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1、西工大计算机学院高级语言程序设计实 验 报 告 课程名称 Java语言与面向对象程序设计实验课次UML第3次实验项目实验三、四、五、六实验时间指导老师评议成绩评定：（满分为2分）指导教师评语：指导教师签名：实验内容（要求、算法、步骤和方法） 请参见 实验说明书实 验结果具体代码请参见附件中电子版的java源程序。源程序的简要说明如下：-UML实验三:电脑使用.mdl公司联会.mdl说明:-实验结果:(实验要求中需要书面回答的内容)实验指导和步骤1、对象是具有类类型的变量，其三大特征是抽象、集成、封装。2、对象的表示符号是与类用相同的几何符号作为描述符，但对象使用带有下划线的实例名将它作为个体区
2、分开来。顶部显示对象名和类名，并以下划线表示，使用语法是“对象名：类名”，底部包含属性名和值的列表。3、Country、Province是类，而china、fujian和sichuan分别是这两个类中的对象。4、对象图适用于论证类模型的设计以及对源代码进行分析和说明。其优点是能够直接理解出系统运行时的实时状态，缺点是比较复杂，工作量大。分析与讨论：1.一个类为它的全部对象给出了一个统一的定义，而他的每个对象则是符合这种定义的一个实体，因此类和对象的关系就是抽象和具体的关系。比如，有一个学生类，而学生小明就是这个类的一个对象。2.类是对事物的一种定义，对象是实实在在的东西。对象是一种实例。3.见
3、实验图-UML实验四:图书馆系统.mdl说明:实验指导和步骤1、用例用于表示系统所提供的服务，它定义了系统是如何被参与者所使用的，它描述的是参与者为了使用系统所提供的某一完整功能而与系统之间发生的一段对话。 场景就是来自单一参与者的、具体的、关注点集中的系统单一特征的非形式化描述。一个用例可以包含多个场景。2、用例、参与者、关联、（系统边界）等元素,用图形表示。3、关联关系：描述参与者与用例之间的关系，它是用于表示类的关系的关联原类的实例。包含关系：基本用例的行为包含了另一个用例的行为。基本用例描述在多个用例中都有的公共行为。包含关系本质上是比较特殊的依赖关系。它比一般的依赖关系多了一些语义。
4、在包含关系中箭头的方向是从基本用例到包含用例。泛化关系：代表一般于特殊的关系。UML用例图中泛化关系的意思和面向对象程序设计中的继承的概念是类似的。不同的是继承使用在实施阶段，泛化使用在分析、设计阶段。在泛化关系中子用例继承了父用例的行为和含义，子用例也可以增加新的行为和含义或者覆盖父用例中的行为和含义。分析与讨论：1、用例图是由use case（用例），actor（角色）和系统边界组成的。用来表示系统做了哪些事情的，是帮助分析系统有哪些功能，以及明确系统内部和系统外部（也就是角色）的交互的。角色使用用例的时候。2、他们都可以使软件开发更容易。结构化开发系统方法是指把整个系统开发过程分成若干阶
5、段，每个阶段进行若干活动，每一项活动应用系统标准、规范、方法和技术，完成一个或是多个任务，形成符合给定规定的软件产品。3、（1）确定用例参与者需要从系统中获得那些功能？参与者要系统作些什么？（2）参与者是否需要读取、产生、删除、修改果实存储系统中的某些信息。（3）系统状态的改变是否通知参与者。（4）是否存在印象系统的外部事件？（5）系统需要什么样的输入输出信息？-UML实验五:库存.mdl说明:实验内容和步骤1、 序列图用来描述对象之间消息发送的先后次序，阐明对象之间的交互过程以及在系统执行过程中的某一具体时刻 将会发生什么事件。序列图是一种强调时间顺序的交互图，其中对象沿横轴排列，消息沿纵轴
6、按时间顺序排列。序列图中的对象生命线是一条垂直的虚线，他表示一个对象在一段时间内存在。 协作图也是一种交互图，它强调收发消息的对象的组织结构。协作图和序列图是同样的，它们可以相互转换。在多数情况下，协作图主要用来对单调的、顺序的控制流建模，但它也可以用来对包括迭代和分支在内的复杂控制流进行建模。两者都是表示交互的方式，但时序图描述时间交互的各种信息，协作图描述的是和对象结构相关的信息。2、整个信息的传递过程就形成了一个完整的序列，因此通过在每个信息的前面加上一个冒号隔开的顺序号来表示其顺序。3、对象之间某种形式的通信，可以激发某个操作，唤起信号或者导致目标对象的创建或撤销。两个对象之间的单路通
7、信。 4、绘制两个对象之间的异步消息、在两个对象之间绘制消息、绘制反身消息、显示过程调用返回的消息、绘制两个对象之间的过程调用。消息用箭头表示，箭头的类型表示了消息的类型。6、1 2 （1+1） 4 （2+1*2）分析与讨论：1. 能准确地描述各个对象之间的关系及各种消息。交互视图描述了执行系统功能的各个角色之间相互传递消息的顺序关系。类元是对在系统内交互关系中起特定作用的一个对象的描述，这使它区别于同类的其他对象。交互视图显示了跨越多个对象的系统控制流程。交互视图可用两种图来表示：顺序图和协作图，它们各有不同的侧重点顺序图的一个用途是用来表示用例图中的行为顺序。当执行一个用例行为时，顺序图中
8、的每条消息对应了一个类操作或状态机中引起转换的出发事件。协作图的一个用途是表示一个类操作的实现。协作图可以说明类操作中用到的参数和局部变量以及操作中的永久链。当实现一个行为时，消息编号对应了程序中嵌套调用结构和信号传递过程。-UML实验六:库存.mdl说明:实验内容和步骤1、描述系统里静态事物的动态变化。状态机由状态、转换、事件、活动和动作5部分组成。状态图图标分3部分：名称、内部转换和嵌套状态图。2、转换表示当一个特定事件发生或者某些条件得到满足时，一个源状态下的对象在完成特定的动作后将发生状态转变，转向另一个目标状态的状态。转换要素：源状态、目标状态、触发事件、监护条件、动作。3、能够引起
9、状态装换的事件。信号、调用和时间段。4、改变事件能引起动作的执行及状态的改变,改变监护条件能触发 转换。5、转换表示当一个特定事件发生或者某些条件得到满足时，一个源状态下的对象在完成特定的动作后将发生状态转变，转向另一个目标状态的状态。转换分为：外部转换、内部转换、完成转换、复合转换。6、支票是对象，已付是状态；汽车是对象，停在那儿是状态；小王是对象，正在工作是状态。7、状态名：Lighting。转换：eventSelfTest / defer。事件：入口动作entry / turnOn do / blinkFiveTimes eventPowerOff / powerSupplySelf 出
10、口动作exit / turnoff8、状态开始，状态1：关闭，事件1没水，打开放水，事件2烧水，状态2打开，事件3水开了关闭，回到状态1.分支1烧水时烧坏了，状态结束。9、状态开始，状态1注册课程，状态2课程评价，嵌套状态图1：开始，状态实验1，进入实验室，事件1完成实验，实验2，完成实验。嵌套状态2：实验室团队项目，事件项目完成，结束。嵌套状态3：开始，状态考试，事件1考试及格，事件2考试不及格，课程不通过，补考。3个嵌套状态后，课程通过。如果离开了实验室、进入了实验室。分析与讨论：1、状态图一般用于对系统中的某些对象，比如类，用例和系统的行为建模。它通过建立类对象的生存周期模型来描述对象随
11、时间变化的动态行为。2、系统分析人员在对系统进行建模时，最先考虑的是基于状态之间的控制流，因为系统对象中的状态变化最易发现和理解。这样的情况下引入状态图进行建模比较好。-实 验 心 得 体 会1、实验中遇到的问题以及解决方法对UML的一部分操作还不是很清楚，对于对象的概念，理解不清楚，并且对Rational Rose如何建立对象图不清楚。通过上网查资料和翻阅课本，解决了上述问题。2、实验体会掌握对象的概念，对象的三大特征，对象的表示方法。掌握类与对象的关系。锻炼了自己的实验能力，提高了动手实现的能力。对于类之间的关系，有了自己的心得体会。通过这次实验，学到了很多关于UML和Rational Rose的知识。在UML建模的过程中，因正确的编出程序而带来的成就感让我对编程更加感兴趣。在这些实验过程中，请教老师、同学互助、查阅资料等基本的学习方式，使我更加领悟到集体和团队的力量，也树立了敢于攻坚的信心。7
