uml实验指导书1

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1、UML实验指导书 目录实验一 UML建模基础3实验二 用例图5实验三 UML类图12实验四 对象图16实验五 包图19实验六 状态图23实验七 活动图28实验八 时序图与协作图32实验九 组件图36实验一 UML建模基础实验目的和要求1、 熟悉UML建模工具Rational Rose的基本菜单及操作。2、 掌握UML的三大组成部分及各部分作用。3、 掌握UML规则和相关机制。4、 掌握UML的可见性规则和构造型的作用。实验内容和步骤1、 练习使用建模工具建立各种UML图形，并对图形进行相应编辑和修改。2、 认识各种UML关系及可见性符号，并用工具表示出来。UML关系表示方法关联关系依赖关系泛化

2、关系实现关系聚合关系可见性表示方法公有（Public）“+”私有（Private）“-”受保护（Protected）“#”包内公有（Package）“”分析与讨论、总结UML在软件工程中的作用以及使用UML建模的必要性。答：UML是一种定义良好、易于表达、功能强大且普遍适用的建模语言。它溶入了软件工程领域的新思想、新方法和新技术。它的作用域不限于支持面向对象的分析与设计，还支持从需求分析开始的软件开发的全过程。使用UML可以对已有的用各种方法建立的模型进行描述，并比原来的方法描述得更好。在软件开发的生命期方面，UML对于开发的要求具有无缝性。开发过程的不同阶段可以采用相同的一套概念和表示法，在

3、同一个模型中它们可以混合使用。在开发的不同阶段，不必转换概念和表示。这种无缝性对迭代式的、增量式软件开发是至关重要的。在应用领域方面，UML适用于各种应用领域的建模，包括大型的、复杂的、实时的、分布式的、集中式数据或计算的。实验二 用例图实验目的和要求、 掌握用例的概念。、 掌握UML用例图的组成、作用以及使用场合。、 掌握用例与用例之间的各种关系。、 学习针对具体场景使用用例图进行分析说明的方法。、 掌握用例描述的概念和基本结构，以及用例描述的作用。实验内容和步骤、 什么是用例，什么是场景？用例和场景之间的关系是怎样的？答：用例是外部可见的系统功能单元，这些功能由系统单元所提供，并通过一系列

4、系统单元与一个或多个参与者之间交换的消息所表达。事件触发时的情景便形成了场景、 用例图中有哪些组成元素？在UML中是如何表示的？答：用例图包含6个元素，分别是：参与者、用例、关联关系、包含关系、扩展关系以及泛化关系。参与者用人形图标表示，用例图用椭圆形符号表示，连线表示它们之间的关系。、 用例与用例之间的包含关系、扩展关系和泛化关系各代表什么含义？它们之间有何区别？对以上三种关系各举一例，画出用例图，并进行说明。答：包含关系：一个用例可以简单地包含其他用例具有的行为，并把它所包含的用例行为作为自身行为的一部分。扩展关系：一个用例也可以被定义为基础用例的增量扩展，这称作扩展关系，扩展关系是把新的

5、行为插入到已有用例中的方法。泛化关系：一个用例可以被特别列举为一个或多个子用例。包含关系把几个用例的公共步骤分离成一个单独的被包含用例。被包含用例称作提供者用例，包含用例称作客户用例，提供者用例提供功能给客户使用。用例间的包含关系允许包含提供者用例的行为到客户用例的事件中。包含关系使一个用例的功能可以在另一个用例中使用。（1）如果两个以上用例有大量一致的功能，则可以将这个功能分解到另一个用例中。其他用例也可以和这个用例建立包含关系。（2）一个用例的功能太多时，可以用包含关系建模两个小用例。用例间的包含关系示例图基础用例的执行不会涉及到扩展用例，只有特定的条件发生，扩展用例才被执行。 用例间的扩

6、展关系示例用例泛化当父用例能够被使用时，任何子用例也可以被使用。子用例从父用例处继承行为和属性，还可以添加、覆盖或改变继承的行为。如果一个系统中一个或多个用例是某个一般用例的特殊化时，就需要使用用例的泛化关系。用例间的泛化关系示例、 为了满足物业中介行业的信息化要求，甲公司基于详尽的需求调研与分析，准备研发一套符合市场需要的、实用的信息管理系统。主要将实现客户资料信息管理、客户委托（出租、出售、租赁、购买）信息管理、业务线索生成与管理、房源状态自动更新、权限管理、到期用户管理、房源组合查询等功能。该公司小王，通过多次的与潜在客户的交流与沟通，完成了最初的用例模型的开发，下是一个用例模型的局部：

7、小李认为该模型不符合“用例建模”的思想，存在明显的错误。请用200字以内说明错误所在，并说明应该如何修改。答：用例是系统参与者与系统在交互过程中所需要完成的事务。确定参与者是房产经济人，还要分析系统所涉及的问题领域和系统运行的主要任务。根据系统的需求分析可确定：作为一个物业信息管理系统，要实现客户资料信息管理、客户委托（出租、出售、租赁、购买）信息管理、业务线索生成与管理、房源状态自动更新、权限管理、到期用户管理、房源组合查询等功能。参与者有房产经纪人，对于房产经纪人来说，系统维护操作主要包括：录入，修改房源信息而登录和确认信息是包含在登入和修改中的,包含关系的图标按钮应用虚线箭头。修改后应该

8、是：、 阅读下面的用例图，说明该图所表达的信息。答：客户可以启动“预定座位”功能。如果预定人数多，将执行扩展用例“处理等候队列”。总台服务员可以启动“安排座位”“办理结账”功能。客户预定座位、服务员安排座位需要先“检查座位信息”。服务员“办理结账”时需要“收款”，收款时可以现金支付也可以使用银行卡，银行卡必须是银联POS系统。6、 下图是一个描述保险商务系统的简单用例图。根据该用例图回答问题。a) “签订保险单”用例可能涉及到哪几个实体类？答：客户、保险员、保险单。 b) 现实生活中签订保单的基本流程如下：客户提出购买需求，保险员根据客户需求选择相应的保险服务，客户阅读保险条款，同意后打印保单

9、样据，客户签字并支付保金，保单开始生效，保险员做相关系统纪录。如需要根据以上信息，请列举这个用例描述中可能存在扩展事件流。 答：当客户不同意保险条款时，将执行扩展用例“退出签订保单”。c) 保单管理用例在实际开发过程中可以泛化出若干小用例，列出可能存在的子用例，并且说明这些用例和“保单管理”用例之间应该是什么关系？答：保单查询、保单保存。泛化关系。7、在一个TelephoneSystem（电话系统）中，用户可以使用电话卡或对方付款两种办法来打电话。1）请画出表示该场景的用例图。2）在前图的基础上，继续画出可能存在的包含用例和扩展用例。分析与讨论、 总结用例图的重要作用，讨论并指出哪些场合下可以

10、使用用例图。答：用例图显示多个外部参与者以及他们与系统提供的用例之间的连接。通过用例建模可以对外部的角色以及他们所需要的系统功能建模。用例图用于系统分析阶段。讨论用例分析技术和结构化分析之间的关系和区别。答：区别：用例分析是面向对象（Object Oriented）的开发方法。结构化系统开发方法是指把整个系统开发过程分成若干阶段，每个阶段进行若干活动，每项活动应用系统标准、规范、方法和技术，完成一个或多个任务，形成符合给定规范的软件产品。联系：它们都可以是软件的开发更容易3、 在使用用例图的时候应该如何划分用例，应注意哪些问题？答：如何确定用例：a 参与者需要从系统中获取哪种功能？及参与者要系

11、统做什么？b 参与者是否需要读取、产生、删除、修改或存储系统中的某种信息？c 系统的状态改变是是否通知参与者？d 是否存在影响系统的外部事件？e 系统需要什么样的输入、输出信息？需要注意的是：一定不要再用例图中使用两种命名方法。即在椭圆之外和椭圆之内。、 继续分析类图实验中网上书店实例，画出系统的用例图。借阅者请求服务的用例图图书馆管理员处理借书、还书的用例图系统管理员进行系统维护的用例图实验三 UML类图实验目的和要求a) 掌握类的定义，类的3要素，UML中类的表示方法。b) 掌握类与类之间的各种关系代表的含义及表示方法。c) 实体类，边界类，控制类，关联类的概念和表示方法。d) 接口和抽象

12、类的概念和表示方法。 类的多重性关系。e) 对一个类图进行相关的描述。实验内容和步骤、 简述类的定义，以及类的三要素答：类是对一组具有相同属性、操作、关系和语义事物的描述。类的三要素是：类的名称、属性、操作。、 类的属性和方法的可见性有哪些？UML中如何表示？答：类的属性和方法的可见性有：公有public（符号“+”）、私有 private（符号“-”）和受保护protected（符号“#”），、 已知三个类A.B和C.其中类A由类B的一个实类和类C的1个或多个实类构成.请画出能够正确表示类A,B和C之间关系的UML类图. 、 根据以下描述画出类图，并注明多重性关系：一个学生可以选修多门课程，

13、也可能没有任何课程；一门课程可以被多个学生选修；一个老师可以教多门课程或者不教课；每门课程至少有一个老师，也可以有多个老师任教；每门课程可以有0或1本教材，每本教材只能用于一门课程。、 现有一系统需要对商品进行管理，包括添加，删除商品，修改商品信息三项功能，画出系统类图。（商品信息包括商品编号，商品名称，价格，生产厂商等）、 如果现在系统需求发生变化，需要能够对损坏商品进行打折，以及可以按照商品的颜色和外形进行查询，则系统类图应该如何修改？、 根据下面的代码画出Invoice类的类图，要求标明各属性的类型和可见性以及类方法。public class Invoicepublic double a

14、mount;public Date date = new Date();public string customer;public string specification;public string administrator = “unspecified”;static private int number_of_invoices()=0;public invoice（）；number_of_invoices+；public void print（） System.out.println(The number of invoices is”+ int number_of_invoices);、 下图是一个仓库管理系统的类模型局部，其中IncomeOrder是指入库单，OrderItem是指入库中的每一项，Product则是产品信息。请指出模型中的错误，说明原因并改正类图。答：Orderltem与IncomeOrder的关系并不是泛化关系，而应该是包含关系。改正的类图： 分析与讨论分析与讨论、 讨论类图在建模过程中的重要作用。答：类图描述系统中类的静态结构，它不仅定义系统中的类，描述类之间的联系，还包括类的内部