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1、UML软件建模与分析,任志宏 renzhihongeurasia.edu,教学内容,课程导论 了解UML和Rose(1、2章) 在静态中提高之结构型（3-7章） 在动态中分析之行为型（8-12章）在实践中应用之案例（13-15章）,课程导论,课程导论,软件工程：是一门研究用工程化方法构建和维护有效的、实用的和高质量的软件的学科。 软件工程开发模型 瀑布模型 螺旋模型 快速原型模型 增量模型 喷泉模型 演化模型,课程导论,瀑布模型,课程导论,软件分析软件建模软件编码,UML,Unified Modeling Language,统一建模语言,第1章 认识UML,UML名词解释,UML,Unifie
2、d Modeling Language,统一建模语言,统一建模语言,统一建模语言,UML诞生记,1995年，Grady Booch、James Rumbaugh和Ivar Jacobson在Rational公司创立UML。 1997年11月,在Ivar Jacoboson、Grady Booch以及James Rumbaugh的共同努力下，UML1.1版本提交给OMG （对象管理组织）并获得通过，UML1.1成为业界标准的建模语言。 1998年秋季，UML1.3版本发布。 2003年6月，OMG技术会议上 UML 2.0获得正式通过。,UML三友,Ivar Jacoboson,Grady Bo
3、och,James Rumbaugh,Object Modeling Technique(OMT),Booch开发方法,Object-Oriented Software Engineering(OOSE),UML,为什么要建模？,软件工程中相互沟通和合作：标准的工业化设计语言 建模可以使用户精确地理解和描述将要开发的软件系统 建模是开发优秀软件的所有活动中最核心的部分，其目的是把所要设计的结构和系统的行为联系起来，并对系统的体系结构进行可视化和控制。 建模过程把复杂的问题分解成为易于理解的小问题， 以达到问题的求解。,UML,UML是用于描绘软件蓝图的标准语言。 UML是一种语言，也就意味着它
4、有属于自己的标准表达规则。它不是一种类似Java、C+的编程语言，而是一种分析设计语言，也就是一种建模语言。 UML是由图形符号表达的建模语言。,UML能做什么,文字能描述的需求,UML能描述的需求,其他符号能描述的需求,UML能做什么,UML能做什么,制造业,UML能做什么,医疗卫生,UML能做什么,军事领域,要学UML吗？,你应该使用UML吗？是！旧的面向对象符号正在快速消失，新的书、文章将全部采用UML作为符号。如果你正要开始使用建模符号，你就该直接学习UML。 Martin Fowler,UML 五大视图,用户视图：以用户的观点表示系统的目标，它是所有视图的核心，该视图描述系统的需求。
5、 结构视图：表示系统的静态行为，描述系统的静态元素如包、类与对象，以及它们之间的关系。 行为视图：表示系统的动态行为，描述系统的组成元素如对象在系统运行时的交互关系。 实现视图：表示系统中逻辑元素的分布，描述系统中物理文件以及它们之间的关系。 环境视图：表示系统中物理元素的分布，描述系统中硬件设备以及它们之间的关系。,UML图分类,UML 2.0的十三种图,用例图(用户视图) 类图(结构视图) 对象图(结构视图) 包图 (结构视图，UML2.0) 组合结构图 (结构视图，UML2.0) 时序图(行为视图) 通信图（行为视图，UML1.0 协作图） 定时图 (行为视图，UML2.0) 状态图(行
6、为视图) 活动图(行为视图) 交互概览图 (行为视图，UML2.0) 组件图(实现视图) 部署图(环境视图),最重要,UML图形作用描述,用例图：描述使用者与系统达成的目标与效果,UML图形作用描述,活动图：描述系统功能及功能之间的关系,UML图形作用描述,状态图：捕获对象、子系统和系统的生命周期,UML图形作用描述,顺序图：描述对象之间如何交互,UML图形作用描述,类图：根据系统之间的类之间的关系描述系统的静态模型,UML图形作用描述,对象图：与类图相似,UML图形作用描述,协作图：类图与顺序图的交集,UML图形作用描述,组件图：表述软件的组织和组件之间的关系,UML图形作用描述,部署图：用
7、来表述建模系统我物理部署,UML的学习方法,树立建模思想理解为什么要建模？掌握建模的原理关注面向对象建模 掌握学习的方法 从类型着手UML建模 透彻理解UML建模的各种符号 运用UML进行软件整体的分析与建模,作业,百度搜索 UML 螺旋模型 软件建模工具 UTF-8 UNICODE GB2312,第2章 Rose初览,何谓Rose?,Rose?,何谓Rose?,Rose:软件建模软件 研发企业：IBM Rational Rose 软件建模软件有哪些？,何谓Rose?,Rose下载与安装,Rose下载与安装,用例建模,用例建模（Use Case Modeling）是使用用例的方法来描述系统的功
8、能需求的过程，用例建模促进并鼓励了用户参与，这是确保项目成功的关键因素之一。 用例建模主要包括以下两部分内容： 用例图(Use Case Diagram) 用例描述文档 (Use Case Specification),用例建模步骤,识别执行者 识别用例 绘制用例图 书写用例文档 检查用例模型,用例建模步骤,识别执行者 识别用例 绘制用例图 书写用例文档 检查用例模型,识别执行者,执行者Actor 定义：在系统之外，透过系统边界与系统进行有意义交互的任何事物。 引入执行者的目的：帮助确定系统边界。,识别执行者,人,其它系统,自动发生的事件,思路谁使用系统？谁改变系统的数据？谁从系统获取信息？谁
9、需要系统的支持以完成日常工作任务？谁负责维护、管理并保持系统正常运行？系统需要和哪些外部系统交互？有没有自动发生的事件？,识别执行者,都对，不丢用例就行（慢慢清理）,哪个是正确的执行者？,识别执行者,识别执行者,用例建模步骤,识别执行者 识别用例 绘制用例图 书写用例文档 检查用例模型,识别用例,识别用例,用例 用例是在系统中执行的一系列动作，这些动作将生成特定执行者可见的价值结果。一个用例定义一组用例实例。,识别用例,用例要点：有意义的目标 价值结果由系统生成 业务语言，用户观点 注意用例的命名 用例的“粒度”,识别用例,错！,对！,有没有意义？涉众说了算！,有意义的目标,识别用例,价值结果
10、由系统生成,?,识别用例,业务语言而非技术语言,识别用例,用户观点而非系统观点,用户观点,系统观点,对！,错！,识别用例,用例命名,动词 （ 宾语）,状语,定语,识别用例,用例命名：慎用弱动词弱名词,弱动词：进行、使用、复制、加载、重复 弱名词：数据、报表、表格、表单、系统,会掩盖真正的业务！,识别用例,用例的“粒度”,粒度原则：用例要有路径，路径要有步骤。而这一切都是“可观测”的。,识别用例,用例的“粒度”,最常犯错误把步骤当作用例把执行者动作当作用例把系统活动当作用例,识别用例,用例的“粒度”,四轮马车警惕CRUD泛滥！,识别用例,用例的“粒度”,四轮马车,识别用例,用例的“粒度”,四轮马
11、车,也可以把包含复杂交互的路径独立出去形成用例,识别用例,形式检查,【执行者】使用系统来【用例】,用例建模步骤,识别执行者 识别用例 绘制用例图 书写用例文档 检查用例模型,绘制用例图,执行者与用例之间的关联关系 在用例图中，执行者和用例之间进行交互，相互之间的关系用一根直线来表示，称为关联关系(Association)或通信关系(Communication)。,绘制用例图,执行者之间的泛化关系 执行者之间可以有泛化(Generalization)关系（或称为“继承”关系）。,绘制用例图,执行者之间的泛化关系,绘制用例图,用例之间的关系 包含关系 描述在多个用例中都有的公共行为，由用例A指向用
12、例B，表示用例A中使用了用例B中的行为或功能，包含关系是通过在依赖关系上应用构造型（衍型）来表示的。,绘制用例图,用例之间的关系 包含关系,绘制用例图,用例之间的关系 扩展关系 扩展用例可以在基用例之上添加新的行为，但是基用例必须声明某些特定的“扩展点”，并且扩展用例只能在这些扩展点上扩展新的行为。 在扩展（extend）关系中，基础用例(Base)中定义有一至多个已命名的扩展点，扩展关系是指将扩展用例(Extension)的事件流在一定的条件下按照相应的扩展点插入到基础用例(Base)中。 扩展关系是通过在依赖关系上应用构造型（衍型）来表示的。,绘制用例图,用例之间的关系 扩展关系,绘制用例
13、图,用例之间的关系 泛化关系 当多个用例共同拥有一种类似的结构和行为的时候，可以将它们的共性抽象成为父用例，其他的用例作为泛化关系中的子用例。 在用例的泛化关系中，子用例是父用例的一种特殊形式，子用例继承了父用例所有的结构、行为和关系。 泛化关系一般很少使用。,绘制用例图,用例之间的关系 泛化关系,用例建模步骤,识别执行者 识别用例 绘制用例图 书写用例文档 检查用例模型,书写用例文档,用例是文本文档，而非图形； 用例建模主要是编写文本的活动，而非制图； 用例不是面向对象的，编写用例时也不会进行OO分析； 用例是经典OOA/D的关键需求输入。,书写用例文档,用例的内容,用例编号 用例名 执行者
14、 前置条件 后置条件 涉众利益 基本路径 1 2 3 扩展路径 2a.： 2a1. 字段列表 业务规则 非功能需求 设计约束,书写用例文档,书写用例文档,前置、后置条件,开始用例前所必需的系统及其环境的状态,注意：系统必须能检测到,用例成功结束后系统应该具备的状态,书写用例文档,前置、后置条件,必须是系统能检测到的,前置条件： 顾客提着商品来结账,前置条件： 收银员已通过身份识别,错！,对！,书写用例文档,前置、后置条件,前置条件必须是系统在用例开始前能检测到的,前置条件： 用户账户中有足够的余额,错！,书写用例文档,涉众利益,书写用例文档,基本路径,把基本路径单独分离，凸现用例的核心价值。,
15、核心的核心：客户最想看到、最关心的路径,书写用例文档,基本路径 用例交互四步曲,在步骤中写需求！,书写用例文档,基本路径 只书写“可观测”的（说人话） 使用主动语句 句子必须以执行者或系统作为主语 每一句都要朝目标迈进 分支和循环 不要涉及界面细节,书写用例文档,基本路径,系统通过ADO建立数据库连接，传送SQL查询语句，从“零件”表查询系统按照查询条件搜索零件,只书写“可观测”的,错,对,书写用例文档,基本路径,欧文从贝克汉姆处得到传球，守门员贝克汉姆传球给欧文，欧文射门，守门员扑救.,主动语句球在谁那里？,错,对,书写用例文档,基本路径,系统从会员处获取用户名和密码会员提交用户名和密码用户名和密码被验证系统验证用户名和密码,使用主动语句,错,对,错,对,书写用例文档,基本路径,执行者 系统 系统 执行者,句子必须以执行者或系统作为主语,书写用例文档,基本路径,执行者填写姓名 执行者填写电话 执行者填写联系地址 执行者提交,每一句都要朝目标迈进,X,书写用例文档,基本路径,分支：放到扩展路径循环：直接描述,分支和循环,书写用例文档,基本路径,会员从下拉框中选择类别 会员在相应文本框中输入查询条件 会员点击“确定”按钮,不要涉及界面细节,X,书写用例文档,扩展路径,注意意外和分支,替换路径,
