自动售货机系统对象模型,动态模型,功能模型
面向对象分析建模之自动售货机案例
后续的系统设计和开发提供基础。
PART 02
面向对象分析建模基础
对象与类的概念
对象
现实世界中事物的抽象，具有属性和 行为。
类
对象的抽象，定义了一组具有共同属 性和行为的对象。
封装与继承
封装：将对象的属性和行为封装在一起，通过 接口对外提供服务。
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面向对象分析建模之 自动售货机案例
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目 录
• 引言 • 面向对象分析建模基础 • 自动售货机系统分析 • 自动售货机系统设计 • 自动售货机系统实现 • 总结与展望
定期备份系统数据，以防止数据丢失或损坏。
系统升级
根据需求对系统进行升级和维护，确保系统的稳定性和安全性。
PART 06
总结与展望
面向对象分析建模的优势
清晰地表示对象及其关系
通过使用面向对象的方法，我们可以清晰地定义和表示自动售货机中的各个对象及其之间的关系 ，如商品、货币、用户等。
提高可维护性和可扩展性
金融领域
面向对象分析建模可以应用于金融领 域中的账户管理、交易处理、风险管 理等模块，使得金融系统更加安全、 稳定和高效。
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自动售货机系统用例图
9.8 小结
9.8 小结
对于大型软件产品来说，把该产品看作是由一 系列本质上相互独立的小产品组成，这就不仅降 低了开发工作的技术难度，而且也使得对开发工 作的管理变得比较容易了。面向对象范型明显优 于结构化范型。此外，使用面向对象范型能够开 发出稳定性好、可重用性好和可维护性好的软件， 这些都是面向对象方法学的突出优点。
9.6.2 用例建模
获取用例是需求分析阶段的主要工作之一，而 且是首先要做的工作。
大部分用例将在项目的需求分析阶段产生，并且随 着开发工作的深入还会发现更多用例，这些新发现的用例 都应及时补充进已有的用例集中。用例集中的每个用例
都是对系统的一个潜在的需求。
一个用例模型由若干幅用例图组成。
创建用例模型的工作步骤：
例如， 在自动售货机系统中，张三投入硬币购买矿泉水，
系统收到钱后把矿泉水送出来，上述过程就是一个 脚本；
李四投币买可乐，但是可乐已卖完了，于是系统 给出提示信息并把钱退还给李四，这个过程是另一 个脚本。
3. 行为者
3. 行为者（参与者（Actor））
•参与者（Actor）是系统外部的一个实体（可以是 任何的事物或人），它以某种方式参与了用例的执行过程。
其中，对象模型是最基本、最核心、最重要的。
-
本章所讲述的面向对象方法及定义的概念和表示 符号，可以适用于整个软件开发过程。软件开发人 员无须像用结构分析、设计技术那样，在开发过程 的不同阶段转换概念和表示符号。
•参与者通过向系统输入或请求系统输入某些事件来 触发系统的执行。参与者是系统之外，透过系统边界与系统进行 有意义交互的任何事物（人或事物）。
基于Petri网的自动售货机的建模分析
基于Petri网的自动售货机的建模分析摘要首先介绍自动售货机的工作原理和基本功能，并根据工作原理对其进行Petri网模型的构建。
而后Petri网模型的建立与化简技术的结合使用，使得复杂的Petri网模型能够得以简单化，系统的活性、有界性和合理性等都能直观地表现出来。
关键词Petri网；自动售货机；系统建模基于Petri网的自动售货机的建模就是根据系统功能抽象自动售货机的工作信息，得出系统的状态（库所）和操作（转换），并利用HPSIM软件对系统的Petri网模型进行测试，同时通过Petri网的化简规则验证模型的合理性。
1 自动售货机动态模型的建立自动售货机的功能要求是：首先，用户准备，系统服务器启动；其次，用户用按键选择商品，在数码管上显示商品的编号和单价；然后用户准备投币，投币时，按一次键模仿投入1元硬币。
投入硬币的数量够买入商品时，点亮一个指示灯，表示商品已经买出。
如果输入的硬币不够数，按退款键可以退出硬币，清除投币的显示数据。
如果在硬币数量足够的情况下，系统中的货物总量不足时，系统通过网络向远程服务器发送缺货信息。
根据自动售货机的功能如顺序Petri网模型、选择Petri网模型和并行Petri 网模型等对自动售货机进行动态模型的建立。
通过对自动售货机交易流程状态表的分析，利用HPSIM工具能够实现自动售货机交易流程的Petri网建模。
2 模型合理性验证Petri网模型的合理性是指：对应于起始库所的每一个标记，最终会有且仅有一个标记出现在终止库所中，当终止库所中出现标记时，其它所有库所都为空，对每个转换，从初始状态都能够到达该转换的就绪状态。
通常对于复杂的、大型的Petri网模型的合理性验证通过上述定义较难实现，为更好地分析模型的合理性在此引入Petri网模型化简技术。
Petri网的化简是指在某种性质不变的基础上，采用等效变换，以达到缩小状态空间、简化系统分析的目的。
2.1 Petri网的化简规则Petri网模型化简规则包括以下4条：（矩形表示Petri网模型中的转换，圆形表示Petri网模型中的库所）。
自动售货机用例图
自动售货机用例图 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】自动售货机用例图一实验内容：一台饮料自动售货机能提供六种不同的饮料，售货机上有六个按钮，分别对应于这六种饮料，顾客可通过按钮来选择所要的饮料。
每个按钮旁边有一个指示灯，用来表明该售货机中是否还有这种饮料可售。
售货机有一个硬币槽和找零槽，用来收钱和找零。
假设现在有一位顾客投币购买矿泉水，不用找零。
问题：请给出描述上述场景的用例图。
二用例描述：1）该用例的目的是描述自动售货机的用例图，来更好的学习用例建模；2）该用例在当有人想买饮料并到自动售货机钱塞硬币买饮料的时候被参与者即：顾客启动执行3）在用例中指示灯来提示哪种饮料有得买，哪种饮料没有卖；每种饮料有各自的按钮来供顾客选择要买的饮料；行为者：顾客；用例：按钮，指示灯，投币槽，退币槽；按钮是用来供顾客选择要选择的饮料；指示灯是来显示对应的饮料是否可售；投币槽供顾客投币买饮料的；退币槽式用来退剩下的钱币；三自动售货机的对象图：四用例图：指示灯提示饮料是否可售吐饮料五实验小结：1）在本次实验中初次使用Rational Rose来画用例图，在画用例图之间要寻找并确定行为者，以及寻找并确定用例；2）一个用例表示系统中一个与特定行为者相关的完整功能。
用例通过关联与行为者链接，关联指出一个用例与哪些行为者交互，所以在确定了行为者和用例之后，要理清楚各个用例之间的关系，在画用例图时候才能够顺手，才能过完成自动售货机系统中的一系列动作，才能特定行为者一个可观擦到的结果值；。
软件工程-自动售货机
自动售货机信息1101 施敏宇18号下面是自动售货机系统的需求陈述，试建立它的对象模型、动态模型和功能模型：自动售货机系统是一种无人售货系统。
售货时，顾客把硬币投入机器的投币口中，机器检查硬币的大小、重量、厚度及边缘类型。
有效的硬币是一元币、五角币、五分币、二分币、一分币。
其他货币被认为是假币。
机器拒绝接受假币，并将其从退币孔退出。
当机器接受了有效的硬币之后，就把硬币送入硬币储藏器中。
顾客支付的货币根据硬币的面值进行累加。
自动售货机装有货物分配器。
每个货物分配器中包含零个或多个价格相同的货物。
顾客通过选择货物分配器来选择货物。
如果货物分配器中有货物，而且顾客支付的货币值不小于该货物的价格，货物将被分配到货物传送孔送给顾客，并将适当的零钱返还到退币孔。
如果分配器是空的，则和顾客支付的货币值相等的硬币将被送回到退币孔。
如果顾客支付的货币值少于所选择的分配器中货物的价格，机器将等待顾客投进更多的货币。
如果顾客决定不买所选择的货物，他投放进的货币将从退币孔中退出。
面向对象的分析面向对象分析方法的核心思想是利用面向对象概念和方法为软件需求构造一组相关模型（对象模型，动态模型和功能模型），来获得关于问题域的全面认识。
这三个模型从不同的角度对系统进行描述，其中：对象模型描述了系统静态的、结构化的数据性质；动态模型描述了系统顺势的、行为化的控制性质；功能模型描述了变化的系统的功能性质。
这三个模型都涉及到数据。
控制和操作等共同的概念，但每种模型描述的侧重有所不同。
它们各自以不同侧面反应系统的实质内容，综合起来则全面反映了目标系统的需求。
对象模型是三个模型中最关键的。
它的作用是描述系统的静态结构，包括构成系统的类和对象、它们的属性和操作以及它们之间的联系。
UML中类图适用于建立对象模型，状态图适用于建立动态模型。
每个类的动态行为用一张状态图来表示，各个类的状态图通过事件合并起来，构成系统的动态模型。
也就是说，动态模型是基于事件共享而相互关联的一组状态图的集合。
软件工程综合应用例题
综合应用例题第一部分传统软件开发方法1、某一8位计算机，其十六进制常数的定义为：以0x或0X开头的数是十六进制整数，其值的范围是-7f至7f（大小写字母不加区别），如0x13，0X6A，-0x3c 。
请用等价类划分法设计测试用例。
解：第一步：建立等价类表第三步：为无效等价类至少设计一个测试用例2、下面是一段求最大值的程序，其中datalist是数据表，n是datalist的长度。
???????int GetMax(int n, int datalist[ ])???????{???????????int k=0;???????????for ( int j=1; j<n; j++ )????????????????if ( datalist[j] > datalist[k] ) k=j;???????????return k;???????}画出该程序的程序流程图，并计算其McCabe复杂度。
解：程序流程图如下：McCabe复杂度为3。
3、有下列伪码程序:STARTINPUT (M,N)IF M>=10THEN X:=10ELSE X:=lENDIFIF N>=20THEN Y:=20ELSE Y:=2ENDIFPRINT(X,Y)STOP?设计该程序的语句覆盖和路径覆盖测试用例。
解：语句覆盖测试用例为①M=9(或<l0),N=l9(或<20);②M=l0(或>=10),N=20(或>=20)路径覆盖的测试用例为①M=9,N=19;②M=9、N=20;③M=l0,N=l9;④M=10,N=204、根据伪码程序画出程序流程图，盒图（N-S图）。
STARTaIF x1 THENREPEAT UNTIL x2bEND REPEATELSEBLOCKcdEND BLOCKEND IFSTOP解：(1) 程序流程图 (2) N-S (3)PAD图5、根据下列描述，画出教材征订系统的第一层数据流图。
软件工程导论试题集
1. 航空公司“机票预定系统”：航空公司为给旅客乘机提供方便，需要开发一个机票预定系统。
各个旅行社把预定机票的旅客信息（姓名、性别、工作单位、身份证号码（护照号码）、旅行时间、旅行始发地和目的地，航班舱位要求等）输入到系统中，系统根据旅客信息和航班信息为旅客安排航班。
当旅客交付了预订金后，系统打印出取票通知和帐单给旅客，旅客在飞机起飞前一天凭取票通知和帐单交款取票，系统核对无误即打印出机票给旅客。
请用结构化分析方法，给出系统的功能模型（DFD描述）。
参考答案：（02. 一个简化的机票销售系统需求描述如下：售票员根据旅客需要的航班，首先查询有无该航班机票。
若有，则负责录入旅客的基本信息，并将指定的机票标志设置为售出；售票部经理可随时查询每一个航班的售票情况，并在当日结算时能计算出日营业额。
请画出该系统的0层DFD图和1层DFD图(注：1层分解为查询和录入、统计和计算两个处理)。
3. 图书馆的预定图书子系统有如下功能：（1）由供书部门提供书目给订购组（2）订书组从各单位取得要订的书目（3）根据供书目录和订书书目产生订书文档留档（4）将订书信息（包括书目、数量）反馈给供书单位（5）将未订书目通知订书者（6）对于重复订购的书目有系统自动检查，并将结果反馈给订书者画出数据流图，并转换为软件结构图。
4.某单位要研制一个计算机培训管理系统，它的业务是将学员发来的信件收集分类后，按以下几种情况处理：1）处理报名如果是报名，则将报名数据送给负责报名事物的职员，他们将查阅课程文件，检查课程是否满额，然后在学生文件、课程文件上登记，并开出报告单较财务部们，财务人员开出发票给学生。
2）注销课程;如果是想要注销原来已选修的课程，则有注销人员在课程文件、学生文件和账目文件上做相应的修改，并给学生注销单。
3）处理付款如果是付款，则有财务人员在账目文件上登记，也给学生一张收费收据。
要求：给出该系统的数据流图和软件结构图。
一种自动售货机辅助智能装置系统模型研究
中图分 类 号 ：Ｈ１ 文献 标识 码 ： Ｔ ６ Ａ
１ 引 言
自动售货机作为一种新型的自助服务装置，正逐渐走 人人们 的生活 ， 其装置的ｅ ｓ性 、 Ｊ ￣ 安装位置 的自由性以及售货行为的便利 ，
务模式被广泛应用ｌ ｌ １ 。尤其是 日本 、 欧美等 国家普及率特别高。 中国 ， ９ 从 ０年代 引进到 自行研制和生产， 自动售货机在 国内市场 需求逐渐变大 ， 逐步从 沿海发达地 区到各大中小城 市， 从高级宾 馆、 地铁 、 机场等高档场逐渐 向大街小巷延伸。以实地调研为基 础， 以提高 自助服务水平 、 完善人性化设计以及节能为 日的， 提出
Ｚ Ａ Ｇ Ｌ ｎ ｈ ａ一Ｙ Ｎ ｅ ｓ ｅｇ， Ａ ｉｇ ｙ ｅ，Ｈ Ｇ Ｇ ｏ ｌ ｎ ＨＯ Ｇ Ｆ —ｅ ｇ，Ｏ Ｇ Ｗｅ － ｉｇ Ｈ Ｎ ａ — ｕ ， Ａ Ｇ Ｄ —ｈ ｎ Ｇ Ｏ Ｑ ｎ — ｕ Ｚ ＡＮ ｕ—ｉ ｇ， ａ Ｚ Ｎ ａ ｔｎ Ｎ ｎ ｐｎ Ｔ （ ｅ ａｔ ｎ ｆ ｎｏｍａｉ ｎ ｎ ｉｅｒ ｇ Ｔ ｉ ａ ｄｃ ｌ ｎｖｒｉ ， ａ’ｎ２ １ １ ， ｈｎ ） ｐｒ Ｄ ｍｅ ｔ ｆｒ ｔ ｎａ ｄＥ ｇｎ ｅｉ ， ａ ｈ ｎＭｅ ｉ ｉ ｓｙ Ｔ ｉａ ７ ０ ６ Ｃ ｉａ ｏＩ ｏ ｎ ｓ ａＵ ｅ ｔ （ ｎｔｕｅ ｆ ｅ ｒｉｆｒ ｔ ｓＤ ｌ ｎＵ ｌｅｓｙｏ ｅｈ ｏｏｙ Ｄ ｌ ｎ１ ２ ， ｈｎ ） ２ ｓｔｔ ｏ ｕｏｎｏｍａｉ ， ａｉ ｒｖｒｉ ｆ ｃ ｎ ｌｇ ， ａ ａ ０ ３ Ｃ ｉａ Ｉ ｉ Ｎ ｃ ａ ｉ ｔ Ｔ ｉ １ ６
依据需要装纳所售货物以更好的满足人们的需求 ； 由于安装位置 的
动售货机的 自助服务能力。 通过建立小型数据库， 对售货信息进行 管理 、 统计和分析 ， 使操作 员快速的获取售货信息 ， 更好 的提供供 求信息 ， 增加所售人财物的安全 胜， 提高人性化操作 ， 减少浪费。 同 时借用太 阳能电路板的设计， 可以实现节能的目的。
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对象模型
动态模型状态图如下
顺序图
客户使用界面
自动售货机系统正常情况脚本
欢迎用户使用；用户投入硬币
售货机接受硬币并判断硬币是否为真的
售货机提示用户可以选择饮料
用户选择其想要选择的饮料;售货机接受选择
售货机检查硬币是否够用
售货机检查内部是否有足够的饮料
售货机送出饮料和找回的零钱
用户取走零钱和饮料
自动售货机系统异常情况脚本
欢迎用户使用；用户投入硬币
售货机接受硬币并判断硬币是否为真的
硬币是假的，提示用户重新投币
用户投入真币之后，售货机提示用户可以选择饮料
用户选择想要选择的饮料；售货机接受选择
售货机检查硬币是否够用；硬币不足够
售货机提示用户补充投币
用户填足硬币
售货机检查内部是否有足够的饮料
售货机提示没有足够的饮料，退币
功能模型
功能级数据流图如下：。