UML 新编实验指导书(实验六 状态图)
uml实验指导
SY-023UML实验指导书吴丽君编黑龙江工程学院计算机科学与技术系2011年8月·哈尔滨实验一：用例图设计一、实验目的1. 了解USE CASE图的基本用法；2.掌握UML中用例图的建立方法；3. 掌握用例的描述方法。
二、实验仪器设备、材料1.设备：计算机。
2.地点：机房。
三、实验要求：1. 一台自动售货机能提供6种不同的饮料，售货机上有6个不同的按钮，分别对应这6种不同的饮料，顾客通过这些按钮选择不同的饮料。
售货机有一个硬币槽和找零槽，分别用来收钱和找钱。
现在为这个系统设计一个用例图。
2.现有一个产品销售系统，其总体需求如下：系统允许管理员生成存货清单报告。
管理员可以更新存货清单。
销售员记录正常的销售情况。
交易可以使用信用卡或支票，系统需要对其进行验证。
每次交易后都需要更新存货清单。
分析其总体需求，并绘制出其用例图。
系统*3.登录一个网上酒店管理系统，根据其客人预订房间流程，描述系统的“预订房间”用例。
当客人登陆网上酒店管理系统，系统显示需要选择的服务，客人选择预订房间，系统判断客人预订的房间是否还有剩余，如果没有剩余，询问顾客是不是要继续选择预订其他的房间，顾客如果选择是，则重新进去预订房间的用例，如果客人选择不继续预订房间的话，系统学问客人是否要选择退出，客人退出，如果客人要预订的房间有剩余，系统询问顾客是不是要确定预订这个房间，顾客选择是，然后系统询问顾客的详细的信息，系统记录信息，然后回到系统询问顾客是否需要其他的服务，顾客选择退出，系统注销用户的登录信息。
四、实验内容与步骤1、了解USE CASE图的基本用法。
2、使用USE CASE图进行问题域的分析，分析总体需求。
3、绘制USE CASE图。
4、描述用例。
5、撰写实验报告。
实验二：类图设计一、实验目的1. 了解类图的基本用法；2. 掌握类图建模技术；二、实验仪器设备、材料1.设备：计算机。
2.地点：机房。
三、实验要求：1. 在订货管理系统中，识别出的类包括：Order, Customer, OrderLine, Corporate Customer,Personal Customer, Employee和Product，其中，Order 表示订单，它的主要属性包括收到日期，是否已缴纳预付款，订单数量和价格，主要的方法为下单(dispatch)。
uml 基础教程 第六章-状态图
改变事件指对象的内部或外部条件发生变化而引起的
对象状态发生变化的事件。
4、触发器事件 指的是引起源状态转换的事件。事件不是持续发生的， 它只发生在时间的一点上，对象接收到事件，导致源状态 发生变化，激活转换并使监护条件得到满足。
5、调用事件 调用对象是指系统之外的其他系统通过接口和某种协 议，直接执行该系统内部的对象行为，从而引发对象状 态的迁移。 指的是一个过程的执行点上激发一个操作，它将一 个控制线程暂时从调用过程转换到被调用过程。调用发 生时，调用过程的执行被阻断，并且在操作执行中调用 者放弃控制，直到操作返回时重新获得控制。
的首字母大写。状态名可以包含任意数量的字母、数字和
除冒号之外的一些符号。状态名通常放在状态图标的顶部。 要注意的是：一个状态的名称在状态图所在的上下文
ห้องสมุดไป่ตู้
中应该是唯一的，能够把该状态和其他状态区分开。
2、入口和出口动作 状态可能具有入口和出口动作。这些动作的目的是封装 这个状态，这样就可以不知道状态的内部状态而在外部使
适合对局部、细节进行建模。
二、状态图
状态图是对类所描述事件的补充说明，它显示了类的 所有对象可能具有的状态，以及引起状态变化的事件。
状态图本质上是一个状态机，状态图描述了一个实体
基于事件反应的动态行为，显示了该实体如何根据当前所 处的状态对不同的事件做出反应。
状态图由表示状态的节点和表示状态之间转换的带箭 头的直线组成，若干个状态由一条或者多条转换箭头连接， 状态的转换由事件触发。 （1）状态：用一个带圆角的矩形表示，框内标有状态的名 称和其他信息 （2）转换：用带箭头的直线表示，从出发状态指向目标状 态。 （3）开始状态：是状态图的起点，用实心圆表示。 （4）结束状态：是状态图的终点，用一个圆中嵌套一个小 实心圆表示 （5）判定：是状态图中一个特定位置，工作流在此按条件 取值发生分支，用一个空心小菱形表示。 （6）同步：定义了并发工作流的分叉与汇合，用一条粗短 实线表示。 如图6-1
UML实验指导书
《面向对象设计UML建模》---08本新版上机实验（一）创建用例及用例图一.实验目的：在Rose 2003 环境下设计应用系统的UML用例图（Use Case Diagram）。
二.实验内容：根据用户“需求陈述”创建Use Case框图。
包括:案例1. 绘制“自动饮料机售货”的Use Case框图（包括功能扩展）案例2. 用例之间的三种关系练习案例3. 设计“网上学生选课系统”的Use Case 框图案例4. 设计“图书管理系统”的Use Case 框图三.操作步骤：案例1.①建立用例图的步骤：。
右击Use Case View。
选New Use Case Diagram。
起名，比如：Buy Drink。
双击Buy Drink图标，这时工具栏变成适合Use Case作图的形式。
设计Use Case Diagram.②“自动饮料机售货”需求陈述:“顾客通过自动饮料售货机, 可以方便地买到一听饮料。
而自动饮料售货机除了卖给顾客饮料外，还具备以下功能：·供应商可以向自动饮料售货机添加饮料（需要打开和关闭自动饮料售货机的门）;·收银员可以从自动饮料售货机取钱. （需要打开和关闭自动饮料售货机的门）”经过分析可知自动饮料售货机系统涉及到的名词及概念有:Customer Supplier Cashier Buy drink Set drink Take moneyOpen machine Close machine显然, 前三个名词为参与者. 后面的那些功能为Use Case .③绘制自动饮料售货机售货的用例图. (提示：首先找出参与者和用例之间的关系, 建立初步用例图, 然后细化用例建立用例之间的《include》或《extend》关系。
)案例2. 用例之间的三种关系练习·分析用例之间的“泛化关系”、“include”和“extend”关系。
·在Rose下创建包括以上三种关系的Use Case图。
《UML建模与分析》实验指导书
《UML建模与分析》实验指导书实验类别：实验课程名称：UML建模与分析实验室名称：软件基础实验室实验课程编号：总学时：56 学分：3.5适用专业：软件工程先修课程：软件工程基础、程序设计语言实验在教学培养计划中地位、作用；《UML建模与分析》是理论与实践并重的课程。
这门实验课为配合UML建模与分析的课堂教学而编写，要求学生综合运用一、二、三年级所学的多门课程的内容。
通过本实验课程培养学生的实际分析问题、编程和动手能力，最终使学生系统的掌握该门课程的主要内容，更好的完成教学任务。
实验一 UML开发工具（2学时）1、实验目的：通过实验，熟悉并掌握UML的一种开发工具。
2、实验内容：安装及使用Rational Rose 2003。
3、实验要求：（1）使用Rose 2003创建一个模型，命名为“课程设计”。
具体步骤如下：a)启动Rose后，进入模型向导界面。
选择模型最终实现的工具，按下“OK”，进入设计画面。
或直接点击“Cancel”后进入设计画面。
b)右键点击浏览器中的“untitled”，在弹出的快捷菜单中选择“Save”，弹出文件保存对话框。
c)输入“课程设计”，按下“保存”按钮，即建立一个名为“课程设计.mdl”的文件。
（2）熟悉Rose的操作界面及各项功能：菜单、浏览器、文档窗口、图窗口、日志窗口、工具栏。
（3）分别在浏览器和图中删除名为exercise1的元素。
在这里要区分从浏览器中删除元素还是从图中删除元素。
当从浏览器中删除元素时，Rose首先从模型中移去被选择的元素，修改所有出现被移去元素的图，从中删除被移去的元素，并删除元素的详细说明。
当在一个图中删除选择的元素时，Rose从当前图中移去选择的元素，但是不修改模型中其他的图。
（4）类似地，分别在浏览器和图中增加新的元素。
实验二用例图的绘制（2学时）1、实验目的：通过实验，熟悉并掌握UML中用例图的绘制。
2、实验内容：设计和实现某学校的网上选课系统的用例图。
uml状态图实验6
塔里木大学学生学号5011111115 实验课成绩学生实验报告书实验课程名称 UML建模技术开课学院计算机科学与技术学院指导老师姓名王涛学生姓名艾尼瓦尔.吐尔孙学生专业班级计算机16-1班2015— 2016学年第二学期实验课程名称： UML建模技术实验项目名称状态图的设计与应用方法实验成绩实验者艾尼瓦尔.吐尔孙专业班级计算机16-1 组别同组者实验日期2015年4月8日第一部分：实验分析与设计（可加页）一、实验内容描述（问题域描述）实验目的：理解状态图中关于何谓状态图，构成状态图的元素，状态图的组成，使用statUML绘制创建状态图。
实验要求：1、使用statUML创建“State Diagram”,并进行绘图。
2、对学生信息系统的登录过程和选课过程分别创建状态图实验步骤：1. 确定状态图的实体要创建状态图，首先要标识出哪些实体需要使用状态图进一步建模。
虽然我们可以为每一个类、操作、包或用例创建状态图，但是这样做势必浪费很多的精力。
一般来说，不需要给所有的类都创建状态图，只有具有重要动态行为的类才需要。
从另一个角度看，状态图应该用于复杂的实体，而不必用于具有复杂行为的实体。
使用活动图可能会更加适合那些有复杂行为的实体。
具有清晰、有序的状态实体最适合使用状态图进一步建模。
2. 确定状态图中实体的状态3. 创建相关事件完成状态图当确定了需要建模的实体，并找出了实体的初始状态和终止状态以及其他相关状态后，就可以着手创建状态图。
确定相关的事件和转换。
1、“学生信息管理系统”登录过程的状态图2、“学生信息管理系统”选课过程的状态图实验小结、建议及体会通过这次实验，我了解了一个学生信息管理系统的基本功能有管理员，学生和学校领导的登记、课程信息，考试成绩，学校新闻的添加，删除，更新，查看，创建，注册帐号，设置，等。
UML状态图
UML状态图目录1、UML状态图概述 (1)2、状态图的作用 (2)3、UML状态图的目的 (3)4、UML状态图怎么画 (3)1、UML状态图概述UML状态图是图表本身的名称，主要用于描述对象具有的各种状态、状态之间的转换过程以及触发状态转换的各种事件和条件。
UML状态图描述了一个状态机，可以被定义为一台机器，它定义了一个对象，这些状态控制外部或内部事件的不同状态。
状态机由状态、转换、事件、活动和动作五部分组成。
状态：状态指的是对象在其生命周期中的一种状况，处于某个特定状态中的对象必然会满足某些条件、执行某些动作或者是等待某些事件。
一个状态的生命周期是一个有限的时间阶段。
转换：转换指的是两个不同状态之间的一种关系，表明对象在第一个状态中执行一定的动作，并且在满足某个特定条件下由某个事件触发进入第二个状态。
事件：事件指的是发生在时间和空间上的对状态机来讲有意义的那些事情。
事件通常会引起状态的变迁，促使状态机从一种状态切换到另一种状态，如信号、对象额度创建和销毁等。
活动：活动指的是状态机中进行的非原子操作。
动作：动作指的是状态机中可以执行的哪些原子操作。
所谓原子操作，指的是他们在运行的过程中不能被其他消息中断，必须一直执行下去，以至最终导致状态的变更或者返回一个值。
2、状态图的作用状态图的作用主要体现在以下几个方面。
状态图清晰地描述了状态之间的转换顺序，通过状态的转换顺序也就可以清晰地看出事件的执行顺序。
如果没有状态图我们就不可避免地要使用大量文字来描述外部事件的合法顺序。
清晰的事件顺序有利于程序员在开发程序时避免出现事件顺序错误的情况。
例如，对于一个网上销售系统，在用户处于登录状态前是不允许购买商品的，这就需要程序员开发程序的过程中加以限制。
状态图清晰地描述了状态转换时所必需的触发事件、监护条件和动作等影响转换的因素，有利于程序员避免程序中非法事件的进入。
例如，飞机起飞前半小时不允许售票，在状态图中就可以清晰地看到，可以提醒程序员不要遗漏这些限制条件。
UML实验课指导书
UML建模原理实验指导书目录第1章实验概述 (1)1.1引言 (1)1.2样例系统需求概述 (1)第2章实验要求 (3)2.1实验总体要求 (3)2.1.1 实验意义和目的 (3)2.1.2 实验内容安排 (3)2.1.3 实验过程要求 (3)2.2实验报告要求 (3)2.3实验成绩评价 (4)2.3.1 实验成绩评价结构及比例............................................................. 错误!未定义书签。
2.3.2 考核方式......................................................................................... 错误!未定义书签。
第3章实验内容与指导.. (5)3.1用例图和类图设计 (5)3.1.1 实验类型 (5)3.1.2 实验目的 (5)3.1.3 背景知识 (5)3.1.4 实验设备 (14)3.1.5 实验内容 (14)3.1.6 实验要求......................................................................................... 错误!未定义书签。
3.2顺序图和协作图设计............................................................................. 错误!未定义书签。
3.2.1 实验类型......................................................................................... 错误!未定义书签。
3.2.2 实验目的......................................................................................... 错误!未定义书签。
UML实验报告
UML实验报告UML 实验指导书⽬录实验⼀UML建模基础 (3)实验⼆⽤例图 (4)实验三UML类图 (8)实验四对象图 (10)实验五包图 (11)实验六状态图 (13)实验七活动图 (17)实验⼋时序图与协作图 (18)实验九组件图 (22)实验⼀UML建模基础[实验⽬的和要求]1、熟悉UML建模⼯具Rational Rose的基本菜单及操作。
2、掌握UML的三⼤组成部分及各部分作⽤。
3、掌握UML规则和相关机制。
4、掌握UML的可见性规则和构造型的作⽤。
[实验内容和步骤]1、练习使⽤建模⼯具建⽴各种UML图形，并对图形进⾏相应编辑和修改。
2、认识各种UML关系及可见性符号，并⽤⼯具表⽰出来。
[分析与讨论]１、总结UML在软件⼯程中的作⽤以及使⽤UML建模的必要性。
实验⼆⽤例图[实验⽬的和要求]１、掌握⽤例的概念。
２、掌握UML⽤例图的组成、作⽤以及使⽤场合。
３、掌握⽤例与⽤例之间的各种关系。
４、学习针对具体场景使⽤⽤例图进⾏分析说明的⽅法。
５、掌握⽤例描述的概念和基本结构，以及⽤例描述的作⽤。
[实验内容和步骤]１、什么是⽤例，什么是场景？⽤例和场景之间的关系是怎样的？２、⽤例图中有哪些组成元素？在UML中是如何表⽰的？３、⽤例与⽤例之间的包含关系、扩展关系和泛化关系各代表什么含义？它们之间有何区别？对以上三种关系各举⼀例，画出⽤例图，并进⾏说明。
４、为了满⾜物业中介⾏业的信息化要求，甲公司基于详尽的需求调研与分析，准备研发⼀套符合市场需要的、实⽤的信息管理系统。
主要将实现客户资料信息管理、客户委托（出租、出售、租赁、购买）信息管理、业务线索⽣成与管理、房源状态⾃动更新、权限管理、到期⽤户管理、房源组合查询等功能。
该公司⼩王，通过多次的与潜在客户的交流与沟通，完成了最初的⽤例模型的开发，下是⼀个⽤例模型的局部：修改房源信息⼩李认为该模型不符合“⽤例建模”的思想，存在明显的错误。
请⽤200字以内说明错误所在，并说明应该如何修改。
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天津理工大学（华信软件学院）
实验指导书
课程名称：面向对象设计UML建模
实验六:创建状态图
适应课程：（1969216）
上机实验六：创建状态图
一. 实验目的：根据需求陈述创建应用对象的状态图。
二. 实验内容：
1．根据以下叙述，绘制“复印机”的状态图:
“未接到工作命令时,复印机处于闲置状态。
接到复印命令后,转入复印状态, 完成复印后又回到闲置状态,等待命令。
若复印时发现没纸, 则进入缺纸状态. 发出警告等待装纸。
装纸完成后又进入闲置状态。
若复印时发现卡纸, 则进入卡纸(故障)状态。
发出警告等待排除故障。
故障排除后又进入闲置状态。
”
2. 绘制“学生选课系统”中课程（Course）对象的状态图．
经过需求分析，Course对象有以下状态：
〃创建（Created）
〃添加到数据库中（in database）
〃课程（在数据库中）被删除(Deleted)
〃课程被修改(Modified)
〃课程被开设（纳入学期计划）(In Schedule)
〃不允许选修（选修人数满）（Locked）
3．绘制＂一本书＂在其生存周期的状态图．
经过需求分析Book对象有以下状态：
〃新书（New Book）
〃可借阅（Available）
〃已借出（Borrowed）
〃已预约（Reserved）
〃删除（Deleted)
如果在上题中再加上一个”罚款(Fine)”状态，则状态图将如何变化？
4．绘制打电话过程“电话线路”的状态图
经过需求分析电话线路对象有以下状态：(可适当增减状态)
“Idle”,“Dialing”,“Connecting”,“Ringing”,“Connected”,“Disconnected”,“TimeOut”,
“Play Message”，“Busy Tone” (可以适当增减状态)
相关事件:
on hook(挂机)= hangs up,
off hook(摘机)=pickup receiver,
timeout(超时),
called phone answers(接电话),
line busy(线路忙),
routed(线路接通),
valid number(有效号码),
invalid number(无效号码),
wrong number(错码)
5．绘制”智能交通信号灯控制”的状态图。
陈述如下:
交通信号灯(traffic lights)分成南北直行(N/S _ straight), 南北左转(N/S _ left), 东西直行(E/W_ straight)和东西左转(E/W _ left) 四个主要状态。
规则是:
1) 任何状态下超时(timeout)均立即进行状态转换,
顺序是:直行、左转、（对方）直行、(对方)左转……;
（注：对方是指另一方向。
比如东西向的对方是南北向）
2) 当处于直行状态时, 允许(右车道)汽车右转弯(turn right);
3) 处于直行(go straight)状态时, 时间到(timeout)如果左车道(left lane)
无车, 则立即转入(对方)直行状态。
（换句话说，在直行时一对电子眼分别检查左车道，若无车，在转换时信号灯自动跳过“左转”状态）
*6．绘制“网上应用系统用户界面及切换设计”的状态图。
陈述如下: 某应用系统包括“主界面”和“合同管理界面”、“销售管理界面”、“财务管理界面”、“物资供应管理界面”。
为了使界面之间有机组合起来，特增加“登录”、“托盘图标”、“快捷菜单”等状态。
请设置引起状态转换的事件并绘制状态图。
（注：托盘图标即屏幕下方图标）
三．在Rose 2003下的操作步骤：
1. 右击Logical View并选New State Chart Diagram
2. 命名状态图为Course
3. 在浏览其中双击Course 出现State Chart Diagram 窗口
4. 增加状态
在工具栏中选中State 按钮，点击框图内对应位置，则出现状态图元素。
给状态起名字。
5. 增加状态细节
〃双击对应状态，弹出State Specification 对话框
〃点击Action选项卡，右击框内任意一点，选Insert。
这时可以设置该状态下的活动（Activity）
〃双击刚刚添加的活动，弹出Action Specification 对话框
〃在Name 文本框中可以输入动作细节。
（比如Get Course Info.等。
）
６. 增加过渡（转换）
〃选中工具栏中的Transition
〃从源状态到目的状态拖动一条过渡线
〃如果要增加返身过渡，使用工具栏中Transition to Self按钮
〃如果要增加过渡细节，可以双击过渡线来设置。
7. 增加开始状态及终止状态（终止状态可能没有）
8. 设置状态的字体大小、颜色等
〃右击对应的状态
〃选Format选项卡
９. 设置有关参数
〃右击过渡线，选Open Specification ,再选Detail标签。
〃可设置Guard Condition ,Action Send Argument等参数。
四. 实验结果：
1．“复印机”工作的状态图：
图6-1 “复印机”的工作状态图
2．“学生选课系统”课程（Course）对象的状态图（请同学自己完成）
注-2’“学生选课系统”课程（Course）对象的状态图的另一种表示方法如下：
3. 绘制“图书管理系统”一本书的状态图。
4. 绘制打电话过程“电话线路”的状态图。
5. 绘制”智能交通信号灯控制”的状态图。
五．评分标准
1．能正确绘制“复印机”工作状态图、“学生选课系统”课程对象状态图、“图书管理系统”中一本书的状态图、打电话过程“电话线路”的状态图、“智能交通信号灯控制”的状态图及“网上应用系统用户界面及切换设计”的状态图者，可酌情给予60-90分的成绩。
2．能有创造性发挥（比如应用子状态来绘制状态图），而且表达正确者，可得到90分以上的成绩。