rationalrose初步

rationalrose初步
实验三 UML基本概念和Rose2003使⽤初步
⼀、实验⽬的
(1)掌握UML的概念、组成；
(2)熟悉Rational Rose的⼯作环境及组成。

学习使⽤Rational Rose 2003的基本⽅法。

⼆、实验⼯具
1．Rational Rose 2003企业版或Rational Rose 2003专业版。

2．Visual Basic 5.O／Visual Basic 6.0/visual C++6.0。

三、实验内容
掌握Rational Rose2003的启动与退出，菜单、⼯具栏和浏览器的使⽤及其含义。

四、实验要求
1．硬件基本配置：Intel Pentium 3 CPU或以上级别的CPU，⼤于128MB 的内存
2．软件要求：Windows98／2000／Me/XP操作系统，Office 97／2000系统程序。

3．实验学时：2学时。

五、实验步骤
UML(Unified Modeling Language)语⾔是⼀种⽀持对象技术的建模语⾔，是在计算机系统中表⽰真实世界的语⾔，描述真实世界中的对象和它们之间的关系，⽀持应⽤的开发。

本章主要是介绍UML基本概念，课程设计将围绕这些基本概念展开。

实现UML建模需要使⽤CASET⼯具，这⾥简要介绍Rose，以便为课程设计打下基础。

1.引⼊可视化建模语⾔
现实世界是复杂的，以致于⽤户经常不能精确地理解和描述⼀些将要开发的系统，建模可以使⽤户更好地理解需要开发的系统。

模型是真实世界的简化。

可视化建模可使要建⽴的系统可视化，允许⽤模型表⽰系统的⾏为和结构，为建⽴系统提供⼀个指导的模板并记录相应的决策。

建⽴的模型要实际反映真正要解决的问题，能够在不问层⾯上精确地反映系统，与现实的世界连接。

通常情况下，单个的模型是不够的。

但是，在过去的软件开发过程中，许多软件团队没能够建⽴有效和⾜够的模型来反映现实问题，究其原因主要有如下⽅⾯：
(1)从项⽬的需求分析开始编码；
(2)编写了⼤量的结构不好的代码；
(3)缺乏有计划的体系结构。

这些问题最终导致了项⽬失败。

建⽴有效的模型是避免软件项⽬开发失败的有效途径。

我们周围的世界是由对象(object)组成的，所以在对事物建模(modeling)时，必须先研究事物，再研究过程，必须先知道⼀个事物是什么，⽽后才能觉察这个事物中所发⽣的变化，这就是以对象为中⼼进⾏系统的分析、设计和实现的思想的核⼼。

对象技术(object technology)包括指导软件构造的抽象、封装和多态等原则的集合，以及⽀持这些原则的语⾔、数据库和其他⼯具。

对象技术推动了软件业的快速发展，被⼴泛地应⽤于C／S、B／S结构的系
统以及实时系统中。

使⽤对象有以下⼏个优点：
(1)反映了单个的范例；
(4)增强了系统的稳定性；
(5)更易于修改。

2.可视化建模语⾔UML
在计算机发展的早期，程序员对⼿边的⼯作经常不做深⼊的研究，就直接编写代码，⽽导致了软件开发中的许多问题。

在今天，计算机系统越来越复杂，经常包括很多部分的软件和硬件，通过⽹络互联，还会使⽤数据库保存⼤量的信息。

⼀个软件系统的开发⼀般要经历如图所⽰的多个步骤和以图所⽰为基础的迭代，许多⼈员参加了软件系统分析、设计和实现的过
程，UML 提供了⽤来组织分析设计过程，客户和程序员的⼿段。

需求分析
项⽬设计
⼦系统集成
测试
图2—1软件开发过程
UML语⾔是可视化建模语⾔，能⽤它设计所需要的各种模型图及其相应⽂档，通UML建⽴的模型应该是精确的和完全的。

在UML中，模型是通过视图(view)来描述系统的不同侧⾯，通过图(diagram)来描述建⽴系统的模块。

如图所⽰，UML由四种视图组成，分别是⽤例视图(use case view)、逻辑视(logical view) 组件视图(component view) 布局视图( deployment view) 其中,⽤例视图是其它视图的“⼼脏“，描述了系统应该做什么、在集成其他三种视图中扮演了重要的⾓⾊。

UML视图
3 Rose简介
Rose是⽤UML快速开发应⽤程序的⼯具之⼀，⽀持⽤例图、活动图、协作图、状态图、组件图和布局图，通过正向和逆向转出⼯程代码的特性，可以⽀持C++、Java、Visual Basic和XML DTD等代码⽣成和逆向转出⼯程代码。

以Rose2003为基础介绍采⽤Rose进⾏分析和设计的过程。

3.1使⽤Rose2003设计软件的思路
采⽤Rose2003进⾏软件设计的基本思路是：
(1)启动Rose2003；
(2)选择⽬标项⽬(project)的向导(wizards)；
(3)创建项⽬；
(4)建⽴各种框图；
(5)⽣成代码的框架。

3.2使⽤Rose2003创建模型
可以通过下⾯介绍的过程建⽴⼀个模型。

启动Rose后，得到图所⽰的模型向导界⾯。

选择模型类型
选择模型最终实现的⼯具，⽐如选择：“VB6 Standard”，按下“OK”，进⼊设计画⾯(见图)。

如果不想选⽤向导进⾏设计，直接点击“Cancel”也可进⼊设计画⾯。

objects and procedures.
Note: The framework does not contain the methods and properties on the interfaces of
these libraries. To import also the methods and properties, right-click on an interface or on
the corresponding component in the browser and click Full Import.
右键点击浏览器中的“untitled”，在弹出的快捷菜单中选择“save”，弹出⽂件保存对话框。

输⼊“课程设计”，按下“保存”按钮，即建⽴⼀个名为“课程设计.mdl”的⽂件。

3.3 Rose界⾯的组成
Rose2003的界⾯由6个部分组成，分别是菜单、浏览器、⽂档窗⼝、框图窗⼝、⽇志窗⼝和⼯具栏。

⽂档窗⼝
⽇志窗⼝
框图窗
⼝
⼯具栏
浏览器
菜单
Rose2003界⾯组成
菜单：集成了系统中⼏乎所有的操作。

包括File、Edit、View、Add．Ins、Window、Help⼏⼤项。

选择其中⼀项，⼜会弹出相应的⼦菜单。

浏览器：⽤于在Rose模型中迅速漫游。

图所⽰为浏览器的画⾯图。

可以看到，UML的视图包括⽤例视图(use case view)、逻辑视图(logical
view)、组件视图(component view)和布局视图(deployment view)。

⽂档窗⼝：⽤于查看或更新模型元素的⽂档。

⼯具栏：⽤于迅速访问常⽤命令。

图窗⼝：⽤于显⽰和编辑⼀个或⼏个UML图。

⽇志窗⼝：⽤于查看错误信息和报告各个命令的结果。

下⾯分别介绍它们的具体作⽤。

1．莱草
菜单集成了Rose2003中的所有功能。

主要分File、Edit、View、Format、Bowse、Report、Query、Tools、Add-Ins、Windows、Help等项。

利⽤菜单，可以⽅便地进⾏各种各样的操作。

⼀些菜单项的主要功能如表1～表8所⽰，其余菜单项略。

表1 File⼦菜单
New 新建⽂件
Open 打开⽂件
Save Log As 命名保存⽇志⽂件
AutoSave Log ⾃动保存
Clear Log 清除⽇志
Load Model WorkSpace 载⼊模型⼯作空间Save Model WorkSpace 保存模型⼯作空间Save Model WorkSpace As命名保存模型⼯作空间Units 与单元相关的菜单项
Import 载⼊⽂件
Export 将模型输出到……⽂件
Update 更新
Print 打印
Page Setup 页⾯设置
Edit Path Map 编辑路径映射关系
Exit 退出
表2 Edit⼦菜单
Undo 撤销
Redo 恢复
Cut 剪切
Copy 拷贝
Paste 粘贴
Delete 删除
Select All 全部选择
Delete from Model 从模型中删除
Relocate 重新部署
Find 查找
Reasign 再分配
Compartiment 间隔
Change Info 改变信息
表3 View ⼦菜单
Toolbars ⼯具栏
Statusbars 状态栏
Documentation ⽂档
Browser 浏览器
Zoom to Selection 全部显⽰选择区域
Zoom out 缩⼩
Fit in Window 适合于窗⼝
Undo Fit in Windows Fit in Window的相反操作Page Breaks 页⾯的间隔
Refresh 刷新
As Booch 显⽰成Booch图的形式
As OMT 显⽰成OMT图的形式
As Unified 显⽰成Unitfied形式
表4 Format⼦菜单
Font Size 字号⼤⼩
Font 字库
Line Color 线的颜⾊
Fill Color 填充颜⾊
Use Fill Color 使⽤填充颜⾊Automatic Resize ⾃动调整⼤⼩Stereotype Display 版型显⽰Stereotype Label 版型标签
Show Visibility 显⽰可见性
Show Compartment Stereotypes 显⽰分割版型Show Operation Signature 显⽰操作签名Show All Attributes 显⽰所有属性
Show All Operations 显⽰所有操作
Show All Columns 显⽰所有列
Show All Triggers 显⽰所有触发⼦
Suppress Attributes 隐匿属性
Suppress Operations 隐匿操作
Suppress Columns 隐匿列
Suppress Triggers 隐匿触发⼦
AutoSize All ⾃动更改⼤⼩
表5 Browse⼦菜单
Use Case Diagram ⽤例图
Class Diagram 类图
Module Diagram 模块（组件）图
Process Diagram 进程（配置）图
Interaction Diagram ⽚断（交互）图
State Machine Diagram 状态机图
Expand 展开
Specification 规格
Referenced Item 参照项
Previous Diagram 前⼀个图
Create Object Message Diagram 创建对象消息图
表6 Report⼦菜单
Show Usage 显⽰使⽤的信息Show Instances 显⽰实例信息
Show Access Violations 显⽰违反存取的信息Show Participants In UC 显⽰在UC中的参与者表7 Query ⼦菜单Add Classes 增加类
Add Use Cases 增加⽤例
Expand Selected Elements 扩展选择的元素Hide Selected Elements 隐藏选择的元素Filter Relationships 过滤关系表2－8 Tools⼦菜单
Create 创建
Check Model 检查模型
Model Properties 模型属性
Options 选项
Open Script 打开描述
New Script 新的描述
ANSI C++
Ada 83
Ada 95
CORBA
Data Modeler 数据建模
J2EE Deploy DDL
Java/J2EE
Oracle8
Quality Architect 质量架构
Model Integrator 模型集成
Web Publisher Web发布
TopLink
COM
Version Control 版本控制
Visual Basic
Web Modeler Web建模
XML-DTD
Class Wizard 类向导
利⽤浏览器，可以实现如下操作：
1)增加模型元素(包括⾓⾊、⽤例、类、组件、图等)
2)查看现有模型元素；
3)查看现有模型元素之的关系。

4)移动模型元素；
5)更名模型元素；
6)将模型元素加进图；
7)将⽂件或URL链接到元素；
8)将元素组成包；
9)访问元素的详细规范；
10)打开图。

浏览器中有4个视图：Use Case视图、Logical视图、Component视图和Deployment视图，表9是每个视图以及其中包含的模型元素或操作。

表9 Rational Rose中的视图
利⽤浏览器，可以浏览每个视图中的模型元素、移动和编程模型元素、增加新的元素。

通过在浏览器中右键单击元素，可以将⽂件或URL链接到元素、访问元素的详细规范、删除元素和更名元素。

浏览器组成树视图样式，每个模型元素可能包含其他元素。

默认情况下，浏览器出现在屏幕左上⾓。

可以将浏览器移动到另⼀位置，也可以隐藏浏览器。

要显⽰或隐藏浏览器，操作如下：
(1)右击选择浏览器窗⼝的空⽩处；
(2)从弹出菜单中选择Hide，即可显⽰或隐藏浏览器。

3．⽂档窗⼝
⽂档窗⼝⽤于对模型元素添加说明。

例如，可以在⽂档窗⼝中书写类的简要说明。

将⽂档加进类中时，在⽂档窗⼝中输⼊的⼀切都显⽰为所产⽣代码的说明语句，从⽽不必在今后输⼊系统代码的说明语句。

⽂档还会在Rose产⽣的报表中出现。

从浏览器或框图中选择不同的元素时，⽂档窗⼝⾃动更新显⽰所选元素的⽂档。

4．⼯具栏
借⽤Rose⼯具栏，可以快速访问常⽤的命令。

Rose中有两个⼯具栏：标准⼯具栏(见图2-18)和图⼯具栏。

标准⼯具栏包括任何图中都可以使⽤的选项。

图⼯具栏则随每种UML图
⽽改变。

⼯具栏的信息可以修改，例如，在Tools⼦菜单中选择“Option．．．”，则弹出选项窗⼝(见图)，可以⽤来设置建模过程中的默认选项值。

在选项窗⼝中点击“Toolbars”选项卡，将“Show Standard Tools”设置为不选，按下“确定”按键，
5．图窗⼝
点击“File”⼦菜单中的菜单项“Open”，弹出“打开⽂件”对话框，在
Rational Rose2003的安装⽂件夹中寻找ordersys．mdl⽂件(见图)。

按下“打开”按钮，选择Use Case View．显⽰图2-23所⽰的画⾯。

6．⽇志窗⼝
使⽤Rose模型时，有些信息会在⽇志窗⼝中显⽰。

例如，⽣成代码时，⽣成的任何错误代码均会在⽇志窗⼝中显⽰。

在打开ordersys.mdl时，⽇志窗⼝中显⽰如上图所⽰的信息。

3.4 Rose中的基本操作
在使⽤Rose进⾏设计之前，介绍两种基本的操作：
(1)删除图元素；
(2)增加图元素。

在这⾥要区分从浏览器中删除元素还是从图中删除元素。

当从浏览器中删除元素时，Rose⾸先从模型中移去被选择的元素，修改所有出现被移去元素的图，从中删除被移去的元素，并删除元素的详细说明。

当在⼀个图中删除选择的元素时，Rose从当前图中移去选择元素，但是不修改模型中其他的图。

类似地，可以采⽤两种⽅式增加元素：在图中或在浏览器中。

4⼩结
⾯向对象的设计⽅法极⼤地促进了软件技术的发展，UML语⾔是可视化⾯向对象建模语⾔的标准，采⽤图形标记来表⽰系统设计的结果和实现⽅案，使⼈们可以从多个视点来检查系统。

系统设计的结果和实现⽅案被记录在4种视图和8种图中，满⾜不同⼈员的使⽤要求。

⽤例视图包括⽤例图、活动图、序列图和协作图，供最终⽤户、设计⼈员、开发⼈员和测试⼈员参考。

逻辑视图包括类图和状态图，供设计⼈员和开发⼈员使⽤。

组件视图供开发⼈员使⽤，布局视图供开发⼈员、集成⼈员和测
试⼈员使⽤。