第6章 业务处理模块建模

【试一试】
我们使用电脑工作一般要经过以下几
个状态：开机、电脑启动、工作中、空闲 和关机，绘制状态机图描述电脑如何从启 动状态到关机状态，以及如何从工作状态 到空闲状态。
【任务描述】
（1）认识UML的状态机图、通信图、 时序图、交互概况图和组合结构图。 （2）构建图书管理系统中图书的状态 机图。 （3）构建图书借出的通信图。
6.3.2
通信图的构成
UML通信图的图形元素主要包括对 象、链接和消息流。
（1）对象 通信图中的对象是类图中类的实例，对象在 对象框中表示。在UML顺序图和协助图中，对象 可以使用三种图符来表示，具体的对象表示方式 如图所示。
对象名
（ A ）
对象名：类名
（B）
：类名
（C）
（2）链接 链接用来在通信图中传输或实现消息 的传递，链接以连接两个参与者的单一线 条表示。链接的目的是让消息在不同系统 对象之间传递。没有链接，两个对象之间 无法彼此交互。
对象3
6.4 构建图书借出的通信图
6.4.1 构思图书借出的通信图
图书借出所涉的对象主要有图书借阅 员、图书借出界面、图书借出类、数据库 操作类，主要操作过程和通信路径如下。
（1）图书借阅员执行借出图书操 作，系统发送创建界面的消息，图书 借出界面创建并显示后，界面发送获 取借阅者信息的消息，然后向图书借 出类发送获取借阅者信息的消息，接 着向数据库操作类发送从数据表提取 数据的消息。
数据库操作类收到消息后，从后 台数据表中提取所需的借阅者数据后 返回到图书借出界面。
（2）界面发送获取图书信息的消 息，然后向图书借出类发送获取图书 信息的消息，接着向数据库操作类发 送从数据表提取数据的消息。 数据库操作类收到消息后，从后 台数据表中提取所需的图书数据后返 回到图书借出界面。
（3）界面发送借出操作的消息， 然后向图书借出类发送增加借阅记录 的消息，接着向数据库操作类发送向 数据表插入记录的消息。 数据表执行记录插入和更新操作 后，返回借出成功的消息。
6.4.2 图
绘制图书借出的通信
（1）建立新的通信图 （2）显示通信图的【编辑】窗口 和编辑工具栏 （3）添加一个类对象 （4）添加一个参与者对象
（5）添加对象之间的通信路径 （6）添加对象间的消息 （7）添加数据流 （8）保存绘制的通信图
【同步训练】
【任务1】绘制图书归还类的类图 【任务2】绘制图书归还界面类的类图 【任务3】绘制图书归还的顺序图 【任务4】绘制图书归还的活动图 【任务5】绘制借书证的状态机图
6.1.3
状态机图的组成
UML状态机图的图形元素包括：状态、 转换、开始状态、结束状态、事件、决策 和同步。
6.1.4
状态机图的描述方法
状态机图由表示状态的节点和表示状 态之间转换的带箭头的直线组成，若干个 状态由一条或者多条转换箭头连接，状态
的转换由事件触发。
（1）状态：用一个带圆角的矩形表 示，框内标有状态的名称和其他信息。
（6）同步：同步定义了并发工作 流的分叉（Fork）与汇合（Join）， 同步用一条粗短实线表示，分叉的示 意图如图6-8所示，汇合的示意图如 图6-9所示。
图6-8
状态的分叉示意图
图6-9
状态的汇合示意图
6.2 构建图书的状态机图
6.2.1 构思图书的状态机图
图书管理系统中的图书主要有四种状
教学方法
课时建议
案例教学法、分组讨论法、自主学习法、探究式训练法
6课时（含引导训练和同步训练）
【引导训练】
【任务1】创建Rose模型“06业务处理模块 模型”
【任务描述】 创建一个Rose模型，将其命名为“06 业务处理模块模型”，且保存在本章对应 的文件夹中。
【任务2】绘制图书借出与归还模块的用例 图 【任务3】绘制图书借出类的类图 【任务4】绘制图书借出界面类的类图 【任务5】绘制图书借出的顺序图
【本章小结】
本章介绍了UML状态机图的组成与描 述方法，介绍UML通信图的基本概念与构 成。重点介绍了Rational Rose 2003中状态 机图和通信图的绘制方法。 状态机图是对类所描述事件的补充说 明，它显示了类的所有对象可能具有的状 态，以及引起状态变化的事件。
通信图主要用于显示系统之间需要哪 些链接以传递交互的消息。 从通信图中可以很容易分辨出要发生 交互时需要连接哪些系统对象。
【任务6】绘制图书借出的活动图 【任务描述】 分析图书管理系统中“图书借出”的 动作状态或活动状态、决策以及各个状态 的转换，使用Rational Rose 2003绘制图书 借出的活动图。
开始状态 选择借阅者
判断借阅者是否 有超期未还图书 否 是 先执行罚款 操作 判断借书证 状态 显示该借阅者 已借图书信息
选择在藏图 书 执行借书操 作 修改“书目信息”数据 表中图书的现有数量 设置“图书信息”数 据表中的图书状态 重新显示该借阅 者已借图书信息
百度文库
有效
无效 借书失败
结束结束
结束成功
【操作示范与知识讲解】 【实例引导】 固定电话的状态机图如图6-6所示，试 分析各个状态及转换关系。
图6-6
固定电话的状态机图
6.3 认识UML的通信图
顺序图主要描述系统各组成部分之间 交互的次序，用于说明系统的动态视图通 信图则从另一个角度描述系统对象之间的 链接，也是用于说明系统的动态视图。
6.3.1
通信图的概述
通信图主要用于显示系统之间需要哪 些链接以传递交互的消息。 顺序图强调的是交互的时间顺序，而 通信图强调的是交互的情况和参与交互的 对象。 顺序图按照时间顺序布图，而通信图 按照空间组织布图。
（3）消息流
在通信图中，对象与对象之间的相互作用是通过传 递消息来实现的。消息使用一条带箭头的连线来表示， 消息中箭头来指示消息沿着关系传递的方向。一条连线 可以表示一个或多个消息，消息的名称标在连线的上面， 也可以给消息增加参数并标上一些控制信息。
1:消息1( ) 对象1 4:消息4( ) 3:消息3( ) 对象4 对象2 2:消息2( )
6.1.2
状态机图概述
状态机图是对类所描述事件的补充说明， 它显示了类的所有对象可能具有的状态，以及引
起状态变化的事件。
状态机 PK 状态机图
同一件事物的两种不同叫法，状态机的图形
表示即为状态机图
状态机图仅用于具有下列特点的类： 具有若干个确定的状态，类的行为在这些 状态下会受影响且被不同的状态改变。
6.1.1 状态机概述
UML用状态机对软件系统的动态特征 建模。 利用状态机可以精确地描述对象的行 为：从对象的开始状态起，开始响应事件 并执行某些动作，这些事件引起状态的转 换；对象在新的状态下又开始响应状态和 执行动作，如此连续直到终止状态。 UML的状态机由状态、转换、事件、 动作和活动组成。
图书已借出 状态
（2）转换：用带箭头的直线表示， 从出发状态指向目标状态。
（3）开始状态：开始状态是状态机图的起 开始状态 点，用实心圆表示。 （4）结束状态：终始状态是状态机图的终 点，用一个圆中套一个小实心圆表示。
结束状态
（5）判定：判定是状态机图中一个特定的 位置，工作流在此按条件取值发生分支， 用一个空心小菱形表示。
第 6章 业务处理模块建模
本章主要介绍状态机图、通信图的绘
制。
状态机图用于对系统进行动态建模，
通过对类对象的生存周期建立模型来描述 对象随时间变化的动态行为。
通信图强调发送和接受消息的对象之 间的结构组织，显示对象、对象之间的链 接以及对象之间的消息。
【教学导航】
（1）理解状态机、状态与状态机图的区别 （2）熟悉UML状态机图的组成与描述方法 知识技能 （3）熟悉UML通信图的构成 目标 （4）学会构思状态机图与通信图 （5）学会在Rational Rose 2003中绘制状态机图与通信图 （1）状态机、状态与状态机图的区别 （2）UML状态机图的组成 本章重点 （3）UML通信图的构成 （4）在Rational Rose 2003中绘制状态机图与通信图
【任务实施】
6.1 认识UNL的状态机图 6.2 构建图书的状态机图 6.3 认识UML的通信图 6.4 构建图书借出的通信图 6.5 认识UML的时序图 6.6
认识UML的交互概况图和组合结构图
6.1
认识UML的状态机图
状态机图是系统分析的一种常用工具，
它描述了一个对象在其生命周期内所经历 的各种状态，以及状态之间的转换、发生 转换的原因、条件和转换中所执行的活动。
态：新书进入流通状态、待借出状态、已
借出状态、退出流通状态。
6.2.2
绘制图书的状态机图
（1）创建状态机图 （2）显示状态机图【编辑】窗口和 编辑工具栏 （3）添加开始状态 （4）添加状态 （5）设置状态的属性
（6）添加结束状态 （7）添加状态之间的转换 （8）添加转换的事件 （9）完善状态机图 （10）保存绘制的状态机图