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1、软件建模与分析实验指导书赵辉 朱洪秀 索东梅2010年3月10日1目 录实验一 用例建模1实验二 结构建模4实验三 动态建模6实验四 数据建模8实验一 用例建模一、 实验目的与要求1. 安装和配置Rational Rose 建模环境2. 熟悉Rose主界面的组成和作用3. 掌握初始模型的建立方法4. 掌握识别执行者和用案的方法5. 掌握描述用案的格式6. 掌握利用Rose工具建立用例模型的方法 二、 实验类型 设计型三、 实验原理及说明 用案建模是客户需求分析的重要组成部分，它从最终的用户角度来理解软件系统的需求，强调谁在使用系统、系统可以完成那些功能。用案模型也是后续开发过程的依据。用案分析
2、技术已经是一种公认有效的用户需求获取、分析和描述技术。四、 实验仪器 安装Rational Rose的计算机若干台五、 实验内容和步骤1. 安装并配置Rational Rose软件。2. 打开Rose，根据未来的语言环境建立一个初始模型，学习命名并保存模型、导入导出模型、发布模型以及使用控制单元。3. 了解Rose的主界面的组成、视图的构成。4. 学习用案图的画法。5. 阅读并分析以下用户需求销售合同管理系统的需求分析企业销售人员与客户签订销售合同，经主管经理签字同意后合同生效。销售合同管理包括对执行期合同的管理和对历年履约合同的管理。执行期合同的管理包括增加新销售合同、修改销售合同、查询销售
3、合同、核对收款单并发送货物、检查客户付款并催缴客户欠缴的应付货款、检查销售合同履约率、将履约合同转入历年履约合同库、按月/季/年编制合同统计报表等。（1） 增加新销售合同合同签订并生效后，合同管理人员将新合同的基本信息录入到系统中。合同的基本信息包括合同编号、甲方乙方基本信息、订购产品名称、规格类型、单价、需求数量、总金额、发货时间、发货量、客户付款时间等。（2） 修改销售合同一般来讲执行期合同是不允许修改的，但如果经过甲方乙方同意，可以对已签订的合同内容进行修改，该功能有严格修改权限限制。（3） 查询销售合同对执行期合同进行各种查询统计。如查询某个合同的执行情况，当年执行期合同总份数、总金额
4、、某种规格型号产品的总数量，当年合同的履约率（4） 核对收款单并发送货物对已签订生效的销售合同，财务管理部门负责收取客户货款，并开具收款单。销售人员根据付款情况按时从仓库提取客户订购的产品，核查并发货给客户。在核对收款但准备发货时，如发现仓库中客户订购的产品数量不够，应响生产调度部门发送“产品生产申请单”，要求立即生产。（5） 检查客户付款、催缴欠款对已签订的销售合同，财务管理部分负责收取客户货款，有销售人员监督客户交付货款情况，对没按时交货款的客户催缴钱款并在销售合同上作出标志。对信誉度高的购买大宗产品的老客户，可以“先发货，后付款”方式处理，财务部门按销售合同及已发送产品的数量收款，对没按
5、时交款的客户通知销售人员进行催款，而对于一般客户，采取款到发货的方式进行处理，以减低客户拖欠货款的风险。（6） 检查销售合同履约率如果合同全部执行完毕（货款两清），设置销售合同履约标志，如果没有按时履约，注明违约方及违约原因。（7） 将履约合同转入历年履约合同库对已经履约的销售合同，在每年的12活跃25日自动转入历年履约合同库，在转入历年履约合同库后，在执行期销售合同库中删除履约合同（8） 按月/季/年编制合同统计报表按月、季、年综合统计报表，统计销售合同的总份数、合同履约率、合同总款、已收货款等综合数据。供经理查询使用，并与财务管理部门核对。6. 从以上需求中识别参与者与用例7. 用Rose
6、工具绘制该需求的用案图8. 从以上识别的用案中选择2个用案，编写详细的用案描述，需要描述以下内容：（1）用案编号、用案名（2）主要参与者（3）受益人极其利益（4）前置条件（5）后置条件（6）主要的成功场景（7）扩展（8）特殊需求（9）技术和数据约束列表六、 注意事项 参与者与用案的识别，用案之间的关系，用案的描述内容如何组织七、 预习与思考9. Rational Rose工具的特点10. 如何利用Rose工具在团队中共享工作内容阅读并分析实验中的用户需求实验二 结构建模二、 实验目的与要求1. 理解面向对象系统分析和结构建模的概念2. 掌握对象和类识别的方法和步骤3. 掌握类之间关系的确定方法
7、4. 掌握类属性和操作的确定方法5. 掌握利用Rose工具建立结构模型的方法 三、 实验类型 设计型四、 实验原理及说明 将一组数据和处理数据的操作封装在一个类中，是面向对象系统的主要特征之一，寻找待开发系统中的对象，将其中具有相同属性和操作的对象归并为一个类，描述该类的属性和操作，以及类之间的各种关系（继承、关联、聚合、组合）是系统结构建模的重要内容。五、 实验仪器 安装Rational Rose的计算机若干台六、 实验内容和步骤1. 学习利用Rose工具绘制类、接口、添加属性和操作，定义类之间的各种关系。2. 阅读并分析实验一中的用户需求3. 从用户需求中抽象出系统对象类，可参考如下方法：
8、（1） 根据名词/动词法确定待选类（2） 筛选，排除某些可能属于某个类的属性以及一些不具有独立意义的名词，排除属于系统之外的实体，再排除系统自身的名词，经某些相同含义的名词合并，得出符合销售合同管理系统要求的类（3） 找出系统边界类，边界类主要指系统与用户交互界面有关的类。4. 从需求描述中提取类中的属性，定义属性名、说明、类型、可见性、长度以及简单的描述5. 从需求描述中提取类中的操作，定义操作名、功能、参数、返回值等。6. 分析各个类之间的共性和差异，归纳出超类，定义类之间的继承关系。7. 分析各个类之间的语义连接，定义类之间的关联、聚合、组合等关系，并表示关联的名字、类的角色名和多重性等
9、。8. 用Rose工具绘制以上的分析结果，即建立类图，描述系统的结构模型。七、 注意事项1. 对象类的识别2. 类之间聚合与组合关系的区别3. 根据类的共性抽象出超类八、 预习与思考1. 阅读并分析实验一中的用户需求2. 充分理解类之间的各种关系实验三 动态建模一、 实验目的与要求1. 理解序列图与协作图的概念极其在系统设计中的作用2. 掌握系统中序列图和协作图的分析、设计和实现方法3. 掌握序列图和协作图的差别4. 掌握利用Rose工具建立序列图和协作图的方法 5. 理解状态图与活动图的概念极其在系统设计中的作用6. 掌握系统中状态图与活动图的分析、设计和实现方法7. 掌握利用Rose工具建
10、立状态图与活动图的方法 二、 实验类型 设计型三、 实验原理及说明 序列图、协作图、活动图和状态图描述的是系统的动态行为，序列图按时间次序描述系统中各对象如何通过消息交合，协作图从空间上描述手法消息的对象的结构组织，状态图描述对象在生命期处于那些状态、每一种状态的行为以及什么事件引起对象状态的改变，活动图描述从活动到活动的顺序的或者分支的流以及发生动作的对象或者动作所实施的对象。四、 实验仪器 安装Rational Rose的计算机若干台五、 实验内容和步骤1. 学习利用Rose工具绘制序列图、协作图、活动图和状态图。2. 阅读并分析如下销售合同管理系统中处理付款单用例的业务流程：合同管理员启
11、动处理付款单用例开始工作，一次将财务处传送来的多个付款单与响应的销售合同进行核对，核对无误后，将每个合同销售的货物清单与仓库的存活清单进行核对，如果货物的数量、金额、品种满足合同要求，则在仓库的对应存货项目中核销相应的数量，并且在核销同时，仓库对这些存货项目进行自我检查，检查存活数量是否少于预警线，如何少于预警线，打印预警货物清单；然后仓库管理员根据销售合同核销货物的数量、金额、品种打印出出库单，客户可以持出库单到仓库提取货物。3. 用序列图描述上述业务流程，并利用Rose工具绘制该顺序图4. 利用Rose工具将绘制好的序列图转化为协作图，区分这两种图的差异5. 根据实验一中的用户需求描述，分
12、析销售合同对象在其整个生命周期中的全部状态以及状态之间的转换，并利用Rose工具绘制状态图。6. 根据实验一中用户需求描述，分析销售合同从签订到合同履约整个过程，确定这个过程中的主要活动，并利用Rose工具绘制活动图。7. 区分对同一“销售合同”对象建立的状态图和活动图的区别与联系。六、 注意事项1. 序列图与协作图的异同2. 活动图与状态图的异同七、 预习与思考1. 阅读并分析实验一中的用户需求2. 序列图和协作图与系统类图的关系实验四 数据建模一、 实验目的与要求1. 掌握类结构到数据库表的映射方法2. 掌握类之间关联关系的映射方法3. 掌握对象之间关系约束的检查方法二、 实验类型 设计型
13、三、 实验原理及说明 关系数据库是最常使用的持久信息存储方法，在设计关系数据库时通常采用实体关系模型，而UML对象模型实质上就是一种扩展的实体-关系模型，并且具有更强的表达能力，因此从UML模型映射为关系数据库是一种行之有效的数据库建模方法。四、 实验仪器 安装Rational Rose的计算机若干台五、 实验内容和步骤1. 将以下具有继承关系的类结构映射为数据库表。图1 具有继承关系的类结构2. 将以下具有关联关系的类结构映射为数据库表，注意关联中的多重性约束。图2 具有关联关系的类结构3. 将以下具有聚合关系和组合关系的类结构映射为数据库表，并描述在实现上的约束。图3 具有关联关系的类结构六、 注意事项1. 类属性与表字段的映射关系2. 关联约束如何在通过设计是实现七、 预习与思考1. 关系型数据库表的设计2. 对象之间关系的引用完整性及关系约束检查
