实验4---UML之类图、状态图和时序图讲述

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UML--实验4-图书管理系统活动图和状态图

U M L--实验4-图书管理系统活动图和状态图(总4页)
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实验4 状态图和活动图
实验目的
1．熟悉状态图和活动图的基本功能和使用方法。

2．掌握如何使用建模工具绘制状态图和活动图方法。

实验学时
4学时，必做。

实验内容
（1）分析图书管理系统中的书和借书证的状态，画出它们的状态图；
（2）分析管理员的活动状态，画出管理员的活动图。

实验步骤
1.分析
在图书管理系统中，分析书的状态如下：
1．可借
2．被借
3．被预约
4．删除
借书证的状态如下：
1．可用
2．不可用
3．删除
管理员的活动如下：
1．处理还书
2．处理借书
3．处理罚款
2．绘图步骤：
下面介绍在Rose中创建类和它们之间关系的过程：
书和借书证的状态图：
（1）、新建状态图
（2）、画出书的状态图
（3）、画出借书证的状态图
管理员活动图
（1）新建活动图
（2）
进入图书管理系统输入图书条
形码
找到此书籍输入借阅者
信息验证
进行验证借阅
者信息
不正确
添加借书信
息
正确。

实验4---UML之类图、状态图和时序图

组合
组合模式
•
演出售票系统
在用例驱动的开发过程中，通过分析各个用例及参与者得到类图。分析用例图的过程中需要根据面向对象的原则设计类和关系，根据用例的细节设计类的属性和操作
Box Office Buy tickets <<include>> Buy Subscription 关系 <<include>> Make charges 用例 Survey sales
参数列表
操作名称斜体为抽象操作
类图中的事物及解释
接口
※ 一组操作的集合，只有操作的声明而没有实现
抽象类
※ 不能被实例化的类，一般至少包含一个抽象操作
模版类
※ 一种参数化的类，在编译时把模版参数绑定到不同的数据类型，从而产生不同的类
Shape
Vehicle - fMaxSpeed : float + Start() : int + Stop() : int
（空心菱形）
ClassDiagram Relation Thing
UML表示法
实例
类图包含有事物和关系，类图不存在了，事物和关系还可用于其它的类图
Class （实心菱形）
Association
实例
类与关联关系之间有组合关系，类不存在了，则相应的关联关系也不存在
•
泛化关系
※ 在面向对象中一般称为继承关系，存在于父类与子类、父接口与子接口之间
UML表示法
+diagram use +thing
1..*
角色类的角色是“事物 “
1..*
Class
多重性（用数字和*表示） 1…*：1个或多个 1个类图有1个或多个类 1个类属于1个或多个类图

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。

UML-4-状态图

7.3.2 迁移
1. 引发迁移的事件 2. 迁移的文字标签
2. 迁移的文字标签
为了使迁移线有明确的意义，UML提供了由三部分组成的文字标签来解释该迁移的发生事件
触发警戒条件行为
2. 迁移的文字标签
文字标签的语法可以表示为：
触发[警戒条件]/行为 trigger[guard] / behavior
UML及建模工具
——状态图
State Diagram
7.1 7.2 7.3 7.4 7.5
基于状态的对象行为建模状态图状态图的表示方法案例分析总结
第7章状态图(State Diagram)
7.1
基于状态的对象行为建模
对象既有行为又有状态，对象的行为由其状态决定，对象根据其状态的不同而产生不同的行为为了描述对象在状态之间的转变过程中将产生什么行为，需要捕获对象所有可能发生的状态
2. 状态内部的活动
Enter Password entry/set echo to star; do/handle and check password exit/set echo normal
图7-7带有活动的状态图
7.3.2 迁移
迁移指从一个状态到另一个状态的瞬间变化过程从源状态到目标状态一发生变化，就称发生了迁移 UML用从源状态到目标状态的带开放式箭头的实线表示迁移，箭头指向目标状态
7.2
状态图
状态图由状态(State)和迁移(Transitions) 组成它的表达方式为：
状态图 = 状态 + 迁移 State Diagram = State + Transitions
7.3
状态图的表示方法

UML类图和时序图简述

目录目录 (1)1类图基本元素符号： (2)1.1 类（Classes） (2)1.2 包（Package） (2)1.3 接口（Interface） (3)2类图关系： (3)2.1. 依赖（Dependency） (3)2.2 关联（Association） (4)2.3 聚合（Aggregation） (4)2.4 合成（Composition） (5)2.5 泛化（Generalization） (5)2.6 实现（Realization） (5)3 UML建模之时序图（Sequence Diagram） (6)3.1. 时序图简介（Brief introduction） (6)3.2. 时序图元素（Sequence Diagram Elements） (6)3.2.1 角色（Actor） (6)3.2.2 对象（Object） (6)3.2.3 生命线（Lifeline） (7)3.2.4 控制焦点（Focus of Control） (7)3.2.5 消息（Message） (8)3.2.6 自关联消息（Self-Message） (9)3.2.7 Combined Fragments (10)3.3. 时序图实例分析（Sequece Diagram Example Analysis） (10)3.3.1 时序图场景 (10)3.3.2 时序图实例 (11)3.3.3 时序图实例分析 (11)3.4. 总结（Summary） (11)1类图基本元素符号：1.1 类（Classes）类包含3个组成部分。

第一个是Java中定义的类名。

第二个是属性（attributes）。

第三个是该类提供的方法。

属性和操作之前可附加一个可见性修饰符。

加号（+）表示具有公共可见性。

减号（-）表示私有可见性。

#号表示受保护的可见性。

省略这些修饰符表示具有package（包）级别的可见性。

如果属性或操作具有下划线，表明它是静态的。

UML实践----用例图、顺序图、状态图、类图、包图、协作图

UML实践----用例图、顺序图、状态图、类图、包图、协作图2009-01-20 作者：Randy Miller 来源：网络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。

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。

实验报告4--状态图和活动图的绘制

中北大学软件学院
实验报告
专业：软件工程ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
方向：软件开发与测试
课程名称：UML
班级：
学号：
姓名：
辅导教师：井超
2017年3月制
实验时间
2017年4月3日
20时至22时
学时数2
成绩：
1.实验名称
状态图和活动图对象图的绘制
2.实验目的：
熟悉并掌握面向对象软件开发中状态图和活动图的绘制。
3.实验内容
设计和实现BBC系统的状态图和活动图。
4.状态图如下所示
1)前台功能创建的状态图
2)会员管理的状态图
3)论坛分类管理的状态图
4)帖子管理的状态图
5.实验结论及心得
本次实验中主要学会了活动图和状态图。什么是状态机，什么是活动图。实际在rose中操作了这些图。状态机是展示状态和状态的转换等。收获颇丰。

UML实验报告（5篇）

UML实验报告（5篇）第一篇：UML实验报告UML 实验报告实验一用例图一、实验结果1、整理实验结果2、小结实验心得体会用例模型用于需求分析阶段，它描述了待开发系统的功能需求，并驱动了需求分析之后各阶段的开发工作。

用例图是UML中用来对系统的动态方面进行建模的7种图之一。

用例图描述了用例、参与者以及它们之间的关系。

用例图从用户角度描述系统功能，并指出各功能的操作者。

通过本次实验，我熟悉Rational Rose 建模环境，更加清楚的了解了用例图的语义和功能，如何清晰明了的识别参与者、用例，学会了如何使用事件流描述用例。

同时掌握了用例间的类属关系、Include 关系和Extend关系的语义、功能和应用。

最后通过本次实验学习了如何使用用例图为系统的上下文以及系统的需求建模。

二、思考题1、如果要删除参与者、用例，请问是在导航窗口删除，还是在绘图窗口删除？答：都可以删除，但在绘图窗口中有两种删除方式：一种是只删除参与者、用例，而不改变其在导航窗口中的存在，另一种是从建模中完全删除。

2、如果要删除参与者和用例的联系，用例和用例的联系，请问是在绘图中删除，还是在参与者或用例的设置对话框中删除？答：都可以删除。

实验二类对象模型的建立一、实验结果 1．整理实验结果。

2．小结实验心得体会。

类图是面向对象系统建模最常用的图，描述了类图、接口集、协作以及它们之间的关系。

类图描述了系统的静态设计视，该视主要体现系统的功能需求，即系统应该提供给用户的服务。

通过本次实验，加深了我对类图语义的理解和功能的应用，掌握了类之间的联系，关联、依赖、聚合等，同时基本掌握了在Rational Rose中绘制类的关联、依赖、泛化关系。

二、思考题选中一个模型对象，点击鼠标右键，比较快捷菜单项“Edit——Delete”与“Edit——Delete from Model”，它们二者之间区别在哪里？答：“Edit——Delete”只删除绘图窗口中的图形，而不改变其在导航窗口中的存在；“Edit——Delete from Model” 是从建模中完全删除。

UML的状态图图解及应用

状态图可以帮助理解系统的行为和状态转换过程
状态图可以用于描述系统的动态行为和状态转换关系
状态图的组成
状态：表示系统在某个时间点的状态
动作：状态转换过程中执行的操作
转换：表示系统从一个状态到另一个状态的变化
事件：触发状态转换的条件
监护条件：状态转换的附加条件
状态图：表示系统状态和状态转换的图形表示
UML的状态图图解及应用
汇报人：XX
UML状态图的概述 UML状态图的图解 UML状态图的应用场景 UML状态图的实践案例 UML状态图的优缺点
UML状态图的发展趋势和未来展望
UML状态图的概述
状态图的定义
UML状态图是一种描述系统状态和状态转换的图形工具
状态图描述了系统在不同状态下的行为和转换关系
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
技术融合：与其他建模技术相结合，如BPMN、SysML等
标准更新：UML标准不断更新，以适应新的技术和应用需求
未来展望
应用领域：UML状态图将在软件开发、系统设计等领域得到更广泛的应用
技术发展：随着人工智能、大数据等技术的发展，UML状态图将更加智能化、高效化
标准制定：UML状态图将逐渐成为国际标准，为软件开发提供更统一的规范
转换的表示
转换：从一个状态到另一个状态的变化转换条件：触发转换的事件或条件转换动作：在转换过程中执行的操作转换目标：转换后的目标状态
动作的表示
动作名称：在箭头上方或下方标注动作名称
动作表示：使用箭头表示动作，箭头指向目标状态
动作条件：在箭头上方或下方标注动作条件
动作结果：在箭头上方或下方标注动作结果
业务过程建模

UML中的顺序图状态与状态变化讲解

识别风险：通过顺序图分析项目流程中的风险点，提前制定应对措施。
优化流程：通过顺序图发现项目流程中的瓶颈和浪费，进行优化和改进。
沟通协作：通过顺序图与团队成员进行沟通，确保项目流程的顺利实施。
在团队协作中的应用
团队沟通：通过顺序图状态与变化，团队成员可以更好地理解项目流程和任务分配
问题解决：通过顺序图状态与变化，团队成员可以更快地定位和解决问题
顺序图中的状态
状态定义
状态：表示对象在某个时刻的行为或属性状态图：描述对象在不同状态下的行为和属性变化状态变化：对象从一个状态转移到另一个状态的过程状态转换：状态变化过程中发生的事件或动作
状态的分类
初始状态：表示系统或对象的初始
状态
终止状态：表示系统或对象的终止
状态
中间状态：表示系统或对象在运行过程中的中
在软件开发中的应用
描述系统行为：通过顺序图描述系统的行为和流程
设计系统架构：通过顺序图设计系统的架构和模块
测试系统功能：通过顺序图测试系统的功能和性能
ห้องสมุดไป่ตู้
优化系统设计：通过顺序图优化系统的设计和实现
在项目管理中的应用
描述项目流程：通过顺序图展示项目各个阶段的状态和变化，帮助团队成员理解项目流程。
间状态
异常状态：表示系统或对象在运行过程中出现的异常情况
转换状态：表示系统或对象在运行过程中从一个状态转换到另一个状
态的过程
并发状态：表示系统或对象在运行过程中多个状态同时存
在的情况
状态的属性
状态名称：表示状态的
名称，如 “开始”、 “结束”等
状态描述：描述状态的具体内容，如“用户登录成功”、 “用户登录

UML它时序图

UML它时序图在本⽂中，我们重点谈谈UML时序图，UML包括在主时序图的建模元素：对象（Actor）、⽣命线（Lifeline）、聚焦控制（Focusofcontrol）、消息（Message）等等。

⼀、UML时序图简单介绍（Briefintroduction）时序图（SequenceDiagram）是显⽰对象之间交互的图，这些对象是按时间顺序排列的。

顺序图中显⽰的是參与交互的对象及其对象之间消息交互的顺序。

时序图中包含的建模元素主要有：对象（Actor）、⽣命线（Lifeline）、控制焦点（Focusofcontrol）、消息（Message）等等。

⼆、UML时序图元素（SequenceDiagramElements）⾓⾊（Actor）系统⾓⾊，能够是⼈、及其甚⾄其它的系统或者⼦系统。

对象（Object）对象包含三种命名⽅式：第⼀种⽅式包含对象名和类名；第⼆中⽅式仅仅显⽰类名不显⽰对象名，即表⽰他是⼀个匿名对象。

第三种⽅式仅仅显⽰对象名不显⽰类明。

⽣命线（Lifeline）⽣命线在顺序图中表⽰为从对象图标向下延伸的⼀条虚线，表⽰对象存在的时间，例如以下图控制焦点（FocusofControl）控制焦点是顺序图中表⽰时间段的符号，在这个时间段内对象将运⾏对应的操作。

⽤⼩矩形表⽰，例如以下图。

消息（Message）UML时序图中消息⼀般分为同步消息（SynchronousMessage），异步消息（AsynchronousMessage）和返回消息（ReturnMessage）.例如以下图所看到的：◆同步消息=调⽤消息（SynchronousMessage）消息的发送者把控制传递给消息的接收者。

然后停⽌活动。

等待消息的接收者放弃或者返回控制。

⽤来表⽰同步的意义。

◆异步消息（AsynchronousMessage）消息发送者通过消息把信号传递给消息的接收者。

然后继续⾃⼰的活动。

不等待接受者返回消息或者控制。

实验4 UML时序图和协作图实验

大理学院课程教案（理论教学）课程名称：软件工程课程类型：（ 2 ）1、必修；2、选修；3、其它授课对象：计算机科学与技术专业（本、专科） 2010 级1,2班授课时间： 2012 至 2013 学年第 3 学期计划学时： 64 学时（其中：理论 48 ，实验： 16 ）任课教师：杜英国所属学院：数学与计算机学院课程管理部门（教研室）：软件教研室大理学院教务处制课程名称：软件工程教材：面向对象软件工程－使用UML、模式与Java清华大学出版社出版（出版社），Bernd Bruegge Allen H. Dutoit编著，2006 年第2 版授课人1：杜英国专业技术职务：讲师学历：研究生学位：硕士授课人2：专业技术职务：学历：学位：实验题目：实验四 UML时序图和协作图实验计划学时：4学时实验类型：（1 ）1、演示性2、验证性3、综合性4、设计性每组实验的学生人数：1 人教学目的和要求：掌握时序图和协作图的相同点和区别；能够根据事件流，准确确定对象，画出时序图和协作图；熟练使用软件创建时序图和协作图。

实验方法（包括实验中需要注意的问题等）：通过Rose工具完成本实验，注意区别时序图、状态图的概念。

实验重点（主要解决的问题和达到的目的）：重点掌握时序图的概念，创建方法。

实验难点（预计实验过程中会遇到的问题和解决方案）：教学方法（实验前的教学和实验过程中的指导方法）：实验前理论课上讲解UML基本原理，在实验过程中结合实验环境（Rational Rose工作环境）演示实验内容，再由学生自己练习。

实验仪器和材料：计算机，Windows XP， Rational Rose2003企业版实验报告要求和思考题：实验完提交实验报告。

参考资料：1．《UML实践教程—面向.NET开发人员》（美）Martin L. Shoemaker著清华大学出版社2．《UML和模式应用》（美）Craig Larman著李洋郑龚译机械工业出版社3．《SOFTWAREENGINEERING》A PRACTITIONER’S APPROACH ROGER S. PRESSMAN 清华大学出版社UML中，如果要撤销一个对象，只要在其生命线终止点放臵一个“X”符号即可，该点通常是对删除或取消消息的回应。

信息管理系统 UML实验四__顺序图

实验四顺序图第一题：软件学院打算开发一个学生选课系统。

请画出学生修改课程顺序图和学生删除课程顺序图.●软件学院打算开发一个学生选课系统。

… 新的系统允许学生利用局域网上的PC机来注册本学期的课程，并可以查看自己已学的所有课程的所有成绩。

新的系统允许教师决定要教哪些课程，并通过管理员更新数据库，教师在学期末登记自己教授的课程的成绩。

… 学院已有课程目录(course catalog)数据库部分，课程目录数据库中保存了所有的课程信息新的学生注册系统将读取课程目录数据库中的课程信息，但不会修改数据库中的课程信息。

管理员通过其它系统来维护课程信息† 在每个学期初，学生可以获取这个学期所开设的所有课程的目录，在课程目录中包含每门课的详细信息，如professor（讲课教师，因为后面约定老师可以有教授、副教授和讲师3种类型）, department, prerequisite等。

† 每个学生在一个学期，根据自己所在系的培养计划，必修课必须选，选修课自愿，但一学期不可超过8门课程，不少于3门课程。

（第8周周二到周五可以退课，但必须保证本学期课程不少于3门，退课需交纳50/门的费用，由计费系统扣费，扣费成功后，该门课程从学生的选课计划中删除，否则，退课不成功）† 每门课的学生人数最多为200人，最少为30人，如果选修课学生人数少于30人，该门课将被取消，必修课无最低人数限制。

在每个学期，有一个选课期，在这个时间段内，学生可以改变他们的选课计划(Schedule)，注册系统允许学生在这段时间内可以增加或删除所选课程，选课最后一天只能选课，不可退课,在学期结束的时候，学生可以通过系统查询成绩，由于学生成绩属于敏感信息，因此系统要有安全措施来防止非授权的存取。

（学生查询成绩前，需要先评教）。

† 教师可以读取系统来获取他们所教的课程的信息，可以了解哪些学生选了他们的课，也可以登记该门课程的学生成绩。

† 教师分为讲师、副教授、教授。

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• 泛化关系
※ 在面向对象中一般称为继承关系，存在于父类与子类、父接口与子接口
之间 Relation
Association Generalization Realization Dependency
关联、泛化、实现、依赖都是一种关系
Thing
Class
Interface
UML表示法
类、接口都是一种事物
Java代码 public abstract class Vehicle {
public abstract int Start(); public abstract int Stop(); public abstract int Run(float fSpeed);
包
把元素组织成组的机制
注释事物是UML模型的解释部分
依赖关联泛化实现
一条可能有方向的虚线一条实线，可能有方向一条带有空心箭头的实线一条带有空心箭头的虚线
NewPro cessor
state
NewPackage
类图概要
※ 类图以反映类的结构(属性、操作)以及类之间的关系为主要目的，描述了软件系统的结构，是一种静态建模方法
※ 类图中的“类”与面向对象语言中的“类”的概念是对应的，是对现实世界中的事物的抽象
类图中的事物及解释
类
※ 从上到下分为三部分，分别是类名、属性和操作。类名是必须有的
※ 类如果有属性，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
※ 类如果有操作，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
(变体图形)
接口
Vehicle - fMaxSpeed : float
+ Start() : int + Stop() : int
抽象类
模版参数
模版类
类图中的关系及解释
关联关系
描述了类的结构之间的关系。具有方向、名字、角色和多重性等信息。一般的关联关系语义较弱。也有两种语义较强，分别是聚合与组合
属性名称
可见性 -代表private +代表public #代表protected 也可以使用图形表示
Account
- balance : double = 1
+ Deposit(amount : double) : int + ComputeInterest() : double
类名斜体为抽象类
缺省值
返回值类型
参数列表
操作名称斜体为抽象操作
类图中的事物及解释
接口
※ 一组操作的集合，只有操作的声明而没有实现
抽象类
※ 不能被实例化的类，一般至少包含一个抽象操作
模版类
※ 一种参数化的类，在编译时把模版参数绑定到不同的数据类型，从而产生不同的类
Shape
Shape
(标准图形)
+ Draw ()
1 机身
1 机尾
1 机翼
类图与代码的映射
类的映射
Vehicle
{abstract}
- fMaxSpeed : float
+ Start ()
: int
+ Stop ()
: int
+ Run (float fSpeed) : int
C++代码 class Vehicle { public:
virtual int Start() = 0; virtual int Stop() = 0; virtual int Run(float fSpeed) = 0; private: float fMaxSpeed; };
UML表示法
名字关系的名字是“使用
”
角色类的角色是“事物
“
ClassDiagram
+diagram 1..* use
+thing
1..*
Class
方向双向关联（省略箭头）
多重性（用数字和*表示） 1…*：1个或多个 1个类图有1个或多个类 1个类属于1个或多个类图
实例
聚合关系
➢ 特殊关联关系，指明一个聚集（整体）和组成部分之间的关系
构件是系统中物理的、可替代的部件
参与在系统外部与系统直接交互的人者或事物
NewClass
Interface
usecase
componet actor
节点
是在运行时存在的物理元素
交互状态机
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
组合关系
➢ 语义更强的聚合，部分和整体具有相同的生命周期
UML表示法 UML表示法
（空心菱形）
ClassDiagram
实例
Thing Relation
类图包含有事物和关系，类图不存在了，事物和关系还可用于其它的类图
Class （实心菱形） Association 实例
类与关联关系之间有组合关系，类不存在了，则相应的关联关系也不存在
实验4 类图、状态图和时序图设计
张程
UML语法描述
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
是对一组具有相同属性、相同操类作、相同关系和相同语义的对象
的描述
对象
接口
是描述了一个类或构件的一个服务的操作集
协作
定义了一个交互，它是由一组共同工作以提供某种协作行为的角色和其他元素构成的一个群体
用例是对一组动作序列的描述
主动对象至少拥有一个进程或线程的类类
组成关系
组成关系是聚集关系的变种，它强调整体与部分之间有很强的所属关系和一致的生命周期。如果没有成分对象，组成对象也不存在。
聚集组成
Report 0..*
textPart 0..* Paragraph
Corporation 1
division 1..* CorporateDivision
滑翔机
UML表示法
模板类Stack<T>定义了栈相关的操作； IntStack将参数T与实际类型int绑定，使得所有操作都针对int类型的数据
类Memento和类 Originator建立了友元依赖关系，以便 Originator使用 Memento的私有变量
state
类图
聚集关系
表示整体与部分之间的关系，也即作为整体的对象拥有作为部分的对象，它通常只是概念上的区分。构成对象不存在，聚集对象还可存在。
实现关系
※ 对应于类和接口之间的关系
UML表示法
Shape + Draw ()
Circle
Rectangle
类Circle、Rectangle 实现了接口Shape的操作
依赖关系
+ Draw () + Drarw ()
※描述了一个类的变化对依赖于它的类产生影响的情况。有多种表现形式，
例如绑定(bind)、友元(friend)等