为学生提供全面系统的UML建模技能训练，培养学生的系统分析、设计和编码能力，对于软件工程专业学生而言，这无疑是一份难得的学习资料。
学习uml很简单---1.UML概述
UML 语言包含的三方面内容
• UML 基本图素：它是构成 UML 模型图的基本元素。 例如类、对象、包、接口、组件等。 • UML 模型图：它由 UML 基本图素按照 UML 建模规 则构成。例如用例图、类图、对象图等。 • UML 建模规则： UML 模型图必须按特定的规则有机 地组合而成 , 从而构成一个有机的、完整的 UML 模 型图（ well-formed UML diagram ）。
单一继承与多重继承
• 如果一个子类只有唯一一个父类，这个继承称为单一 继承。 • 如果一个子类有一个以上的父类，这种继承称为多重 继承。
消息
• 消息 (message) 传递是对象间通信的手段，一个对 象通过向另一个对象发送消息来请求其服务。 • 一个消息通常包括接收对象名、调用的操作名和适当 的参数（如果有必要的话）。 • 消息只告诉接收对象需要完成什么操作，但并不指示 接收者怎样完成操作。消息完全由接收者解释，接收 者独立决定采用什么方法完成所需的操作。
UML 在建模中的作用
• 使用 UML 可以对现实问题和需要开发的系统进行可 视化描述，这样可以帮助用户和项目组成员理解系 统，方便相互之间的交流。 • 使用 UML 可以描述一个系统的结构和行为。 • 不同的 UML 模型图可以作为项目不同阶段的软件开 发文档。 • 使用 UML 可以方便地进行交流和沟通，减少了不同 建模系统之间转换的成本。
UML 发展历史
Rational 三剑客
• Grady Booch 提出的 Booch 方法——面向对象设 计 (Object-Oriented Design) 方面 • Ivar Jacobson 提出的面向对象软件工程 (ObjectOriented Software Engineering) • James Rumbaugh 提出的对象模型技术 (ObjectModeling Technique, OMT)—— 面向对象分析 (Object-Oriented Analysis, OOA) 方面
UML面向对象建模基础答案(徐峰、陈暄-中国水利水电出版社)
UML不是方法论。它仅仅是一种描述模型的标准语言，虽然渗透了许多方法论的基础概念，但是却没有在标准中给出完整的方法指南。
7. 请简要说明UML和面向软件开发之间的关系。
UML和面向对象软件开发之间有很强的关联关系，甚至可以说是面向对象软件开发催生了UML。但是由于在UML的标准化和发展过程，有机地吸纳了业务建模、工作流建模、数据库建模等领域的标准规范，形成了一个适用性很强的标准。
4. 请说明蓝图和草图的区别，并简单描述其适用的场景。
蓝图一般是指采用CASE工具绘制的、正式的、规范的UML模型；而草图则通常是指手工绘制的、规范度较低的在纸张的UML模型。
对于局部的、重要性不高的、共享范围较小的UML模型，直接将草图扫描到电脑存档即可；对于全局的、重要性高的、高度共享的，在草图的基础上用CASE工具绘制成为正式的蓝图，并将其纳入统一的模型管理中
8. 标记值的作用是什么？它的表示法和约束的表示法有什么异同？在UML模型中如何区分它们？
标记值是用来为事物添加新特性的。约束的表示法和标记值法类似，都是使用花括号括起来的串来表示，不过它是不能够放在元素中的，而是放在相关的元素附近。
9. 构造型的作用是什么？如果我们采用一个自定义的图标来表示它，那么可能遇到的主要问题是什么？
UML面向对象建模基础（徐峰、陈暄）
第1章 UML概述
1. 请指出UML的三个主要的特性。
1）UML是一种语言
2）UML是用来建模的
3）UML是统一的标准
2. 请指出三种以上现实生活中的常用模型，并说明它们分别在各自的领域中发挥了什么样的作用。
1）电路图：电子产品设计、生产、维修
(完整版)《UML统一建模语言》课程教学大纲
《UML统一建模语言》课程教学大纲1。
课程概况2。
教学内容及要求第一章 UML与面向对象教学内容（1）UML概述（2）UML组成（3)面向对象教学要求（1）了解UML的发展和组成（2）理解建模的意义（3）掌握UML的四层结构（4）理解UML视图和图的关系(5)掌握UML模型元素内容(6)理解UML通用机制（7）理解面向对象基本概念（8）了解面向对象开发（9）熟悉面向对象开发的优点（10）掌握面向对象开发三层设计教学重点难点建模的意义；UML的四层结构；模型元素；通用机制；视图和图的关系;面向对象相关知识。
第二章用例图教学内容（1)用例的基本概念，参与者，用例,泛化，用例之间的关系（2）如何发现参与者、用例(3）用例描述的格式要求（4）绘制用例图教学要求(1）理解用例的基本概念(2）能够很好的识别参与者与用例(3）掌握用例之间的关系（4)理解泛化在用例图中的使用（5）熟练掌握用例图的绘制（6）熟练掌握用例描述的格式要求教学重点难点用例的基本概念，绘制用例图;用例描述的格式要求;识别参与者与用例。
第三章类图、对象图和包图教学内容（1）面向对象的基本概念（2）类图的基本概念（3）对象图的基本概念（4）包图的基本概念教学要求（1)了解面向对象的基本概念（2）掌握类的设计原则（3)理解类图的基本概念（4)掌握类间的关系(5）了解对象图和包图的概念（6)熟练使用建模工具建模类图教学重点难点类的设计原则；类图的基本概念;类之间关系的模型表示及含义；熟练使用建模工具建模类图.第四章活动图教学内容（1)活动图的标记符（2）其他标记符（3）使用建模工具为活动图建模教学要求（1）理解活动图的功能（2）掌握活动图基本标记符（3）掌握条件的使用(4）掌握分叉和汇合的使用(5）掌握泳道概念及其标记符的使用（6）理解对象流概念及其标记符（7）熟练掌握使用建模工具为活动图建模教学重点难点活动图的功能；活动图的基本标记符；使用建模工具为活动图建模；分叉和汇合；泳道的概念及其标记符的使用;对象流的概念。
1-软件工程与UML概述
1-软件工程与UML概述
软件工程是指通过系统化、规范化和量化的方法，对软件的开发、运行、维护和管理进行全过程的设计、实施和维护的过程。
它
涵盖了软件开发的各个阶段，包括需求分析、设计、编码、测试等。
软件工程的目标是提高软件开发的效率和质量，确保软件能够满足
用户的需求和要求。
UML（统一建模语言）是一种用于软件系统设计和开发的图形化
建模语言。
它提供了一套标准的图形符号和语法规则，用于描述软
件系统的结构、行为和交互关系。
UML包括了一系列的图表，例如
类图、用例图、活动图等，通过这些图表可以清晰地展示软件系统
的各个方面。
软件工程和UML密切相关，UML可以作为软件工程的工具和方
法之一，帮助开发者更好地理解和设计软件系统。
通过使用UML，
开发者可以将软件系统的需求、结构和行为以图形化的方式展示出来，并通过这些图形化的表示来指导软件开发的各个阶段。
UML还
提供了一种标准的语言和符号，使得不同开发者之间的沟通和交流更加简单和便捷。
总体来说，软件工程和UML是相辅相成的。
软件工程提供了一套规范和方法论，帮助开发者理解和遵循软件开发的最佳实践。
而UML作为软件工程的一种具体实现方式，提供了一种直观、通用的图形化语言，帮助开发者更好地进行软件系统的建模和设计。
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：
1-软件工程与UML概述
1-软件工程与UML概述1-软件工程与UML概述软件工程的定义和概念软件工程是一门研究和应用如何以系统化、可预测和可控制的方法来开发和维护软件的学科。
它包含了软件开发的全过程，从需求分析、设计、编码、测试到维护和升级。
软件工程的目标是通过有效地管理和组织软件开发过程来提高软件的质量、可靠性、可维护性和可重用性。
它强调系统化和规范化的方法，以减少软件开发中的风险和错误。
软件工程的核心原则和技术包括需求工程、软件设计、软件编码、软件测试和软件维护等。
它还涉及到项目管理、配置管理、版本控制、文档管理等方面的知识和技术。
UML的概念和作用UML（Unified Modeling Language）是一种用于描述、设计、构造和交流软件系统的标准建模语言。
它是一种图形化的语言，用于可视化和表达软件系统中的结构、行为和交互。
UML提供了一组统一的符号和规则，用于描述和表示软件系统的各种视图和模型。
它包括了类图、对象图、用例图、活动图、状态图、序列图等不同类型的图表，每种图表都有特定的目的和应用场景。
UML的主要作用是帮助软件开发团队在系统分析和设计阶段进行沟通和交流。
它能够提供一个可视化的模型，使开发人员能够更好地理解软件系统的结构和行为，并在此基础上进行进一步的设计和开发工作。
软件工程与UML的关系软件工程和UML是紧密相关的。
软件工程提供了一套规范和方法，用于管理和组织软件开发过程，而UML提供了一种标准的建模语言，用于描述和表示软件系统的不同视图和模型。
软件工程的核心过程和方法可以被UML所支持和应用。
在软件开发的各个阶段，开发人员可以使用UML的各种图表和模型来进行需求分析、系统设计、模块设计、编码和测试等工作。
UML作为一种通用的建模语言，可以适用于各种不同类型和规模的软件系统。
它的标准化和广泛应用使得不同开发团队之间可以更好地进行沟通和协作，促进了软件开发过程的规范化和系统化。
，软件工程与UML密切相关，二者相互支撑和补充，共同为软件开发提供了一套系统化、可预测和可控制的方法和工具。
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标准化
统一化 分散的 各部分
-20-
UML发展现状
• 目前通用的是UML 1.x版
– 主要UML 1.3、UML 1.4 – 2003年3月正式发布UML 1.5
• UML 2.0
– 2003年6月OMG采纳了UML 2.0的Superstructure的提案 – MDA – …
-21-
UML的统一-1
-8-
什么是UML
• UML（UML是 Unified Modeling Language的缩写）是用来对软件 密集系统进行可视化建模的一种语言。UML为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。 统一建模语言 (UML)是非专利的第三代建模和规约语言。在开发 阶段，UML可以用来可视化（visualize） 、描述（specify）、构造 （construct）和文档化（document）软件密集型系统。UML展现了一 系列最佳工程实践，这些最佳实践表现在对大规模、复杂系统进行建 模方面非常有效。 UML可以贯穿软件开发周期中的每一个阶段。被OMG采纳作为业界 的标准。 UML最适于数据建模，业务建模，对象建模，组件建模。 UML作为一种模型语言，它使开发人员专注于建立产品的模型和结 构。当模型建立之后，模型可以被UML工具转化成指定的程序语言代码。 UML是一个标准的图形表示法，它不是面向对象的分析和设计， 也不是一种方法，它仅仅是一组符号而已。
课程简介
• 通过介绍UML（Unified Modeling Language，统一建模语言）中各个 图形表达元素，以期构建标准的软件工程思想交流平台。 • 然后在UML的平台上，引导学生们思考并讨论软件工程中的各个方面， 从而重新审视软件工程本身的本质和问题。 • 此外，通过使用UML，让学生们能够深谙面向对象的思想，熟练将OOA （面向对象分析）、OOD（面向对象设计）、OOP（面向对象编程）和 OOT（面向对象测试）等运用到实际的软件项目中。 • 这门课程的不仅是讲授知识或者技术，更重要的是通过思考与练习， 提高我们的动脑能力、技术品味，开阔视野：
• 统一了什么？
– – – – – 开发生命周期 应用领域 实现语言和平台 开发过程 本身的内部概念
-22-
UML的统一-2
• Grady Booch
• Dr. Ivar Jacobson
• Dr. James Rumbaugh
“3 amigos”（三友）
-23-
选择UML
• 统一的国际标准建模 语言 Unified Modeling Language
哲学家 数学家
持不同的世界观就会得到对现实世界的不同认识—— 建立不同的世界模型。
模型体现现实世界
• 只存在同一个现实世界
模型没有对错、只有符合建模人目的多少之分
软件人员的建模目标
•传统目标：
控制计算机计算和运行。
•现代目标：
在计算机中模拟现实世界的物和事。
建模的重要性
• • • ① ② ③ ④ 建模的使用是软件成功的一个基本因素。 模型的实质：对现实的简化。 建模的目标 ： 便于展现系统。 允许指定系统的结构或行为。 提供构造系统的模板。 记录决策。
15
选择UML-2
Martin Flower： • 如果你正在使用其它的旧技术，我强列建议您马上转用 UML，因为它明显地将成为符号系统的统一标准。 • 如果你正在考虑开始使用设计符号来工作，UML是一个好 的选择，因为它已经统治业界了
-16-
选择UML-3
• UML不是万能的，很多场合并不适合使用
狗窝
摩天大厦
2015/11/14
13
建模的原理
• 每一种模型可以在不同的经度级别上表示。 • 最好的模型可以让你根据观察的角色及原因选择它的详细 程度。 • 对每个系统最好用一组几乎独立的模型去处理
2015/11/14
14
选择UML-1
• 使用UML建立对象模型来映射现实世界
2015/11/14
– 通过阅读和自学来弥补课堂的不足 – 在实际的应用中掌握相关的理论
为什么学习UML？
• 需要理由吗？ – 我们从事软件行业 – 面向对象是最主流的软件开发思想 – UML是最主流的建模方法
对于今天的软件开发者来说，UML是他们的面包和黄油
UML+面向对象
系统定义、分析、设计、实现
OOAD
UML学习参考书籍-1
• UML Distilled
– Martin Flower – UML最佳入门书籍
统一建模语言（UML）的发明者Grady Booch本人 都不一定比Martin Fowler更会用UML
UML学习参考书籍-2
UML建模工具
• • • • 1. 2. 3. 4.
2015/11/14
24
Inputs to the UML
Meyer
Before and after conditions
Harel
Statecharts
Gamma, et al
Frameworks and patterns,
HP Fusion
Operation descriptions and message numbering
什么是模型
Байду номын сангаас
图1-1 常见的模型
什么是模型
在软件开发工程中，模型主要用来描述问题域和软件域。 • 问题域主要包括业务、业务规则、业务流程、工作流程； • 软件域主要包括软件组成、软件结构、软件部署等。
模型因人而异
E=MC2
不同类型的人有不同的世界观
事物,运动 矛盾,变化, 发展
科学家
X+Y=Z 1+1=?
-18-
UML发展背景
• • • • 60年代后期：Simul67，基本思想 70年代后期：Smalltalk80，实用化 80年代：理论基础，C++等，商业化 90年代：面向对象与设计方法学
– – – – – B.H. Sellers等提出喷泉模型 G. Booch提出面向对象开发方法等 P. Coad和E.Yourdon提出OOA和OOD Jacobson提出OOSE ……
Booch
Booch method
Rumbaugh
OMT
Embley
Singleton classes and high-level view
Jacobson
OOSE
Wirfs-Brock
Responsibilities
Shlaer - Mellor
Object lifecycles
Odell
Classification
the artifacts of a software-intensive system
Unified Modeling Language（统一建模语言）是对象管理组织 （OMG）制定的一个通用的、可视化的建模语言标准， 可以用来可视化（visualize） 、描述（specify）、构造（construct） 和文档化（document）软件密集型系统的各种工件（artifacts）
-11-
建模的意义
• 模型是对现实的简化，建模是为了更好地理解系统。
– – – – 模型帮助我们按照实际情况或需求对系统可视化； 模型允许我们详细说明系统的结构、行为； 模型给出了一个构造系统的模板； 模型对我们作出的决策进行文档化；
2015/11/14
12
建模的原理
• 选择创建什么模型对如何动手解决问题和如何形成解决方 案由意义深远的影响。 • 比较：
• Modeling
– 用于表达现实的简化视图，以便于面向对象软件系统的设计与实 现
• Language
– UML主要是遵循精确语法的图形语言
2015/11/14 10
UML是标准的符号
1. 用UML画图很容易 但知道要画什么是困难的！
摆脱符号烦恼
全心面对问题
2. UML仅仅是一种表达形式 用好UML首先需要掌握OOAD的基本原则和方法，并 在一定的软件开发过程（如统一过程UP/USDP/RUP、 XP等）的指导下进行有取舍的运用
面向对象 程序设计语言
“方法大战”
• 1997年：UML
-19-
UML诞生
1997.11.17 UML 1.1被OMG 接纳为标准
1997.9公布
UML 1.1
公 众 反 馈
1997.1公布
UML 1.0 合作伙伴 意见
工业化
1996.6和1996.10 UML 0.9&0.91 OOPSLA95 Unified Method 0.8 Booch93 OMT-2 Booch91 OMT-1 其他方法 OOSE
OO、UML与建模
• 建模是最终目的 • OO是一种建模理论 • UML是一种体现OO的建模语言，是将OO理论转化为实践 的工具
前言
• 课程名称： 统一建模语言（UML，Unified Modeling Language）
• 性质：专业选修课 • 课时：32学时，理论24学时+上机8学时 • 目标：
– 能够熟练地使用UML表达设计思想 – 运用面向对象设计的一般原则进行应用系统的分析和设计 – 对面向对象思想和理论有进一步的理解 • 考核方式： 平时成绩（30%）+ 期末考试（70%） • 先修课程： 软件工程、面向对象程序设计等。