《实验二 系统建模》由会员分享，可在线阅读，更多相关《实验二 系统建模（21页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、实验二 系统建模交互图与行为图实验类型：验证实验课时：4指导教师： 时间：20年_月_日课次：第节教学周次：第_周实验分室： 实验台号： 实 验员： 一、实验目的1. 设计并创建序列图、协作图2. 设计并创建状态图、活动图二、实验内容和要求（一）交互图序列图和协作图统称为交互图。序列图（Sequence Diagram）是由对象（Object）、生命线（Lifeline） 激活 （Activation）和消息（Messages）构成的。序列图是对对象之间传送消息的时间顺序的可视化表示。它从一定程度上更加详细 地描述了用例表达的需求，将其转化为进一步、更加正式层次的精细表达。序列图的目 的在于描
2、述系统中各个对象按照时间顺序的交互过程。协作图（Collaboration Diagram ）是由对象（Objec t）、消息（Messages）和链（Link） 构成的。协作图是对在一次交互过程中有意义对象和对象间的链建模，显示了对象之间如何 进行交互以执行特定用例或用例中特定部分的行为。序列图与协作图的联系与区别：序列图和协作图统称为交互图，它们都是表示对象间的交互作用，只是侧重点有所 不同。序列图侧重描述交互过程中的时间顺序；协作图侧重描述交互过程中的对象间的 关系，明确表示了角色之间的关系，通过协作角色来限定协作中的对象或链。序列图和 协作图使用不同的方式表达了相同的信息，因此它们的语
3、义是等价的，可以从一种形式 的图转换成另一种形式的图，即这两种图可以互换而不丢失任何信息。例1学生查看自身信息的序列图与协作图学生首先通过登录页面进行登录，登录页面需要通过数据管理获取学生的验证信息 成功验证后学生才能通过登录页面向数据管理获取自己的信息。序列图如1.1，协作图 如1.1（1）所示。5李明3显示进信息7:返回学生信息蔘明:Student登录!5閒 :Web Interface融摇皆理：Datahilanagrr丘4显示验证信息 戎功验证查看学羽亍自3 6：检盍学主信息 数据管理 DataMansqer警录页面Webinterface2:验证用户 .3返回验证信息 Student
4、:t Wn图 1.1 学生查看自身信息的序列图李明:1登录2.成功验证僵看学生信息登录贡面:12显示验证信息22显示学生信息数据管理:D已上已皿曰门日口0图 1.1（1） 学生查看自身信息的协作图例 2 毕业管理的序列图与协作图学生学位评审的流程：教务人员将需要评审的学生的学号输入学位初评模块，学位 初评模块会查询相应学生的所有课程成绩和奖惩记录来作为学位评定的依据；学位初评 模块将初评的结果打印，学位初评打印稿被提交给教务人员。相应的序列图如1.2，协 作图如 1.2（1）所示。图 1.2 毕业管理的序列图6:根据成绩和奖惩信息作出初评:Jiaowure nyuan1:输入学生学号学位初评2
5、:查询该生成绩模块3:返回学生成绩信息成绩管理模块卜 8:返回打印结果5:返回学生奖惩信息/0 A.7:打印4:查询改生奖惩情况信息打印模块奖惩管理模块图 1.2（1） 毕业管理的协作图例3 ATM取钱的序列图:Customer读卡机ATM屏幕账户取钱机1： 插卡2:读卡3：初始化屏幕4:提示输入密码5:输入密码6:验证账号,8:返回功9:选择取款，输厶匕=7:显示 能采单功能菜单【验证成功】输入取款金各额，10:提交金额11:验证金额2-:扣款 社提供钱.14:出款15:取款17:退出卡，取卡rr16:提示退卡图 1.3 ATM 取钱的序列图 教师查看学生成绩的序列图与协作图在下面的用例图中
6、，教师可以查看学生成绩，用序列图和协作图来描述对象之间如 何进行交互以完成教师查看学生成绩的用例。通过更加具体的描述来确定工作流程，基本的工作流程如下：1) 李老师希望通过系统查询某名学生的学科成绩。2) 李老师通过用户界面录入学生的学号。3) 用户界面根据学生的学号向数据库访问层请求学生信息。4) 数据库访问层根据学生的学号加载学生信息。5) 数据库访问层根据学生信息和学科科目获取该名学生的分数信息。6) 数据库访问层将学生信息和分数信息提供给用户界面。7) 用户界面将学生信息和分数信息显示出来。 在这些基本的工作流程中还存在分支，可使用备选过程来描述。备选过程A：系统没有该学生的信息。序列
7、图如A所示。1) 数据访问层返回学生信息为空。2) 系统提示李老师该学生不存在。备选过程B：该名学生没有学科成绩。1) 数据访问层返回学科成绩为空。2) 系统提示李老师没有该学生的成绩。备选过程C：该名学生有学科成绩。根据上述工作流程画出相应的序列图与协作图。并将答案写在“实验结果”中1. 根据备选过程A中的序列图A,将序列图转换为协作图。2. 画出备选过程B的序列图与协作图。3. 画出备选过程 C 的序列图与协作图。图 A 备选过程 A 的序列图构建学生选课的序列图与协作图 在下面的用例图中，学生可以选课，用序列图和协作图来描述对象之间如何进行交 互以完成学生选课的用例。Studentsid
8、 : Stringsname: String宅dept: String 二 computer(二)行为图状态图和活动图统称为行为图。状态图(Statechart Diagram)是一种用于描述系统动态行为的模型视图，通过类 对象的生命周期建立模型来描述对象随时间变化的动态行为。状态图包括状态和转换两部分。状态图描述了状态之间的转换顺序，通过状态的转 换顺序可以清晰看出事件的执行顺序；状态图描述了状态转换时所必须触发的事件、监 护条件和动作等影响转换的因素。活动图（Activity Diagram）是一种用于描述系统动态行为的模型视图，它用于展 现参与行为的类的活动或动作，描述动作和动作导致对象
9、状态改变的结果，而不用考虑 引发状态改变的事件。活动图本质上就是流程图，对用例描述尤其有用，它可建模用例的工作流、显示用 例内部和用例之间的路径；显示如何执行一组相关的动作，以及这些动作如何影响它们 周围的对象；明确业务处理操作是如何进行的，以及可能产生的变化；还可以描述复杂 过程的算法，在这种情况下使用的活动图和传统的程序流程图的功能是相似的。例1 手机的状态图当手机开机时它处于空闲状态（idle），当用户开始使用手机呼叫某人（call someone） 时，手机进入拨号状态（dialing）。如果呼叫成功，即电话接通（connected）,则处于 通话状态（working）；如果呼叫不成功
10、（can not connect），则停止呼叫重新进入空闲 状态（idle）。手机在空闲状态下被呼叫（be called），则进入响铃状态（ringing）。 如果用户接听电话（pick up），则处于通话状态（working）；如果用户未做出任何反映 （have not acts）,则一直处于响铃状态（ringing）；如果用户拒接来电（refused）, 则回到空闲状态（idle）。状态图如2.1所示。图 2.1 手机的状态图例2 count。函数的状态图以下是一段JAVA代码Int i=0; Int sum=0;Public int count()Switch(state)Case wo
11、rking:If(i10)State=working;I=i+1;Sum=sum+I;elseState=complete;Break;Case complete:System.out.println(“compute complete!”);Return sum;以上代码的功能是从1到9的累加。当count事件发生时,对象状态进入working； 当i=10时，跳出循环，对象的状态变成complete,这时sum的值应该是1到9的和。 在显示compute complete后，进入结束状态。count()函数的状态图如2.2所示。count() i10 / i=i+1; sum=sum+i接
12、受报名complete扌报名登超过报名fl 申ytem.out.println(compute complete!) 报名结束. .报名人数6etur筹划省外统计报名人数else 旅游:图2.2 count ()函数的状例3带监护条件的状态图态图A 报名人数10筹划省内 旅游else 9 取消旅游图2.3带监护条件的状态图例4开锁进入房间的活动图拿钥匙开锁进入房间坐下图 2.4 开锁进入房间的活动图例5 count()循环的活动图以下是一段C语言的循环语句For(i:=0;i100;i+)Count(i);ai:=0I图2.5 count()循环的活动图例 6 学生参加考试的活动图从初始状态开
13、始，转换到“进入考场”，接下来自动迁移到分支，产生两个并发工 作流，“检查证件”和“对号入座”。在检查完证件后，进入“发考卷”，只有当“发考 卷”和“对号入座”都完成时，转换汇合到“开始答卷”。学生参加考试的活动图如2.6所示，学生参加考试的泳道活动图如2.6(1)所示。对号入座发考卷开始答卷、检查证件进入考场图 2.6 学生参加考试的活动图例 7 制作填写调查表的活动图图 2.7 制作填写调查表的活动图厂il二orderl : Orderz 俑filledZ 飞oss。忘墨CJO&e 旺埋壯矗忘工 卧拥坦wois壬/ -1 /.堤友渎WSR一友启半矗 _JgQ 苻O/眠(H Erqo)垢 I -br tr/ _peodo /do /匸p0图 2.8 带对象流的活动图例9 顾客购买商品的活动图 活动图描述了一个顾客进入商店购买商品的工作流。对象 bill 表示购买商品所对应的账单。当顾客在看商品时，bill处于unpaid的状态，顾客付款后，bill的状态变 成了 pa
