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1、2019年5月25日,第1页,第12章 软件开发工具StarUML及其应用,本章内容结构,本章引言 学习目标 教学内容 本章小结 思考和练习 课堂讨论,本章引言,StarUML（简称SU）是一款开放源码的UML 开发工具，本身具有发展快、灵活、可扩展性强等特点，是当前应用范围较广的软件建模工具之一。StarUML 可以读取Rational Rose生成的文件，让原先Rose 的用户可以转而使用免费的StarUML。 本章主要介绍StarUML 环境对面向对象分析与设计过程的支持和UML 图形描述。本章最后通过一个教学管理系统的系统分析设计过程，描述StarUML 工具在系统分析与设计中的使用。
2、,2019年5月25日,第2页,2019年5月25日,第3页,学习目标,熟悉并掌握StarUML工具的用法 理解和掌握StarUML工具用于分析、设计的用法 掌握面向对象分析、设计的方法,2019年5月25日,第4页,教学内容,12.1 软件开发工具StarUML 概述 12.2 StarUML 环境下的UML 图形建模 12.3 一个简易教学管理系统的分析和设计 12.4 本章小结和习题,2019年5月25日,第5页,12.1 软件开发工具StarUML 概述,当前，业界使用最广泛的UML建模工具包括Rational Rose、ArgoUML、StarUML等。StarUML不仅包含Rose
3、所具有的功能全面、满足所有建模环境需求能力和灵活性等特点，最关键的是，StarUML开源、可扩展、灵活小巧（基本构成只有约20M）。与Rose类似，StarUML可以和任何一种面向对象的应用程序结构组合使用，得到各类主要的面向对象编程语言和快速应用开发工具的直接支持。StarUML工具基于UML1.4版本，提供11种不同类型的图，支持UML2.0的表示法，通过支持UML轮廓（profile）的概念积极地支持模型驱动结构（Model Driven Architecture，UMD）方法。 12.1.1 StarUML 的安装及使用 12.1.2 StarUML 的主要功能,2019年5月25日,
4、第6页,12.1.1 StarUML 的安装及使用,StarUML是完全开放源码的软件，不仅免费自由下载，连代码都免费开放，官方网站为： http:/ 最低系统需求 ： IntelPentium233MHz 或更高。 Windows2000，Windows XP，或更高版本。 Microsoft Internet Explorer5.0或更高版本。 128 MB RAM（推荐256MB）。 110 MB硬盘空间（推荐150MB空间）。 SVGA或更高分辨率（推荐1024768）。 鼠标或其他指引设备。,12.1.1 StarUML 的安装及使用,2StarUML 的安装步骤（此处省略安装过程界
5、面） 单击StarUML安装包，弹出欢迎界面（此处省略欢迎界面）。 单击Next按钮，点击“I accept the agreement”同意安装协议，再点击Next按钮。 设置StarUML安装的路径后，单击Next按钮，则开始安装过程。 单击Finish，完成安装并退出。,2019年5月25日,第7页,12.1.1 StarUML 的安装及使用,3StarUML 的使用 StarUML工具是个菜单驱动的应用程序，具有非常友好的图形用户界面。与常规应用程序的启动方法类似，StarUML可以从“开始”“所有程序”中选择StarUML文件夹下的StarUML启动，或者在安装过程中建立快捷方式，直
6、接点击快捷方式启动StarUML。,2019年5月25日,第8页,2019年5月25日,第9页,12.1.2 StarUML 的主要功能,1StarUML 的主菜单窗口及使用 StarUML应用程序界面窗口包括工具栏区域、UML图例区域、工作区域、模型视图区域、属性编辑区域及状态信息栏6大区域，参见图12.2。,12.1.2 StarUML 的主要功能,2019年5月25日,第10页,图12.2 StarUML应用程序窗口,12.1.2 StarUML 的主要功能,工具栏区域包括菜单栏及标准工具栏两个部分。菜单栏用于显示当前可供使用的菜单项，包括文件（File）、编辑（Edit）、格式（For
7、mat）、模型（Model）、视图（View）、工具（Tools）、帮助（Help）7个项目，其内容随当前正在操作的模型图而有所不同；标准工具栏位于菜单栏下，沿着应用程序窗口的顶部展开，包含一系列可以简化常用操作的图标，与打开的模型图窗口无关。另外，用户可以通过工具栏帮助使用常用特性。StarUML对不同的图显示不同的工具栏，除了工具栏和菜单外，StarUML还有相关的弹出菜单，可以用右键单击来进行项目访问。例如，鼠标右键单击类图中的类，弹出一个菜单，其中的选项包括增加类的属性或操作、浏览和编辑类规范、产生类的代码和浏览产生的代码等。,2019年5月25日,第11页,12.1.2 StarUM
8、L 的主要功能,UML图例区域中包括了适用于当前模型图的各种组成成分，模型图就是通过选择图例区域中的模型在工作区域中设计而成的。每种模型图都有各自对应的工具箱。 工作区域是建立和修改当前模型图的主操作区，区域左上角的图标表示当前正在被操作的图的名称，图中绘制的每个模型元素都会显示在工作区域中，用户可以通过对模型元素的控制来达到成功绘制图形的目的。其中工作区域右下角的 图标表示综览窗口标识，用于显示模型图当前区域在整个模型中的位置。 模型视图区域是一个层次结构的导航工具，通过它可以快速查看顺序图、类图、用例图、状态图、活动图和部署图的名称及其中的模型元素和其他许多模型元素。,2019年5月25日
9、,第12页,12.1.2 StarUML 的主要功能,属性编辑区域是对图中各个组成成分、成分之间的关系，甚至图本身的属性进行编辑的工具，其中包括许多预定义及自定义的属性设置，其中一些设置会直观地在工作区域中的图上表示出来。另外，描述文档编辑区域在默认情况下是和属性编辑区域放在一起的，用户可以通过单击下方Document选项进行切换。 状态信息栏用于显示执行某些命令和操作之后的进展情况、结果和错误提示。,2019年5月25日,第13页,2019年5月25日,第14页,12.2 StarUML 环境下的UML 图形建模,StarUML模型是问题陈述域与软件系统表示的联系纽带，软件系统的所有工作可以
10、从StarUML模型的建立开始。在默认情况下，StarUML模型都以扩展名为.uml 的文件进行保存，一个项目包含并管理模型（Model）、子系统（Subsystem）和包（Package）等子元素。模型是由图形和相关的说明组成的，StarUML共提供了类图、用例图、顺序图、顺序图（角色）、协作图（UML2.0中修改为通信图）、协作图（角色）、状态图、活动图、构件图、部署图、组合结构图11种模型图的绘制方法。,12.2 StarUML 环境下的UML 图形建模,12.2.1 StarUML 的用例图、类图和包图 12.2.2 StarUML 的交互图和状态机图 12.2.3 StarUML 的
11、构件图与部署图 12.2.4 StarUML 的正向工程和逆向工程,2019年5月25日,第15页,2019年5月25日,第16页,12.2.1 StarUML 的用例图、类图和包图,用例图主要用于对系统、子系统或类的行为进行建模，与具体的实现细节无关，它只说明系统实现什么功能，而不必说明如何实现，表示从系统外部用户的观点看系统应具有的功能。类图用于对系统的静态结构建模，是逻辑视图的重要组成部分，涉及具体的实现细节，不仅定义系统中的类，表示类的内部结构（属性和操作），还表示系统中类之间的关系，包括关联、依赖及聚集等，类之间的这种复杂关联关系在UML2.0中也可定义为组合结构图。,12.2.1
12、StarUML 的用例图、类图和包图,1用例图（Use Case Diagram） 在软件开发的生存周期中，用例图主要用在系统需求分析阶段和系统设计阶段。在系统需求分析阶段，用例图用来获取系统的需求，帮助理解系统应当如何工作；在系统设计阶段，用例图可以用来规定系统要实现的行为。一般地，每个用例图都应包含三个方面的内容：一个（或一组）用例、参与者、参与者与系统中的用例之间的交互及用例之间的关系。在使用StarUML绘制用例图之前，一般地应该已经有过对系统的建模过程。用例图是系统的外部行为视图，在确定了参与者和相关用例的基础上，通过绘制用例图可以更清晰地理解系统的行为。,2019年5月25日,第1
13、7页,12.2.1 StarUML 的用例图、类图和包图,一般地，用例图的建立步骤如下。 找出系统外部的参与者和外部系统，确定系统的边界和范围。 确定每一个参与者所希望的系统行为。 把这些系统行为命名为用例。 把一些公共的系统行为分解为一批新的用例，供其他的用例引用，把一些变更的行为分解为扩展用例。 编制每一个用例的脚本。 绘制用例图。 区分主业务流和例外情况的事件流。可以把表达例外情况的事件流的用例图画成一个单独的子用例图。 精化用例图，简化用例中的对话序列。用例图可以有不同的层次，高层次系统的用例可以分解为若干个下属子系统中的子用例,2019年5月25日,第18页,12.2.1 StarU
14、ML 的用例图、类图和包图,下面给出在StarUML中创建用例图的各组成元素的方法描述。 （1）用例图中的各个组成成分在StarUML工具中的画法描述 StarUML在建立新项目（New Project）后会默认生成一个主用例图Main。而在StarUML中创建新用例图的方法如下： 在模型视图区域的Use Case Model标题上单击鼠标右键，显示出弹出菜单（其他Model亦允许添加）； 选择Add DiagramUse Case Diagram，一个新的用例图出现在Use Case Model之下； 直接将新用例图更名为设计的名字。,2019年5月25日,第19页,12.2.1 StarU
15、ML 的用例图、类图和包图,在StarUML中创建参与者actors的方法如下： 在图例模型区域中选中Actor模型； 在工作区域中单击鼠标左键，则生成一个新的actor； 可对actor的Name、Visibility、Attribute和Operation进行编辑。 在StarUML中创建用例UseCase的方法如下： 在图例模型区域中选中UseCase模型； 在工作区域中单击鼠标左键，则生成一个新的UseCase； 可对UseCase的Name、Visibility、Attribute和Operation进行编辑。,2019年5月25日,第20页,12.2.1 StarUML 的用例图、
16、类图和包图,（2）StarUML工具中确定用例图中各组成成分之间关系的画法描述： 在用例图的工具栏上单击相应的关系图标。StarUML 中提供了Association、DirectedAssociation、Generalization、Dependency、Include、Extend 6类用例图中涉及的关系。 在相应的起始组成单位上单击并拖动到结束组成单位上。 选中生成的关系，在属性编辑区域编辑该关系的Name、Stereotype、Visibility等相关属性。 （3）StarUML工具中为用例图、组成成分及关系添加摘要描述的方法 在模型视图区域或工作区域选中相应用例图、成分及关系。 在属性编辑区域底端单击Documentation，属性编辑区替换为摘要描述编
