UML课程设计告案例与模板

《UML 面向对象分析与设计》 课 程 设 计 报 告
设计题目： 院 专 班 学 姓 系： 业： 级： 号： 名：
餐厅订餐管理信息系统 计算机与通信学院 软件工程 12 软件一班 12345678
指导教师： 成 绩：
张秋余
开课时间： 2014 至 2015 学年第 一 学期

学生姓名
成绩
评语：
指导教师（签名） 年 月 日

目 录
1 设计目的和任务?...........................................................................................................?1 2 开发环境?.......................................................................................................................?1 2.1 硬件环境?....................................................................................................................... 1 2.2 软件环境?....................................................................................................................... 1 3 设计题目?.......................................................................................................................?1 3.1 题目名称?....................................................................................................................... 1 3.2 题目详细描述?............................................................................................................... 1 3.3 功能要求?....................................................................................................................... 1 4 相关技术及知识点?........................................................................................................?2 4.1 UML 的建模语言?............................................................................................................ 2 4.2 RUP 软件开发过程?........................................................................................................ 2 4.3 RATIONAL ROSE?.................................................................................................................. 2 5 设计?..............................................................................................................................?2 5.1 用例图?........................................................................................................................... 2 5.2 类图?............................................................................................................................... 5 5.3 活动图?........................................................................................................................... 6 5.4 顺序图 ............................................................. 9 5.4.1 取消订单 ....................................................... 9 5.4.2 删除会员 ....................................................... 9 5.4.3 显示订单 ...................................................... 10 5.4.4 显示会员信息 .................................................. 10 5.4.5 修改订单 ...................................................... 10 5.4.6 修改会员信息 .................................................. 11 5.4.7 记录到达 ...................................................... 11 5.4.8 记录订单 ...................................................... 12 5.4.9 记录离开 ...................................................... 12 5.4.10 记录未订餐者 ................................................. 13 5.4.11 会员注册 ..................................................... 13 5.4.12 定时提醒 ..................................................... 13 5.5 状态机图 .......................................................... 14 5.5.1 记录到达的状态机图 ............................................ 14 5.5.2 修改会员信息的状态机图 ........................................ 15 5.5.3 记录离开的状态机图 ............................................ 15 5.6 通信图 ........................................................... 15 5.6.1 取消订单 ...................................................... 16 5.6.2 显示会员信息 .................................................. 16
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5.6.3 修改订单 ...................................................... 5.6.4 修改会员信息 .................................................. 5.6.5 记录到达 ...................................................... 5.6.6 记录订单 ...................................................... 5.6.7 记录离开 ...................................................... 5.6.8 记录未订餐者 .................................................. 5.6.9 会员注册 ...................................................... 5.6.10 定时提醒 ..................................................... 5.7 构件图 ............................................................ 5.8 部署图 ............................................................
16 17 17 18 18 19 19 19 20 21
6. 双向工程?...................................................................................................................?21 7. 总结 ..........................................................................................................................?25 8. 参考资料?...................................................................................................................?26?
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《UML 面向对象分析与设计》课程设计报告
1 设计目的和任务
本系统为一个餐厅的定餐系统，主要提供记录订餐和提醒的功能。基本需求是餐 厅在营业时记录预约、更新预约单信息、分配餐桌以及接待未预约的顾客的能力，还 添加了会员业务，为会员提供提前点菜的服务。
2 开发环境
2.1 硬件环境 一台 PC 台式机或是便携式电脑 2.2 软件环境 中文 windows98 以上系统 Rational Rose
3 设计题目
3.1 题目名称 餐厅订餐管理信息系统 3.2 题目详细描述 本系统的基本需求是餐厅在营业时记录预约、更新预约单信息、分配餐桌以及接 待未预约的顾客的能力，添加了会员业务，为会员提供提前点菜的服务。 主要的功能有下订单、修改订单、取消订单以及在顾客未按时到达时及时提醒顾 客；同时还能记录未预约的顾客；维护订单和未预约记录，如记录到达、离开，以便 及时更新餐桌的状态；附加的功能有管理会员信息，为会员提供提前点菜的服务。 3.3 功能要求 本系统主要分为餐桌管理，会员管理，菜单管理和订单管理四大功能模块。 餐桌管理： 进入餐桌管理，可以点击餐桌对订单进行编辑，还可以显示餐桌的订 单状态。 会员管理： 进入会员管理，可以对会员信息进行编辑，可以添加会员，修改会员 信息和删除会员信息。 菜单管理： 进入菜单管理，可以菜单会员信息进行编辑，可以添加菜单，修改菜 单会员信息和删除菜单信息。 订单管理： 进入订单管理，里面显示的是所有的订单信息。
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4 相关技术及知识点
4.1 UML 的建模语言 UML 的目标是以面向对象图的方式来描述任何类型的系统，具有很宽的应用领域。 其中最常用的是建立软件系统的模型，但它同样可以用于非软件领域的系统，如机械 系统、企业机构或业务过程，以及处理复杂数据的信息系统、具有实时要求的工业系 统或工业过程等。 UML 是一个通用的标准建模语言， 可以对任何具有静态结构和动态行为的系统进行 建模。 此外,UML 适用于系统开发过程中从需求规格描述到系统完成后测试的不同阶段。 在需求分析阶段,可以用用例来捕获用户需求。通过用例建模,描述对系统感兴趣的外 部角色及其对系统(用例)的功能要求。分析阶段主要关心问题域中的主要概念(如抽 象、 类和对象等)和机制,需要识别这些类以及它们相互间的关系,并用 UML 类图来描述。 总之，标准建模语言 UML 适用于以面向对象技术来描述任何类型的系统，而且适 用于系统开发的不同阶段，从需求规格描述直至系统完成后的测试和维护。 4.2 RUP 软件开发过程 Rational Unified Process（RUP，统一开发过程）是一套面向对象的软件工程过 程。RUP 说明了如何有效地使用成熟技术开发软件。 RUP 中有 9 个核心工作流，分为 6 个核心过程工作流（Core Process Workflows） 和 3 个核心支持工作流（Core Supporting Workflows） 。9 个核心工作流在项目中轮流 被使用，在每一次迭代中以不同的重点和强度重复。业务建模（Business Modeling） 理解系统的组织结构及其商业运作，确保所有参与人员对开发系统有共同的认识。 4.3 Rational Rose Rational Rose 的特点 1. 2. 3. 4. 5. 6. 保证模型和代码高度一致 支持多种语言 为团队开发提供强有力的支持 支持模型的 Internet 发布 生成使用简单且定制灵活的文档 支持关系型数据库的建模
5 设计
5.1 用例图 本系统是一个餐厅订餐系统，主要功能是为餐厅提供订餐记录和维护功能，同时
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扩展了订菜和定时提醒的功能。 下面使用了用例图的方式表现了整个系统的所有功能。
用例名：Record booking(记录预约) 角色：Receptionist 描述： 1、 接待员执行“显示预约”用例； 2、 有一张合适的餐桌可以使用； 3、 接待员输入顾客姓名和电话号码、预订时间、用餐人数以及预留的餐桌 4、 系统记录和显示新预约 用例名：Remind booking(订餐提醒) 角色：Receptionist 描述： 1、 系统显示预约用餐时间超过当前系统时间的预约 2、 接待员执行“显示预约”用例 3、 接待员打电话提醒顾客，询问是否取消预约 4、 如果顾客回答“否” ，用例终止 5、 如果顾客回答“是” ，接待员执行“取消预约”用例 用例名：Cancel booking(取消订单) 角色：Receptionist 描述： 1、 接待员选择要求的预约 2、 接待员取消预约 3、 系统询问接待员确认取消 4、 接待员回答“是” ，系统记录取消并更新显示 用例名：Table transfer(换桌) 角色：Receptionist ,Head Waiter 描述： 1、 侍者领班选择需要的预约 2、 侍者领班改变该预约的餐桌分配 3、 系统记录改变并更新显示 用例名：Display bookings(显示餐厅预约信息) 角色：用户 描述 1、 用户输入一个日期 2、 系统显示当日的预约 用例名：Search empty table(查找空桌) 角色：Receptionist 描述： 1、 接待员输入日期和时间 2、 系统显示空桌的信息 用例名：Modify member information(修改会员) 角色：用户 描述： 1、 用户执行“显示会员信息”用例
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2、 修改会员信息 3、 系统询问用户确认修改 4、 用户确认修改 5、 用户回答“是” ，系统记录更新并显示更新 用例名：Display member information(显示会员信息) 角色：用户 描述： 1、 用户输入会员号 2、 系统显示该会员的信息 用例名：Delete member(删除会员) 角色 Head Waiter 描述： 1、 侍者领班选择要取消的会员 2、 侍者领班取消该会员 3、 系统询问侍者领班确认取消 4、 侍者领班回答“是” ，系统记录取消并更新显示 用例名：Register member(会员注册) 角色：Head Waiter 描述： 1、 侍者领班输入顾客的姓名和电话号码 2、 系统记录并显示该顾客的信息 用例名：Record left(记录离开) 角色 Receptionist 描述： 1、 接待员输入餐桌号 2、 系统显示使用该餐桌的所有预约和未预约登记 3、 如果存在预约或未预约登记处于用餐状态，接待员确认该预约或未预约登记已经 离开 4、 系统对此进行记录并更新显示器，将顾客标记为已离开 用例名：Record walk-in(记录未预约登记) 角色 Head Waiter 描述： 1、 侍者领班执行“显示预约”用例 2、 侍者领班输入时间、用餐人数和分配给顾客的餐桌 3、 系统记录并显示新预约 用例名：Record arrival(记录到达) 角色 Head Waiter 描述： 1、 侍者领班执行“显示预约”用例 2、 侍者领班确认一个选定的预约已经到达 3、 系统对此进行记录并更新显示，将顾客标记为已到达
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图 5.1 系统用例图
5.2 类图 在类图中类用矩形框来表示，它的属性和操作分别列在分格中。如不需要表达详 细信息时，分格可以省略。一个类可能出现在好几个图中。同一个类的属性和操作可 只在一种图中列出，在其它图中可省略。关系用类框之间的连线来表示，不同的关系 用连线上和连线端头处的修饰符来区别。
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ConnectionPool
getConnection()
MemberSystem
MemberSystem() registMember() modifyMemInfo() deleteMember() main()
Member
memNumber : String registerMember : Date credit : int Member() main() getmemNumber() setmemNumber() setregistDate() getregistDate() getcredit() setcredit() register() modify() delete() getMembers()
Datebase
Datebase() getResult() getProc() connectionToDatebase() isClosed() main()
Restaurant
Booking : int eating : int left : int restaurant() main() getBooking() searchEmptyTable() cancel() make Restaurantion() modify Booking() getNotArrival() getRastaurantion()
Customer
Name : String phoneNumber : String Customer() getName() getphoneNumber() setName() setphoneNumber() save() isRecorded() main()
Menu
Name : String Description : String Menu() getName() getDescription()
+* +1 OrderList
OrderList() GetOrderList() main()
+* Restaurant
BookingSystem
makereservation : int makewalkin : int arrival : int modifyBooking : int cancel : int date : Date BookingSystem() initialize() main() addObserver() notifyObserves() getDate() setDate() getBooking() makeRestaurat() makeWalkin() recordArrival() searchEmptyTable() modifyBooking()
Booking +1
Booking : int Eating : int Left : int tableNumber : String = null eatDate : Date = null eat Time： int = 0 state : int = 0 Booking() geteatDate() gettableNumber() geteatTime() getstate() settableNumber() seteatTime() setstate() seteatDate()
Booking : int eating : int left : int restaurant() main() getBooking() searchEmptyTable() cancel() make Restaurantion() modify Booking() getNotArrival() getRastaurantion()
+*
Walkin
walkin() insert() modify() delete() recordLet() main() Walkin()
+*
+* Table
number : String places : int Desc : String Table() getNumber() getPlaces() setNumber() delete() update() NewTable() getDesc() setDesc() getTables() getAttribute() main()
SystemInfo
RemindTimes : Arrays NeedRemind : boolean SystemInfo()
图 5.2 订餐系统业务类图
5.3 活动图 UML 中的活动图用于描述满足用例要求所要进行的活动以及活动间的约束关系， 有利于识别并行活动和工作流程情况。活动图实际上就是用来为用例的事件流建模的 工具。
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用户 接口
业务 逻辑 接口
数据 库接 口
显示预约
是否有合适的 餐桌
否
是
记录顾客姓名和电话号码、预订 时间、用餐人数以及预留的餐桌
判断是否 添加成功 显示添加 成功信息
是
否 显示添加 失败信息
图 5.3 -1 记录预约活动图
用户 接口 业务 逻辑 接口 数据 库接 口
显 示 预约 查 询 数据 库
是 否 存在 预约
是
否
确 认 已到 达
是 否 有可 用餐桌
在 数 据库 中查询
否 是 创 建 一个 未 预 约 登记
图 5.3 -2 记录到达活动
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用户 接口
业务 逻辑 接口
数据 库接 口
输 入 餐桌 号
在 数 据库 中 查询
显 示使用 该 餐 桌的所 有 预约和 未 预 约登记
是否 存在 预 约或 未预 约 登 记处 于用 餐
否 是 确 认 该预约 或 未 预 约 登记已 经 离 开
更 新数据 库
显 示 更新 成功 是
更 新 是否 成功
显 示 更新 失败
否
图 5.3 -3
用户 接口
记录离开
数据库接口
业务逻辑接口
显 示 会员 信息
修 改 用户 信息
在 数 据库 中 查 询 用 户信 息
询 问 用户 是 否 修改
否
是
更 新 数据 库
判 断 修改 是 否 成功
显 示 修改 成功
是
显 示 修改 失败
否
图 5.3 -4 修改会员信息活动图
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5.4 顺序图 顺序图表示了对象之间传送消息的时间顺序。每一个类元角色用一条生命线来表 示，即用垂直线代表整个交互过程中对象的生命期。生命线之间的箭头连线代表消息。 顺序图可以用来进行一个场景说明——即一个事务的历史过程。顺序图的一个用途是 用来表示用例中的行为顺序。当执行一个用例行为时，顺序图中的每条消息对应了一 个类操作或状态机中引起转换的触发事件。 5.4.1 取消订单 取消订单功能，使用户可以取消已经下过的订单。
:StaffUI : Staff :BookingSys tem :Restaurant :Store :DB
mouseMove(cancel)
PutinID/DateAndNum
mouseUp(cancel) Cancel(booking) setCancel(booking) IsAvailable(booking) Check() OK:bool IDbooking SetStateCancel(IDbooking) UpData() OK:bool OK:bool UpData() OK:bool OK:bool UPDisplay()
图 5.4-1 取消订单顺序图
5.4.2 删除会员 删除会员功能，使餐厅可以注销某些用户。
:staffUI : Staff mouseDown(pos) searchMember(ID,name,member) return(details) deleteMember(name,phonenumber) return(details) updateDisplay() Member system
图 5.4-2 删除会员顺序图
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5.4.3 显示订单 显示订单功能，根据用户设定的时间显示的餐桌的信息。
/BookingObs erver:StaffUI : Staff submit(date) display(date) getBooking(date) getDate() return date return bookings update() getDate() :BookingSys tem :Restaurant :Booking
getBookings() return bookins
图 5.4-3 显示订单顺序图
5.4.4 显示会员信息 显示会员信息功能，显示选定的会员信息，以供管理员查看并作为修改的依据。
:staffUI : Staff mouseDown(pos) searchMember(ID,name,member) return(details) dispalayMember(name,phonenumber) return(details) updateDisplay() Member system
图 5.4-4 显示会员信息顺序图
5.4.5 修改订单 修改订单的功能为用户提供修改预约的机会，比如更换时间、换桌等。
/BookingObserver: StaffUI : Staff mouseDown(pos) selectBooking(time,table) getDetails() :BookingSystem /Current:Booking /Selected:Reservation
:Restaurant submit(details) modify(details) modify(booking) getTable(tno) return t Modify(date,t)
updateDisplay()
图 5.4-5 修改订单顺序图
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5.4.6 修改会员信息 修改会员信息提供给管理员以修改会员信息的功能，比图联系方式、用户姓名、 信誉度等。
:staffUI : Staff mouseDown(pos) searchMember(ID,name,member) return(details) modifyMember(ID,name,phonenumber) return(details) updateDisplay() Member system
mouseMove(pos)
图 5.4-6 修改会员信息顺序图
5.4.7 记录到达 记录到达功能会记录用户的到达情况，同时餐桌状态的显示跟它有一定的关系。
StaffUI : Head Waiter
Booking System
Restaurant
Booking
Reservation
mouseDown(pos) display(date) getBookings(date) getDate() return date return bookings updateDisplay() update()
mouseDoubleDown(pos) selectBooking(time,table) getDetails() return bookingInfo
keyDown(Enter) recordArrival() setArrivalTime(now) return OK/Error updateDisplay() update()
图 5.4-7 记录到达顺序图
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5.4.8 记录订单 记录订单为接待员提供记录订单的功能，但接待员接到客户的电话预约时，会使 用此功能来记录客户的预约，包括吃饭时间、吃饭桌号和预约人数等。
StaffUI : Receptionist mouseDown(pos)
:Member
:BookingSystem
:Restaurant
:Booking
getMemberInfo(memberID) memberInfo updateDisplay() makeReservation(details) makeReservation(details) creatBooking() succeful? succeful? succeful? updateDisplay()
图 5.4-8 记录订单顺序图
5.4.9 记录离开 记录离开功能，但用餐者吃完饭后离开时记录此事件，同时修改桌子的状态为没 有使用。
StaffUI : Head Waiter mouseDown(pos)
Booking System : BookingSystem
Restaurant
: Booking
display(date) getBookings(date) getDate() return date return bookings updateDisplay() update()
keyDown(Enter) recordLeft(tno)
updateDisplay() update()
图 5.4-9 记录离开顺序图
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5.4.10 记录未订餐者 记录未订餐者。对于没有预定的用餐者使用此功能来记录用餐信息。
StaffUI : Head Waiter submit(details)
Booking System
Restaurant
WalkIn
makeReservation(detais) makeReservation(detais) return OK/Error setArrivalTime(now) return OK/Error upDisplay() update()
图 5.4-10 记录未订餐者顺序图
5.4.11 会员注册 会员注册功能。可以增加新的会员。
:staffUI : Staff mouseDown(pos)
Member system
checkMember(ID,name,phonenumber,) return date createMember(name,phonenumber) return date
updateDisplay()
图 5.4-11 会员注册顺序图
5.4.12 定时提醒 定时提醒功能。但订单时间已到但用餐者还没有到达时就会体现本功能的作用。 系统开辟一个线程单独来完成本功能，每隔一秒检查一下系统时间，如果到达用户设
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置的提醒时间，就从数据库中读取应当到达却未到达的订单信息显示给接待员，使其 可以通过提供的联系方式提醒客户。
:Timer overTime() restartTimer() getOTBookings() :BookingSystem :Restaurant
: Receptionist
updateDisplay()
图 5.4-12 定时提醒顺序图
5.5 状态机图 5.5.1 记录到达的状态机图
是否存在预约
显示预约
查询数据 库 查询是否有可用餐桌
确认到达
创建一个未 预约登记
图 5.5-1 记录到达的状态机图
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5.5.2 修改会员信息的状态机图
显示会员 信息
询问是否修改
修改用户 信息 判断修改是否成功
更新数据 库
显示修改
图 5.5-2 修改会员信息的状态机图
5.5.3 记录离开的状态机图
是否存在预约或未预约的登记处于用餐
输入餐桌 号
显示该餐桌的所有 预约和未预约信息
更新数据库
确认预约或未预 约登记已经离开
图 5.5-3 记录离开的状态机图
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通信图 通信图和顺序图都可以表示各对象间的交互关系，但它们的侧重点不同。顺序图
用消息的几何排列关系来表达消息的时间顺序，各角色之间的相关关系是隐含的。通 信图用各个角色的几何排列图形来表示角色之间的关系，并用消息来说明这些关系。 在实际中可以根据需要选用这两种图。 一个通信图描述了系统中为实现某些服务所涉及的对象扮演的角色及其相互之间 的交互。通信图着重于有协作关系的对象之间的交互和链接（指对象实例之间的物理 或概念上的链接，一个链接是某关联的一个实例） 。它可用于图示系统中的操作执行、
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用例执行或一个简单的交互场景。通信图描述了对象及其之间的链接，还描述了链接 的对象之间如何发送消息。 5.6.1 取消订单 取消订单功能，使用户可以取消已经下过的订单。
:Bookingsystem 4: Cance(Booking) 15: UpDisplay 13: OK:bool 3: mouseUp(cancel) 2: PutlnId/DateAndNum 1: mouseMove(cancel) :staffUI 14: OK:bool 11: OK:bool 7: IDbooking : Staff 6: IsAvallable(Booking) 10: SetStateCancel(IDboking) 9: OK:bool :DB 8: Check() :store :Restautant 5: SetCance(Booking) 12: UpDate()
图 5.6.1 取消订单通信图
5.6.2 显示会员信息 显示会员信息功能，显示选定的会员信息，以供管理员查看并作为修改的依据。
6: UpdateDisplay()
1: mouseDown(pos) :staffUI
: Staff 2: searcheMember(ID,name,member) 4: deleteMember(name,phonenumber)
3: return(details) 5: return(details)
Membersystem
图 5.6.2 删除会员通信图
5.6.3 修改订单 修改订单的功能为用户提供修改预约的机会，比如更换时间、换桌等。
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