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1、主讲：王曼,软件测试与维护,UML统一建模语言,UML合并了许多面向对象中被普遍接受的概念，对每一种概念，UML都给出了清楚的定义、表示法和有关术语使用UML可以对已有的用各种方法建立的模型进行描述. UML由建模元素、元素关系、语言扩展机制、模型图四部分组成；模型图由建模元素和元素关系组成 元素关系有关联、泛化、流及各种形式的依赖关系，包括实现关系和使用关系。 关系的种类：,UML标准,一、软件质量保证,关系 功能 表示法 关联 类实例间连接的描述 （直线和直线上两个*） 依赖 两个模型元素间的关系 （虚线箭头） 流 在相逢时间内一个对象的两种类型的关系 虚线箭头 泛化 更概括的描述和更具体
2、的种类间关系，使用于继承（直线空心箭头） 实现 说明和实现间的关系 （虚线空心箭头） 使用 一个元素需要别的元素提供适当功能的情况 （虚线箭头）,UML模型图分类和主要概念分类 模型图 英文名称 主要概念 结构特性 类 class 类，关联，泛化，依赖，接口用例 use Case 用例，参与者，泛化，关联，扩展对象 object 对象，类，属性，方法构件 component 构件，类，方法，属性部署 Deployment 节点，依赖，位置，实现 行为特性 序列 sequence 交互，对象，消息，激活协作 collaboration 协作，交互，消息，协作角色状态转移 state chart
3、状态，事件，转换，动作活动 Activity 状态，活动，转换完成，分叉，结合,类图,例如：下图是售票系统的类图，他只是售票系统领域模型的一部分。图中表示了几个重要的类，如Customer,Reservation,Ticket,Performance.顾客可多次订票，但每一次订票只能由一个顾客来执行。有两种订票方式：个人票或套票：前者只是一张票，后者包括多张票。每一张票不是个人票就是套票中的一张，但是不能有事个人票又是套票中的一张。每场演出都有多张票可供预定，每张票对应一个唯一的座位号。每次演出用剧目名，日期和时间来标识。,对象图：对象图是类图的变体，两者之间的主要区别是在于对象图表示的是类的
4、对象实例。而不是真实的类。对象图是类图的一个实例，它及时反映了系统执行到某处时的工作状况。对象图中使用的图示符号和类图几乎完全一致。只不过在对象图中的名称下有下划线，而且类与类之间的关系的实例都画出来。如下图是类的具体实现的对象图。图中票包括套票和个人票，每个票表明剧目名称、演出日期和时间。,对象图,用例图 用例：一个用例是可以被行为者感受到的、系统的一个完整的功能。 用例具有下述特征： 1用例代表某些用户可见的功能，实现一个具体的用户目标 2用例总是被行为者启动的，并向行为者提供可识别的值 3用例必须是完整的 行为者:是与系统交互的人或其他系统，它代表外部实体。使用用例并且与系统交互的任何人
5、或物都是行为者 行为者代表一种角色，而不是某个具体的人或物。例如在自动售货机系统中，使用售货功能的人既可以是张三（买矿泉水）也可以是李四（买可乐），但是不能把张三或李四这样的个体对象称为行为者。事实上，一个具体的人可以充当多种不同角色。例如某个人既可以为售货机添加商品，又可以把售货机里德钱取走。 在用例图中用直线连接行为和用例，表示两者之间交换信息，称为通信联系。行为者触发用例，并与用例交换信息。单个行为者可与多个用例联系；反之一个用例也可与多个行为者联系。,用例之间的关系 UML用例之间主要有扩展和使用两种关系，他们是泛化关系的两种不同形式。 1扩展关系 向一个用例中添加一些动作后构成了另一
6、个用例，这两个用例之间的关系就是扩展关系，后者继承前者的一些行为，通常把后者称为扩展用例。 2使用关系 当一个用例使用另一个用例时，这两用例之间就构成了使用关系。一般来说，如果 数据流图（DFD）：它是一种图形化技术，描述信息流和数据从输入移动到输出的过程中所经受的变换。它只描述数据在软件中流动和被处理的逻辑过程。是系统逻辑功能的图形表示，即使不是计算机技术人员也容易理解它，因此是分析员与用户之间极好的通信工具。 数据流图主要是作为交流信息的工具以及作为分析和设计的工具。 符号： 1正方形（或立体型）：表示数据的原点或终点 2圆角矩形(或圆形)：代表变换数据的处理,3开口矩形（或两条平行线）：
7、代表数据存储 4箭头：表示数据流，即特定数据的流动方向。注意，数据流与程序流程图中用箭头表示的控制流有本质不同，千万不要混淆，熟悉程序流程图的初学者在画数据流图时，往往试图在数据流图中表现分支条件或循环，这样做将造成混乱，画不出正确的数据流图。在数据流图中应该描绘所有可能的数据流向，而不应该描绘出现某个数据流的条件。,例子：假设一家工厂的采购部每天需要一张订货报表，报表按零件编号排序，表中列出所有需要再次订货的零件。对于每个需要再次订货的零件应该列出下述数据：零件编号，零件名称，订货数量，目前价格，主要供应者，次要供应者。零件入库或出库称为事务，通过放在仓库中的CRT终端把事务报告给订货系统，
8、当某种零件的库存数量少于库存量临界值时就应该再次订货。 怎样画出上述订货系统的数据流图呢？,数据流图：,程序流程图,表示开始或结束,表示判断,表示结果,箭头表示数据流,PROCEDURE SAMPAL (A，B：REAL； VAR X：REAL);BEGINIF (A1) AND (B=0)THEN X:=X/AIF (A=2) OR (X1)THEN X:=X+1END; 根据上述代码流程图如下：,数实体-联系图（ER图）为了把用户的数据要求清楚、准确地描述出来，系统分析员通常建立一个概念性的数据模型（也成为信息模型）。数据模型中包含3种相互关联的信息：数据对象、数据对象的属性及数据对象彼此
9、间相互连接的关系。 数据对象可以是外部实体，可以由一组属性来定义的实体都可以被认为是数据对象 属性：定义了数据对象的性质。 联系：数据对象彼此之间往往是有联系的。例如，教师与课程间存在“教”这种联系，而学生与课程间则存在“学”这种联系 数据对象彼此之间相互连接的方式称为联系，也称为关系。联系可以分为以下3种类型： 1一对一联系（1：1） 例如，一个部门有一个经理，而每个经理只在一个部门任职，则部门与,经理的联系是一对一。 2一对多联系（1：N） 例如，某校教师与课程之间存在一对多的联系“教”，即每位教师可以教多门课程，但是每门课程只能由一位教师来教。 3多对多联系（M:N） 例如，学生与课程间
10、的联系（“学”）是多对多的，即一个学生可以学多门课程，而每门课程可以有多个学生来学。 图形符号表示：,对象,属性,联系,以下是某校教学管理ER图,课程,学,教,系,教师,学生,职务,性别,性别,成绩,年级,姓名,教工号,学号,课程号,课程名,学时,学分,学号,职称,N,M,N,1,联系也可能有属性。例如，学生“学”某门课程所取得的成绩，既不是学生的属性也不是课程的属性。由于“成绩”即依赖于某名特定的学生又依赖于某门特定的课程，所以他是学生与课程之间的联系“学”的属性。 数据规范化软件系统经常使用各种长期保存的信息，这些信息通常以一定方式组织并存储在数据库或文件中，为减少数据冗余，避免出现插入异
11、常或删除异常，简化修改数据的过程，通常需要把数据结构规范化。通常用“范式（normal forms）”定义消除数据冗余的程度。第一范式（1NF）数据冗余程度最大，第五范式数据冗余程度最小。但是，范式级别越高，存储同样数据就需要分解成更多张表，因此，“存储自身”的过程也就越复杂。第二，随着范式级别的提高，数据的存储结构基于问题域的结构间的匹配程度也随之下降，因此，在需求变化时数据的稳定性较差。第三，范式级别提高则需要访问的表增多，因此性能（速度）将下降。从实用角度来看，在多数场合选用第三范式都比较恰当。通常按照属性间的依赖情况区别规范化的程度。属性间依赖情况满足不同程度要求的为不同范式，满足最低
12、要求的是第一范式，在第一范式中再进一步满足一些要求的为第二范式，其余依次类推。,第一范式：每个属性值都必须是原子值，即仅仅是一个简单值而不含内部结构。 第二范式：满足第一范式条件，而且每个非关键字属性都由整个关键字决定（而不是有关键字的一部分来决定）。 第三范式：符合第二范式的条件，每个非关键字属性都仅由关键字决定，而且一个非关键字属性不能仅仅是对另一个非关键字属性的进一步描述（即一个非关键字属性值不依赖于两一个非关键字属性值）。（讲数据库时具体讲） 判定表 当算法中包含多重嵌套的条件选择时，判定表能够清晰地表示复杂的条件组合与应做的动作之间的对应关系。 一张判断表有4部分组成，做上部分列出所
13、有条件，左下部分是所有可能做的动作，右上部是表示各种条件组合的一个矩阵，右下部是和每种条件组合相对应得动作。判定表右半部的每一列实质上是一条规则，规定了与特定的条件组合相对应的动作。,下面以行李托运费得算法为例说明判断表的组织方法。假设某航空公司规定，乘客可以免费托运重量不超过30KG的行李。当行李重量超过30KG时，对头等舱顶峰国内乘客超重部分每公斤收费4元，对其他舱的国内乘客超重部分每公斤收费6元，对外国乘客超重部分每公斤收费比国内乘客多一倍，对残疾乘客超重部分每公斤收费比正常乘客少一半。用判断表可以清楚地表示与上述每种条件组合相对应的计算行李费得算法，如下图：T表示左边条件成立，F表示条件不成立，空白表示条件成立与否并不影响对动作的选择。判定表右下部中画x表示他左边的那项动作，空白表示不做这项动作。,国内乘客 T T T T F F F F 头等舱 T F T F T F T F 残疾乘客 F F T T F F T T 行李重量W30,行李重量W=30,国内乘客,国外乘客,头等舱,其他舱,头等舱,其他舱,残疾乘客-（W-30）x2,残疾乘客-（W-30）x3,正常乘客-（W-30）x6,正常乘客-（W-30）x4,残疾乘客-（W-30）x4,正常乘客-（W-30）x8,残疾乘客-（W-30）x6,
