201010405321实验二静态建模 活动图 用例图 类图
UML静态建模机制
UML 静态建模机制UML 静态建模机制00任何建模语言都以静态建模机制为基础。
UML 的静态建模机制包括用例图、类图、对象图、构件图和配置图等，使用它们建立系统的静态结构。
一、用例图长期以来，在面向对象开发和传统的软件开发中，人们根据典型的使用情景来了解需求。
但是，这些使用情景是非正式的，虽然经常使用，却难以建立正式文挡。
用例模型由Ivar Jacobson 在开发 AXE 系统中首先使用，并加入由他所倡导的OOSE 和 Objectory 方法中。
用例方法引起了面向对象领域的极大关注。
自 1994 年 Ivar Jacobson 的著作出版后，面向对象领域已广泛接纳了用例这一概念，并认为它是第二代面向对象技术的标志。
用例视图也称用例模型，用例模型描述的是外部执行者(actor)所理解的系统功能。
用例模型用于需求分析阶段，它的建立是系统开发者和用户反复讨论的结果，表明了开发者和用户对需求规格达成的共识。
首先，它描述了待开发系统的功能需求；其次，它将系统看作黑盒，从外部执行者的角度来理解系统；第三，它驱动了需求分析之后各阶段的开发工作，不仅在开发过程中保证了系统所有功能的实现，而且被用于验证和检测所开发的系统，从而影响到开发工作的各个阶段和 UML 的各个模型。
在 UML 中，一个用例模型由若干个用例图描述，用例图中显示执行者、用例和用例之间的关系。
用例图包含系统、执行者和用例 3 种模型元素。
1. 系统系统是用例模型的一个组成部分，代表的是一部机器或一个业务活动，而不是真正实现的软件系统。
系统的边界用来说明构建的用例模型的应用范围。
例如一台自助式售货机(被看作系统)应提供售货、供货、提取销售款等功能。
这些功能在自动售货机之内的区域起作用，自动售货机之外的情况不考虑。
准确定义系统的边界并不总是件容易的事，因为严格地划分哪种任务最好由系统自动实现，哪些任务由其他系统或人工实现是很困难的。
另外，系统最初的规模应有多大也应该考虑。
uml建模与设计模式绘制流程图实训步骤及内容
uml建模与设计模式绘制流程图实训步骤及内容
UML（Unified Modeling Language）建模和设计模式绘制流程图的实训步骤及内容可以分为以下几个部分：
1. 确定需求：首先，明确需要建模和设计的系统或软件的需求。
了解系统的功能、特性和约束条件，明确需求背景和使用场景。
2. 选择适当的UML图：根据需求和实际情况，选择合适的UML图，例如用例图、类图、序列图、活动图等。
每个UML图都有不同的用途和表达能力，根据需求选择合适的图形。
3. 绘制用例图：根据需求，绘制用例图来描述系统的功能需求和角色之间的关系。
用例图是用来描述系统功能和用户之间的交互关系的图形。
4. 绘制类图：根据需求，绘制类图来描述系统中的类、属性和方法之间的关系。
类图是用来描述系统中静态结构的图形。
5. 绘制序列图：根据需求，绘制序列图来描述系统中对象之间的交互流程和时间顺序。
序列图是用来描述系统中动态行为的图形。
6. 绘制活动图：根据需求，绘制活动图来描述系统中的业务流程和操作步骤。
活动图是用来描述系统中流程的图形。
7. 应用设计模式：根据需求和问题的性质，应用合适的设计模式来解决问题。
设计模式是一种被广泛接受的、可重复使用的解决方案，可以提高系统的可维护性和扩展性。
8. 优化和评估：根据建模和设计结果，进行优化和评估。
检查模型的准确性和一致性，找出潜在的问题和改进空间。
在整个实训过程中，需要遵循良好的建模和设计规范，确保模型的清晰和可理解性。
并且在绘制流程图时，要注重细节的准确性，保证图形的易读性和可操作性。
第四讲 静态模型
}
class BoxWeight extends Box{ double weight;
public double getWeight(){}
public double volume(){} }
2.实现关系：实现关系指定两个实体之间的一个合同。换言之，一 个实体定义一个合同，而另一个实体保证履行该合同。关系中的箭 头由实现接口的类指向被实现的接口。 在Java中，实现关系可以直接用接口，implements关键字表示。 在有些程序语言中不支持接口，但支持类之间的多重继承，在 UML中，可以使用泛化关系表示。 对照以下两图。
Java代码映射如下： public class Employee{ public void culcSalary(Calculator cSalary){ //… } }
(2)全名：也称为路径名，就是在类名前面加上包的名称，例如 java::awt::Rectangel、businessRule::Order等。 类名的命名规则遵循java语言中类的命名规则及规范。后面介绍的属性及操作的命名 亦同java语言。 2.属性 属性描述了类的静态特征，在面向对象编程中，把属性表示为成员变量。例如， 在图4-2所示的Order类中，列出了orderDate（下订单时间）、destArea（送货区 域）、price（订单总价格）、paymentType（支付类型）四个属性，它们是用来描述 每个具体的订单对象的。
3.关联类 在实际应用当中，我们会发现两个类之间具有多对多的关系，并且有些属 性不属于关联两端任何一个类，例如，在某个应用系统中有两个类： Person(人)和institute(协会)，显然一个Person可以属于多个institute，而 每个institute肯定会吸纳很多Person。因此它们之间很显然就是一个多对多 的关系。 如果要记录每个Person在所属的institute所担任的职务，应该把这个职 务属性放在哪个类中呢？这个属性既不属于Person，也不属于institute。显 然，这个属性应该放在关联类中(Role)，如图4-7所示。
实验二用例图的绘制（2学时）-实验二用例图的绘制（2学时）
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。
3、实验要求（1）给出本系统的功能描述：某学校的网上选课系统主要包括如下功能：管理员通过系统管理界面进入，建立本学期要开的各种课程、将课程信息保存在数据库中并可以对课程进行改动和删除。
学生通过客户机浏览器根据学号和密码进入选课界面，在这里学生可以进行三种操作：查询已选课程、选课以及付费。
同样，通过页五层，这些操作结果存入数据库中。
（2）对本系统的用例、活动者进行分析：本系统拟使用Java语言通过三层模型实现：数据核心层、业务逻辑层和接入层。
数据核心层包括对于数据库的操作；业务逻辑层作为中间层对用户输入进行逻辑处理，在映射到相应的数据层操作；接入层包括用户界面、系统登录界面、管理界面、用户选课界面等。
本系统涉及的用户包括管理员和学生，他们使用例图中的活动者，他们的主要特征相似，都具有学号和姓名等信息，可抽象出“基”活动者people，而registrar和student则从people同一诞生，数据库管理系统是另外一个活动者。
（3）写出系统中出现的一些事件流，如添加课程事件流、删除课程事件流、修改课程事件流、选课事件流。
下面是系统中出现的一些事件流。
添加课程事件流：a)管理员选择进入管理界面，用例开始。
b)系统提示输入管理员密码。
c)管理员输入密码。
d)系统验证密码。
A1：密码错误e)进入管理界面，系统显示目前所建立的全部课程信息。
f)管理员选择添加课程。
g)系统提示输入新课程信息。
h)管理员输入信息。
i)系统验证是否和已有课程冲突。
A2：有冲突j)系统添加新课程，提示课程添加成功。
k)系统重新进入管理主界面，显示所有课程。
l)用例结束。
其他事件流：A1：密码错误a)系统提示再次输入密码b)用户确认。
c)三次错误，拒绝再次访问。
d)否则进入添加课程事件流第e)步。
UML静态模型
UML静态建模—类图与对象图
关系
关联（Association）
关联用于描述类与类之间的连接。由于对象是类的实例，因此类与 类之间的关联也就是其对象之间的关联。
泛化（Generation）
又称继承，A generalization is a relationship between a more general and a more specific element。
9.
{
10.
employee = p;
11.
}
12. }
13. class Person
14. {
15.
… (略)
16. }
UML静态建模—类图与对象图
关系—组合聚合（composition Aggregation）
如果构成整体类的部分类完全隶属于整体类，则这样 的聚合称为复合聚合。换句话说，如果没有整体类则 部分类也没有存在的价值，部分类的存在是因为有整 体类的存在。
关系—共享聚合（Shared aggregation）
1. // 主程序 2. Person p = new Person(); 3. Team t = new Team(p);
4. class Team
5. {
6.
Person employee;
7.
// Constructor
8.
public Team(Person p)
由名称、属性 、方法构成
对象是类的实例。
类之间的关系一共有四种：关联、泛化、依赖、 实现化。 包（Package） 用来分类、组织类。
关联：用于表示类的对象之间的关系。其特殊
user
形式有组成关联和聚集关联。
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静态模型建模实验指导书
湖南科技学院验证性实验指导书
实验名称：UML静态模型建模
实验项目性质：验证性实验
所涉及课程：《UML与软件建模》
计划学时：2
一、实验目的
1掌握visio软件绘制UML类图、对象图的实现
2掌握分析系统静态结构的一般方法和步骤
二、实验内容
分析你熟悉喜爱的一个事物的静态结构，训练运用visio软件绘制UML类图的方法和技巧
三、实验（设计）仪器设备和材料清单
带visio2010软件的PC机若干
四、实验要求
了解UML类图、对象图的特点，绘制规范正确的UML类图、对象图描述系统静态结构模型视图，了解静态模型分析的一般方法五、实验步骤及结果测试
1介绍静态模型视图的特点（文字描述，不少于40字）
2从自身角度分析你一个喜爱事物的静态结构模型（文字描述，不少于40字）
3利用visio2010软件和所学知识绘制该UML类图（尺规作图）六、考核形式
UML类图课堂检查+实验报告（50%+50%）
七、实验报告要求
规范、清晰、真实
八、思考题（总结）
通过本次实验，如何理解UML类图的特点及应用，结合实际体会出发描述（不少于40字）。
02UML静态建模、动态建模与架构建模
命名规约。
UML静态建模（续）
任务求解
步骤1：识别类。 通过对场景提供的用例描述进行分析，我们可以得到以下几个类：
类名 Student SelectCourseForm
对应名词或动宾短语 学生 选课界面
类型 实体类 边界类
Course
CourseValidator CourseDisplay SelectSuccessForm
操作都具有可见性。
可见性为public时，意味着所属类之外界皆可以使用之。 可见性为private时，意味着所属类之外界皆无法使用之。即使是子类也无
法使用到父类内的private属性和操作。
可见性为protected时，意味着所属类之外界无法使用之，但是子类可使用
到父类内的protected属性和操作。
UML静态建模（续）
接口与实现关系
接口之间也可以有与类之间关系类似的实现关系和依赖关系，但是接口和
类之间还存在一种实现关系，在这种关系中，类实现了接口，类中的操作
静态视图—类图
依赖
Commission
依赖 import 依赖 friend 依赖 template
依赖
Binding
依赖关系的分类图
3.2.2 依赖关系的表示
♦ 在UML语言中，采用虚线加箭头的方式 语言中， 语言中
表示依赖关系， 表示依赖关系，箭头指向被依赖的对象 ♦ 例如： 例如：
定时器类 时间到
提供者 依赖关系
单名字或者复杂名字 1. 简单名字，即类名 简单名字， Student， Teacher等等 ， 等等 2. 复杂名字，包名：类名 复杂名字，包名： Department::Student School::Teacher
2.3.1 类名的约定
♦ 在UML语言中，类名有如下约定： 语言中， 语言中 类名有如下约定：
泛化关系举例
3.4 实现关系（Realization） 实现关系（ ）
♦ 实现关系是规格说明和实现间的关系， 实现关系是规格说明和实现间的关系 是规格说明和实现间的关系， ♦ ♦ 1. 2.
它表示不继承结构只继承行为 大多数情况下， 大多数情况下，实现关系用来规定接口 和实现接口的类或组件之间的关系 可以在两种情况下使用实现关系 在接口与实现该接口的类之间 在用例以及实现该用例的协作之间
3.2 依赖关系（Dependency） 依赖关系（ ）
♦ 如果有两个类 与B，当我们修改 类时 如果有两个类A与 ，当我们修改A类时
会引起B类的修改，我们称类 依赖于类 会引起 类的修改，我们称类B依赖于类 类的修改 A。 。 ♦ 依赖关系可能由各种原因引起，比如一 依赖关系可能由各种原因引起 可能由各种原因引起， 个类向另一个类发送消息； 个类向另一个类发送消息；一个类是另 一个类的数据成员， 一个类的数据成员，一个类是另一个类 的某个操作参数等(use a关系 关系) 的某个操作参数等 关系 ♦ UML中包含了 种依赖关系：使用 中包含了4种依赖关系 中包含了 种依赖关系：使用(Usage) 依赖，抽象(Abstraction)依赖，授权 依赖， 依赖，抽象 依赖 (Permission)依赖和绑定 依赖和绑定(Binding)依赖 依赖和绑定 依赖
静态图(图文借鉴)
第3章类图、对象图和包图使用面向对象的思想描述系统，能够把复杂的系统简单化、直观化，这有利于用面向对象的程序设计语言实现系统，并有利于未来对系统的维护。
构成面向对象模型的基本元素有类、对象和类与类之间的关系等。
类图和对象图合称为结构模型视图或者静态视图，用于描述系统的结构或静态特征。
其中，类图用来描述系统中的类以及类与类之间的静态关系等；对象用来描述特定时刻实际存在的若干对象以及它们之间的关系。
一个系统的模型中可以包含多个对象图，每个对象图描述了系统在某个特定时刻的状态。
人们为了控制现实系统的复杂性，通常会将系统分成较小的单元，以便一次只处理有限的信息。
UML提供了包这一机制，使用它可以把系统划分成较小的便于处理的单元。
本章主要介绍类、类图、对象、对象图、类与类之间的关系以及包图等内容，并且还将创建图书管理系统的类图。
本章学习要点：➢理解类图的基本概念➢为系统建模类➢建模类之间的关联关系➢理解并建模泛化关系➢了解依赖关系和实现关系➢了解对象图和包图的概念➢构造类图3.1 类图构建面向对象模型的基础是类、对象以及它们之间的关系。
可以在不同类型的系统（例如，商务软件、嵌入式系统、分布式系统等）中应用面向对象技术，在不同的系统中描述的类可以是各种各样的。
例如，在某个商务信息系统中，包含的类可以是顾客、协议书、发票、债务等；在某个工程技术系统中，包含的类可以有传感器、显示器、I/O 卡、发动机等。
在面向对象的处理中，类图处于核心地位，它提供了用于定义和使用对象的主要规则，同时，类图是正向工程（将模型转化为代码）的主要资源，是逆向工程（将代码转化为模型）的生成物。
因此，类图是任何面向对象系统的核心，类图随之也成了最常用的UML图。
3.1.1 概述类图是描述类、接口以及它们之间关系的图，它显示了系统中各个类的静态结构，是一种静态模型。
类图根据系统中的类以及各个类的关系描述系统的静态视图。
可以用某种面向对象的语言实现类图中的类。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
昆明理工大学信息工程与自动化学院学生实验报告
（ 2012 —2013学年 第二学期 ）
1．熟悉Power Designer 1.5开发环境的使用
2. 初步掌握Power Designer 的建模方法和步骤。
二、实验内容
利用Power Designer 实验工具绘制： 1.用活动图描述用况的活动顺序； 2.用况图； 3.类图
三、所用仪器、材料（设备名称、型号、规格等）
一台PC ，Power Designer 1.5软件一套。
四、实验步骤
1．启动PowerDesigner ，进入PowerDesigner 的操作主界面
2：在菜单中单击create modle 按钮，屏幕进一步显示
3：选择相应的模型，进行绘制所需的图。
五、实验结果
2..*相交 0..*
类图
line ----X1Y1X2Y2
: real : real : real : real
point --X Y : real : real
用力图
六、实验总结
通过此次实验使我对Power Designer的设计方法有了进一步的了解，使用Power Designer绘制活动图，用例图，类图是我进一步了解它的功能。
在绘制过程中对Power Designer得到了加深和熟悉，巩固了所学的知识。