实验课5_编写类图和时序图、状态图
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。
实验五设计时序图模型
实验五设计时序图模型产生时序图的方法与产生用例图的方法类似。
设计时序图时，可以在角色和对象之间、对象和对象之间定义消息。
但两个角色之间一般不定义消息，如果做了定义，在检查模型时，系统会自动删除，并提出警告。
如果消息的发送者和接收者是同一个对象，称为递归消息。
为建立时序图，可按以下步骤进行：步骤1：在OOM设计窗口New对话框右侧的First diagram栏中选择Sequence Diagram (时序图) 图形类别。
步骤2：单击“确定”按钮，进入时序图设计工作区。
这时，Palette面板上的时序图消息类型工具及其他基本构件工具如图5.1所示。
(1) 产生不同类型的消息在时序图中可以定义不同类型的消息，具体方法是：步骤1：在时序图的Palette工具面板中选择6种类型消息工具之一。
例如，在时序图设计工作区中加入一个Actor和一个Object，然后单击Message 工具，再单击消息发送者的生命线，拖动鼠标至消息接收者的生命线后释放鼠标。
然后，单击右键释放Message工具。
在消息的发送者和接收者的生命线间产生一条消息线(图5.2) 。
步骤2：双击消息图形符号，打开消息属性窗口，见图5.3。
在Name和Code栏中输入消息的名称和代码，并在Control flow下拉列表中选择控制的类型。
定义完毕后，单击“确定”按钮，返回到时序图工作区。
Object 对象Activation 激活Self Massage 递归消息Self Call Message 带有激活期的递归消息Self Return Message 递归返回消息Actor 执行者Message 消息Call Message 带有激活期的消息Return Message 返回消息图5.1 时序图消息类型工具图5.2 建立一条消息线图5.3 “消息属性”窗口其中General页的各个选项的含义是：Sender：消息的发送者。
Receiver：消息的接收者。
图书馆管理系统用例图、活动图、类图、时序图
图书馆管理系统一．图书馆管理系统需求分析1、系统目标设计系统开发的总目标是实现内部图书借阅管理的系统化、标准化和自动化。
能够对图书进展注册登记，也就是将图书的根本信息〔如：书的编号、书名、作者、价格等〕预先存入数据库中，供以后检索。
能够对借阅人进展注册登记，包括记录借阅人的姓名、编号、班级、年龄、性别、地址、等信息。
提供方便的查询方法。
如：以书名、作者、出版社、出版时间〔确切的时间、时间段、某一时间之前、某一时间之后〕等信息进展图书检索，并能反映出图书的借阅情况；以借阅人编号对借阅人信息进展检索；以出版社名称查询出版社联系方式信息。
提供对书籍进展的预先预订的功能。
提供旧书销毁功能，对于淘汰、损坏、丧失的书目可及时对数据库进展修改。
能够对使用该管理系统的用户进展管理，按照不同的工作职能提供不同的功能授权。
提供较为完善的过失控制与友好的用户界面，尽量防止误操作。
2、系统功能需求分析(1) 读者管理：读者信息的制定、输入、修改、查询，包括种类、性别、借书数量、借书期限、备注等。
(2) 书籍管理：书籍根本信息制定、输入、修改、查询，包括书籍编号、类别、关键词、备注。
(3) 借阅管理：包括借书，还书，预订书籍，续借，查询书籍，过期处理和书籍丧失后的处理。
(4)系统管理：包括用户权限管理，数据管理和自动借还书机的管理满足以上需求的系统主要包含有一下几个子系统〔1〕根本业务功能子系统：该系统中主要包含了借书还书和预订等功能。
〔2〕根本数据录入功能子系统：该子系统主要包含有书籍信息和读者信息录入功能。
〔3〕信息查询子系统：包含了多功能的查询书籍信息和读者信息。
〔4〕数据库管理功能子系统：主要包含了借阅信息管理功能，书籍信息管理功能和预订信息管理功能。
〔5〕帮助功能子系统。
二、系统动态建模1、用例图、图书馆管理系统的用例图从用例图中我们可以看出管理员和读者之间对本系统所具有的用例。
管理员所包含的用例有：（1）登录系统：管理员可以通过登录该系统进展各项功能的操作（2）书籍管理：包括对书籍的增删改等。
图书管理系统(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还书(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”用例图新书信息录入(f逾期通知(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实验报告范文
UML实验报告范文实验报告：UML图的设计与应用一、实验目的1. 学习掌握UML（Unified Modeling Language）的基本语法、概念和使用方法；2.了解UML各种图的作用和应用场景；3.进行实际案例的UML建模。
二、实验内容与原理1.UML概述UML是一种面向对象软件开发的标准建模语言，它可以帮助设计师、开发者和用户理解问题领域、设计解决方案并进行沟通。
UML建模图主要有用例图、类图、时序图、活动图、状态图和部署图等，用于描述系统的不同层面。
2.用例图用例图是描述系统功能和参与者之间交互的一种图。
参与者表示与系统交互的角色，用例表示系统的功能需求。
用例图是进行需求分析与系统设计的重要工具之一3.类图类图是描述系统中类以及它们之间关系的一种图。
类图由类、关联、聚合、组合、泛化、实现等元素组成，用于描述系统的静态结构。
4.时序图时序图是描述对象之间消息传递的一种图。
时序图主要用于描述系统中其中一特定操作的交互过程，时序图中的对象称为参与者，他们通过消息进行交互。
5.活动图活动图是描述系统中流程和操作的一种图，用于描述系统中活动的业务流程。
活动图可以展示控制流、对象流和数据流，用于描述系统的动态行为。
6.状态图状态图是描述系统中对象状态变化及其转换的一种图。
状态图展示了对象在不同状态之间的转换过程，用于描述系统的状态机。
7.部署图部署图是描述系统中物理部署和组件之间关系的一种图。
部署图主要用于展示系统的物理结构和系统组件之间的关联情况。
三、实验过程1.确定需求分析并编写用例图根据题目要求和系统需求，确定需求分析，绘制用例图。
用例图主要包括参与者和用例，参与者与用例之间通过关系进行关联。
2.分析系统结构并编写类图根据用例图和系统需求，分析系统结构，识别出系统中的类、接口和关系，绘制类图。
类图包括类、接口、关联、聚合、组合、泛化和实现等元素。
3.分析用户操作流程并绘制时序图根据用例图和系统需求，分析用户操作流程，确定对象的活动顺序，绘制时序图。
火车购票系统UML类图时序图状态图协作图活动图对象图用例图
《UML面向对象分析》课程实践项目报告项目名称：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 日目录1 需求分析 (1)1.1 需求概述 (1)1。
2 ................................... 需求分析11.3 需求模型（用例图） (5)2 静态模型 (6)2.1 类图 (6)2.2 对象图 (8)2.3 包图 (9)3 动态模型 (11)3。
1 ..................................... 时序图113.2 状态图 (13)3。
3 ..................................... 协作图143.4 活动图 (15)4 项目组成员分工说明 (16)5 总结 (17)6 参考资料 (18)1需求分析1.1 需求概述线上预订火车票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（提供票价、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、列车晚点等实时信息）、数据管理模块（提供数据备份、数据操作功能)。
实现火车票线上预定的自动化的计算机系统，为旅客提供准确、精细、迅速的火车票销售信息和方便、简单的订票功能。
线上预订火车票系统主要是对于订票信息的统一管理，满足了中小型线上订票网站对于用户的管理，订票信息的收集和处理方面的要求。
用现代化的方式取代以前的传统模式，更有利于信息的流通,资源的宏观管理。
具有体积小,代码简洁，易维护、易修改的优点.1.2 需求分析用户管理模块用户管理模块包括如下几个部分。
（1）添加用户信息：管理员可以对用户信息进行添加操作。
（4）修改用户信息权限：管理员可以修改用户的管理权限.（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。
2.设计模式常用的UML图分析（用例图、类图与时序图）
2.设计模式常⽤的UML图分析（⽤例图、类图与时序图）1-⽤例图概述1. 展现了⼀组⽤例、参与者以及他们之间的关系。
2. ⽤例图从⽤户⾓度描述系统的静态使⽤情况，⽤于建⽴需求模型。
⽤例特征保证⽤例能够正确捕捉功能性需求，判断⽤例是否准确的依据。
1. ⽤例是动宾短语2. ⽤例是相互独⽴的3. ⽤例是由⽤户参与者启动的4. ⽤例要有可观测的执⾏结果5. ⼀个⽤例是⼀个单元参与者 ActorUML中，参与者使⽤⼀个⼩⼈表⽰:1. 参与者为系统外部与系统直接交互的⼈或事务，于系统外部与系统发⽣交互作⽤2. 参与者是⾓⾊⽽不是具体的⼈3. 代表参与者在与系统打交道时所扮演的⾓⾊4. 系统实际运作中，⼀个实际⽤户可能对应系统的多个参与者。
不同⾓⾊也可以只对应⼀个参与者，从⽽代表同⼀参与者的不通实例⽤例 Use Case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。
系统单元⽤椭圆表⽰，椭圆中的⽂字简述系统功能:关系 Relationship常见关系类型有关联、泛化、包含和扩展关联 Association表⽰参与者与⽤例之间的通信，任何⼀⽅都可发送或接受消息。
箭头指向：指向消息接收⽅：⼦系统 SubSystem⽤来展⽰系统的⼀部分功能(紧密联系)泛化 Inheritance继承关系，⼦⽤例和⽗⽤例相似，但表现出更特别的⾏为；⼦⽤例将继承⽗⽤例的所有结构、⾏为和关系。
⼦⽤例可以使⽤⽗⽤例的⼀段⾏为，也可以重载它。
⽗⽤例通常是抽象。
箭头指向：指向⽗⽤例2-类图描述系统中的类，以及各个类之间的关系的静态试图。
表⽰类、接⼝以及它们之间的协作关系，⽤于程序设计阶段。
注意:1. 抽象类或抽象⽅法⽤斜体表⽰2. 如果是接⼝，则在类名上⽅加 <<Interface>>3. 字段和⽅法返回值的数据类型⾮必需4. 静态类或静态⽅法加下划线类图实例:类图中的事务及解释如图，类图从上到下分为三部分,分别为类名、属性和操作1. 属性:如果有属性，则每⼀个属性都必须有⼀个名字，另外还可以有其它的描述信息，如可见性、数据类型、缺省值等2. 操作:如果有操作，则每⼀个操作也都有⼀个名字，其它可选的信息包括可见性、参数的名字、参数类型、参数缺省值和操作的返回值的类型等类图中的六种关系1.实现关系 implements (类实现接⼝)⽤空⼼三⾓虚线表⽰2.泛化关系 extends (表⽰⼀般与特殊的关系) is-a⽤空⼼三⾓实线表⽰3.组合关系 (整体与部分的关系) contains-a实⼼菱形实现表⽰eg.有头类、⾝体类与⼈类类三个类，则⼈类类中应包含头类及⾝体类这两个属性，则⼈类类与头类和⾝体的关系即为组合关系。
实验五 顺序图、活动图及状态图
实验五顺序图、活动图及状态图
一、实验目的
1．理解顺序图、活动图及状态图的基本概念。
2．掌握在Eclipse中绘制上述图形的操作方法。
二、实验器材
1．计算机一台。
2．Eclipse及相关插件
三、实验内容
自拟一个项目中的活动，完成顺序图、活动图和状态图的绘制四、实验步骤
(一)
1．例. 图书管理员增加图书的顺序图
: administrator
图1
2．例. 图书管理员更新图书的顺序图
: administrator
图2 3．例. 图书管理员更新图书的顺序图
图3
（二）绘制“删除读者信息”用例的活动图。
删除读者信息一般按照以下步骤进行：（1）管理员在录入界面，输入待删除的读者名；
（2）“业务逻辑”组件在数据库中，查找待删除的读者名；
（3）如果不存在，则显示出错信息，返回步骤（1），如果存在则继续；
（4）“业务逻辑”组件判断“待删除的读者”是否可以删除；
（5）如果不可以，则显示出错信息，返回步骤（8），如果可以则继续；
（6）在数据库中，删除相关信息；
（7）显示删除成功信息；
（8）结束。
图4
（三）完成图书业务模块中还书用例的状态图。
图7.11 五、实验报告要求
1．整理实验结果。
2．小结实验心得体会。
实验三类图状态图设计
实验三类图与状态图的设计【实验目的】掌握在Visio下类图和状态图的设计。
【实验要求】1．通过网上选课系统学习识别类的方法。
2．通过网上选课系统学习识别类之间关系的方法。
3．学习使用Visio绘制类图。
4．通过网上选课系统学习识别对象状态的方法。
5．通过网上选课系统理解对象状态的转换。
6．学习使用Visio绘制状态图。
【实验步骤】一．识别类1．通过实验二中用例图的设计，我们找到了四个参与者：管理员Registrar，学生Student，学生和管理员的父类People，数据库Database。
这些参与者都可以作为类图中的类。
2．识别选课系统中其他的类。
在选课系统中，还能找出哪些类？这些类有哪些属性和操作？二．绘制类图1．绘制类在“模型资源管理器”中，双击“分析模型”中“顶层包”下的静态结构图，此时在绘图区中显示的则是此静态结构图。
按照实验一中给出的方法绘制这四个类，包括这些类的属性和操作。
2．绘制类之间的关系确定类之间是否有关系以及有什么关系。
如果存在“关联”关系，则将“形状”窗口中“UML静态结构”标签页中的“二元关联”图标拖到绘图区，来连接两个类；如果存在“泛化”关系，则将“UML静态结构”标签页中的“泛化”图标拖到绘图区，来连接类；如果存在“聚集”或“组成”关系，则将“UML 静态结构”标签页中的“复合”图标拖到绘图区，来连接类；如果存在“依赖”关系，则将“UML静态结构”标签页中的“依赖关系”图标拖到绘图区，来连接类。
在绘图区中双击这些关系图标，可以打开它们的属性对话框来修改属性。
具体操作可参考实验一。
三．识别课程类（对象）的状态我们考察一个课程类（对象）（Course）的状态变化过程。
课程对象被创建、添加到数据库中。
管理员可以删除、修改课程信息，在某个学期，开设该课程，如果选修人数超过指定人数，就不再允许学生选这门课程。
学期结束，课程的状态终止。
通过上述需求描述，我们能够识别出课程类（对象）的哪些状态？四．绘制状态图1．在“模型资源管理器”的“分析模型”中，右击“课程”类，选择“新建”|“状态图”，这时会新建一个名为“状态图-1”的空白状态图，右击新建的空白状态图节点，选择“重命名”，可对状态图重新命名。
UML状态图和活动图的设计(第五个实验)
湖南文理学院实验报告课程名称：UML建模技术实验实验名称：UML状态图和活动图的设计成绩：学生姓名：傅湘黔专业：计算机科学与技术班级、学号： 201017010220 同组者姓名：实验日期：一、实验目的：①掌握状态的设计、名字域、转移域、动作域的设计、状态转移的设计；②掌握状态图和活动图的设计。
二、实验原理：时序图（Sequence Diagram），亦称为序列图或顺序图，是一种UML行为图。
它通过描述对象之间发送消息的时间顺序显示多个对象之间的动态协作。
它可以表示用例的行为顺序，当执行一个用例行为时，时序图中的每条消息对应了一个类操作或状态机中引起转换的触发事件。
时序图描述对象是如何交互的，并且将重点放在消息序列上。
也就是说，描述消息是如何在对象间发送和接收的。
所谓协作是指在一定的语境中一组对象以及用以实现某些行为的这些对象间的相互作用。
它描述了在这样一组对象为实现某种目的而组成相互合作的“对象社会”。
协作图就是表现对象协作关系的图，它表示了协作中作为各种类元角色的对象所处的位置，在图中主要显示了类元角色（Classifier Roles）和关联角色（Association Roles）。
类元角色描述了一个对象，关系角色描述了协作关系中的链。
与序列图中明确表示了角色之间的关系，通过协作角色来限定协作中的对象和链接。
另一方面，协作图不将时间作为单独的维来表示，所以必须使用顺序号判断消息的顺序以及并行线程。
序列图和协作图表达的是类似的信息，虽然它们使用的不同的方法表示，但是可以通过适当的方式将它们进行转换。
三、实验内容：①通过对BBS论坛系统的需求分析，绘制状态图；②通过对BBS论坛系统的需求分析，绘制活动图。
具体内容如下：（一）BBS论坛系统的需求分析1、系统功能需求（1）从前台用户和游客角度，系统应包括：用户注册，用户登录，浏览文章，发表文章，帖子查询。
（2）从论坛管理员角度：会员管理，帖子管理，论坛分类管理，帖子分类。
时序图实验报告
时序图实验报告时序图实验报告引言：时序图是一种用于描述系统中各个对象之间交互的图形工具，它能够清晰地展示对象之间的消息传递和时间顺序。
本实验旨在通过设计和实现一个简单的时序图，加深对时序图的理解，并掌握其使用方法。
实验过程：1. 设计时序图的目标系统：我们选择了一个简单的在线购物系统作为目标系统，该系统包括用户、购物车和商品三个对象。
2. 确定对象之间的交互关系：用户通过添加商品到购物车的方式进行购物，购物车负责管理用户选择的商品。
3. 绘制时序图：根据对象之间的交互关系，我们使用UML语法绘制了相应的时序图。
时序图中，用户首先发送“添加商品”消息给购物车，购物车接收到消息后将商品添加到购物车中，并返回“添加成功”消息给用户。
实验结果：通过实验，我们成功地绘制了一个简单的时序图，清晰地展示了用户和购物车之间的交互过程。
时序图不仅能够帮助我们理解系统的运行流程，还能够在系统设计和开发过程中起到指导作用。
实验心得：1. 时序图是一种非常有用的工具，能够帮助我们更好地理解系统的运行过程。
在实际开发中，时序图可以作为需求分析和系统设计的重要参考。
2. 绘制时序图需要清晰地理解对象之间的交互关系，因此在设计时序图之前，我们需要对系统进行充分的分析和思考。
3. 在绘制时序图时，要注意消息的传递顺序和时间顺序，确保图形能够准确地反映实际的交互过程。
4. 时序图可以用于不同层次的系统设计，从高层次的系统架构到具体的对象交互，都可以通过时序图进行描述和分析。
结论：通过本次实验，我们深入了解了时序图的使用方法和作用，掌握了时序图的绘制技巧。
时序图作为一种清晰、直观的图形工具，能够帮助我们更好地理解和设计系统，提高系统开发的效率和质量。
未来展望：在今后的学习和实践中，我们将进一步研究和应用时序图，探索其更广泛的应用领域。
同时，我们也将学习和掌握其他UML图形工具，以便更好地进行系统建模和设计。
通过不断地实践和学习，我们相信能够在软件开发领域取得更大的成就。
类图、时序图、状态图-ATM系统
• 综合应用：在实际的ATM系统开发过程中，类图、时序图和状态图常常是相 互补充、相互印证的。通过综合运用这三种图形化工具，可以更加全面、深入 地理解ATM系统的结构和行为，从而更好地进行系统设计和开发。
交易处理状态
用户进行取款、存款、转账等交易时， 系统进入交易处理状态，此时需要等 待交易处理完成。
04
交易成功状态
交易处理完成后，系统进入交易成功 状态，用户可以取走现金或查看交易 记录。
状态图在ATM系统中的应用
01 描述ATM系统的不同状态以及状态之间的转 换条件。
02
描述ATM系统在不同状态下所执行的操作以 及操作的结果。
03
帮助开发人员发现潜在的问题并进行优化。
04
为后续的系统设计和开发提供依据和指导。
05 总结与展望
类图、时序图与状态图在ATM系统中的综合应用
• 类图：用于描述ATM系统的各个类及其相互关系，包括类之间的继承、关联 和聚合等。通过类图，可以清晰地了解ATM系统的整体架构和各个类的职责 。
• 时序图：用于描述ATM系统中各个对象之间的消息传递和交互过程。通过时 序图，可以详细地了解各个对象之间的通信方式和时序关系，从而对系统的动 态行为进行深入分析。
ATM系统未来的发展趋势与挑战
发展趋势
随着科技的不断进步和金融服务的不断创新 ，ATM系统将朝着更加智能化、便捷化和 安全化的方向发展。未来的ATM系统将更 加注重用户体验和个性化服务，同时也会加 强与移动支付、互联网等领域的融合，实现 更加便捷、高效的金融服务。
使用UML对ATM系统【用例图-活动图-时序图-类图】
使用UML对ATM系统建模评分：一．实验目的针对指定软件系统的需求进行分析和设计；使用Microsoft Visio软件，绘制UML图。
二．实验设备计算机、Microsoft Visio软件。
三．实验内容及步骤下图所示是一个自动（ATM）系统，它的需求陈述如下：本案例将要开发的ATM系统能够为顾客提供以下基本服务（它们统一称为交易）：（1）取款服务。
顾客可以用A TM卡从对应的账户中支取现金，现金必须是100元的整数倍，且每次取款不能超过2000元。
（2）存款服务。
顾客可以把现金存入与ATM卡对应的账户中。
（3）转帐服务。
顾客可以把一个ATM卡对应的账户中的款项转帐到另一个ATM账户中。
（4）查询服务。
顾客能够查询一个ATM卡对应的账户中的余额。
该ATM系统包括以下组成部分：（1）能够读取ATM卡信息的读卡器。
（2）与客户进行交互的顾客控制台（包括键盘和显示器）。
（3）送出顾客所取现金的装置（下文中称为取款器）。
（4）用于放入存款的插槽（下文中称为存款器）。
（5）打印客户回执的打印机。
（6）启动和关闭A TM系统的开关键盘。
图ATM系统（7）ATM系统与ATM服务器通过特定的网络连接进行通信。
ATM系统在提供以上服务的过程中，必须满足以下要求：（1）一个顾客可以在最终确认前放弃一项交易。
（2）ATM在执行交易过程中将与ATM系统进行通信，对是否允许交易进行验证。
（3）ATM为每次成功的交易提供一个打印回执。
（4）ATM需要维护一个内部日志，对每次交易进行记录。
要求对ATM机软件系统进行建模，按照下列要求完成实验内容：（a）画出系统顶层和细化的用例图；（b）画出系统的分析类图；（c）选取用例图中的一个用例，画出它的序列图；（d）画出系统的体系结构图、构件图和部署图。
四、实验结果(一)顶层用例图(二)用户用例图(三)ATM用例图(四)分析类图(五)用户取款序列图(六)体系结构图<<实体>>银行卡<<边界>>读卡器<<边界>>银行网络<<实体>>日志<<控制>>ATM<<边界>>操作面板<<边界>>客户控制台<<边界>>打印机<<实体>>回执<<控制>>通信<<控制>>交易<<控制>>取款<<控制>>存款<<控制>>转账<<控制>>查询<<边界>>取款器<<边界>>存款器银行系统(七)组件图(八)部署图五、实验小结通过这次实验，基本掌握了UML绘图工具的使用，对于ATM系统的工作流程有了较完整的认识。
最新实验课5_编写类图和时序图、状态图演示教学
状态图示例-3
状态图—选课
选课对应的代码
… int sum=0; … Public int register(student s) {
switch(state) {
case Open; if (sum<56) { state =Open;
sum=sum+1; }else
state=close; break; case Close:
System.out.println(“the class is full”); } return sum; }
试验步骤—活动图
1.模拟一个个体对象 2.抽象出对象的行为—动作状态 3.确定活动状态和转换 4.编写活动图
活动图的基本元素
活动图是根据对象状态胡变化来确定动作与 动作的结果，是特殊的状态机。
见性、属性名称、类型、缺省值和约束 UML规定类属性的语法为： 【可见性】属性名【：类型】【=初始值】【{属性
字符串}】 【】中的部分是可选的 实践中属性名用短名词或名词短语
类的操作
UML规定操作的语法为：
【可见性】操作名【（参数）】【：返回类型】【{属性字符 串}】
实践中操作名用短动词或动词短语
活动图-2
它可以：
描述一个操作执行过程中所完成的工作； 描述对象内部的工作； 显示如何执行一组相关动作，以及这些动作如
何影响它们周围的事物； 显示用例的实例是如何执行动作及如何改变对
象状态； 说明一次业务活动的工人（角色）、工作流、
组织和对象是如何工作的。
活动图-3
活动图显示系统中从一个活动到另一个活动 的流。活动是状态机中的一个非原子元素。 状态机对个体对象的行为建模。每个活动将 产生一个动作。动作将导致对象状态的改变， 对另一个对象的调用或将一个值返回给调用 者。
状态图、活动图实验报告
UML建模课程实验三、UML状态图、活动图模型的设计班级：信息0702 组别：指导老师：徐凯波姓名：王姗学号：2007030331205一、实验要求：掌握利用UML建模工具建立状态图和活动图的方法。
二、实验内容：利用UML建模工具设计状态图和活动图三、实验环境：Windows 2000 Professional以上环境、Rational Rose2003、Sybase Power Designer 10四、操作步骤：（一）状态图（二）活动图五、遇到的问题和解决方法：状态图：学生登陆选课系统进行选课，每个学生每个学期最多只能选3门课，如果学生选课没有达到3门课，就可以进行选课，但学生选课如果达到了3门，则选课失败，不能进行选课。
活动图：管理员再添加课程时，根据本学期实际情况设定课程人数的下限于上限，统计每门课程的选课人数，如果本门课程低于设定的下限，则删除此课程，如果选课人数高于设定的上限，则此门课可则不能再选。
在画活动图的时候，我犯了一个致命的错误，就是没有画泳道，泳道是老师在课堂上反复强调的内容，但在实际操作中，依然这方面出错，这说明老师课上反复强调的东西是多么的重要，还有就是一定要将课堂与实际相联系，才能将知识真正的掌握。
六、实验心得和体会：通过这学期的UML课程，我最大的感触解释做任何事情都要端正态度，在刚上徐老师课的时候，总觉得许老师要求的过严，后来才知道，老师的要求是有根据的，许老师是希望我们通过这一学期的课程真正的掌握UML的知识，学有所用，在画活动图的时候，我已经习惯了先自己动脑去想，真是做不下去的时候，才向老师、同学询问，通过仔细全过程的认真思考，我掌握了关于UML一些制图的方法，可是只掌握这些还是远远不够的，徐老师说够，RationalRose软件还能做许多与编程有关的东西，我们所学习的只是一些皮毛而已，我会继续学习这个软件的，不会的难点，还会想徐老师请教！。
类图时序图状态图系统PPT优质课件
根据问题域知识得出的关联 现金兑换卡访问账户。 分行雇用柜员。
ATM与用户交互。
ATM吐出现金。
ATM打印账单。
系统处理并发的访问。
10.3 建立对象模型
3.进一步完善
➢正名、分解、补充、标明重数
系 统 原 始 的 类 图
ATM
10.3 建立对象模型
➢ 在概念上把系统包含的内容分解成若干个范畴
➢应该按问题领域而不是用功能分解的方法来确定主题 ➢不同主题内的对象相互间依赖和交互最少的原则
10.3 建立对象模型
1.找出候选的类与对象
寻找以下五类客观事物 可感知的物理实体 人或组织的角色 应该记忆的事件 两个或多个对象的相互作用，通常具有交易 或接触的性质 需要说明的概念
10.3 建立对象模型
1.找出候选的类与对象（续）
建立对象模型典型的步骤
名词解析法 事件包括系统与用户交互的所有信号、输入、输出、中断、动作等等。
要的作用。
一次建模过程很难得到完全正确的对象模型。
有些细化工作(例如，定义服务)是在建立了动态 模型和功能模型之后才进行的。
由于面向对象的概念和符号在整个开发过程中都 是一致的，因此远比使用结构分析、设计技术更 容易实现反复修改、逐步完善的过程。
建模的步骤并不一定按照前面讲述的次序进行。
它给初学者提供了一个指南。
继承关系反映出一定深度的领域知识，需领域专家密切配合才能完成。
换卡 柜员终端与分行计算机通信。
柜员输入针对账户的事务。 “储户”和“柜员”虽然也是动作对象，但是，它们都是系统外部的因素，无须在系统内实现它们。 面向对象分析的关键工作，是分析、确定问题域中的对象及对象间的关系，并建立起问题域的对象模型。 在事件跟踪图中，一条竖线代表一个对象，每个事件用一条水平的箭头线表示，箭头方向从事件的发送对象指向接受对象。
UML-实验五 状态图
实验五状态图[实验目的和要求]１、掌握状态的定义和组成部分。
２、掌握UML中状态的表示方法。
３、掌握转换的定义及转换的5要素。
４、了解触发事件、监护条件、动作的定义。
５、掌握阅读和绘制状态图的方法。
[实验内容和步骤]１、什么叫做状态？状态由哪五个部分组成？答：状态定义对象在其周期中的条件或状况。
状态由名称、进入、退出动作、内部转换、子状态和延迟事件组成。
２、什么是转换？UML中转换的5要素是什么？答：对象的状态之间的转移叫做转换，包括事件和动作。
五要素：源状态、触发事件、监护条件、动作、目标状态。
３、触发事件是什么？可以具体分为哪些事件？答：触发事件就是引起转变的事件，是转移的诱因。
可以是一个信号、事件、条件变化和事件表达式。
４、改变事件和监护条件有何异同？答：改变事件能引起动作的执行和状态的转变，而监护条件能够触发转换。
５、什么叫做转换？转换可以分为哪几种？答：对象的状态之间的转移叫转换，包括事件和动作。
可分为：外部转换、内部转换、完成装换、复合转换。
６、状态和对象的关系是怎样的？下面描述中哪些是对象，哪些是状态？支票已付汽车停在那儿小王正在工作答:对象状态支票已付汽车停在那儿小王正在工作７、说出下面状态的状态名和各种转换、事件。
状态名：Lighting转换：eventSelfTest / defer事件：入口动作：entry / turnOn出口动作：exit / turnoff８、说出下面状态图所表达的信息。
答：在用电磁炉烧开水的过程中，电磁炉的状态由源状态“off”（关闭）转换为目标状态“on”（把水烧开）时，电磁炉中“有水”就是其监护条件，“turnOn”就是触发事件，进行“烧水”是状态装换的动作。
如果电磁炉中没有水，就保持“turnOn”状态；当水烧开了，就从目标状态“on”转换为“off”状态；在烧水过程中如果电磁炉出现故障，则会“烧坏”，并到达终态，停止运行。
９、说出下面状态图所表达的信息，并指出蓝色部分代表的含义。
UML学习绘制序列图、状态图
淮海工学院计算机工程学院实验报告书课程名:UML理论及实践题目：实验三学习绘制序列图、状态图班级：D计算机081学号：510851123姓名：陆麒评语：成绩：指导教师：批阅时间：年月日一、实验目的与要求(1)理解序列图（顺序图）和状态图中各成分的含义；(2)掌握在Rose/RSA中绘制顺序图和状态图的方法。
二、实验内容(1)以****管理系统为主题，围绕某一个用例,在Rose/RSA中绘制其顺序图 ;(2)以****管理系统为主题，针对某一个对象,在Rose/RSA中绘制其状态图。
三、实验步骤（1）以项目与资源管理系统为主题，围绕添加技能这个用例,在Rose/RSA中绘制其顺序图; （2）以网店管理系统为主题，针对某一个对象,在Rose/RSA中绘制其状态图。
四、实验结果（1）以项目与资源管理系统为主题，围绕添加技能这个用例,在Rose/RSA中绘制其顺序图;:资源管理员 : <ActorName>资源管理窗口：用户接口：资源：技能：资源—技能找出资源找出技能把技能加入资源按名找资源按名找技能把技能加入资源[资源中无该技能]图一把技能加入资源的顺序图（2）以网店管理系统为主题，针对某一个对象,在Rose/RSA 中绘制其状态图。
发货处理取消已发送等待收到商品[ 部分商品缺货 ]检查do/ 检查商品...[ 未检查完全部商品 ] / 取下一个[ 全部商品已检查完，但部分商品缺...办理发货do/ 启动发货[ 全部商品已检查完且全部商品都有 ]收到商品[ 全部商品都有 ]取消图二 网店处理送货状态机图网店处理送货状态机图，包含组合状态：发货处理，和简单状态：取消、已发货。
发货状态为组合状态，内嵌了一个状态机图，含有子状态“检查”、“办理发货”、“等待”。
五、结果分析与实验体会在本次实验中，我绘制了两个图，分别以项目与资源管理系统为主题，围绕添加技能这个用例,在Rose/RSA 中绘制其顺序图 ，以网店管理系统为主题，针对某一个对象,在Rose/RSA 中绘制其状态图，通过实验，学习绘制序列图、状态图，理解了顺序图和状态机图中各成分的含义；掌握了在Rose/RSA 中绘制顺序图和状态图的方法。
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实体类的识别
实体对象是实体类的实例 用来保存或更新关于某个现象的信息 通常是持久性的 独立于它们的环境、独立于应用程序 通常是那些被系统用来完成某些责任的类 如图书管理系统中的借阅者，物理书刊，借 阅记录等
分Leabharlann 类寻找过程***分析类经验法则 每个类大约3~5个职责 不存在独立的类 当心非常小的类 当心几个非常庞大的类 当心“伪类” 当心万能类 避免深度继承类
试验步骤—活动图
1.模拟一个个体对象 2.抽象出对象的行为—动作状态 3.确定活动状态和转换 4.编写活动图
一个实体上
状态图与活动图
一、状态图-1
定义： Statechart Diagram
用于利用状态和事件描述对象本身的行 为。 状态：给定类的对象的一组属性值 事件：某特定环境的发生 转移：从一个状态转变为另一个状态
主要使用场合：系统分析（类）、设计
状态图-2
状态和转移
所有对象均有状态，状态是对象上一次操作的 结果。 事件的动态性：交互、内部状态改变
分析类寻找过程***
“寻找类”
Meyer（软件工程专家）在其著作中指出：
不存在找出恰当分析类的简单算法，如果 这样的算法存在，那么意味着存在没有错 误的方法来设计OO软件，这同找出没有错 误的方法证明数学定理一样是不可能的。 仍然存在导致良好答案的已尝试和测试的 技术，来做这件事。
分析类寻找过程***
图示可见性
确立关系
1）依赖关系 2）类属关系（泛化关系） 3）关联关系 4）聚合关系 5）组合关系 6）实现关系
分析教材P182-P191
关系
建立关联 创建角色 确定重数 高级关联
分析讨论类图
类图的主要组成
类 接口 协作 依赖、类属、实现或关联关系 注释和约束
类图元语-1
反身消息
对象可以同自己进行合作 它可以通过反身消息来描述
移动或插入消息
在协作图中消息不能被移动或插入
序列图必须被使用
过程
转换序列图 移动或插入需要的消息 转换回协作图
数据（对象）流程
在图中可以描述数据的返回值
只能描述重要的数据返回
注释
注释可以被附属在协同图的任何
Diagram
序列图描述对象是如何交互的，即描述 消息如何在对象间发送和接收。纵轴时 间、横轴对象。 序列图以可视化方式为系统中逻辑的流 程建模，通常用于（用例）分析和设计 阶段。
顺序图示例
协作图
协作图是方案的另外一种图
形代表 协作图可以
独立地被建立 直接从序列图中建立
协作图的工具条
类图元语-2
链 接 链接用于表示对象之间的关联关系的一个 实例 泛化关系(继承关系)定义类和包之间的一 般元素和特殊元素之间的分类关系
泛化关系 依赖关系 注释体 注释连接
有两个类或包X、Y，修改X的定义引起对Y 的定义的修改，则称Y依赖于X
注释体用于对UML实体进行文字描述 注释连接将注释体与要描述的实体相连
对象结构建模的注意事项
确定要模拟的机制 对于每个机制，识别参加这个写作的类、 接口等交互作用产生的关系 如果必要，揭示没给对象的状态和属性值 类似的，揭示对象间的连接，这些连接是 关联关系的实例
如何做顺序图与协作图
用例描述的另一有力 工具---顺序图。
顺序图
Sequence
1）名词/动词分析寻找类 它是基于问题域语言的直接分析经验 法，因此要求分析人员对问题域要有 尽可能多的了解。 名词/名词短语----类/类的属性 动词/动词短语----职责/类的操作 用颜色/字体标识文档，找出候选类 及属性，分配属性，关联类，精化。
分析类寻找过程***
2）CRC寻找类
类 包 第一栏是类名，第二栏是类的属性，第三栏 是类的操作 包表示一个类图的集合
Package
对象
关联 聚集关联 组成关联
对象是类的一个实例
关联用于表示类的对象之间的关系，其特殊 形式有组成关联和聚集关联 聚集关联用于表示类的对象之间的关系是整 体与部分的关系 组成关联用于表示类的对象之间的关系是整 体拥有各部分且部分与整体共存亡
类、职责、协作者。（制作便笺，或在ROSE中 制作类图） 阶段1：脑力风暴----收集信息 阶段2：分析信息
类名
职责 协作者
分析类寻找过程***
3）创建初步分析模型（类图）
比较上述两种方法得到的结果
从结果中整合出分析类、职责、属
性，并把它们制作中ROSE中（或其 它CASE工具）。 协作者代表类间的关系 按照标准命名约定来改进CRC的命名
状态图示例-3
状态图—选课
选课对应的代码
… int sum=0; … Public int register(student s) { switch(state) { case Open; if (sum<56) { state =Open; sum=sum+1; }else state=close; break; case Close: System.out.println(“the class is full”); } return sum; }
对象图的组成部分
对象 连接 注解和约束
对象图的获得
对象图（Object Diagrams）模拟类图中 所含有的类的实例，对象图描述了某一瞬 间对象集及对象间的关系。 对象是类的实例，对象之间的连接（Link） 是类之间的关系关系的实例。
对象图
对象图说明了一个给定上下文或场景中的一组对 象和它们之间的关系。它包含对象和链。链是对 象之间的语义连接。 UML对象图是类图在运行时的映像，是一组对象 的生命周期的一个快照。类似于一个公司的收支 表，它只在打印或绘制时才是有效的。但根据不 同的读者，有时对象图有助于从运行时角度来描 述类。
状态图示例-1：“图书”
新书状 订购新书 / 采集图书信息 待入库 状态 态
新书入库
借出状 态
借阅图书
待借状 态
归还图书
状态图示例-2：“商品”
enterItem
Waiting ForSale
enterItem
Entering Items endSale
makePayment
WaitingFor Payment
类的操作
UML规定操作的语法为：
【可见性】操作名【（参数）】【：返回类型】【{属性字符 串}】
实践中操作名用短动词或动词短语
可见性---类、包
Public （+） The element is visible outside of the enclosing package and you can import it to other portions of your model. Operations are accessible to all clients. Protected （#） The element is accessible only to nested classes, friends, or to the class itself. Private（-） The element is accessible only to nested classes, friends, or to the class itself. Implementation The element is visible only in the package in which it is defined. An operation is part of the implementation of the class.
类名的定义
每个类都有一个名字，跟其他的类相
区别 在实践中，类名通常用问题域中的短 名词或名词词组来表示 类名中的每个组成词的第一个字母大 写 类的命名尽量用问题域中的术语，应 明确无歧义
类的属性
原则上类的属性应能描述并区分每个特定的对象 只有与系统有关的特征才包含在类的属性中 系统建模的目的也会影响到属性的选取 根据图的详细程度，每个属性可以包括属性的可 见性、属性名称、类型、缺省值和约束 UML规定类属性的语法为： 【可见性】属性名【：类型】【=初始值】【{属性 字符串}】 【】中的部分是可选的 实践中属性名用短名词或名词短语
试验步骤—状态图
1.模拟一个特定的对象—模拟对象按事件排 序的行为 2.提取该对象所有可能的状态以及引起状态 跃迁的事件 3.编写状态图
状态图的基本元素
简单状态、复合状态 跃迁，包括事件和动作 注解及约束
状态图相关概念
状态图（Statechart Diagrams） 状态机(State Machine) 状态(State) 事件(Event) 跃迁(Transition) 活动(Activity) 动作(Action)
状态的动作：接收参数、正常/异常退出 子状态与并行状态
子状态--继续变化的状态 顺序子状态、并发子状态
状态图-3
显示一个对象在其生命期响应外部激励 和消息所经历的状态的序列。 状态图描述了：
给定类的状态转换空间 导致状态转换的事件 导致状态改变的动作
为类的重要动态行为建立状态转换图
建立对象
在协作图中有不同的方式代表
actors和对象
对象间的链接
链接为提供了对象间通信的路径