UML2.0详细教程
应用UML2.0模型的测试用例生成方法
ｅ ｅ ｎ ｔ ｓ ａ ｅ ｇ ｎ ｒ ｔ ｎ ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ｒ ｍ ｄ ｌ ， ａ ｎ ｖ ｌ ｍｅ ｈ ｄ ｉ ｒ ｐ ｓ ｄ ｂ ｓ ｄ ｏ ｈ ｓ ｏ ｅ ｔ ｃ ｓ ｅ ｅ ａ ｉ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｆ ｏ ｍｏ ｅ ｓ ｏ ｅ ｔ ｏ ｓ ｏ ｏ ｅ ａ ｅ ｎ ｏ ｐ ＵＭ Ｌ２ ０ ｓ ｑ ｅ ｃ ｉｇ ａ （ Ｄ）ｗｉ ｓ ａ ｅｄ ｓ ｒ ｔ ｎ ｎ ｖ ｎ ｅ ｅ ｍｉ ｉ ｔ ｉ ｉｅａ ｔ ｍａ ． ｅ ｕ ｎ ｅｄ ａ ｒ ｍ Ｓ ｔ ｕ ｅｃ ｓ ｅ ｃ ｉ ｉ ，ａ ｄ ｅ ｅ ｔ ｔ ｒ ｎ ｓ ｉ ｆｎ ｔ ｕ ｏ — ｈ ｐ ｏ ｄ ｃ
张琛 ，段 振华 。
（． １西安 电子科技大学计算理论与技术研究所 ，７０ ７ ， １ ０ １ 西安 ； ． ２ 西安 电子科技大学 ＩＮ国家重点实验室，７０ ７ ， Ｓ １ ０ １ 西安）
摘 要 ：针 对软件 开发过程 中测试 自动化程度 低 的问题 ， 研 究基 于模 型 的测试 用例 生成技 术 的基 在
测 试 用例 的 正 确 性 ．
关 键词 ：测试 用例 ； 命题投 影 时序 逻辑 ； 型检测 ； 盖准 则 模 覆
中图分类 号 ：Ｔ ３ １ 文献标志 码 ：Ａ 文 章编号 ： ２ ３９ ７ ２ ｌ ）８Ｏ １一６ Ｐ １ ０ ５ —８ Ｘ（ ０ １Ｏ 一０ ８Ｏ
Ｔｅ ｔＣａ ｅ Ｇｅ ｒ ｔｏ ｓ ｄ ｏ ｓ ｓ ｎｅ ａ ｉ ｎ Ｂａ ｅ ｎ ＵＭ Ｌ２ ０ Ｍ ｏ ｌ ． ｄｅｓ
ｔ ｏ ｉ ｒ ｖ ｏ ｔ ｒ ｅ ｔｎ ｆｉ ｉｎ ｙ ｎ ｕ ｒ ｎ ｅ ｈ ｃ ｕ ａ ｙ ｏ ｈ ｅ ｔｃ ｓ ｓｆ ｒｔ ｅ ａ ｍｉ — ｍｐ ｏ ｅ ｓ ｆ ｗａ ｅ ｔ ｓ ｉ ｇ ｅ ｆ ｅ ｃ ，ａ ｄ ｇ ａ ａ ｔ ｅｔ ｅａ ｃ ｒ ｃ ｆ ｅｔ ｓ ａ ｅ ｏ ｈ ｄ ｎ ｃ ｔ
UML2.0
计时图
下图中给出了计时图的一种示例，它是 用于表示对象“:User”的生命线的计时 图。
sd UserAcc_User 状态 WaitAccess :User WaitCard 对象 Idle Code OK {t..t+3} {d..3*d} 状态变化
CardOut 时间约束
0
1
2
t
事件
计时图
计时图
用定时图表示一个电子门禁系统的控制 逻辑，该门禁系统包括门（物理的门）， 智能读卡器（读取用户的IC卡信息）， 处理器（用来处理是否开门的判断）。
计时图
计时图
在这个例子中，一开始读卡器是启用的（等用 户来刷卡），处理器是空闲的（没有验证的请 求），门是关的．现在看用户使用门禁系统时， 电子门禁系统的控制逻辑：
概述
概述
一个协作有两个方面：结构和行为。
在结构方面，一个协作可以包含任意的分类符的组 合，如类、接口、组件、节点，以及它们的联系等。 但是，一个协作并不拥有参与协同的这些模型元素， 而只是引用它们。协作只是一种概念性的结构块， 而不是系统的一个物理性的结构块，在这一点上协 作与包、子系统是不同的。 在行为方面，一个协作规定了参与协同的模型元素 相互交互的动态行为。
下图表示，只接受start或stop消息 （consider{start,stop}），而且在start消息之后必须是一 个stop消息（assert操作符表示），而不能是其他消息
顺序图——表示循环和分支
consider和assert操作符
顺序图——表示循环和分支
ignore和assert操作符混用。
交互概述图
UML系统建模基础教程第二版教学设计
UML系统建模基础教程第二版教学设计简介UML是一种用于软件开发的建模语言，它具有一致性、易于理解和标准化等优点。
UML系统建模基础教程是一本介绍UML建模技术的教材，它适用于初学者和有经验的开发者。
本文是UML系统建模基础教程第二版的教学设计，旨在帮助教师更好地使用本教材进行教学，提供教学策略和方法。
目标学生本课程适用于计算机科学专业本科生和研究生，以及从事软件开发相关工作的专业人士。
教学目标通过本课程的学习，学生应该能够掌握以下技能：•了解UML建模技术的基本概念和原则；•能够进行系统分析、需求分析和设计；•能够基于UML建立系统模型和程序设计；•能够使用UML建模工具完成建模工作。
教学内容第一章：UML概述•UML的概念、起源和应用•UML建模的六种类型第二章：UML基础•UML元素：类、对象、接口、关联、继承等•UML类型：结构型、行为性等•UML图：用例图、类图、时序图、活动图等第三章：UML高级应用•UML扩展机制：注释、约束、标记等•UML的协作和协调•UML的视图模型第四章：UML建模过程•系统分析和需求分析•模型设计和系统实现•UML建模工具的使用教学方法1.讲授式教学采用教师讲授、学生听讲，辅以课堂互动、实例演示等方式进行教学。
2.分组讨论式教学将学生分成小组，让组内学生互相讨论、分享经验、提出问题。
3.实验式教学将UML建模工具以及实际项目案例引入到课程中，让学生亲自操作和模拟实际场景。
课堂作业1.完成UML建模工具的基本操作和模型设计；2.提交一份独立完成的项目建模报告，包括需求分析、流程图、系统类图等；3.参加课堂上安排的小组讨论和案例分析。
考核方式1.课堂出勤和参与度（10%）；2.作业和报告的质量和完成度（40%）；3.期末考试（50%）。
教学时间安排本课程总计40学时，采用每周两次课的方式进行教学，每次2学时。
总结通过本教学设计，学生将能够领先掌握UML建模技术的基本理论和实践技巧，为日后软件开发工作打下坚实的基础。
UML 2.0基础与RSA建模实例教程NEW
面向对象概念
面向对象 = 对象 + 类 + 封装 + 继承 + 聚合 + 消息传递
1. 对象和类。对象是理解面向对象技术的 关键。可以发现现实世界中的对象具有共同 点：它们都有状态和行为。图中的汽车对象 有自己的状态（有速度、油量等）及行为 （如发动汽车、关闭发动机、刹车和加速 等）。对象封装了数据结构及可以施加在这 些数据结构上的操作的封装体，这个封装体 可以唯一地标识其名字，而且向外界提供一 组服务（即公有的操作）对象中的数据表示 对象的状态。一个对象的状态只能由该对象 的操作来改变。每当需要改变对象的状态时， 只能由其他对象向该对象发送消息。对象响 应消息时，按照消息模式找出与之匹配的方 法，并执行该方法。图中的汽车对象，它的 状态就只能通过暴露出来的方法来修改。
状态机图(State Machine Diagram)
状态机图描述的是事物内部状态的转化。这个事物可能是一个单独的类，也可以是整个系统。
用例图(Use Case Diagram)
用例图描述了系统的功能性需求。
分析模型元素
设计模型元素
实现模型元素
第3章 UML与面向对象
3.1 面向对象开发 3.1.1 理解面向对象开发 3.1.2 面向对象的主要概念 3.1.3 面向对象的要素 3.2 UML的构成 3.2.1 视图 3.2.2 图 3.2.3 模型元素 3.2.4 通用机制 3.3 使用UML建模
UML概述
UML（Unified Modeling Language， 统一建模语言），是一种通用的、面向对 象的、可视化建模语言。它的主要作用是 帮助用户对软件进行面向对象的描述和建 模，它可以描述这个软件开发过程从需求 分析直到实现和测试的全过程。 UML本质上不是一门编程语言，它 缺少大多数编程语言提供的语法和语义。 但是可以使用代码生成器将UML模型转换 为多种程序设计语言代码，或使用反向生 成工具将程序代码转换成UML。
UML类图详细教程
UML类图详细教程UML（Unified Modeling Language）是一种用于软件系统建模的标准化语言。
在软件开发过程中，通过使用UML类图可以清晰地描述系统中的类、对象、方法和关系等要素，以帮助开发人员更好地理解和设计软件系统。
本文将详细介绍UML类图的基本元素、关系类型和用法，以及一些实际应用的示例。
接下来将分为以下几个部分进行阐述：1.基本元素2.类的属性和方法3.类之间的关系4.实际应用示例1.基本元素：a) 类（Class）：类是UML类图的基本元素，用矩形框表示。
每个框内部分别包含类名、属性和方法。
b) 对象（Object）：对象是类的实例，用一条带箭头的直线连接到类。
对象可以有自己的属性和方法。
c) 接口（Interface）：用一个带有虚线的矩形框表示，包含接口的名称和方法。
d) 抽象类（Abstract Class）：用一个带有斜线的矩形框表示，表示只能被继承，不能被实例化的类。
e) 枚举（Enumeration）：用一个带有斜线和虚线的矩形框表示，表示一个有限个数的类。
2.类的属性和方法：a) 属性（Attribute）：用于描述类或对象的状态，用名称和数据类型表示。
b) 方法（Method）：用于描述类或对象的行为，用名称和参数列表表示。
3.类之间的关系：a) 关联（Association）：用一条直线连接两个类，表示两者之间存在关系。
关联可以有方向、多重性和角色等属性。
b) 继承（Inheritance）：用一条带箭头的直线连接两个类，并在箭头上方标识出继承关系。
子类继承了父类的属性和方法。
c) 实现（Realization）：用一条带虚线的直线连接两个类，表示实现关系。
一个类实现了一个接口，需要实现接口中定义的方法。
d) 依赖（Dependency）：用一条带箭头的虚线连接两个类，表示类之间的依赖关系。
一个类依赖于另一个类时，使用到了另一个类的属性或方法。
4.实际应用示例：假设我们要设计一个简单的图书馆管理系统，其中包括书籍（Book）、图书馆（Library）和借阅记录（BorrowRecord）等类。
UML2.0顺序图的时序描述逻辑语义
１ 概 述 Байду номын сангаас
Ｕ …是 一 个 描 述 软 件 系 统 各 个 方 面 的模 型 符 号 的 集 ＭＬ
片段可以分为一般交互片段和组合片段 ２种交互形式。 其中，
一
般交互片断表示对象为完成某个任务而相互传递 的消息序
合 ，Ｕ ＭＬ顺序图是 Ｕ ＭＬ中的重要模型符号 ，应用于系统中
对 象 间 的动 态 交 互行 为 的建模 。但 Ｕ ＭＬ顺序 图是 半 形 式化 ，
中 圈分类号： Ｐ１５ Ｔ ３１ ・
Ｕ ＭＬ ． 序 图的 时序描 述逻辑 语 义 ２０顺
张其文，童格 明，李 明
（ 州 理 工大 学 计 算 机 与通 信 学 院 ，兰 州 ７ ０５ ） 兰 ３０ ０
摘
要： 针对 Ｕ ２ 顺序图用于对象 间交互行为建模 时存在动态语义缺乏精确形式化描述的问题 ， ＭＬ ． ０ 提出一种基于时序描述逻辑的 Ｕ ２ ＭＬ ． ０
Ａｃ ｏ ｄ ｎ ｅ ｎ ｖ ｌ ｃ ｒ ｉｇｔ ｔ ｏ ｅ ｏｈ ＵＭ Ｌ２０ ｉ ｅ ａ ｔ ｎ ｏ ｅ ａｏｒ ，ｈ Ｌ２． ｅ ｅ ｃ ｉｇ ａ ｉ ｓ ｐａ ａｅ ｎ ｏ ｏ ｅｏ ｅ ｅ ａ ｘｉ ｌ ｅ ｕ ｎ ｅｆａ ｍｅ ｔ ． ｒ ｃ ｉ ｐ ｒ ｔ ｓ ｔ ｅ ＵＭ ｎｔ ｏ ０ ｓ ｑｕ ｎ ｅ ｄ ａ ｒ ｍ ｓ ｅ ｒ ｔ ｄ ｉ ｔ ｎ ｒｓ ｖ ｒ ｌ ｍａ ｍａ ｓ ｑ ｅ ｃ ｇ ｎ ｉ ｒ ｓ ｎ
Ｓｅ ａ ｉｓ０ ｍ ｎｔｃ ｆＵＭ Ｌ２ ０ Ｓｅ ｕｅ ｅＤｉ ｇ ａ ｎ ＴＤＬｓ ． ｑ ｎｃ ａ ｒ ｍ ｉ
Ｚ ＡＮ Ｑｉ ｅ ， ｏＮＧ Ｇ － ｎ ， Ｉ ｎ Ｈ Ｇ － ｎ Ｔ ｗ ｅｍｉｇ Ｌ ｇ Ｍｉ
系统设计_UML系统分析与设计教程（第2版）_[共2页]
![系统设计_UML系统分析与设计教程（第2版）_[共2页]](https://img.taocdn.com/s3/m/c219f09ccf84b9d528ea7add.png)
●丢弃关于实现的关联关系。
●不要为动作建模。
●如果可能，将三元关联（Ternary Associations）分解为二元关联（Binary Associations）。
●不要为导出关联（Derived Associations）建模。
接下来，根据下述准则对识别出的关联关系进行细化。
●为每个关联找一个合适的名字。
●如果必要，为关联添加对象的角色名。
●尽可能使用受限关联（Qualified Associations）。
●规定关联的阶元（Multiplicity）。
●找出遗漏的关联。
（6）抽象出类和对象的属性。
（7）丢弃不必要或不正确的属性。
（8）使用继承关系来建立类之间的层次关系。
（9）遍历访问路径，找出不足。
3．建立动态模型（Dynamic Model）动态模型主要描述了随着时间的变化而变化的对象及对象间的关系，动态模型对于具有重要动态行为的系统（例如，交互式系统和实时系统）尤其重要。
动态模型描述了系统的可能控制流，而对象模型描述了可能的信息流。
建立动态模型的步骤如下。
（1）识别出用例和典型的交互作用脚本。
（2）识别出对象间的事件，为每个脚本建立事件跟踪图。
（3）为系统建立事件流图。
（4）为具有重要的动态行为的类建立状态图。
（5）检查多个状态图共享事件的一致性和完整性。
4．建立功能模型（Functional Model）功能模型完全由数据流图和约束组成，而数据流图由过程、数据流、参与者和数据存储组成。
其中，一个过程将输入数据值转变为输出数据值。
建立功能模型的步骤如下。
（1）识别出输入值和输出值。
（2）根据需要使用数据流图描述功能依赖关系。
（3）描述每个功能的作用。
（4）识别约束。
（5）规定优化标准。
5．细化对象模型、动态模型和功能模型，并建立文档当分析完成后，要验证分析模型是否满足系统最初的需求，这个活动需要该问题领域的专家参与，以检验产生的分析模型。
2.2.2 系统设计在系统设计阶段，主要确定系统的高层次结构。
UML2.0简介
UML2.0最新版入门图解
UML2.0最新版⼊门图解⼀、UML概述 UML（UnifiedModelingLanguage）统⼀建模语⾔，是⾯向对象软件的标准化建模语⾔。
由于⾯向对象软件开发需要经过OOA（⾯向对象分析），OOD（⾯向对象设计），OOP（⾯向对象编程）三个阶段，每个阶段都需要统⼀的符号设计描述和交流，⽽UML就是这种统⼀的符号表⽰。
本⽂主要讲述UML2.0（最新版本）的各种图的定义及⽤法，UML2.0⼀共包括13种图形（⼤致分成静态图和动态图两类）：活动图，类图，通信图（对应UML1.x的协作图），组件图，复合结构图（UML2.0新增），部署图，交互概观图（UML2.0新增），对象图，包图，顺序图，状态机图，定时图（UML2.0新增），⽤例图，如下图所⽰： 其中，最常⽤的UML图包括：⽤例图，类图，组件图，部署图，顺序图，活动图，状态机图等。
⼆、⽤例图⽤例图主要应⽤于系统需求分析阶段，从⽤户⾓度描述系统的需求功能，⽅便与客户交流，保证需求的唯⼀性。
⽤例图包括⽤例、⾓⾊、⽤例和⾓⾊的关系，其中，⽤例以⼀个椭圆表⽰，⽤例的名称放在椭圆得中⼼或下⾯；⾓⾊以⼀个⼈形符号表⽰与系统交互的实体；⽤例和⾓⾊的关系⽤线段来表⽰。
⽤例图所表⽰的要么是整个系统的全部⽤例，要么是某⼀具体功能的⼀组⽤例。
下图是⼀个简单的⽤户管理模块的部分⽤例⽰意图：从⽤例图中可以很容易看出，普通⽤户有登录、修改密码、查看个⼈信息的功能；管理员功能包括：新增⽤户、查看⽤户信息、修改⽤户信息、删除⽤户、修改密码。
三、类图 类图表⽰系统中有哪些实体及其它们之间的关系，⽤于系统设计阶段。
类图⽤三个矩形表⽰，最上⾯的部分标识类的名称；中间的部分标识类的属性；最下⾯的部分标识类的⽅法，如下图所⽰： 类之间的基本关系：关联（包含聚合和组合）、泛化（继承）、实现、依赖♣关联 关联是⼀种拥有的关系，具有⽅向性，如果⼀个类单⽅向的访问另⼀个类，则称为单向关联（⽤⼀个箭头的实线表⽰）；如果两个类对象可以互相访问，则称为双向关联（⽤两个箭头或不⽤箭头的实线表⽰）；⼀个对象能访问关联对象的数⽬叫做“多重性”。
面向对象分析与设计UML2.0版课程设计 (2)
面向对象分析与设计UML2.0版课程设计课程设计目的本课程设计旨在通过实践，掌握面向对象分析与设计方法以及UML2.0建模技巧，提高软件开发能力和水平。
同时还将通过实际项目案例演示，帮助学生深入理解面向对象设计原则，提高分析问题和解决问题的能力。
课程设计内容本课程设计将涉及以下内容：1.面向对象分析和设计的基本概念2.UML2.0建模工具的使用方法3.面向对象分析和设计中的常用模型，如用例图、类图、时序图、活动图等4.实际项目案例演示5.提高分析问题和解决问题的能力课程设计计划第一周•课程介绍•面向对象分析和设计基本概念和原则•了解UML2.0建模工具第二周•UML2.0建模工具的使用方法•用例图的绘制和使用•用例图分析•类图和对象的概念•类图中的关系•类图建模案例第四周•类图进阶知识：泛化、实现、依赖、关联和聚合、组合•类图进阶案例分析第五周•时序图和协作图，建模时序图和协作图•对象参与建模案例第六周•状态图和活动图，建模状态图和活动图•状态图和活动图建模案例第七周•实际项目案例演示•项目需求分析和设计文档编写要求实际项目案例演示课程设计最后一周将涉及实际项目案例演示。
分组进行项目分析和设计，演示分析结果和设计文档并进行点评。
案例描述设计一个系统来优化某个大学的教务管理，实现学生选课、教师上课、作业批改等功能。
通过与业务方沟通和市场调研，分析该系统的需求，包括用户需求、功能需求和非功能需求。
•用户需求：学生、教师、管理员•功能需求：选课、退课、添加课程、补选、查看课表、上课、考试、评分、拒绝选课、作业批改、发布通知、查看成绩等•非功能需求：安全性、性能、可用性、易用性、可扩展性等设计文档设计文档应包括以下内容：1.需求分析文档2.领域模型3.用例图4.类图5.时序图和活动图6.状态图7.实现文档结语面向对象分析与设计UML2.0版课程设计旨在帮助学生掌握面向对象分析和设计的基本方法和技巧。
通过课程设计中的实际项目演示，完成对整体理论知识的实践运用，进一步提升了应用设计能力。
UML系统分析与设计教程(第2版)第10章
状态机图
交互作用图描述了多个对象间的交互作用，而 状态机图描述单个对象在它的整个生命周期的 行为。 活动图描述了从活动到活动的控制流，状态机 图描述了从事件到事件的控制流。 状态机图可以用来描述整个系统、子系统、或 类的动态方面，还可以描述用例的一个脚本。
作者：
《UML系统分析与设计教程》
5
第10章 状态机图作者：源自《UML系统分析与设计教程》
1
状态机图
状态机图（State Machine Diagrams）给出了一 个状态机，强调了从状态到状态的控制流。 状态机（State Machine）定义了对象在生命周期 中响应事件所经历的状态的序列以及对象对这些 事件的响应。状态机由状态、跃迁、事件、活动、 动作等组成。 状态（State）代表对象在生命周期中的一种条件 或状况，在这种状况下，对象满足某个条件，或 执行某个动作、或等待某个事件。一个状态在一 个有限的时间段内存在。
作者：
《UML系统分析与设计教程》
2
状态机图
事件（Event）是一个重要事件的规范，该 事件在时间和空间域中有一个位置。 跃迁（Transition）是两个状态之间的关系， 它表示第一个状态的对象将执行某个动作， 如果规定的事件发生或规定的条件被满足， 则对象进入第二个状态。 活动（Activity）是状态机中正在执行的可 分解的计算。 动作（Action）是可执行的、不可分的计算， 该计算造成了模型的状态变化或者值的返 回。
/ return sum
… int sum = 0; … public int register(Student s){ switch(state){ case Open: if (sum<40){ state = Open; sum = sum + 1; }else state = Close; break; case Close: System.out.println(“ the class is full”); } return sum; }
MDA白皮书-模型驱动开发和UML+2.0
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驱动开发激动人心的一点就是它允许开发人员集中精力于解决主要的设计问题，增加新的、酷的功能；而不是花费他们的主要 时间于改正语法错误，防止内存泄露，或无休止的低级b ug上。
还有第四点，它也是第三点的一个结果，工具必须足够的好。不幸的是，有时用户对工具期待太多，或工具提供厂商承诺过 多，实际上却不能交付。这两种情况都很容易使用户放弃模型驱动开发的想法。你确实需要保证工具能够满足你的需求。
模型驱动开发的现代工具提供了运行一个（或部分）模型的能力，这使得可以更早得到确认，系统能按预定方式工作。换句话 说，这意味着项目风险被极大地降低。在模型驱动开发中，测试也变得更加重要，因为能够被更早和更频繁地进行。这种方 式，会使你对在项目后期，应用程序的各部分能够统一合作具有更多地信心。直观地，你可能以为所有这些额外的工作会延长 开发周期，但是经验显示，产品上市时间实际上是缩短了。你花费更少的时间用于实现和测试阶段，更多的时间用于分析和设 计阶段，当你迭代重复这些过程时，你会发现，这种方式的好处是实实在在的。
没有魔法
如果模型驱动开发这么好的话，为什么不是每个人立刻加入到这个潮流中来呢？首先，模型驱动开发不是一个银子弹，能神奇 地解决你所有的问题。总有某人需要去实现系统的功能，并且还找不到任何工具来完成这一点。所有你能发现的工具只是使这 项工作更容易和直接一些。
使用UML2.0设计系统架构
使用UML2.0 设计系统架构作者：Morgan Björkander and Cris Kobryn, Telelogic译者：高辉1997 年，对象管理组织（OMG）发布了第一版标准化的统一建模语言1，这标志着方法大战的结束。
软件工业界迅速接受UML，并将其作为软件和系统架构定义的标准建模语言。
尽管UML主要的目标是用于通用领域的建模，但它也被广泛的应用在不同的专业领域，比如企业过程建模与实时系统建模。
虽然UML 取得了这些成功，开发工具在实现UML 全部潜力方面却不尽如人意。
另外，软件工业界在过去的六年中取得了显著的发展，UML 的第一个版本（UML 1.x）现在已经不能完全适应了。
从下面两个例子中可以看出使用UML1.x 设计时出现的问题。
首先是随着J2EE（Java 2 Platform， Enterprise Edition），COM+（微软Component Object Model的扩展），以及最近微软的.NET的广泛传播，企业应用中基于构件的开发占据了主流地位。
第二，在实时应用方面，通常使用更为成熟的建模语言来定义构件和系统构架，例如SDL（Specification and Description Language）2和ROOM（Real -Time Object-Oriented Modeling）3。
如果你尝试使用UML1.x来对这些有特殊要求的领域进行建模，你将很快发现UML1.x并不能很好的适应这些领域的设计范型以及复杂性。
因此，应用于这些领域的UML工具不得不进行相应的语言扩展来提高UML的精确性和可测量性。
在过去的几年中，应用开发的焦点已经从代码上升到模型，模型驱动的开发已经起步。
各种模型转换和代码生成技术可以自动将模型转化为应用程序。
一些功能更强大的工具，甚至可以让你去执行模型。
在这种环境下，建模语言可以作为一种可视化的程序设计语言来使用，只是抽象的层次不同。
UML系统分析与设计教程(第2版)第12章
概念数据模型 ▪ 概念数据模型是面向用户、面向现实世界的数据模型
逻辑数据模型 ▪ 逻辑数据模型提供的模型反应了数据库管理系统DBMS的存 储结构，它是用户从数据库所看到的数据模型。
物理数据模型
▪ 物理数据模型定义了实际应用中数据是如何存储于持久存储 设备（如磁盘）中的。
UML系统分析与设计第2版
UML系统分析与设计第2版
Zhenyan Ji
16
对象数据库模型
类属关系的映射
<<ODB interface>> Vehicle
speed : String num_of_wheels:Integer
ISA
<<ODB interface>> Automobile
volume_of_tank:Integer
UML系统分析与设计第2版
Zhenyan Ji
8
对象数据库模型
ODB建模原语
3．ISA和EXTENDS 继承
ODMG对象模型定义了 两种类属关系，即ISA 关系和EXTENDS关系 。其中，ISA关系对应 于早期的接口继承（ Interface Inheritance） ，EXTENDS关系对应 于实现继承（
UML系统分析与设计
System Analysis & Design
第十二章 数据库设计
持久性数据库层 对象数据库模型 对象关系数据库模型 关系数据库模型
UML系统分析与设计第2版
Zhenyan Ji
2
数据库设计
在UML中，类图定义了应用程序所需要的数据 结构，用实体类以及实体类之间的关系来为数 据库中持久存在的数据结构建模。因此，需要 将实体类映射为可以被数据库识别的数据结构。
uml2.0规范
竭诚为您提供优质文档/双击可除uml2.0规范篇一：uml实验报告一、实验目的熟悉软件建模工具powerdesigner的安装和使用，使用powerdesigner绘制用例图，熟悉用例文档的编写，掌握系统需求模型的构造过程；学习使用powerdesigner绘制类图。
二、实验内容1.根据如下场景构造需求模型，使用powerdesigner绘制用例图，撰写用例“在线预订客房”和“前台预订客房”的用例描述文档，并进行模型检查。
某酒店订房系统描述如下：(1)顾客可以选择在线预订，也可以直接去酒店通过前台服务员预订；(2)前台服务员可以利用系统直接在前台预订房间；(3)不管采用哪种预订方式，都需要在预订时交相应订金；(4)前台预订可以通过现金或信用卡的形式进行订金支付，但是网上预订只能通过信用卡进行支付；(5)利用信用卡进行支付时需要和信用卡系统进行通信；(6)客房部经理可以随时查看客房预订情况和每日收款情况。
2.某电话公司决定开发一个客户信息管理系统，系统功能如下：(1)浏览客户信息：任何使用internet的网络用户都可以浏览电话公司所有的客户信息（包括姓名、住址、电话号码等）。
(2)登录：电话公司授予每个客户一个账号。
拥有授权账号的客户可以使用系统提供的页面设置个人密码，并使用该账号和密码向系统注册。
公司管理人员也可以通过登录对客户信息进行管理。
(3)修改个人信息：客户在系统中注册后，可以发送电子邮件或者使用系统提供的页面对个人信息进行修改。
(4)删除客户信息：只有公司的管理人员才能删除不再接受公司服务的客户的信息。
绘制该系统的用例图。
3.根据如下描述绘制类图：某商场会员管理系统包含一个会员类(member)，会员的基本信息包括会员编号、会员姓名、联系电话、电子邮箱、地址等，会员可分为金卡会员(goldmember)和银卡会员(silvermember)两种，不同类型的会员在购物时可以享受不同的折扣；每个会员可以拥有一个或多个订单(order)，每一个订单又可以包含至少一条商品销售信息(productitem)，商品销售信息包括订单编号、商品编号、商品数量、商品单价和折扣等；每一条商品销售信息对应一类商品(product)，商品信息包括商品编号、商品名称、商品单价、商品库存量、商品产地等。
UML2.0新图
9.4交互概览图
w 交互概览图实例分析
ü 使用交互概览图描述从“登录”到“借书”的流程。
9.4交互概览图 w 交互概览图实例分析
ref
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元素？
l 3. 使用定时图的主要目的是什么？ l 4. 定时图中分别在什么情况下使用状态或者值表示变化？ l 5. 请给出一个简单的办公打卡系统的定时图。 l 6. 交互概览图通常是哪两种图的混合图？为什么提出交互
概览图？
ü 在大部分应用系统的建模中，一般不需要用定时图来描述对象的 行为以及它们之间的交互，但是可能需要用它描述系统中某些局 部对象的交互情况。
9.3定时图
w 定时图实例分析——身份认证系统
用户 身份认证
系统
9.4交互概览图
w 交互概览图定义
ü 交互概览图是交互图与活动图的混合物，可以把交互概 览图理解为细化的活动图，在其中的活动都通过一些小 型的顺序图来表示；也可以将其理解为利用标明控制流 的活动图分解过的顺序图。
l 交互概览图用于将一些零散的顺序图组织在一起，它采用了活动 图的构造方式，利用了活动图的各种控制节点，并把活动图的每 个活动结点替换为一个交互或者交互使用。
l 1. 在UML中，（）可以对模型元素进行有效地组织，如类， 用例，构件，从而构成具有一定意义的单元。
l A．构件 l B．包 l C．节点 l D．连接 l 2. 组合结构图与类图有何共同点和区别？它有哪些基本的
ref
UML 2.0学习指南
范例 1-1 有些夸张，但在技术上而言却是准确的自然语言模型。
最后，Guitarist也是一个可运行程序。为此，它包含一个符合 Java 规范的 main 方法。
如果仔细看这个定义，会发现到处都是问题，这几乎都是由多义性的语言引起造成。这 种多义性导致的结果是总会产生“不！我不是这个意思”这样的问题，尽管已经尽可能 清楚地进行描述，但是想传递信息的对象却总是误解原本要表达的意思，如图 1-2 所示。
这是因为尽管每一种建模方法都各有优点和不足，但 UML 具备 6 大优点：
它是一种形式语言 该语言的每个元素都具有明确定义的含义，因此，在针对系统的某个特殊方面进行 建模时，可以信心百倍，不用担心它会引起误解。
它很精练 整个语言都由简单直观的表示法组成。
它很全面 它能够描述系统的所有重要方面。
简介
现在，假设用某种软件语言实现了系统，那会更糟糕。因为这会不切实际地要求所有的 相关人员在了解这一系统之前先学习这些实现系统的语言。
最后，如果有代码对设计进行模型化，还会在重用时失败，因为设计是可重用的，而代 码不能。例如，用 HTML 或 NET 实现 Java Swing 应用程序时，采用设计模型化的方法 会 比 反 向 工 程 化 代 码 容 易 得 多 （ 反 向 工 程 化 是 从 其 实 现 中 抽 取 系 统 的 设 计）。
问题在于：除了软件实现以外，实际上并没有模型化任何内容。源代码只专注于软件本 身，却忽略了系统的其他部分。尽管代码非常完整全面，并且（通常）明确地定义了软 件要执行的操作，但只有源代码并不能清楚地指出如何使用软件，由谁使用软件，也不 能说明如何部署软件；如果所拥有的仅仅是源代码，那么可以说是丢了西瓜，捡了芝麻。
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类 是对一组具有相同属性、相同操 作、相同关系和相同语义的对象 的描述
NewClass
节点
是在运行时存在的物理元素 它由在特定语境中共同完成一定 任务的一组对象间交换的消息组 成 它描述了一个对象或一个交互在 生命期内响应事件所经历的状态 序列
NewPro cessor
包：把元素组织成组的机制
注释事物： UML模型的解释部分，用来对模型中的元素进行说明，解释 注释事物
注解：对元素进行约束或解释的简单符号 注解
UML
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1. 前言
1.4 UML关系 关系
1.4.1依赖 依赖
依赖(dependency)是两个事物之间的语义关系，其中一个事物(独立事物)发生变化， 会影响到另一个事物(依赖事物)的语义
UML2.0 详细教程
UML
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目录
1. 前言
1.1前言 前言 1.2UML概述 概述 1.3UML事物 事物 1.4UML关系 关系 1.5各UML图及特征 各 图及特征 1.6各UML图的关系 各 图的关系 1.7UML语法 语法 1.8习题 习题
2. 用例图
2.1用例图概要 用例图概要 2.2用例图中的事物及解释 用例图中的事物及解释 2.3用例图中的关系及解释 用例图中的关系及解释 2.4例子 例子 2.5习题 习题
1.5.8 构件图 构件图(Component Diagram)
※ 构件图为系统的构件建模型—构件即构造应 用的软件单元—还包括各构件之间的依赖关 系，以便通过这些依赖关系来估计对系统构 件的修改给系统可能带来的影响
UML
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1. 前言
1.5 各UML图及特征 图及特征
1.5.9 部署图 部署图(Deployment Diagram)
6. 状态图
6.1状态图概要 状态图概要 6.2状态图的组成 状态图的组成 6.3状态图中的事物及解释 状态图中的事物及解释 6.4状态的可选活动表 状态的可选活动表 6.5简单的例子 对象的状态图 简单的例子:对象的状态图 简单的例子 6.6复杂的例子 网上银行登陆系统 复杂的例子:网上银行登陆系统 复杂的例子 6.7练习 练习
主动 类
对象至少拥有一个进程或线程的 类
ห้องสมุดไป่ตู้
suspend() flush()
依赖
一条可能有方向的虚线
componet
关联
一条实线，可能有方向
构件
是系统中物理的、可替代的部件 泛化 一条带有空心箭头的实线
参与 者
在系统外部与系统直接交互的人 或事物
actor
实现
一条带有空心箭头的虚线
UML
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1. 前言
UML
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2. 用例图
2.1 用例图概要
用例图是被称为参与者的外部用户所能观察到的系统功能的模型图。 (《UML参考手册》) 用例图列出系统中的用例和系统外的参与者，并显示哪个参与者参与了哪个用例的执行 (或称为发起了哪个用例)。 用例图多用于静态建模阶段(主要是业务建模和需求建模)。
2.2 用例图中的事物及解释
※ 顺序图显示对象之间的动态合作关系，它强 调对象之间消息发送的顺序，同时显示对象 之间的交互 ※ 顺序图的一个用途是用来表示用例中的行为 顺序。当执行一个用例行为时，顺序图中的 每条消息对应了一个类操作或引起状态转换 的触发事件
UML
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1. 前言
1.5 各UML图及特征 图及特征
1.5.5 协作图 协作图(Collaboration Diagram)
1.3.2
行为事物：UML模型图的动态部分，描述跨越空间和时间的行为 行为事物
交互：实现某功能的一组构件事物之间的消息的集合，涉及消息、动作序列、链接 交互 状态机：描述事物或交互在生命周期内响应事件所经历的状态序列 状态机
1.3.3 1.3.4
分组事物： 分组事物 UML模型图的组织部分，描述事物的组织结构
UML
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1. 前言
1.5 各UML图及特征 图及特征
1.5.1 用例图( 用例图 Use Case Diagram )
※ 用例图是从用户角度描述系统功能， 是 用户所能观察到的系统功能的模型图，用 例是系统中的一个功能单元
1.5.2 类图 类图(Class Diagram)
※ 类图描述系统中类的静态结构。不仅定义系 统中的类，表示类之间的联系如关联、依赖、 聚合等，也包括类的内部结构(类的属性和操 作) ※ 类图是以类为中心来组织的，类图中的其他 元素或属于某个类或与类相关联
9. 部署图
9.1部署图概要 部署图概要 9.2部署图中的事物及解释 部署图中的事物及解释 9.3部署图中的关系及解释 部署图中的关系及解释 9.4部署图的例子 部署图的例子 9.5关于部署图与构件图 关于部署图与构件图 9.6习题 习题
附录 UML -3-
1. 前言
1.1 前言
本资料对UML1.5各种模型图的构成和功能进行说明，通过本资料的学习达到可以读懂 UML模型图的目的。本资料不涉及模型图作成的要点等相关知识。
1.2 UML概述 概述
1.2.1 UML简介 简介
UML (Unified Modeling Language)为面向对象软件设计提供统一的、标准的、可视化 的建模语言。适用于描述以用例为驱动，以体系结构为中心的软件设计的全过程。 UML的定义包括UML语义和UML表示法两个部分。 (1) UML语义 语义：UML对语义的描述使开发者能在语义上取得一致认识，消除了因人 语义 而异的表达方法所造成的影响。 (2) UML表示法 表示法：UML表示法定义UML符号的表示法，为开发者或开发工具使用这 表示法 些图形符号和文本语法为系统建模提供了标准。
※ 协作图描述对象间的协作关系，协作图跟顺序图 相似，显示对象间的动态合作关系。除显示信息 交换外，协作图还显示对象以及它们之间的关系. ※ 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 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
部署视图描述位于节点实例上的运行构件实例的 安排。节点是一组运行资源，如计算机、设备或 存储器。这个视图允许评估分配结果和资源分配
1.6 各UML图的关系 图的关系 用例图 顺序图 需求分析
主 要 图 之
用例图 类图 类图
UML
用例文档 BD 顺序图 顺序图
间 的 关 系
FD/DD
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1. 前言
1.8习题 习题
判断题 1、UML中一共有九种图：它们是用例图、类图、对象图、顺序图、协作图、状态图、活动图、构件图、部 署图 2、用例图是从程序员角度来描述系统的功能 3、类图是描述系统中类的静态结构，对象图是描述系统中类的动态结构 4、活动图和状态图用来描述系统的动态行为 5、协作图的一个用途是表示一个类操作的实现 选择题 6、请在下面选项目中选出两种可以互相转换的图 (a) 顺序图 (b)协作图 (c) 活动图 (d) 状态图 7、下面哪些图可用于BD阶段 (a)用例图 (b)构件图 (c)类图 (d)顺序图 答案：1.正确 2.错误 3.错误 4.正确 5.正确 6. (a)(b) 7.(a)(c)(d)
事物名称 解释 在系统外部与系统直接交互的人或事物(如另一个计算 机系统或一些可运行的进程)。我们需要注意的是： 1. 1.参与者是角色(role)而不是具体的人，它代表了参与者 (role) 在与系统打交道的过程中所扮演的角色。所以在系统 的实际运作中，一个实际用户可能对应系统的多个参 与者。不同的用户也可以只对应于一个参与者，从而 代表同一参与者的不同实例。 2.参与者作为外部用户(而不是内部)与系统发生交互作 用，是它的主要特征。 3.在后面的顺序图等中出现的“参与者”，与此概念相 同，但具体指代的含义，视具体情况而定。 系统外部可见的一个系统功能单元。系统的功能由系统 单元所提供，并通过一系列系统单元与一个或多个参与 者之间交换的消息所表达 。创建新用例，确认候选用例 和划分用例范围的优秀法则----“WAVE”测试(见附录) UML表示 表示
3. 类图
3.1类图概要 类图概要 3.2类图中的事物及解释 类图中的事物及解释 3.3类图中的关系及解释 类图中的关系及解释 3.4类图与代码的映射 类图与代码的映射 3.5类图例子 类图例子 3.6习题 习题
4. 顺序图
4.1概要 概要 4.2顺序图中的事物及解释 顺序图中的事物及解释 4.3顺序图与用例图和类图的关系 顺序图与用例图和类图的关系 4.4顺序图例子 顺序图例子 4.5 练习题
初始状态
assigned subscription time out 状态 Locked
to
Available
lock
buy
Sold
unlock
转换 exchange 触发器事件
UML
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1. 前言
1.5 各UML图及特征 图及特征
1.5.7 活动图 活动图(Activity Diagram)
※ 活动图是状态图的一个变体，用来描述 执行算法的工作流程中涉及的活动 ※ 活动图描述了一组顺序的或并发的活动
Line Draw () Graphics Dra w() Add(g : Gra phics) Remo ve(g : Graphics ) GetChild(index : int)
Rectangle Draw ()
GroupGraphics Draw () Add(g : Graphics) Rem ov e(g : Graphics) GetChild(index : int)
1.4.2关联 关联