软件工程作业用例图,状态图类图
软件工程---交互建模之交互图,顺序图与协作图
2.5 消息
格式
[前缀][守卫条件][顺序表达式][返回值:=]消息名([参数列表])
例：
2: display ()
简单消息
1.3.1: p:=find()
带返回值的嵌套消息
[x<0] 4: invert(x, color) 条件消息
3.1 *[x = 1..10] : update() 循环消息
[ 条件子句 ] 条件子句一般用来表示分枝而不是用作守卫条件[x<0]是两个可
以用来分枝的条件子句这两个条件只能有一个为真因而只有一 个分枝被执行(即发送与分枝有关的消息) 条件子句和循环子句都可以用伪代码或真正的编程语言来表示 序列表达式用冒号结束
返回值、消息名和参数表
返回值表示一个操作调用(即一个消息)的结 果
顺序图中消息编号可显示，也可不显示。 协作图中必须显示Procedure Call） 异步（Asynchronous） 返回（Return） 自关联消息（Self Message）
2.5 消息
UML三种消息：
调用（Procedure Call） 发送者把消息发送后，等待直到接收者返回控制， 可以表示同步(synchronous message)； 实心箭头符号
包括对象名和类名 类名（匿名对象） 对象名（不关心类）
2.3 生命线
生命线（Lifeline）：
每个对象都有自己的生命线，用来表示在该用例中一个对象在一段时 间内的存在
垂直的虚线 如果对象生命期结束， 则用注销符号表示 对象默认的位置在图 顶部，表示对象在交互 之前已经存在 如果是在交互过程中 由另外的对象所创建， 则位于图的中间某处。
顺序图
面向时间描述对象交互的图
协作图
uml软件工程课程设计
uml软件工程课程设计一、课程目标知识目标：1. 掌握UML（统一建模语言）的基本概念、图示及其在软件工程中的应用。
2. 学会使用UML图（如用例图、类图、序列图等）来表达软件系统的结构和行为。
3. 了解软件工程的基本原则，理解UML在软件开发生命周期中的作用。
技能目标：1. 能够运用UML图进行软件需求分析，构建系统的逻辑模型。
2. 能够利用UML图进行软件设计，提高代码的可维护性和可读性。
3. 能够运用UML图进行团队协作，提高沟通与交流效果。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对软件工程的兴趣，激发他们探究新技术的热情。
2. 培养学生严谨、细致的工作态度，提高他们解决实际问题的能力。
3. 培养学生团队协作精神，使他们认识到团队合作的重要性。
本课程针对高中年级学生，结合学科特点，注重理论与实践相结合，培养学生运用UML进行软件设计和分析的能力。
课程目标旨在让学生掌握UML的基本知识，提高他们在实际项目中的应用能力，同时培养他们的团队协作和沟通能力，为未来从事软件开发工作打下坚实基础。
通过本课程的学习，学生将能够更好地理解软件工程的概念，提高自身编程素养，形成积极的情感态度价值观。
二、教学内容1. UML基本概念与图示：包括UML的发展历程、基本组成元素、图示类型及用途。
- 教材章节：第一章 绪论- 内容列举：UML的定义、UML图分类、UML的基本元素（类、对象、关系、行为等）2. UML图的应用与实践：- 用例图：描述系统的功能需求，分析用户与系统的交互。
- 类图：表示系统中类的结构及类之间的关系。
- 序列图：描述对象之间的交互过程，展示动态行为。
- 状态图、活动图等其他UML图：分别描述对象的状态变化和活动流程。
- 教材章节：第二章至第五章- 内容列举：用例图、类图、序列图、状态图、活动图等UML图的基本概念、绘制方法及应用实例。
3. 软件工程原则与UML实践：- 教材章节：第六章 软件工程原则- 内容列举：软件工程的基本原则、UML在软件开发生命周期中的应用、UML与敏捷开发等。
UML各种图例齐全—用例图、类图、状态图、包图、协作图、顺序图详细说明书画法和功能
UML各种图例面向对象的问题的处理的关键是建模问题.建模可以把在复杂世界的许多重要的细节给抽象出.许多建模工具封装了UML（也就是Unified Modeling Language ™），这篇课程的目的是展示出UML的精彩之处.UML中有九种建模的图标，即：∙用例图∙类图∙对象图∙顺序图∙协作图∙状态图∙活动图∙组件图∙配置图本课程中的某些部分包含了这些图的细节信息的页面链接.而且每个部分都有一个小问题，测试一下你对这个部分的理解.为什么UML很重要?为了回答这个问题，我们看看建筑行业.设计师设计出房子.施工人员使用这个设计来建造房子.建筑越复杂，设计师和施工人员之间的交流就越重要.蓝图就成标准文档为了这个行业中的设计师和施工人员的必修课.写软件就好像建造建筑物一样.系统越复杂，参与编写与配置软件的人员之间的交流也就越重要.在过去十年里UML就成为分析师，设计师和程序员之间的“建筑蓝图”.现在它已经成为了软件行业的一部分了.UML提供了分析师，设计师和程序员之间在软件设计时的通用语言.UML被应用到面向对象的问题的解决上.想要学习UML必须熟悉面向对象解决问题的根本原则――都是从模型的建造开始的.一个模型model就是根本问题的抽象.域domain就是问题所处的真实世界.模型是由对象objects组成的，它们之间通过相互发送消息messages来相互作用的.记住把一个对象想象成“活着的”.对象有他们知道的事（属性attributes）和他们可以做的事（行为或操作behaviors or operations）.对象的属性的值决定了它的状态state.类Classes是对象的“蓝图”.一个类在一个单独的实体中封装了属性（数据）和行为（方法或函数）.对象是类的实例instances.用例图用例图Use case diagrams描述了作为一个外部的观察者的视角对系统的印象.强调这个系统是什么而不是这个系统怎么工作.用例图与情节紧紧相关的.情节scenario是指当某个人与系统进行互动时发生的情况.下面是一个医院门诊部的情节.“一个病人打电话给门诊部预约一年一次的身体检查.接待员找出在预约记录本上找出最近的没有预约过的时间，并记上那个时间的预约记录.”用例Use case是为了完成一个工作或者达到一个目的的一系列情节的总和.角色actor是发动与这个工作有关的事件的人或者事情.角色简单的扮演着人或者对象的作用.下面的图是一个门诊部Make Appointment用例.角色是病人.角色与用例的联系是通讯联系communication association（或简称通讯communication）标准文档角色是人状的图标，用例是一个椭圆，通讯是连接角色和用例的线.一个用例图是角色，用例，和它们之间的联系的集合.我们已经把Make Appointment作为一个含有四个角色和四个用例的图的一部分.注意一个单独的用例可以有多个角色.用例图在三个领域很有作用.决定特征（需求）.当系统已经分析好并且设计成型时，新的用例产生新的需求标准文档∙客户通讯.使用用例图很容易表示开发者与客户之间的联系.∙产生测试用例.一个用例的情节可能产生这些情节的一批测试用例.类图类图Class diagram通过显示出系统的类以及这些类之间的关系来表示系统.类图是静态的－它们显示出什么可以产生影响但不会告诉你什么时候产生影响.下面是一个顾客从零售商处预定商品的模型的类图.中心的类是Order.连接它的是购买货物的Customer和Payment.Payment有三种形式：Cash，Check，或者Credit.订单包括OrderDetails（line item），每个这种类都连着Item.标准文档UML类的符号是一个被划分成三块的方框：类名，属性，和操作.抽象类的名字，像Payment是斜体的.类之间的关系是连接线.类图有三种关系.关联association－表示两种类的实例间的关系.如果一个类的实例必须要用另一个类的实例才能完成工作时就要用关联.在图中，关联用两个类之间的连线表示.标准文档标准文档为了简单地表示出复杂的类图，可以把类组合成包packages.一个包是UML上有逻辑关系的元件的集合.下面这个图是是一个把类组合成包的一个商业模型.dependencies关系.如果另一个的包B改变可能会导致一个包A改变，则包A依赖包B.包是用一个在上方带有小标签的矩形表示的.包名写在标签上或者在矩形里面.点化线箭头表示依赖对象图Object diagrams用来表示类的实例.他们在解释复杂关系的细小问题时（特别是递归关系时）很有用.这个类图示一个大学的Department可以包括其他很多的Departments.标准文档这个对象图示上面类图的实例.用了很多具体的例子.UML中实例名带有下划线.只要意思清楚，类或实例名可以在对象图中被省略.标准文档每个类图的矩形对应了一个单独的实例.实例名称中所强调的UML图表.类或实例的名称可能是省略对象图表只要图的意义仍然是明确的.顺序图类图和对象图是静态模型的视图.交互图是动态的.他们描述了对象间的交互作用.顺序图将交互关系表示为一个二维图.纵向是时间轴，时间沿竖线向下延伸.横向轴代表了在协作中各独立对象的类元角色.类元角色用生命线表示.当对象存在时，角色用一条虚线表示，当对象的过程处于激活状态时，生命线是一个双道线.消息用从一个对象的生命线到另一个对象生命线的箭头表示.箭头以时间顺序在图中从上到下排列.标准文档协作图协作图也是互动的图表.他们像序列图一样也传递相同的信息，但他们不关心什么时候消息被传递，只关心对象的角色.在序列图中，对象的角色放在上面而消息则是连接线.标准文档对象角色矩形上标有类或对象名（或者都有）.类名前面有个冒号（：）.协作图的每个消息都有一个序列号.顶层消息的数字是1.同一个等级的消息（也就是同一个调用中的消息）有同样的数字前缀，再根据他们出现的顺序增加一个后缀1，2等等.状态图对象拥有行为和状态.对象的状态是由对象当前的行动和条件决定的.状态图statechart diagram显示出了对象可能的状态以及由状态改变而导致的转移.标准文档我们的模型例图建立了一个银行的在线登录系统.登录过程包括输入合法的密码和个人账号，再提交给系统验证信息.登录系统可以被划分为四种不重叠的状态：Getting SSN, Getting PIN, Validating, 以及 Rejecting.每个状态都有一套完整的转移transitions来决定状态的顺序.标准文档状态是用圆角矩形来表示的.转移则是使用带箭头的连线表示.触发转移的事件或者条件写在箭头的旁边.我们的图上有两个自转移.一个是在Getting SSN，另一个则在上Getting PIN.初始状态（黑色圆圈）是开始动作的虚拟开始.结束状态也是动作的虚拟结束.事件或条件触发动作时用（/动作）表示.当进入Validating状态时，对象并不等外部事件触发转移.取而代之，它产生一个动作.动作的结果决定了下一步的状态.活动图活动图activity diagram是一个很特别的流程图.活动图和状态图之间是有关系的.状态图把焦点集中在过程中的对象身上，而活动图则集中在一个单独过程动作流程.活动图告诉了我们活动之间的依赖关系.对我们的例子来说，我们使用如下的过程.“通过ATM来取钱.”这个活动有三个类Customer, ATM和 Bank.整个过程从黑色圆圈开始到黑白的同心圆结束.活动用圆角矩形表示.标准文档标准文档标准文档。
用例图, 类图
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1.用例图 (19/29)
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1.用例图 (22/29)
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1.用例图 (25/29)
智能电梯系统
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1.用例图 (26/29)
Deal with Auditing Data
Auditing break connection
break connection
Server 17/336
1.用例图 (18/29)
• 学生课程注册系统例子
– 每个学生都可以增删改查自己的课程注册表 – 每个教师都可以查询课程花名册 – 学校管理人员可以维护全部课程，可以登记
Dat aObjec t
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2.顺序图 (8/19)
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2.顺序图 (9/19) 2.顺序图 (11/19)
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: Actor
FormObject
1: Open form
ControlObject
DataObject
2: Enter information
3: Save informat ion
is displayed
4. Select a file
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1.用例图 (12/29)
• 例子: 远程通讯
– 背景 – 任务
• 远程审核 • 远程客户端
Client
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logon Request Data Receive Data
UML中共有5种静态图
UML中共有5种静态图：用例图，类图，对象图，组件图和配置图。
（1）用例图Use Case Diagram用例图展现了一组用例、参与者以及它们之间的关系可以用来描述系统的静态使用情况。
上图中小人形状的用户和ATM是参与者、椭圆形状的如插入卡、输入密码等是用例（2）类图Class Diagram类图展示了一组类、接口、子类以及他们之间的关系，在建模中最常用到的图就是类图；可以用类图说明系统的静态设计视图，包含主动类的类图。
上图中反应了5个类之间的关联关系，人民币账户和美元帐户从账户继承，账户和ATM相关联，两种账户和用户相关联（3）对象图Object Diagram对象图展示了一组对象和他们间的关系，可以用来说明类图中翻译的事物实例的数据结构和静态快照，表达了系统的静态设计视图和静态过程视图，除了显示和原型方面的因素外，它与类图的作用是相同的。
（4）组件图Component Diagram组件图，又名构件图，展现了一组组件之间的组织和依赖，用于对源代码、可执行的发布、物理数据库和可调整的系统建模。
上图中组件1和组件3依赖于组件2（5）配置图Deployment Diagram配置图展现了对运行时处理节点以及其中组件的配属，它描述系统硬件的物理拓扑结构，以及在此结构上执行的软件。
用配置图说明系统结构的静态配置视图，即说明分布、交互和安装的物理系统。
上图中，三个处理机与两个涉笔，相互之间是关联的关系UML中动态图有四种，分别是：时序图、协作图、状态图和活动图。
（1）时序图Sequence Diagram时序图展现了一组对象和由这组对象收发的信息，用于按时间顺序对控制流建模。
可以用时序图来说明系统的动态视图。
这里貌似有不同的说法Visual Paradigm里面叫时序图为Timing Diagram，而我参照的教材里边没有这种图，按理说是应该有的。
上图反应了用户与ATM交互的整个过程。
（2）协作图Collaboration Diagram协作图展现了一组对象之间的链接以及这组对象收发的消息，强调收发消息对象的组织结构，按组织结构对控制流建模。
UML实验报告范文
UML实验报告范文实验报告：UML图的设计与应用一、实验目的1. 学习掌握UML（Unified Modeling Language）的基本语法、概念和使用方法；2.了解UML各种图的作用和应用场景；3.进行实际案例的UML建模。
二、实验内容与原理1.UML概述UML是一种面向对象软件开发的标准建模语言，它可以帮助设计师、开发者和用户理解问题领域、设计解决方案并进行沟通。
UML建模图主要有用例图、类图、时序图、活动图、状态图和部署图等，用于描述系统的不同层面。
2.用例图用例图是描述系统功能和参与者之间交互的一种图。
参与者表示与系统交互的角色，用例表示系统的功能需求。
用例图是进行需求分析与系统设计的重要工具之一3.类图类图是描述系统中类以及它们之间关系的一种图。
类图由类、关联、聚合、组合、泛化、实现等元素组成，用于描述系统的静态结构。
4.时序图时序图是描述对象之间消息传递的一种图。
时序图主要用于描述系统中其中一特定操作的交互过程，时序图中的对象称为参与者，他们通过消息进行交互。
5.活动图活动图是描述系统中流程和操作的一种图，用于描述系统中活动的业务流程。
活动图可以展示控制流、对象流和数据流，用于描述系统的动态行为。
6.状态图状态图是描述系统中对象状态变化及其转换的一种图。
状态图展示了对象在不同状态之间的转换过程，用于描述系统的状态机。
7.部署图部署图是描述系统中物理部署和组件之间关系的一种图。
部署图主要用于展示系统的物理结构和系统组件之间的关联情况。
三、实验过程1.确定需求分析并编写用例图根据题目要求和系统需求，确定需求分析，绘制用例图。
用例图主要包括参与者和用例，参与者与用例之间通过关系进行关联。
2.分析系统结构并编写类图根据用例图和系统需求，分析系统结构，识别出系统中的类、接口和关系，绘制类图。
类图包括类、接口、关联、聚合、组合、泛化和实现等元素。
3.分析用户操作流程并绘制时序图根据用例图和系统需求，分析用户操作流程，确定对象的活动顺序，绘制时序图。
课程设计用例图和类图
课程设计用例图和类图一、教学目标本课程旨在通过用例图和类图的讲解，让学生掌握软件工程中两种重要的建模方法。
知识目标要求学生理解用例图和类图的基本概念、组成元素及其表示方法；技能目标要求学生能够运用用例图和类图进行软件系统的分析和设计；情感态度价值观目标则是培养学生对软件工程学科的兴趣，提高其分析和解决问题的能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括用例图和类图两大模块。
用例图模块将介绍用例图的基本概念、组成元素及其表示方法，并通过实际案例分析让学生掌握用例图的应用；类图模块将介绍类图的基本概念、组成元素及其表示方法，并通过实际案例分析让学生掌握类图的应用。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法。
主要包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法。
讲授法用于讲解基本概念和理论；讨论法用于引导学生深入思考和探讨；案例分析法用于让学生通过实际案例理解和应用知识；实验法用于让学生动手实践，巩固所学知识。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将选择和准备以下教学资源：教材《软件工程导论》、参考书《软件工程实践》、多媒体资料（包括PPT、视频教程等）、实验设备（计算机、投影仪等）。
这些教学资源将帮助学生更好地理解和掌握用例图和类图的知识，提高其软件工程能力。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试三个部分。
平时表现主要评估学生在课堂上的参与程度、提问和回答问题的表现；作业主要评估学生对课堂知识的掌握和应用能力；考试则是对学生整个学习过程的综合评估，包括理论知识掌握和实际应用能力。
评估方式将客观、公正地全面反映学生的学习成果。
六、教学安排本课程的教学安排将紧凑合理，确保在有限的时间内完成教学任务。
教学进度将按照教材的章节进行，每个章节将安排相应的教学时间和活动。
教学地点将选择适合进行软件工程教学的环境，如计算机实验室或多媒体教室。
同时，教学安排还将考虑学生的实际情况和需要，如作息时间和兴趣爱好等。
软件工程生命周期各阶段中的图示例
软件工程中的图软件工程导论中一般把软件的开发分为八个阶段：１.问题定义２.可行性研究３.需求分析４.总体设计（概要设计）５.详细设计６.编码和单元测试７.综合测试８.软件维护下面我们就说说各个阶段中与图的难解难分。
１. 问题定义问题定义阶段主要是根据用户的需求来定义用户需要解决的问题，用户要实现哪些功能。
２. 可行性研究可行性研究阶段就是看是否有一种使其在最小的代价，尽可能短的时间内，利益最大化的情况下解决问题的方案。
这个阶段的分析主要涉及以下几个图形工具。
2.1 系统流程图系统流程图是描述系统物理模型的一种传统工具。
它是表达数据在系统各部件之间流动的情况，而不是对数据加工处理的控制过程，它是物理数据流图而不是程序流程图。
系统流程图形象的呈现了软件的功能，即使不懂软件的人也可以轻松的看懂，可以说它是软件设计师与用户之间沟通、交流的有效工具。
2.2 数据流图数据流图是从数据传递和加工角度，以图形方式来表达系统的逻辑功能、数据在系统内部的逻辑流向和逻辑变换过程，是结构化系统分析方法的主要表达工具及用于表示软件模型的一种图示方法。
如果说系统流程图能让用户更好的明白系统的功能，那么数据流图则让用户更加明白系统的工作原理。
数据流图的基本符号：数据流图的使用例子：2.3 数据字典数据字典就是数据的信息的集合，也可以说就是对上面提到的数据流图中的所有元素的定义的集合。
数据字典的主要作用就是在软件的分析与设计阶段方便我们查阅不甚了解的数据的描述信息。
３. 需求分析需求分析阶段主要确定系统必须做什么。
比如用户对系统的要求，确定目标系统所有的功能，确定系统运行的硬件和软件环境，系统性能要求，出错处理要求，接口需求，验证软件需求等等。
3.1 E-R图E-r图的主要作用就是把用户的数据要求用可视化的图形呈现出来。
3.2 状态转换图状态转换图说白了就是系统的行为建模，就是通过描述系统的状态以及引起状态变化的事件来表示系统的行为，将系统运行时详细的状态变化呈现给用户。
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软件工程作业用例图,状态
图类图
-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
软件工程设计方案
学院计算机学院
专业软件工程
班级 2012 级 4 班
学号 86
姓名黎伟杰
指导教师崔洪刚
（ 2015 年 1 月）
计算机学院软件工程专业12级4班班学号：86
姓名：黎伟杰协作者：________ 教师评定：
问题定义：为实现一个功能强大的学生宿舍管理信息系统，它主要实现对入住人员的管理及对宿舍的其它管理，如新生、老生的基本信息处理，毕业生退宿，水、电费的超额处理。
该系统功能齐全，操作简便，实用性强，主要包括三个模块：资料管理模块、宿舍管理模块、收费管理模块最后还给出实现的设计思想和关键技术。
系统名称：学生宿舍管理系统
作者名称：广东工业大学计算机学院软件工程12（4）班86 黎伟杰
系统功能描述：随着计算机的应用与普及，现在越来越多的学校学生宿舍都是利用计算机来控制和管理的，学校的不断发展，人数的不断增长，生活水平的提高，要求也越来越高。
为了改善学校的宿舍管理，为此开发了学生宿舍管理信息系统软件。
本系统要学生用户对它进行查询，管理员有效地对它进行管理用户，即随时可以对它进行添加与删除，在没有旁人指导的情况下，用户也可以进入这个系统并且知道该如何使用它，比如，用户点击进入后就会出现一个系统登陆对话框，根据用户的用户名和密码，点击“登陆”按钮，就可进入系统。
这个系统可以适用于各大院校，具有管理权限的用户可以对系统进行修改，没有此权限的用户只能对系统进行查询。
用例图：
数据流图：
状态图：
时序图：
类图：。