基于uml的系统分析

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1、1,第6章 基于UML的系统分析,统一建模语言UML UML建模工具Rational Rose 实例研究,2,6.1 统一建模语言UML,统一建模语言（UML，Unified Modeling Language）是一种通用的、可视化的建模语言，具有一套标准的结构和图形，用来对面向对象（OO，Object-Oriented）系统进行系统分析与设计建模。,3,6.1 统一建模语言UML,UML的产生和发展 20世纪90年代，在软件行业流行着几十种面向对象开发方法，形成百家争鸣的局面。 其中著名的三种方法是Rumbaugh 提出的对象建模技术（OMT，Object Modeling Techniqu

2、e）、Booch方法、Jacobson 提出的面向对象软件工程（OOSE，Object-Oriented Software Engineering）。,4,6.1 统一建模语言UML,UML的产生和发展 1996年，面向对象的三位大师Booch、Rumbaugh和Jacobson提出了UML的概念。 将各自独立的面向对象分析（OOA）和面向对象设计（OOD）方法中最优秀的特色组合成一个统一的建模方法。,5,6.1 统一建模语言UML,UML的产生和发展 1996年6月发布了UML0.9； 1997年9月发布了UML1.1； 1997年11月被OMG采纳作为基于面向对象技术的标准建模语言； 后来

3、又相继发布了多个版本，其中比较重要的是2001发布的UML1.4版本及2009年发布的UML2.2版本。,6,6.1 统一建模语言UML,UML的特点 统一标准：UML不仅统一了Booch、Rumbaugh和Jacobson等方法中的基本概念，还吸取了面向对象技术领域中其他流派的优势，其中也包括非OO方法的影响。 面向对象：UML支持面向对象技术的主要概念，提供了表示模型元素的基本图形和方法，能简洁明了地表达面向对象的各种概念和模型元素。,7,6.1 统一建模语言UML,UML的特点 可视化，表达能力强大：UML是一种图形化语言，用UML的模型能清晰地表示系统的逻辑模型或实现模型。 独立于过程

4、：UML是系统建模的语言，不依赖特定的开发过程。 容易掌握使用：UML概念明确，建模表示法简洁明了，图形结构清晰，容易掌握使用。,8,6.2 UML建模工具Rational Rose,Rational Rose（简称Rose）是美国IBM Rational软件公司在软件工程专家Grady Booch、Ivar Jacobson、Jim Rumbaugh等人主持下研制的可视化软件开发工具； 支持面向对象软件系统的开发，支持UML、OOSE及OMT； 是目前工业界使用最广泛、最先进的可视化软件开发工具之一。,9,6.2 UML建模工具Rational Rose,Rose2003的安装 运行可执行文

5、件rose2003.exe开始安装； 安装完成后，将文件rational_perm.dat拷贝到安装目录的common子目录下，覆盖同名文件。,10,6.2 UML建模工具Rational Rose,Rose的使用 启动,11,6.2 UML建模工具Rational Rose,Rose的使用 主界面,12,6.2 UML建模工具Rational Rose,Rose的基本操作 自定义工具栏,13,6.2 UML建模工具Rational Rose,Rose的基本操作 自定义工具栏,14,6.2 UML建模工具Rational Rose,Rose的基本操作 保存模型：右键点击模型结构窗口中的“unt

6、itled”，在弹出的快捷菜单中选择“save”，或者选择主菜单“File”下的“save”子菜单。系统弹出文件保存对话框中输入文件名。,15,6.2 UML建模工具Rational Rose,Rose的基本操作 浏览模型结构,16,6.2 UML建模工具Rational Rose,Rose的基本操作 浏览模型结构：也可以在模型元素或包上双击，或者点击右键，从菜单中选择第一项“open specification ”,17,6.2 UML建模工具Rational Rose,Rose的基本操作 删除包。,18,6.2 UML建模工具Rational Rose,Rose的基本操作 增加包。,19,

7、6.2 UML建模工具Rational Rose,Rose的基本操作 删除及增加元素 浏览器窗口中的一个图元素可以在多个应用窗口中出现，也就是说可以出现在多个图中； 在删除图元素时要区分是从浏览器窗口中删除图元素，还是从应用窗口中删除图元素。,20,6.3 实例研究,校内书店管理系统业务简介 一家校内书店计划向更广泛的人群提供租书服务， 服务对象（顾客）主要是校内教工和学生，也面向校外人员。 开发软件系统的主要目标是对顾客信息、图书信息、租书信息等进行高效管理，并使管理人员及时了解业务情况。 另外，通过软件系统的使用，可以提高工作效率，并减少业务人员的数量。,21,6.3 实例研究,校内书店管

8、理系统业务简介 需要对业务人员提供的软件功能如下： (1) 图书管理：功能包括新书入库，记录书的基本信息，书所在的书架；查询图书信息；修改已有图书的信息；删除过时、绝版的图书信息；对书店内的图书进行统计。,22,6.3 实例研究,校内书店管理系统业务简介 需要对业务人员提供的软件功能如下： (2) 顾客管理：顾客管理类似会员管理，功能包括添加新顾客，修改已有顾客信息，对过期的顾客信息进行删除，顾客信息的查询统计等。顾客信息包括顾客编号、顾客姓名、联系方式、有效期限等。,23,6.3 实例研究,校内书店管理系统业务简介 需要对业务人员提供的软件功能如下： (3) 租书管理：包括租书功能及还书功能

9、。 租书时记录顾客租书信息，生成租书收据； 还书时计算租金；生成过期未还书清单。,24,6.3 实例研究,校内书店管理系统业务简介 需要对业务人员提供的软件功能如下： (3) 租书管理:系统提供日租约及本租约两种租书方式。 如果采用日租约方式，则按每日0.2元收取费用； 如果采用本租约方式，则需要按书的价格收取押金，归还时如果租书期限没有超过设置的期限，则按每本5元计，否则每超过1天扣除押金的10%。,25,6.3 实例研究,用例图 用例图也称为用例模型，用例图的主要元素是用例（use case）和参与者（actor）。 用例图描述的是参与者（actor）所理解的系统功能。 参与者（也称为外部

10、执行者）是与系统交互的人或物，它代表外部实体，例如，用户、硬件设备或与本系统交互的其他软件系统。使用用例并与系统交互的任何人或物都是参与者。,26,6.3 实例研究,用例图 用例是对系统所提供功能的描述。一个用例实质上是用例与计算机系统之间的一次典型的交互作用，它代表的是系统的一个完整的功能。,27,6.3 实例研究,用例图 在用例图中除了要具有参与者和用例外，通常还需要表示参与者之间及用例之间的关系。 用例图中的参与者之间可以具有继承关系。如“参与者2”继承了“参与者1”，就表示系统向“参与者1”提供的功能，“参与者2”也都具有。 用例之间的关系有包含（include）、使用（use）和扩展

11、（extend），其中，包含关系和使用关系可以混用。,28,6.3 实例研究,用例图 在用例图中除了要具有参与者和用例外，通常还需要表示参与者之间及用例之间的关系。,29,6.3 实例研究,校内书店管理系统用例图 主用例图,30,6.3 实例研究,校内书店管理系统用例图 分用例图,31,6.3 实例研究,校内书店管理系统用例图 分用例图,32,6.3 实例研究,校内书店管理系统用例图 分用例图,33,6.3 实例研究,类图 类图表示类（及其接口）、类的内部结构以及与其他类之间的关系。,34,6.3 实例研究,类之间的关系 类之间的关系通常有泛化（继承）关系、关联关系、聚合关系等。,35,6.3

12、 实例研究,泛化关系 泛化关系就是一般类（也称基类或父类）和特殊类（也称派生类或子类）之间的继承关系。,36,6.3 实例研究,关联关系 关联是一种结构关系，它描述了两个或多个类的实例之间的连接关系。 例如，一位顾客可以开设多个银行帐号，顾客和帐号之间就存在关联关系。,37,6.3 实例研究,关联关系 在UML中用直线表示关联关系，在关联的两端一般需要标出关联对象的数量关系，即参与关联的对象个数，也称为多重性（multiplicity）。 01表示0到1个对象 0n或*表示0到多个对象 115表示1到15个对象 3表示3个对象 如果图中没有明确标出关联的多重性，则默认的多重性为1。,38,6.

13、3 实例研究,关联关系 例如：顾客（Owner）、银行帐户（Account）及交易（Tansaction）之间具有关联关系。,39,6.3 实例研究,关联类 在某些情况下，需要对关联关系的语义做详细的定义、存储和访问，为此可以建立关联类（association class）用来描述关联的属性。,40,6.3 实例研究,聚合关系 聚合（Aggregation）也称为聚集，是一种特殊的关联关系。描述整体和部分之间的结构关系。 在UML中，用带有菱形的直线表示聚合关系，其中，菱形所在的一端表示整体，另一端表示部分。,41,6.3 实例研究,聚合关系 例如，一本书的组成包括一个封面，一个目录，一个前言

14、，若干章，最后有一个附录。每章有若干节。,42,6.3 实例研究,校内书店管理系统类图 标识问题域类 书店（Bookstore） 顾客（Customer） 图书（Book） 书架（Bookshelf） 租约（Lease）,43,6.3 实例研究,校内书店管理系统类图 识别类的属性及方法,44,6.3 实例研究,校内书店管理系统类图 建立初始类图,45,6.3 实例研究,顺序图 顺序图描述对象之间的动态交互关系，着重表现对象间消息传递的时间顺序。,46,6.3 实例研究,顺序图 顺序图显示若干个对象间的动态协作关系，它强调对象之间发送消息的先后次序，描述对象之间的交互过程。,47,6.3 实例研

15、究,顾客租书用例的顺序图 顾客租书的过程如下： 1) 业务员登录系统中的租书界面； 2) 业务员在系统中查找并选择顾客所需要的图书； 3) 业务员在系统中查找并选择顾客； 4) 租书员选择日租约方式，并输入出租天数； 5) 系统自动计算到期日及租金； 6) 系统将详细的租赁信息显示到界面上。,48,6.3 实例研究,顾客租书用例的顺序图,49,6.4 本章小结,本章对统一建模语言UML及建模工具Rational Rose进行了简要介绍； 结合实例介绍了系统分析建模，包括建立用例图、类图和顺序图。,50,实践题,安装Rational Rose 2003。 建立本章实例研究中的用例图、类图及顺序图。,51,Thanks!,