软件工程作业用例图,状态图类图
软件工程作业用例图,状态图类图
软件工程作业用例图,状态图类图本页仅作为文档页封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March软件工程设计方案学院计算机学院专业软件工程班级 2012 级 4 班学号 86姓名黎伟杰指导教师崔洪刚（ 2015 年 1 月）计算机学院软件工程专业12级4班班学号：86姓名：黎伟杰协作者：________ 教师评定：问题定义：为实现一个功能强大的学生宿舍管理信息系统，它主要实现对入住人员的管理及对宿舍的其它管理，如新生、老生的基本信息处理，毕业生退宿，水、电费的超额处理。
该系统功能齐全，操作简便，实用性强，主要包括三个模块：资料管理模块、宿舍管理模块、收费管理模块最后还给出实现的设计思想和关键技术。
系统名称：学生宿舍管理系统作者名称：广东工业大学计算机学院软件工程12（4）班86 黎伟杰系统功能描述：随着计算机的应用与普及，现在越来越多的学校学生宿舍都是利用计算机来控制和管理的，学校的不断发展，人数的不断增长，生活水平的提高，要求也越来越高。
为了改善学校的宿舍管理，为此开发了学生宿舍管理信息系统软件。
本系统要学生用户对它进行查询，管理员有效地对它进行管理用户，即随时可以对它进行添加与删除，在没有旁人指导的情况下，用户也可以进入这个系统并且知道该如何使用它，比如，用户点击进入后就会出现一个系统登陆对话框，根据用户的用户名和密码，点击“登陆”按钮，就可进入系统。
这个系统可以适用于各大院校，具有管理权限的用户可以对系统进行修改，没有此权限的用户只能对系统进行查询。
用例图：数据流图：状态图：时序图：类图：。
图书管理系统用例建模报告（用例图、类图、时序图）
软件系统分析与设计实验报告学院：计算机科学与技术学院专业：软件工程学号：*********姓名：***实验名称：图书管理系统用例建模时间：一、实验内容与要求本实验要求学生对学校的图书馆管理系统进行需求分析，对系统功能进行用例建模，画出用例图，类图以及相应的时序图。
在使用UML对系统建模时，学会使用UML建模工具，熟悉工具中的功能。
二、用例分析1、读者“借书还书系统”用例图(f书书(from Use Cases)1．1、行为者：主要行为者：读者。
1．2、前置条件：读者进入图书管理系统。
1．3、事件流：1.3.1、主要事件流：1.3.1.1：读者检索所需图书信息，并查看；1.3.1.2：读者检索到所需图书，登录系统，开始借书；1.3.1.3：系统查询图书信息，图书数目是否可借；1.3.1.3.1：图书显示可借，借书成功；1.3.1.3.2：图书显示不可借，借书失败；1.3.1.4：进入续借图书界面，续借图书；1.3.1.5：系统查看预约记录，1.3.1.5.1：没有冲突，续借成功；1.3.1.5.2：有冲突，续借失败；1.3.3.1：1.3.1.6：读者归还图书；1.3.1.6.1：归还时间没有逾期，归还成功；1.3.1.5.2：归还时间逾期，逾期处罚，归还成功；1.3.2、备选事件流：1.3.2.1：图书检索信息失败，未检索到图书，重新输入信息检索；1.3.2.2：未曾检索到用户检索的图书，系统显示相关联的信息的图书；1.3.2.3：用户名或密码输入错误，登录系统失败，重新输入用户名或密码登录；1.3.2.4：系统显示图书不可借后，进入图书预约界面，输入信息预约图书；1.3.3、异常事件流：1.3.3.1：读者登录系统失败，未曾注册用户；1.3.3.1.1：返回系统注册用户后，重新登录。
1．4、后置条件：退出系统。
1．5、1．6、扩展点：无。
2、“图书信息管理系统”用例图书书书书书书(f书书书书(from Use Cases)(from Use Cases)2．1、行为者：主要行为者：管理员；2．2、前置条件：管理员打开图书信息管理系统；2．3、事件流：2.3.1：主要事件流：2.3.1.1：图书管理员输入管理员登录信息，登录系统；2.3.1.2：进入图书信息管理界面，查看已有图书信息，是否有需要购入图书；2.3.1.2.1：录入新购进图书信息，并确认；2.3.1.3：进入读者信息管理界面，管理已有用户信息；2.3.1.4：进入信息通知界面，查看已有用户图书借阅、预约情况；2.3.1.4.1：查看读者所预约图书，自动查询图书信息，确认是否已有可借图书，有则通知读者；2.3.1.4.2：查询读者已借图书信息，根据已借时间及归还时间分类；2.3.1.4.2.1：所借图书即将逾期，启动系统提醒功能；2.3.1.4.2.2：所借图书已经逾期，启动逾期及处罚通知功能；2.3.2：备选事件流：2.3.2.1：管理员用户名或登录名错误，重新登录；2.3.2.2：需要购进新图书，存储信息，通知相关人员；2.3.2.3：读者预约图书没有可借图书，不予通知；2.3.2.4：预约通知提醒后，删除该预约记录；2.3.2.5：读者所借图书距离归还时间仍很久，无需通知；2.3.3：异常事件流：2.3.3.1：登录失败超过一定次数后，系统冻结该用户名，一段时间后可以重用；2．4、后置条件：退出系统；2．5、扩展点：无。
UML各种图例齐全—用例图、类图、状态图、包图、协作图、顺序图详细说明书画法和功能
UML各种图例面向对象的问题的处理的关键是建模问题.建模可以把在复杂世界的许多重要的细节给抽象出.许多建模工具封装了UML（也就是Unified Modeling Language ™），这篇课程的目的是展示出UML的精彩之处.UML中有九种建模的图标，即：∙用例图∙类图∙对象图∙顺序图∙协作图∙状态图∙活动图∙组件图∙配置图本课程中的某些部分包含了这些图的细节信息的页面链接.而且每个部分都有一个小问题，测试一下你对这个部分的理解.为什么UML很重要?为了回答这个问题，我们看看建筑行业.设计师设计出房子.施工人员使用这个设计来建造房子.建筑越复杂，设计师和施工人员之间的交流就越重要.蓝图就成标准文档为了这个行业中的设计师和施工人员的必修课.写软件就好像建造建筑物一样.系统越复杂，参与编写与配置软件的人员之间的交流也就越重要.在过去十年里UML就成为分析师，设计师和程序员之间的“建筑蓝图”.现在它已经成为了软件行业的一部分了.UML提供了分析师，设计师和程序员之间在软件设计时的通用语言.UML被应用到面向对象的问题的解决上.想要学习UML必须熟悉面向对象解决问题的根本原则――都是从模型的建造开始的.一个模型model就是根本问题的抽象.域domain就是问题所处的真实世界.模型是由对象objects组成的，它们之间通过相互发送消息messages来相互作用的.记住把一个对象想象成“活着的”.对象有他们知道的事（属性attributes）和他们可以做的事（行为或操作behaviors or operations）.对象的属性的值决定了它的状态state.类Classes是对象的“蓝图”.一个类在一个单独的实体中封装了属性（数据）和行为（方法或函数）.对象是类的实例instances.用例图用例图Use case diagrams描述了作为一个外部的观察者的视角对系统的印象.强调这个系统是什么而不是这个系统怎么工作.用例图与情节紧紧相关的.情节scenario是指当某个人与系统进行互动时发生的情况.下面是一个医院门诊部的情节.“一个病人打电话给门诊部预约一年一次的身体检查.接待员找出在预约记录本上找出最近的没有预约过的时间，并记上那个时间的预约记录.”用例Use case是为了完成一个工作或者达到一个目的的一系列情节的总和.角色actor是发动与这个工作有关的事件的人或者事情.角色简单的扮演着人或者对象的作用.下面的图是一个门诊部Make Appointment用例.角色是病人.角色与用例的联系是通讯联系communication association（或简称通讯communication）标准文档角色是人状的图标，用例是一个椭圆，通讯是连接角色和用例的线.一个用例图是角色，用例，和它们之间的联系的集合.我们已经把Make Appointment作为一个含有四个角色和四个用例的图的一部分.注意一个单独的用例可以有多个角色.用例图在三个领域很有作用.决定特征（需求）.当系统已经分析好并且设计成型时，新的用例产生新的需求标准文档∙客户通讯.使用用例图很容易表示开发者与客户之间的联系.∙产生测试用例.一个用例的情节可能产生这些情节的一批测试用例.类图类图Class diagram通过显示出系统的类以及这些类之间的关系来表示系统.类图是静态的－它们显示出什么可以产生影响但不会告诉你什么时候产生影响.下面是一个顾客从零售商处预定商品的模型的类图.中心的类是Order.连接它的是购买货物的Customer和Payment.Payment有三种形式：Cash，Check，或者Credit.订单包括OrderDetails（line item），每个这种类都连着Item.标准文档UML类的符号是一个被划分成三块的方框：类名，属性，和操作.抽象类的名字，像Payment是斜体的.类之间的关系是连接线.类图有三种关系.关联association－表示两种类的实例间的关系.如果一个类的实例必须要用另一个类的实例才能完成工作时就要用关联.在图中，关联用两个类之间的连线表示.标准文档标准文档为了简单地表示出复杂的类图，可以把类组合成包packages.一个包是UML上有逻辑关系的元件的集合.下面这个图是是一个把类组合成包的一个商业模型.dependencies关系.如果另一个的包B改变可能会导致一个包A改变，则包A依赖包B.包是用一个在上方带有小标签的矩形表示的.包名写在标签上或者在矩形里面.点化线箭头表示依赖对象图Object diagrams用来表示类的实例.他们在解释复杂关系的细小问题时（特别是递归关系时）很有用.这个类图示一个大学的Department可以包括其他很多的Departments.标准文档这个对象图示上面类图的实例.用了很多具体的例子.UML中实例名带有下划线.只要意思清楚，类或实例名可以在对象图中被省略.标准文档每个类图的矩形对应了一个单独的实例.实例名称中所强调的UML图表.类或实例的名称可能是省略对象图表只要图的意义仍然是明确的.顺序图类图和对象图是静态模型的视图.交互图是动态的.他们描述了对象间的交互作用.顺序图将交互关系表示为一个二维图.纵向是时间轴，时间沿竖线向下延伸.横向轴代表了在协作中各独立对象的类元角色.类元角色用生命线表示.当对象存在时，角色用一条虚线表示，当对象的过程处于激活状态时，生命线是一个双道线.消息用从一个对象的生命线到另一个对象生命线的箭头表示.箭头以时间顺序在图中从上到下排列.标准文档协作图协作图也是互动的图表.他们像序列图一样也传递相同的信息，但他们不关心什么时候消息被传递，只关心对象的角色.在序列图中，对象的角色放在上面而消息则是连接线.标准文档对象角色矩形上标有类或对象名（或者都有）.类名前面有个冒号（：）.协作图的每个消息都有一个序列号.顶层消息的数字是1.同一个等级的消息（也就是同一个调用中的消息）有同样的数字前缀，再根据他们出现的顺序增加一个后缀1，2等等.状态图对象拥有行为和状态.对象的状态是由对象当前的行动和条件决定的.状态图statechart diagram显示出了对象可能的状态以及由状态改变而导致的转移.标准文档我们的模型例图建立了一个银行的在线登录系统.登录过程包括输入合法的密码和个人账号，再提交给系统验证信息.登录系统可以被划分为四种不重叠的状态：Getting SSN, Getting PIN, Validating, 以及 Rejecting.每个状态都有一套完整的转移transitions来决定状态的顺序.标准文档状态是用圆角矩形来表示的.转移则是使用带箭头的连线表示.触发转移的事件或者条件写在箭头的旁边.我们的图上有两个自转移.一个是在Getting SSN，另一个则在上Getting PIN.初始状态（黑色圆圈）是开始动作的虚拟开始.结束状态也是动作的虚拟结束.事件或条件触发动作时用（/动作）表示.当进入Validating状态时，对象并不等外部事件触发转移.取而代之，它产生一个动作.动作的结果决定了下一步的状态.活动图活动图activity diagram是一个很特别的流程图.活动图和状态图之间是有关系的.状态图把焦点集中在过程中的对象身上，而活动图则集中在一个单独过程动作流程.活动图告诉了我们活动之间的依赖关系.对我们的例子来说，我们使用如下的过程.“通过ATM来取钱.”这个活动有三个类Customer, ATM和 Bank.整个过程从黑色圆圈开始到黑白的同心圆结束.活动用圆角矩形表示.标准文档标准文档标准文档。
网上订购火车票系统uml类图时序图状态图协作图活动图对象图用例图.docx
（3）实吋信息修改：对于最新路况、车况信息进行修改。
数据管理模块
数据管理模块包括：
（1）数据杳看：対所有数据查看。
（2）数据备份：备份所有数据。
（3）数据恢复：恢复受损数据。
WML
项目名称： 网上订购火车票系统
项目组成员：
学 号：
班 级：
指导教师：
2008年11月10口
1需求分析1
1.1需求概述1
1.2需求分析2
1.3需求模型（用例图）6
动态模型
3.1时序图
3.2状态图16
3.3协作图17
3.4活动图18
4项目组成员分工说明19
5总结20
6参考资料21
1
1.1需求概述
线上预订火车栗系统是一款功能强大、操作简便、易维护的、具有良好人机交互界面的线 上订票系统，它包括用户管理模块、系统参数设置模块、票务信息模块（捉供票价、列车的实 时信息）、订票管理模块（提供订票和退订功能）、实时信息提示模块（提供车况、路况、歹U车晚点等实吋信息）、数据管理模块（提供数据备份、数据操作功能）=实现火车栗线上预定 的自动化的计算机系统，为旅客提供准确、精细、迅速的火车栗销售信息和方便、简单的订栗 功能。
（2）删除用户信息：管理员可以对已有用户信息进行删除操作。
（3）查看用户信息权限：每个用户都具有一定的权限，管理员可以查看用户的管理权限。
（4）修改用户信息权限：管理员可以修改用八的管理权限。
（5）删除管理权限：管理员在权限管理中可以删除管理权限。
（6）添加管理权限：管理员在权限管理中可以添加管理权限。
82静态模型21类图旅客姓名性别需求信息有效证件列车班次发车时间起点终点乘坐人数价格9火车站名称所在地订票票号班次号旅客号票价管理员密码姓名旅客表字段类型含义说明customernamestring旅客的名字旅客的名字customersexvarchar旅客的性别旅客的性别customerwantvarchar旅客的需求旅客的需求信息customeridenvarchar旅客的证件旅客的有效证件班次表字段类型含义说明traintimetime班次时间列车的发车时间trainstartvarchar班次起点列车的始发站trainendvarchar班次终点列车的终点站trainnumberint班次乘坐人数列车的乘坐人数trainpriceint班次价格本次列车的价格订火车票表字段类型含义说明orderidvarchar订火车票号主键pkorderfidvarchar班次号外键fkordercidvarchar旅客号外键fkorderpriceint票价外键fk10管理员表字段类型含义说明adminpasswordvarchar管理员密码管理员密码adminnamevarchar管理员姓名管理员姓名火车站表字段类型含义说明stationnamevarchar火车站名字火车站名字stationaddrvarchar火车站所在地火车站所在地22对象图1
软件工程9种图
UML的9种图上文我们介绍了，UML的视图，在每一种视图中都包含一个或多种图。
本文我们重点讲解UML每种图的细节问题：1、用例图（use case diagrams）【概念】描述用户需求，从用户的角度描述系统的功能【描述方式】椭圆表示某个用例；人形符号表示角色【目的】帮组开发团队以一种可视化的方式理解系统的功能需求【用例图】2、静态图(Static diagram)(1)类图（class diagrams）【概念】显示系统的静态结构，表示不同的实体是如何相关联的【描述方式】三个矩形【目的】表示一个逻辑类或实现类，逻辑类通常是用户的业务所涉及的事物；实现类是程序员处理的实体【类图】(2)对象图（object diagrams）【概念】类图的一个实例，描述系统在具体时间点上所包含的对象以及各个对象的关系【对象图】3、交互图(Interaction Diagram)用来描述对象之间的交互关系(1)序列图（顺序图）(Sequence Diagram)【概念】描述对象之间的交互顺序，着重体现对象间消息传递的时间顺序【描述方式】横跨图的顶部，每个框表示每个类的实例或对象；类实例名称和类名称使用冒号分开【目的】显示流程中不同对象之间的调用关系，还可以显示不同对象的不同调用。
【序列图】(2)协作图（Collaboration diagrams）【概念】描述对象之间的合作关系，侧重对象之间的消息传递4、行为图：描述系统的动态模型和对象之间的交互关系(1).状态图（Statechart diagrams）【概念】描述对象的所有状态以及事件发生而引起的状态之间的转移【描述方式】起始点：实心圆1状态之间的转换：使用开箭头的线段2状态：圆角矩形3判断点：空心圆4一个或多个终止点：内部包含实心圆的圆【目的】表示某个类所处的不同状态以及该类在这些状态中的转换过程(2).活动图（Activity diagrams）【概念】描述满足用例要求所要进行的活动以及活动时间的约束关系【描述方式】2起始点：实心圆5活动：圆角矩形1终止点：内部包含实心圆的圆1泳道：实际执行活动的对象【目的】表示两个或多个对象之间在处理某个活动时的过程控制流程【活动图】活动图和状态图区别：5、实现图Implementation diagram (1)构件图（Component diagrams）【概念】描述代码构件的物理结构以及各构件之间的依赖关系【描述方式】构件【目的】提供系统的物理视图，根据系统的代码构件显示系统代码的整个物理结构【构架图】(2)部署图（Deployment diagrams）【概念】系统中硬件的物理体系结构【描述方式】1三维立方体表示部件2节点名称位于立方体上部【目的】显示系统的硬件和软件的物理结构【部署图】九种UML图详解到此为止，下篇文章专门给大家讲解UML中类间的关系，感谢您的访问。
用例图, 类图
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1.用例图 (25/29)
智能电梯系统
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1.用例图 (26/29)
Deal with Auditing Data
Auditing break connection
break connection
Server 17/336
1.用例图 (18/29)
• 学生课程注册系统例子
– 每个学生都可以增删改查自己的课程注册表 – 每个教师都可以查询课程花名册 – 学校管理人员可以维护全部课程，可以登记
Dat aObjec t
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2.顺序图 (8/19)
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2.顺序图 (9/19) 2.顺序图 (11/19)
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: Actor
FormObject
1: Open form
ControlObject
DataObject
2: Enter information
3: Save informat ion
is displayed
4. Select a file
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1.用例图 (12/29)
• 例子: 远程通讯
– 背景 – 任务
• 远程审核 • 远程客户端
Client
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logon Request Data Receive Data
软件工程生命周期各阶段中的图示例
软件工程中的图软件工程导论中一般把软件的开发分为八个阶段：１.问题定义２.可行性研究３.需求分析４.总体设计（概要设计）５.详细设计６.编码和单元测试７.综合测试８.软件维护下面我们就说说各个阶段中与图的难解难分。
１. 问题定义问题定义阶段主要是根据用户的需求来定义用户需要解决的问题，用户要实现哪些功能。
２. 可行性研究可行性研究阶段就是看是否有一种使其在最小的代价，尽可能短的时间内，利益最大化的情况下解决问题的方案。
这个阶段的分析主要涉及以下几个图形工具。
2.1 系统流程图系统流程图是描述系统物理模型的一种传统工具。
它是表达数据在系统各部件之间流动的情况，而不是对数据加工处理的控制过程，它是物理数据流图而不是程序流程图。
系统流程图形象的呈现了软件的功能，即使不懂软件的人也可以轻松的看懂，可以说它是软件设计师与用户之间沟通、交流的有效工具。
2.2 数据流图数据流图是从数据传递和加工角度，以图形方式来表达系统的逻辑功能、数据在系统内部的逻辑流向和逻辑变换过程，是结构化系统分析方法的主要表达工具及用于表示软件模型的一种图示方法。
如果说系统流程图能让用户更好的明白系统的功能，那么数据流图则让用户更加明白系统的工作原理。
数据流图的基本符号：数据流图的使用例子：2.3 数据字典数据字典就是数据的信息的集合，也可以说就是对上面提到的数据流图中的所有元素的定义的集合。
数据字典的主要作用就是在软件的分析与设计阶段方便我们查阅不甚了解的数据的描述信息。
３. 需求分析需求分析阶段主要确定系统必须做什么。
比如用户对系统的要求，确定目标系统所有的功能，确定系统运行的硬件和软件环境，系统性能要求，出错处理要求，接口需求，验证软件需求等等。
3.1 E-R图E-r图的主要作用就是把用户的数据要求用可视化的图形呈现出来。
3.2 状态转换图状态转换图说白了就是系统的行为建模，就是通过描述系统的状态以及引起状态变化的事件来表示系统的行为，将系统运行时详细的状态变化呈现给用户。
UML中数据流图，用例图，类图，对象图，角色图，活动图，序列图详细讲述保存供参考
UML中数据流图，⽤例图，类图，对象图，⾓⾊图，活动图，序列图详细讲述保存供参考这个⽂章，是我在急需的情况下在园⼦⾥搜索到的，原创作者是：DO-websoftware,为了⾃⼰看⽅便，所以复制到我的空间，希望原创者不要介意哦~~~~很详细的介绍，对我的帮助很⼤，谢谢哦。
类图，对象图，⾓⾊图：⼀、UML中基本的图范畴：在 UML 2 中有⼆种基本的图范畴：结构图和⾏为图。
每个 UML 图都属于这⼆个图范畴。
结构图的⽬的是显⽰建模系统的静态结构。
它们包括类，组件和（或）对象图。
另⼀⽅⾯，⾏为图显⽰系统中的对象的动态⾏为，包括如对象的⽅法，协作和活动之类的内容。
⾏为图的实例是活动图，⽤例图和序列图。
⼆、UML中的类图：1.类图的表⽰：类的 UML 表⽰是⼀个长⽅形，垂直地分为三个区，如图 1 所⽰。
顶部区域显⽰类的名字。
中间的区域列出类的属性。
底部的区域列出类的操作。
在⼀个类图上画⼀个类元素时，你必须要有顶端的区域，下⾯的⼆个区域是可选择的（当图描述仅仅⽤于显⽰分类器间关系的⾼层细节时，下⾯的两个区域是不必要的）。
描述：顶部区域显⽰类的名字。
中间的区域列出类的属性。
底部的区域列出类的操作。
当在⼀个类图上画⼀个类元素时，你必须要有顶端的区域，下⾯的⼆个区域是可选择的（当图描述仅仅⽤于显⽰分类器间关系的⾼层细节时，下⾯的两个区域是不必要的）。
·类名：如果是抽象类，则采⽤斜体·类属性列表：name : attribute type 如 flightNumber : Integer，这是最常见的表达形式name : attribute type = default value 如 balance : Dollars = 0，这是带有默认值的表达形式·类⽅法列表：name(parameter list) : type of value returned注意：在业务类图中，属性类型通常与单位相符，这对于图的可能读者是有意义的（例如，分钟，美元，等等）。
用例图和类图
类图的需求分析
• 小王是一个爱书之人，家里各类书籍已过千册， 而平时又时常有朋友外借，因此需要一个个人图 书管理系统。 • 该系统应该能够将书籍的基本信息按计算机类、 非计算机类分别建档，实现按书名、作者、类别 、出版社等关键字的组合查询功能。在使用该系 统录入新书籍时系统会自动按规则生成书号，可 以修改信息。该系统还应该能够对书籍的外借情 况进行记录，可对外借情况列表打印。另外，还 希望能够对书籍的购买金额、册数按特定时间周 期进行统计。
筛选备选类(分析过程)
1.“小王”、“人”很明显是系统外的概念，无 须对其建模； 2.而“个人图书管理系统”和后面的“系统”指 的就是将要开发的系统，即系统本身，也无须 对其进行建模； 3.很明显，“书籍”是一个很重要的类，而“书 名”、“作者”、“类别”、“出版社”、“ 书号”等则都是用来描述书籍的基本信息的， 因此应该作为“书籍”类的属性处理，而“规 则”是指书号的生成规则，书号则是书籍的一 个属性，因此“规则”可以作为编写“书籍” 类构造函数的指南。
1. 其它系统：当系统需要与其它系统交互时，如ATM柜 员机系统中，银行后台系统就是一个参与者； 2. 硬件设备：如果系统需要与硬件设备交互时，如在开 发IC卡门禁系统时，IC卡读写器就是一个参与者； 3. 时钟：当系统需要定时触发时，时钟就是参与者。
识别参与者的用例案例
• 酒店管理系统（前台）
• 事件描述：客户前来酒店预定座位，由前台服 务人员为其检查座位信息。如果客满或客户对 座位不满意，则进入等待队列；如果有满意座 位，则由前台服务人员为其安排座位。客户完 成消费后，至前台服务人员处办理结账，其可 选择现金付款或刷卡消费2种结账方式。
（ 酒 店 识 管 别 理 参 系 与 统 用 者 例 ） 图
UML各种图例—用例图、类图、状态图、包图、协作图、顺序图
UML各种图例——用例图、类图、状态图、包图、协作图、顺序图面向对象的问题的处理的关键是建模问题.建模可以把在复杂世界的许多重要的细节给抽象出.许多建模工具封装了UML（也就是Unified Modeling Language™），这篇课程的目的是展示出UML的精彩之处.UML中有九种建模的图标，即：∙用例图∙类图∙对象图∙顺序图∙协作图∙状态图∙活动图∙组件图∙配置图本课程中的某些部分包含了这些图的细节信息的页面链接.而且每个部分都有一个小问题，测试一下你对这个部分的理解.为什么UML很重要?为了回答这个问题，我们看看建筑行业.设计师设计出房子.施工人员使用这个设计来建造房子.建筑越复杂，设计师和施工人员之间的交流就越重要.蓝图就成为了这个行业中的设计师和施工人员的必修课.写软件就好像建造建筑物一样.系统越复杂，参与编写与配置软件的人员之间的交流也就越重要.在过去十年里UML就成为分析师，设计师和程序员之间的“建筑蓝图”.现在它已经成为了软件行业的一部分了.UML提供了分析师，设计师和程序员之间在软件设计时的通用语言.UML被应用到面向对象的问题的解决上.想要学习UML必须熟悉面向对象解决问题的根本原则――都是从模型的建造开始的.一个模型model就是根本问题的抽象.域domain就是问题所处的真实世界.模型是由对象objects组成的，它们之间通过相互发送消息messages来相互作用的.记住把一个对象想象成“活着的”.对象有他们知道的事（属性attributes）和他们可以做的事（行为或操作behaviors or operations）.对象的属性的值决定了它的状态state.类Classes是对象的“蓝图”.一个类在一个单独的实体中封装了属性（数据）和行为（方法或函数）.对象是类的实例instances.用例图用例图Use case diagrams描述了作为一个外部的观察者的视角对系统的印象.强调这个系统是什么而不是这个系统怎么工作.用例图与情节紧紧相关的.情节scenario是指当某个人与系统进行互动时发生的情况.下面是一个医院门诊部的情节.“一个病人打电话给门诊部预约一年一次的身体检查.接待员找出在预约记录本上找出最近的没有预约过的时间，并记上那个时间的预约记录.”用例Use case是为了完成一个工作或者达到一个目的的一系列情节的总和.角色actor是发动与这个工作有关的事件的人或者事情.角色简单的扮演着人或者对象的作用.下面的图是一个门诊部Make Appointment用例.角色是病人.角色与用例的联系是通讯联系communication association（或简称通讯communication）角色是人状的图标，用例是一个椭圆，通讯是连接角色和用例的线.一个用例图是角色，用例，和它们之间的联系的集合.我们已经把Make Appointment作为一个含有四个角色和四个用例的图的一部分.注意一个单独的用例可以有多个角色.用例图在三个领域很有作用.∙决定特征（需求）.当系统已经分析好并且设计成型时，新的用例产生新的需求∙客户通讯.使用用例图很容易表示开发者与客户之间的联系.∙产生测试用例.一个用例的情节可能产生这些情节的一批测试用例.类图类图Class diagram通过显示出系统的类以及这些类之间的关系来表示系统.类图是静态的－它们显示出什么可以产生影响但不会告诉你什么时候产生影响.下面是一个顾客从零售商处预定商品的模型的类图.中心的类是Order.连接它的是购买货物的Customer和Payment.Payment有三种形式：Cash，Check，或者Credit.订单包括OrderDetails（line item），每个这种类都连着Item.每个类图包括类，关联和多样性表示.方向性和角色是为了使图示得更清楚时可选的项目.包和对象图为了简单地表示出复杂的类图，可以把类组合成包packages.一个包是UML上有逻辑关系的元件的集合.下面这个图是是一个把类组合成包的一个商业模型. dependencies关系.如果另一个的包B改变可能会导致一个包A改变，则包A依赖包B.包是用一个在上方带有小标签的矩形表示的.包名写在标签上或者在矩形里面.点化线箭头表示依赖对象图Object diagrams用来表示类的实例.他们在解释复杂关系的细小问题时（特别是递归关系时）很有用.这个类图示一个大学的Department可以包括其他很多的Departments.这个对象图示上面类图的实例.用了很多具体的例子.UML中实例名带有下划线.只要意思清楚，类或实例名可以在对象图中被省略.每个类图的矩形对应了一个单独的实例.实例名称中所强调的UML图表.类或实例的名称可能是省略对象图表只要图的意义仍然是明确的.顺序图类图和对象图是静态模型的视图.交互图是动态的.他们描述了对象间的交互作用.顺序图将交互关系表示为一个二维图.纵向是时间轴，时间沿竖线向下延伸.横向轴代表了在协作中各独立对象的类元角色.类元角色用生命线表示.当对象存在时，角色用一条虚线表示，当对象的过程处于激活状态时，生命线是一个双道线.消息用从一个对象的生命线到另一个对象生命线的箭头表示.箭头以时间顺序在图中从上到下排列.协作图协作图也是互动的图表.他们像序列图一样也传递相同的信息，但他们不关心什么时候消息被传递，只关心对象的角色.在序列图中，对象的角色放在上面而消息则是连接线.对象角色矩形上标有类或对象名（或者都有）.类名前面有个冒号（：）.协作图的每个消息都有一个序列号.顶层消息的数字是1.同一个等级的消息（也就是同一个调用中的消息）有同样的数字前缀，再根据他们出现的顺序增加一个后缀1，2等等.状态图对象拥有行为和状态.对象的状态是由对象当前的行动和条件决定的.状态图statechart diagram显示出了对象可能的状态以及由状态改变而导致的转移.我们的模型例图建立了一个银行的在线登录系统.登录过程包括输入合法的密码和个人账号，再提交给系统验证信息.登录系统可以被划分为四种不重叠的状态：Getting SSN, Getting PIN, Validating, 以及Rejecting.每个状态都有一套完整的转移transitions来决定状态的顺序.状态是用圆角矩形来表示的.转移则是使用带箭头的连线表示.触发转移的事件或者条件写在箭头的旁边.我们的图上有两个自转移.一个是在Getting SSN，另一个则在上Getting PIN.初始状态（黑色圆圈）是开始动作的虚拟开始.结束状态也是动作的虚拟结束.事件或条件触发动作时用（/动作）表示.当进入Validating状态时，对象并不等外部事件触发转移.取而代之，它产生一个动作.动作的结果决定了下一步的状态.活动图活动图activity diagram是一个很特别的流程图.活动图和状态图之间是有关系的.状态图把焦点集中在过程中的对象身上，而活动图则集中在一个单独过程动作流程.活动图告诉了我们活动之间的依赖关系.对我们的例子来说，我们使用如下的过程.“通过ATM来取钱.”这个活动有三个类Customer, ATM和Bank.整个过程从黑色圆圈开始到黑白的同心圆结束.活动用圆角矩形表示.。
软件工程9种图
软件工程9种图软件工程9种图本文档旨在介绍软件工程中常用的9种图，包括需求分析图、用例图、活动图、类图、状态图、序列图、通信图、部署图和物理架构图。
每个章节将详细说明各种图的定义、特点和使用方法。
1.需求分析图需求分析图主要用于描述系统的需求和功能，并将其转化为可视化的图形表示。
它包括用例图、活动图、状态图等多种子图。
用例图用于展示系统的功能、用户以及各功能之间的关系；活动图则表示系统中的各种活动以及它们之间的关系；状态图则描述系统中对象的不同状态和状态之间的转移。
2.用例图用例图是描述系统功能和用户之间交互的图表。
它展示了系统的功能性需求，包括系统的主要功能和参与者（用户）之间的关系。
用例图由参与者、用例和关系构成，通过参与者和用例之间的关系来表示用户与系统的交互。
3.活动图活动图用于描述系统中的活动或业务流程，以及这些活动之间的顺序关系。
它展示了系统的业务流程，包括活动、决策、并行和合并分支。
活动图通过节点、边和分支条件来表示活动之间的关系。
4.类图类图用于描述系统中的类、对象以及它们之间的关系。
它展示了系统的结构，包括类的属性、方法、关联关系、继承关系等。
类图通过类、对象、关联和继承等元素来表示系统的结构。
5.状态图状态图用于描述系统中对象的不同状态和状态之间的转移。
它展示了系统中对象的状态及其变化，包括对象的初始状态、中间状态以及最终状态。
状态图通过状态、转移和条件来表示对象的状态和状态之间的转移。
6.序列图序列图用于描述系统中对象之间的交互顺序和消息传递。
它展示了系统中对象之间的交互流程，包括对象的创建、销毁、方法调用等。
序列图通过对象、消息、生命线等元素来表示对象之间的交互和顺序关系。
7.通信图通信图用于描述系统中对象之间的交互和消息传递。
它展示了对象之间的通信方式，包括消息的发送和接收。
通信图通过对象、消息、连接线等元素来表示对象之间的交互和通信关系。
8.部署图部署图用于描述系统中软件和硬件组件的部署布局。
软件工程---UML动态分析-活动图
Make Plan
entry/ SetGoal
2020/5/4
26
动作流
与状态图不同，活动图的转换一般都不需要特 定事件的触发。
一个动作状态执行完本状态需要完成的动作后 会自发转换到另外一个状态。
2020/5/4
27
动作流
一个活动图有很多动作或者活动状态，
活动图通常开始于初始状态，然后自动转换到 活动图的第一个动作状态，一旦该状态的动作 完成后，控制就会不加延迟地转换到下一个动 作状态或者活动状态。
7
活动图与流程图的区别
⑴ 流程图着重描述处理过程，它
的主要控制结构是顺序、分支 和循环，各个处理过程之间有 严格的顺序和时间关系
找饮料 [ 发现咖啡 ]
活动图描述的是对象活动的顺序
把咖啡放入 滤器
关系所遵循的规则，它着重表 将滤器放入 现的是系统的行为，而非系统 机器
的处理过程。
往容器里加 水
开机器
活动图着重表现从一个活动到另一个活动的控制流， 是内部处理驱动的流程。
找饮料
[ 发现咖啡 ]
[ 没有咖啡 ] [ 发现可乐 ]
把咖啡放入 滤器
往容器里加 水
拿茶杯
拿可乐
将滤器放入 机器
[ 没有可乐 ]
开机器 冲咖啡
倒咖啡
喝饮料
2020/5/4
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活动的图形表示
在UML中，活动表示成圆角矩形，与状态的圆角矩 形相比，活动的矩形的圆角更柔和，看上去接近椭 圆。
不能中断，一直运行到结束。 ⑶ 动作状态是瞬时的行为，它所占用的处理时
间极短，有时其至可以忽略。
2020/5/4
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动作状态
动作状态有如下特点：
软件工程_综合题2
平时作业和2010两张卷子里的综合题作业2：类图、对象模型、用例图（1）类图（使用对象模型描述类对象所具有的属性，以及公司类对象提供的服务）依赖，聚合依赖：①《include》包含依赖：源包含目的②《extend》扩展依赖：源是目的的扩展。
聚合：共享，整体消失后部分仍然存在。
复合：部分与整体的关系，整体消失后部分也消失。
关联，复合关联、继承（泛化）关联、依赖（2）对象图书p81①对象名：类名②属性=属性值③对象间的链可以使类之间关联的实例（3）对象模型对象模型的描述工具：对象图。
0，1：表示有0个或1个。
1+：表示多个不写：表示有且仅有一个。
（4）用例图（参与者，用例,调用关系）画图步骤：(a)(b)(c)(d)作业3：Jackson系统方法（用jackson图可以表示数据结构、程序结构）参考：jackson作业试用Jackson方法编写一程序，要求能依次完成下列工作：——统计起始卡以前的卡片张数，存入A；——打印起始卡的内容；——统计起始卡以后出现的K1卡和K3卡总批数，存入B；——统计起始卡以后出现的K1卡的张数，存入C；——统计起始卡以后出现的K3卡的批数，存入D；——打印终了卡的内容；——打印A，B，C，D 4个统计值。
第一步：画出数据结构图第二步：画程序结构图（基于数据结构图画）第三步：写出程序的过程性表示（伪码）打开卡片文件;读卡片;A:=0;处理前置部分iteruntil出现K1卡;处理非K1卡seqA:=A+1读卡片;处理非K1卡end;处理前置部分end;打印起始卡;B:=0;C:=0;D:=0;读卡片;处理批部分iteruntil出现K2卡;处理批seq统计总批数; {B:=B+1}处理批类select是K1卡处理K1批iterwhile出现K1卡;处理K1卡seqC:=C+1;读卡片;处理K1卡end;处理K1批end;处理批类or是K3卡处理K3批seq;D:=D+1;处理批体iterwhile出现K3卡;读卡片;处理批体end;处理K3批end;处理批类end;处理批end;处理批部分end;打印终止卡;打印A,B,C,D;关闭卡片文件;卡片分析程序end；作业4：画出数据流图（DFD）。
软件工程中的软件系统建模与设计考核试卷
四、判断题（本题共10小题，每题1分，共10分，正确的请在答题括号中画√，错误的画×）
1.软件系统建模是在软件开发过程中最早进行的步骤。（）
2. UML图中的类图主要用于描述系统中类的结构和类之间的关系。（√）
A.单一职责原则
B.开放封闭原则
C.里氏替换原则
D.以上都是
5.在软件设计中，以下哪些活动属于详细设计阶段？（）
A.定义模块接口
B.确定数据结构
C.设计算法
D.制定测试计划
6.以下哪些关系可以用来说明类之间的关系？（）
A.继承
B.关联
C.组合
D.聚合
7.关于软件系统建模，以下哪些说法是正确的？（）
A.建模有助于理解和分析问题
B.状态模式
C.策略模式
D.模板方法模式
17.在软件系统设计时，以下哪些方法可以用来评估设计的复杂性？（）
A.循环复杂度
B.类的扇入和扇出
C.耦合度
D.以上都是
18.以下哪些是软件设计模式中常见的行为型模式？（）
A.策略模式
B.状态模式
C.命令模式
D.以上都是
19.在软件设计过程中，以下哪些因素会影响软件的架构选择？（）
软件工程中的软件系统建模与设计考核试卷
考生姓名：__________答题日期：__________得分：__________判卷人：__________
一、单项选择题（本题共20小题，每小题1分，共20分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1.软件系统建模的目的是（）
A.分析和解决问题
D.用例图、类图、顺序图、组件图
软件工程---状态图
语法形式： exit/动作名
3.内部转移---Do动作（do action），用于标 记内部活动，用来指定处于该状态时执行的 动作。 语法形式： do/动作名
内部转移不会改变对象的状态，内部转移在 入口动作执行完毕后开始执行。
4. 还可以添加其他事件和动作
event用来指定当特定事件触发时发生指定动 作，但此事件不会激发状态的改变，属于内部 活动。
（2）中间状态----由一个带圆角的矩形表示。
内部活动
注意：由于入口动作和
与状态相关的动作
出口动作是隐式地激活， 因此它们既没有参数也
在一个状态中允许有多个动作。没有守卫条件。
1.入口动作 （entry action），用来指定进入状态时
发生的动作。
语法形式： entry/动作名 2.出口动作（exit action），用来指定离开该状态时
状态图
状态和状态图 状态图的组成 转换的种类 状态图建模技术
用例图（功能模型）： 从用户的角度描述系统能提供哪些功能。
• 结构模型视图（静态）： 类图：描述系统的静态结构； 对 象图：描述系统在某个时刻的静态结构； 包图：将类分组成更高层次的静态结构。
• 行为模型视图（动态） 顺序图：按时间顺序描述系统元素之间的交互； 协作图：从时间和空间的顺序描述系统元素之间的交互； 状态图：描述系统元素对事件的响应引起的状态转换； 活动图：描述系统元素的活动。
图 带有历史指示器的软件安装过程状态图
2.2 转换（转移）
转换用带箭头的直线表示，一端连接源状态即转 出的状态，箭头一端连接目标状态即转入的状态。
转移连接了源状态和目标状态。但需要各种条件 才能激活转移。这些条件包括事件、监护条件和 动作。
UML的十种视图
三、UML的十种视图1.用例图（use case diagram）从系统的外部用户的观点看系统应具有的功能。
它只说明系统实现什么功能，而不必说明如何实现。
用例图主要用于对系统，子系统或类的行为进行建模。
2.类图（class diagram）描述系统的静态结构，类图的节点表示系统中的类及其属性和操作，边表示类之间的联系（包括继承（泛化）、关联、聚集）。
3.对象图（object diagram）类图的一种变形，所使用的符号与类图基本相同。
在对象名下面要加下划线。
（图略）4.包图（packet diagram）包是基于模型元素的含义或作用将模型元素分组的一种机制。
通过分组，可提高模型的维持性。
包之间的关系包括继承、构成与依赖。
5.顺序（时序）图（sequence diagram）交互图之一。
描述了在时间上对象交互的安排，展现了多个交互对象以及信息交流的序列。
时序图包含对象、对象的生命线、按顺序对象间的信息交流、控制焦点（可选的）。
6.合作（协作）图（collaboration diagram）交互图之二，强调发送和接收消息的对象间的结构组织，它与顺序图是等价的。
在图形上，协作图是顶点和弧的结合。
协作图包含对象、链、消息。
（图片来自《软件工程（第二版）》齐治昌、谭庆平、宁洪）7.状态图（statechart diagram）状态图描述类的对象的动态行为。
它包含对象所有可能的状态、活动图描述系统为完成某项功能而执行的操作序列，这些在每个状态下能够响应的事件以及事件发生时的状态迁移与响应动作。
操作序列可以并发和同步。
8.活动图（activity diagram）活动图中包含控制流和信息流。
控制流表示一个操作完成后对其后续操作的触发，信息流则刻画操作之间的信息交换。
提供了对工作流进行建模的途径，活动图中的活动，表示执行工作流中一组的动作。
一旦结束，控制流将自动转移到下一个活动，或通过转换进入下一个状态。
9.构件图（component diagram）提供当前模型的物理视图，对系统的静态实现视图进行建模。
UML各种图总结-精华
UML各种图总结-精华UML（UnifiedModelingLanguage）是一种统一建模语言，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。
下面将对UML的九种图+包图的基本概念进行介绍以及各个图的使用场景。
一、基本概念如下图所示，UML图分为用例视图、设计视图、进程视图、实现视图和拓扑视图，又可以静动分为静态视图和动态视图。
静态图分为：用例图，类图，对象图，包图，构件图，部署图。
动态图分为：状态图，活动图，协作图，序列图。
1、用例图（UseCaseDiagrams）：用例图主要回答了两个问题：1、是谁用软件。
2、软件的功能。
从用户的角度描述了系统的功能，并指出各个功能的执行者，强调用户的使用者，系统为执行者完成哪些功能。
2、类图（ClassDiagrams）：用户根据用例图抽象成类，描述类的内部结构和类与类之间的关系，是一种静态结构图。
在UML类图中，常见的有以下几种关系:泛化（Generalization）,实现（Realization），关联（Association)，聚合（Aggregation），组合(Composition)，依赖(Dependency)。
各种关系的强弱顺序：泛化=实现>组合>聚合>关联>依赖2.1.泛化【泛化关系】：是一种继承关系，表示一般与特殊的关系，它指定了子类如何继承父类的所有特征和行为。
例如：老虎是动物的一种，即有老虎的特性也有动物的共性。
2.2.实现【实现关系】：是一种类与接口的关系，表示类是接口所有特征和行为的实现。
2.3.关联【关联关系】：是一种拥有的关系，它使一个类知道另一个类的属性和方法；如：老师与学生，丈夫与妻子关联可以是双向的，也可以是单向的。
双向的关联可以有两个箭头或者没有箭头，单向的关联有一个箭头。
【代码体现】：成员变量2.4.聚合【聚合关系】：是整体与部分的关系，且部分可以离开整体而单独存在。
UML之用例图
初学UML之-------用例图分类：UML Modeling2007-10-16 04:37 58803人阅读评论(48) 收藏举报一．UML简介UML（统一建模语言，Unified Modeling Language）是一种定义良好、易于表达、功能强大且普遍适用的可视化建模语言。
它融入了软件工程领域的新思想、新方法和新技术。
它的作用域不限于支持面向对象的分析与设计，还支持从需求分析开始的软件开发的全过程。
在系统分析阶段，我们一般用UML来画很多图，主要包括用例图、状态图、类图、活动图、序列图、协作图、构建图、配置图等等，要画哪些图要根据具体情况而定。
其实简单的理解，也是个人的理解，UML的作用就是用很多图从静态和动态方面来全面描述我们将要开发的系统。
二．用例建模简介用例建模是UML建模的一部分，它也是UML里最基础的部分。
用例建模的最主要功能就是用来表达系统的功能性需求或行为。
依我的理解用例建模可分为用例图和用例描述。
用例图由参与者（Actor）、用例（Use Case）、系统边界、箭头组成，用画图的方法来完成。
用例描述用来详细描述用例图中每个用例，用文本文档来完成。
1．用例图参与者不是特指人，是指系统以外的，在使用系统或与系统交互中所扮演的角色。
因此参与者可以是人，可以是事物，也可以是时间或其他系统等等。
还有一点要注意的是，参与者不是指人或事物本身，而是表示人或事物当时所扮演的角色。
比如小明是图书馆的管理员，他参与图书馆管理系统的交互，这时他既可以作为管理员这个角色参与管理，也可以作为借书者向图书馆借书，在这里小明扮演了两个角色，是两个不同的参与者。
参与者在画图中用简笔人物画来表示，人物下面附上参与者的名称。
用例是对包括变量在内的一组动作序列的描述，系统执行这些动作，并产生传递特定参与者的价值的可观察结果。
这是UML对用例的正式定义，对我们初学者可能有点难懂。
我们可以这样去理解，用例是参与者想要系统做的事情。
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软件工程设计方案
学院计算机学院专业软件工程
班级 2012 级 4 班学号 86 姓名黎伟杰
指导教师崔洪刚
（ 2015 年 1 月）
计算机学院软件工程专业12级4班班学号：86
姓名：黎伟杰协作者：________ 教师评定：
问题定义：为实现一个功能强大的学生宿舍管理信息系统，它主要实现对入住人员的管理及对宿舍的其它管理，如新生、老生的基本信息处理，毕业生退宿，水、电费的超额处理。
该系统功能齐全，操作简便，实用性强，主要包括三个模块：资料管理模块、宿舍管理模块、收费管理模块最后还给出实现的设计思想和关键技术。
系统名称：学生宿舍管理系统
作者名称：广东工业大学计算机学院软件工程12（4）班
86 黎伟杰
系统功能描述：随着计算机的应用与普及，现在越来越多的学校学生宿舍都是利用计算机来控制和管理的，学校的不断发展，人数的不断增长，生活水平的提高，要求也越来越高。
为了改善学校的宿舍管理，为此开发了学生宿舍管理信息系统软件。
本系统要学生用户对它进行查询，管理员有效地对它进行管理用户，即随时可以对它进行添加与删除，在没有旁人指导的情况下，用户也可以进入这个系统并且知道该如何使用它，比如，用户点击进入后就会出现一个系统登陆对话框，根据用户的用户名和密码，点击“登陆”按钮，就可进入系统。
这个系统可以适用于各大院校，具有管理权限的用户可以对系统进行修改，没有此权限的用户只能对系统进行查询。
用例图：
时序图：
类图：。