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1、 面向对象方法学 实验指导书 中国石油大学（华东）计算机与通信工程学院 软件工程系 张培颖 目 录 上机实践 1 用例图的练习 . 1 上机实践 2 交互图的练习 . 3 上机实践 3 类图的设计 . 5 上机实践 4 数据建模练习 . 7 上机实践 5 包图练习 . 10 上机实践 6 活动图练习 . 12 上机实践 7 在 ROSE中增加新的版型 . 14 上机实践 1 用例图的练习 上机实践 1 用例图的练习 1相关知识点 用例是对一个活动者使用系统的一项功能时所进行的交互过程的一个文字描述序列。用例是系统、子系统或类和外部的参与者交互的动作序列的说明，包括可选的动作序列和会出现异常的动
2、作序列。用例图是显示一组用例、参与者以及它们之间关系的图。 2实验目的 能够熟练地使用 Rose 来进行用例图的设计。 3实验要求 使用 Rose 进行用例图设计的步骤：分析系统的需求，找出系统中的参与者；确定每个参与者所期望的系统行为；把这些系统行为命名为用例；使用泛化、包含、扩展等关系处理系统行为的公共或变更部分；编制每一个用例的脚本；绘制用例图。 4题目要求 某学校的网上选课系统主要包括如下功能：管理员通过系统管理界面进入、建立本学期要开的各种课程、将课程信息保存在数据库中并可以对课程进行改动和删除。学生通过客户机浏览器根据学号和密码进入选课界面，在这里学生可以进行三种操作：查询已选课程
3、、选课以及付费。同样，通过业务层，这些操作结果存入数据库中。 5需要绘制的用例图如下： 1面向对象方法学 指导教师：张培颖 StudentSelect CourseQuery CoursePay for CourseDatabaseAdd CourseModify CourseRegistrarDelete CoursePeople图 1 网上选课系统的用例图 2上机实践 2 交互图的练习 上机实践 2 交互图的练习 1相关知识点 交互图是用来描述对象之间以及对象与参与者之间的动态协作关系以及协作过程中行为次序的图形文档。交互图包括：顺序图和协作图。顺序图是显示对象之间交互的图，这些对象之间是
4、按照时间顺序排列的。协作图是用于描述系统的行为是如何由系统的成分协作实现的图，协作图中包括建模元素有对象、消息和链。 2实验目的 能够熟练地使用 Rose 来进行交互图的设计；能够熟练地使用 Rose 进行顺序图和协作图的转换。 3实验要求 使用 Rose 进行交互图设计的步骤：分析系统的需求，找出用例中参与交互的对象；把每个对象放置在水平方向（对象维）上；按照交互的先后顺序依次绘制对象和对象之间的消息；采用控制焦点的嵌套可以表示消息的递归调用；可以使用RoseToolsOptionsDiagram 设置顺序图是否允许控制焦点嵌套（ Hierarchical Message）和是否显示顺序图中
5、的消息顺序号等信息。 4题目要求 某学校的网上选课系统中的用例：添加课程。画出这个用例的顺序图和协作图。注：协作图可以使用顺序图进行转换，快捷键为 F5。 5需要绘制的顺序图和协作图如下： 3面向对象方法学 指导教师：张培颖 : Registrarform : FormViewcourses : Coursecontrol : ControlObject: Database1: GetCourseInfo()2: create()3: VerifyCourse(Course)4: GetCourseInfo()5: QueryCourse()6: CanAdd()7: AddCourse(Co
6、urse)8: ShowSuccessInfo()9: DestroyCourse()图 1 添加课程的顺序图 : Registrarform : FormViewcourses : Coursecontrol : ControlObject: Database6: CanAdd()1: GetCourseInfo() 2: create()3: VerifyCourse(Course)8: ShowSuccessInfo()4: GetCourseInfo()9: DestroyCourse()5: QueryCourse()7: AddCourse(Course)图 2 添加课程的协作图
7、4上机实践 3 类图的设计 上机实践 3 类图的设计 1相关知识点 在 UML 中有两个图形非常的重要，一个是用例图，另一个就是类图。类在 UML 中采用一个三个格子的方框来表示：第一个方框显示类的名字；第二个方框显示类的属性；第三个方框显示类的操作。类的属性和操作都可以具有可见性，分别为：公共的、私有的和保护的。三种可见性分别表示为： +、 -和# 。 2实验目的 能够熟练地使用 Rose 来进行类图的设计。 3实验要求 使用 Rose 进行类图绘制的步骤： 在 LogicCaseView 中， 右键 NewClass Diagram；将类图改名为：远程网络教学系统类图；创建类；为类添加属性
8、；为类添加方法；进一步完善类图。 4题目要求 (1) 以“远程网络教学系统”为例，在该系统中参与者为：学生、教师和系统管理员。学生包括登录名称、登录密码、学生编号、性别、年龄、班级、年级、邮箱等属性；教师包括登录名、登录密码、姓名、性别、教授课程、电话号码和邮箱等属性；系统管理员包括用户名、系统管理员密码、邮箱等属性。根据这些信息创建系统的类图。 （5 分） (2) 在上题中如果把参与者学生、教师和系统管理员进行抽象，从而抽象出一个单独的人员类，学生、教师和系统管理员分别是人员类的子类。根据这些信息重新创建类图。（5 分） 5需要绘制的类图如下： 5面向对象方法学 指导教师：张培颖 Stude
9、ntaccount : Stringpassword : StringstudentName : Stringsex : Stringage : intclass : Stringgrade : Stringemail : StringTeacheraccount : Stringpassword : StringteacherName : Stringsex : Stringcourse : Stringphone : Stringemail : StringAdministratoraccount : Stringpassword : Stringemail : String图 1 远程网
10、络教学系统类图 Personaccount : Stringpassword : Stringemail : StringStudentstudentName : Stringsex : Stringclass : Stringgrade : StringAdministrator TeacherteacherName : Stringsex : Stringcourse : Stringphone : String图 2 经过完善后的类图 6上机实践 4 数据建模练习 上机实践 4 数据建模练习 1相关知识点 目前数据库设计的一个比较常用的方法是采用 E-R 图，采用 E-R 图设计的一个问
11、题是只能着眼于数据，而不能对行为建模。与 E-R 图相比， UML 类图的描述能力更强，对于关系数据库而言，可以用类图描述数据库模式（ database schema） ，用类描述数据库表用类的操作来描述触发器和存储过程。 2实验目的 能够熟练地使用 UML 来进行数据库建模，能够创建数据库对象、创建模式、创建域包和域、创建表以及表之间的关系等。 3实验要求 使用 UML 进行数据库设计的步骤：创建数据库对象；创建模式；创建域包和域；创建表；创建列；创建关系；实现数据模型图。 4需要绘制的类图如下： T_0COL_0 : VARCHAR2(20)COL_1 : NUMBER(5, 0) PK_
12、T_00()T_1COL_2 : VARCHAR2(10)COL_3 : VARCHAR2(20)COL_4 : DOM_0COL_0 : VARCHAR2(20) FK_T_14() PK_T_14()0.*101图 1 两个表之间强制的非确定性关系 7面向对象方法学 指导教师：张培颖 T_0COL_0 : VARCHAR2(20)COL_1 : NUMBER(5, 0) PK_T_00()T_1COL_2 : VARCHAR2(10)COL_3 : VARCHAR2(20)COL_4 : DOM_0COL_0 : VARCHAR2(20) FK_T_14() PK_T_14()0.*0.1图 2 两个表之间可选的非确定性关系 T_0COL_0 : VARCHAR2(20)COL_1 : NUMBER(5, 0) PK_T_00()T_1COL_2 : VARCHAR2(10)COL_3 : VARCHAR2(20)COL_4 : DOM_0COL_0 : VARCHAR2(20) PK_T_14() FK_T_15()0.*1图 3 两个表之间的确定性关系 5生成的 SQL 语句如下： 图 1 生成的 SQL
