UML2.0详细教程

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应用UML2.0模型的测试用例生成方法

应用UML2.0模型的测试用例生成方法

e e n t s a e g n r t n t c n l g r m d l , a n v l me h d i r p s d b s d o h s o e t c s e e a i e h o o y f o mo e s o e t o s o o e a e n o p UM L2 0 s q e c ig a ( D)wi s a ed s r t n n v n e e mi i t i iea t ma . e u n ed a r m S t u ec s e c i i ,a d e e t t r n s i fn t u o — h p o d c
张琛 ,段 振华 。
(. 1西安 电子科技大学计算理论与技术研究所 ,70 7 , 1 0 1 西安 ; . 2 西安 电子科技大学 IN国家重点实验室,70 7 , S 1 0 1 西安)
摘 要 :针 对软件 开发过程 中测试 自动化程度 低 的问题 , 研 究基 于模 型 的测试 用例 生成技 术 的基 在
测 试 用例 的 正 确 性 .
关 键词 :测试 用例 ; 命题投 影 时序 逻辑 ; 型检测 ; 盖准 则 模 覆
中图分类 号 :T 3 1 文献标志 码 :A 文 章编号 : 2 39 7 2 l )8O 1一6 P 1 0 5 —8 X( 0 1O 一0 8O
Te tCa e Ge r to s d o s s ne a i n Ba e n UM L2 0 M o l . des
t o i r v o t r e tn fi in y n u r n e h c u a y o h e tc s sf rt e a mi — mp o e s f wa e t s i g e f e c ,a d g a a t et ea c r c f et s a e o h d n c t

UML2.0

UML2.0

计时图

下图中给出了计时图的一种示例,它是 用于表示对象“:User”的生命线的计时 图。
sd UserAcc_User 状态 WaitAccess :User WaitCard 对象 Idle Code OK {t..t+3} {d..3*d} 状态变化
CardOut 时间约束
0
1
2
t
事件
计时图
计时图

用定时图表示一个电子门禁系统的控制 逻辑,该门禁系统包括门(物理的门), 智能读卡器(读取用户的IC卡信息), 处理器(用来处理是否开门的判断)。
计时图
计时图

在这个例子中,一开始读卡器是启用的(等用 户来刷卡),处理器是空闲的(没有验证的请 求),门是关的.现在看用户使用门禁系统时, 电子门禁系统的控制逻辑:
概述
概述

一个协作有两个方面:结构和行为。


在结构方面,一个协作可以包含任意的分类符的组 合,如类、接口、组件、节点,以及它们的联系等。 但是,一个协作并不拥有参与协同的这些模型元素, 而只是引用它们。协作只是一种概念性的结构块, 而不是系统的一个物理性的结构块,在这一点上协 作与包、子系统是不同的。 在行为方面,一个协作规定了参与协同的模型元素 相互交互的动态行为。

下图表示,只接受start或stop消息 (consider{start,stop}),而且在start消息之后必须是一 个stop消息(assert操作符表示),而不能是其他消息
顺序图——表示循环和分支
consider和assert操作符
顺序图——表示循环和分支

ignore和assert操作符混用。
交互概述图

UML系统建模基础教程第二版教学设计

UML系统建模基础教程第二版教学设计

UML系统建模基础教程第二版教学设计简介UML是一种用于软件开发的建模语言,它具有一致性、易于理解和标准化等优点。

UML系统建模基础教程是一本介绍UML建模技术的教材,它适用于初学者和有经验的开发者。

本文是UML系统建模基础教程第二版的教学设计,旨在帮助教师更好地使用本教材进行教学,提供教学策略和方法。

目标学生本课程适用于计算机科学专业本科生和研究生,以及从事软件开发相关工作的专业人士。

教学目标通过本课程的学习,学生应该能够掌握以下技能:•了解UML建模技术的基本概念和原则;•能够进行系统分析、需求分析和设计;•能够基于UML建立系统模型和程序设计;•能够使用UML建模工具完成建模工作。

教学内容第一章:UML概述•UML的概念、起源和应用•UML建模的六种类型第二章:UML基础•UML元素:类、对象、接口、关联、继承等•UML类型:结构型、行为性等•UML图:用例图、类图、时序图、活动图等第三章:UML高级应用•UML扩展机制:注释、约束、标记等•UML的协作和协调•UML的视图模型第四章:UML建模过程•系统分析和需求分析•模型设计和系统实现•UML建模工具的使用教学方法1.讲授式教学采用教师讲授、学生听讲,辅以课堂互动、实例演示等方式进行教学。

2.分组讨论式教学将学生分成小组,让组内学生互相讨论、分享经验、提出问题。

3.实验式教学将UML建模工具以及实际项目案例引入到课程中,让学生亲自操作和模拟实际场景。

课堂作业1.完成UML建模工具的基本操作和模型设计;2.提交一份独立完成的项目建模报告,包括需求分析、流程图、系统类图等;3.参加课堂上安排的小组讨论和案例分析。

考核方式1.课堂出勤和参与度(10%);2.作业和报告的质量和完成度(40%);3.期末考试(50%)。

教学时间安排本课程总计40学时,采用每周两次课的方式进行教学,每次2学时。

总结通过本教学设计,学生将能够领先掌握UML建模技术的基本理论和实践技巧,为日后软件开发工作打下坚实的基础。

UML 2.0基础与RSA建模实例教程NEW

UML 2.0基础与RSA建模实例教程NEW

面向对象概念
面向对象 = 对象 + 类 + 封装 + 继承 + 聚合 + 消息传递
1. 对象和类。对象是理解面向对象技术的 关键。可以发现现实世界中的对象具有共同 点:它们都有状态和行为。图中的汽车对象 有自己的状态(有速度、油量等)及行为 (如发动汽车、关闭发动机、刹车和加速 等)。对象封装了数据结构及可以施加在这 些数据结构上的操作的封装体,这个封装体 可以唯一地标识其名字,而且向外界提供一 组服务(即公有的操作)对象中的数据表示 对象的状态。一个对象的状态只能由该对象 的操作来改变。每当需要改变对象的状态时, 只能由其他对象向该对象发送消息。对象响 应消息时,按照消息模式找出与之匹配的方 法,并执行该方法。图中的汽车对象,它的 状态就只能通过暴露出来的方法来修改。
状态机图(State Machine Diagram)
状态机图描述的是事物内部状态的转化。这个事物可能是一个单独的类,也可以是整个系统。
用例图(Use Case Diagram)
用例图描述了系统的功能性需求。
分析模型元素
设计模型元素
实现模型元素
第3章 UML与面向对象
3.1 面向对象开发 3.1.1 理解面向对象开发 3.1.2 面向对象的主要概念 3.1.3 面向对象的要素 3.2 UML的构成 3.2.1 视图 3.2.2 图 3.2.3 模型元素 3.2.4 通用机制 3.3 使用UML建模
UML概述
UML(Unified Modeling Language, 统一建模语言),是一种通用的、面向对 象的、可视化建模语言。它的主要作用是 帮助用户对软件进行面向对象的描述和建 模,它可以描述这个软件开发过程从需求 分析直到实现和测试的全过程。 UML本质上不是一门编程语言,它 缺少大多数编程语言提供的语法和语义。 但是可以使用代码生成器将UML模型转换 为多种程序设计语言代码,或使用反向生 成工具将程序代码转换成UML。

UML类图详细教程

UML类图详细教程

UML类图详细教程UML(Unified Modeling Language)是一种用于软件系统建模的标准化语言。

在软件开发过程中,通过使用UML类图可以清晰地描述系统中的类、对象、方法和关系等要素,以帮助开发人员更好地理解和设计软件系统。

本文将详细介绍UML类图的基本元素、关系类型和用法,以及一些实际应用的示例。

接下来将分为以下几个部分进行阐述:1.基本元素2.类的属性和方法3.类之间的关系4.实际应用示例1.基本元素:a) 类(Class):类是UML类图的基本元素,用矩形框表示。

每个框内部分别包含类名、属性和方法。

b) 对象(Object):对象是类的实例,用一条带箭头的直线连接到类。

对象可以有自己的属性和方法。

c) 接口(Interface):用一个带有虚线的矩形框表示,包含接口的名称和方法。

d) 抽象类(Abstract Class):用一个带有斜线的矩形框表示,表示只能被继承,不能被实例化的类。

e) 枚举(Enumeration):用一个带有斜线和虚线的矩形框表示,表示一个有限个数的类。

2.类的属性和方法:a) 属性(Attribute):用于描述类或对象的状态,用名称和数据类型表示。

b) 方法(Method):用于描述类或对象的行为,用名称和参数列表表示。

3.类之间的关系:a) 关联(Association):用一条直线连接两个类,表示两者之间存在关系。

关联可以有方向、多重性和角色等属性。

b) 继承(Inheritance):用一条带箭头的直线连接两个类,并在箭头上方标识出继承关系。

子类继承了父类的属性和方法。

c) 实现(Realization):用一条带虚线的直线连接两个类,表示实现关系。

一个类实现了一个接口,需要实现接口中定义的方法。

d) 依赖(Dependency):用一条带箭头的虚线连接两个类,表示类之间的依赖关系。

一个类依赖于另一个类时,使用到了另一个类的属性或方法。

4.实际应用示例:假设我们要设计一个简单的图书馆管理系统,其中包括书籍(Book)、图书馆(Library)和借阅记录(BorrowRecord)等类。

UML2.0顺序图的时序描述逻辑语义

UML2.0顺序图的时序描述逻辑语义

1 概 述 Байду номын сангаас
U …是 一 个 描 述 软 件 系 统 各 个 方 面 的模 型 符 号 的 集 ML
片段可以分为一般交互片段和组合片段 2种交互形式。 其中,

般交互片断表示对象为完成某个任务而相互传递 的消息序
合 ,U ML顺序图是 U ML中的重要模型符号 ,应用于系统中
对 象 间 的动 态 交 互行 为 的建模 。但 U ML顺序 图是 半 形 式化 ,
中 圈分类号: P15 T 31 ・
U ML . 序 图的 时序描 述逻辑 语 义 20顺
张其文,童格 明,李 明
( 州 理 工大 学 计 算 机 与通 信 学 院 ,兰 州 7 05 ) 兰 30 0

要: 针对 U 2 顺序图用于对象 间交互行为建模 时存在动态语义缺乏精确形式化描述的问题 , ML . 0 提出一种基于时序描述逻辑的 U 2 ML . 0
Ac o d n e n v l c r igt t o e oh UM L20 i e a t n o e aor ,h L2. e e c ig a i s pa ae n o o eo e e a xi l e u n efa me t . r c i p r t s t e UM nt o 0 s qu n e d a r m s e r t d i t n rs v r l ma ma s q e c g n i r s n
Se a is0 m ntc fUM L2 0 Se ue eDi g a n TDLs . q nc a r m i
Z AN Qi e , oNG G - n , I n H G - n T w emig L g Mi

系统设计_UML系统分析与设计教程(第2版)_[共2页]

系统设计_UML系统分析与设计教程(第2版)_[共2页]

●丢弃关于实现的关联关系。

●不要为动作建模。

●如果可能,将三元关联(Ternary Associations)分解为二元关联(Binary Associations)。

●不要为导出关联(Derived Associations)建模。

接下来,根据下述准则对识别出的关联关系进行细化。

●为每个关联找一个合适的名字。

●如果必要,为关联添加对象的角色名。

●尽可能使用受限关联(Qualified Associations)。

●规定关联的阶元(Multiplicity)。

●找出遗漏的关联。

(6)抽象出类和对象的属性。

(7)丢弃不必要或不正确的属性。

(8)使用继承关系来建立类之间的层次关系。

(9)遍历访问路径,找出不足。

3.建立动态模型(Dynamic Model)动态模型主要描述了随着时间的变化而变化的对象及对象间的关系,动态模型对于具有重要动态行为的系统(例如,交互式系统和实时系统)尤其重要。

动态模型描述了系统的可能控制流,而对象模型描述了可能的信息流。

建立动态模型的步骤如下。

(1)识别出用例和典型的交互作用脚本。

(2)识别出对象间的事件,为每个脚本建立事件跟踪图。

(3)为系统建立事件流图。

(4)为具有重要的动态行为的类建立状态图。

(5)检查多个状态图共享事件的一致性和完整性。

4.建立功能模型(Functional Model)功能模型完全由数据流图和约束组成,而数据流图由过程、数据流、参与者和数据存储组成。

其中,一个过程将输入数据值转变为输出数据值。

建立功能模型的步骤如下。

(1)识别出输入值和输出值。

(2)根据需要使用数据流图描述功能依赖关系。

(3)描述每个功能的作用。

(4)识别约束。

(5)规定优化标准。

5.细化对象模型、动态模型和功能模型,并建立文档当分析完成后,要验证分析模型是否满足系统最初的需求,这个活动需要该问题领域的专家参与,以检验产生的分析模型。

2.2.2 系统设计在系统设计阶段,主要确定系统的高层次结构。

UML2.0简介

UML2.0简介
用例图的组成表示驱动的业务目标用例usecase参与者是整个建模的中心参与者actor系统中的被动参与者businessworker业务工人businessworker有图有真相活动图activity组成起始点initial起始点initialnode边edge选择decision选择decision合并merge分支fork汇合join活动终止点activityfinal活动终止点activityfinalnode活动图activity1有图有真相活动图activity关系下页属性属性方法方法从左到右关系由弱到强dependency依赖dependencyassociation联系associationaggregation聚合aggregationcomposition组成compositioninheritance继承inheritance类的关系只是在类中使用了humandependencysystemhumandependencysystem类的关系联系对象间存在联系从代码上表示就是类持有类再详细表示可以有聚合和组成类的关系部分与整体间可分割微波炉与食物微波炉与食物类的关系部分和整体不可分割人和器官比如嘴人和器官比如嘴类的关系有图有真相再说说关联并不是所有关联都能分为聚合和组成比如常用的owner聚合组成一对多多对一还是聚合组成都是为了更好的表现关联的关系再说说箭头箭头的指向箭头指向被依赖的类a依赖b则箭头指向b所谓依赖就是删除b之后a会所谓依赖就是删除b之后a会报错类之间所有的指向关系都是一致类之间所有的指向关系都是一致时序图带有时间顺序带有时间顺序模块之间的交互模块之间的交互可以表示模块的生命周期可以表示模块的生命周期模块可以是一个类也可以是系统定义的某个模块比如db模块可以是一个类也可以是系统定义的某个模块比如db模块时序图基本组成交互的内容时序图其他组成循环时序图有图有真相状态图对象在生命周期内的动态行为对象在生命周期内的动态行为就是状态机就是状态机状态事件动作状态事件动作状态图组成状态状态当前状态事件事件引起状态转移的事件动作动作因状态转移而伴随的动作状态图有图有真相关于设计一点点分享大家有各自的设计习惯在这里分享一下自己的一点点经验step1step1阅读文档了解策划的总体需求
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1.7 UML语法描述 语法描述
类 是对一组具有相同属性、相同操 作、相同关系和相同语义的对象 的描述
NewClass
节点
是在运行时存在的物理元素 它由在特定语境中共同完成一定 任务的一组对象间交换的消息组 成 它描述了一个对象或一个交互在 生命期内响应事件所经历的状态 序列
NewPro cessor
包:把元素组织成组的机制
注释事物: UML模型的解释部分,用来对模型中的元素进行说明,解释 注释事物
注解:对元素进行约束或解释的简单符号 注解
UML
-5-
1. 前言
1.4 UML关系 关系
1.4.1依赖 依赖
依赖(dependency)是两个事物之间的语义关系,其中一个事物(独立事物)发生变化, 会影响到另一个事物(依赖事物)的语义
UML2.0 详细教程
UML
-1-
目录
1. 前言
1.1前言 前言 1.2UML概述 概述 1.3UML事物 事物 1.4UML关系 关系 1.5各UML图及特征 各 图及特征 1.6各UML图的关系 各 图的关系 1.7UML语法 语法 1.8习题 习题
2. 用例图
2.1用例图概要 用例图概要 2.2用例图中的事物及解释 用例图中的事物及解释 2.3用例图中的关系及解释 用例图中的关系及解释 2.4例子 例子 2.5习题 习题
1.5.8 构件图 构件图(Component Diagram)
※ 构件图为系统的构件建模型—构件即构造应 用的软件单元—还包括各构件之间的依赖关 系,以便通过这些依赖关系来估计对系统构 件的修改给系统可能带来的影响
UML
- 10 -
1. 前言
1.5 各UML图及特征 图及特征
1.5.9 部署图 部署图(Deployment Diagram)
6. 状态图
6.1状态图概要 状态图概要 6.2状态图的组成 状态图的组成 6.3状态图中的事物及解释 状态图中的事物及解释 6.4状态的可选活动表 状态的可选活动表 6.5简单的例子 对象的状态图 简单的例子:对象的状态图 简单的例子 6.6复杂的例子 网上银行登陆系统 复杂的例子:网上银行登陆系统 复杂的例子 6.7练习 练习
主动 类
对象至少拥有一个进程或线程的 类
ห้องสมุดไป่ตู้
suspend() flush()
依赖
一条可能有方向的虚线
componet
关联
一条实线,可能有方向
构件
是系统中物理的、可替代的部件 泛化 一条带有空心箭头的实线
参与 者
在系统外部与系统直接交互的人 或事物
actor
实现
一条带有空心箭头的虚线
UML
- 12 -
1. 前言
UML
- 13 -
2. 用例图
2.1 用例图概要
用例图是被称为参与者的外部用户所能观察到的系统功能的模型图。 (《UML参考手册》) 用例图列出系统中的用例和系统外的参与者,并显示哪个参与者参与了哪个用例的执行 (或称为发起了哪个用例)。 用例图多用于静态建模阶段(主要是业务建模和需求建模)。
2.2 用例图中的事物及解释
※ 顺序图显示对象之间的动态合作关系,它强 调对象之间消息发送的顺序,同时显示对象 之间的交互 ※ 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引起状态转换 的触发事件
UML
-8-
1. 前言
1.5 各UML图及特征 图及特征
1.5.5 协作图 协作图(Collaboration Diagram)
1.3.2
行为事物:UML模型图的动态部分,描述跨越空间和时间的行为 行为事物
交互:实现某功能的一组构件事物之间的消息的集合,涉及消息、动作序列、链接 交互 状态机:描述事物或交互在生命周期内响应事件所经历的状态序列 状态机
1.3.3 1.3.4
分组事物: 分组事物 UML模型图的组织部分,描述事物的组织结构
UML
-6-
1. 前言
1.5 各UML图及特征 图及特征
1.5.1 用例图( 用例图 Use Case Diagram )
※ 用例图是从用户角度描述系统功能, 是 用户所能观察到的系统功能的模型图,用 例是系统中的一个功能单元
1.5.2 类图 类图(Class Diagram)
※ 类图描述系统中类的静态结构。不仅定义系 统中的类,表示类之间的联系如关联、依赖、 聚合等,也包括类的内部结构(类的属性和操 作) ※ 类图是以类为中心来组织的,类图中的其他 元素或属于某个类或与类相关联
9. 部署图
9.1部署图概要 部署图概要 9.2部署图中的事物及解释 部署图中的事物及解释 9.3部署图中的关系及解释 部署图中的关系及解释 9.4部署图的例子 部署图的例子 9.5关于部署图与构件图 关于部署图与构件图 9.6习题 习题
附录 UML -3-
1. 前言
1.1 前言
本资料对UML1.5各种模型图的构成和功能进行说明,通过本资料的学习达到可以读懂 UML模型图的目的。本资料不涉及模型图作成的要点等相关知识。
1.2 UML概述 概述
1.2.1 UML简介 简介
UML (Unified Modeling Language)为面向对象软件设计提供统一的、标准的、可视化 的建模语言。适用于描述以用例为驱动,以体系结构为中心的软件设计的全过程。 UML的定义包括UML语义和UML表示法两个部分。 (1) UML语义 语义:UML对语义的描述使开发者能在语义上取得一致认识,消除了因人 语义 而异的表达方法所造成的影响。 (2) UML表示法 表示法:UML表示法定义UML符号的表示法,为开发者或开发工具使用这 表示法 些图形符号和文本语法为系统建模提供了标准。
※ 协作图描述对象间的协作关系,协作图跟顺序图 相似,显示对象间的动态合作关系。除显示信息 交换外,协作图还显示对象以及它们之间的关系. ※ 协作图的一个用途是表示一个类操作的实现
1.5.6 状态图 状态图(State Chart Diagram)
※ 状态图是一个类对象所可能经历的所有历程的 模型图。状态图由对象的各个状态和连接这些 状态的转换组成
部署视图描述位于节点实例上的运行构件实例的 安排。节点是一组运行资源,如计算机、设备或 存储器。这个视图允许评估分配结果和资源分配
1.6 各UML图的关系 图的关系 用例图 顺序图 需求分析
主 要 图 之
用例图 类图 类图
UML
用例文档 BD 顺序图 顺序图
间 的 关 系
FD/DD
- 11 -
1. 前言
1.8习题 习题
判断题 1、UML中一共有九种图:它们是用例图、类图、对象图、顺序图、协作图、状态图、活动图、构件图、部 署图 2、用例图是从程序员角度来描述系统的功能 3、类图是描述系统中类的静态结构,对象图是描述系统中类的动态结构 4、活动图和状态图用来描述系统的动态行为 5、协作图的一个用途是表示一个类操作的实现 选择题 6、请在下面选项目中选出两种可以互相转换的图 (a) 顺序图 (b)协作图 (c) 活动图 (d) 状态图 7、下面哪些图可用于BD阶段 (a)用例图 (b)构件图 (c)类图 (d)顺序图 答案:1.正确 2.错误 3.错误 4.正确 5.正确 6. (a)(b) 7.(a)(c)(d)
事物名称 解释 在系统外部与系统直接交互的人或事物(如另一个计算 机系统或一些可运行的进程)。我们需要注意的是: 1. 1.参与者是角色(role)而不是具体的人,它代表了参与者 (role) 在与系统打交道的过程中所扮演的角色。所以在系统 的实际运作中,一个实际用户可能对应系统的多个参 与者。不同的用户也可以只对应于一个参与者,从而 代表同一参与者的不同实例。 2.参与者作为外部用户(而不是内部)与系统发生交互作 用,是它的主要特征。 3.在后面的顺序图等中出现的“参与者”,与此概念相 同,但具体指代的含义,视具体情况而定。 系统外部可见的一个系统功能单元。系统的功能由系统 单元所提供,并通过一系列系统单元与一个或多个参与 者之间交换的消息所表达 。创建新用例,确认候选用例 和划分用例范围的优秀法则----“WAVE”测试(见附录) UML表示 表示
3. 类图
3.1类图概要 类图概要 3.2类图中的事物及解释 类图中的事物及解释 3.3类图中的关系及解释 类图中的关系及解释 3.4类图与代码的映射 类图与代码的映射 3.5类图例子 类图例子 3.6习题 习题
4. 顺序图
4.1概要 概要 4.2顺序图中的事物及解释 顺序图中的事物及解释 4.3顺序图与用例图和类图的关系 顺序图与用例图和类图的关系 4.4顺序图例子 顺序图例子 4.5 练习题
初始状态
assigned subscription time out 状态 Locked
to
Available
lock
buy
Sold
unlock
转换 exchange 触发器事件
UML
-9-
1. 前言
1.5 各UML图及特征 图及特征
1.5.7 活动图 活动图(Activity Diagram)
※ 活动图是状态图的一个变体,用来描述 执行算法的工作流程中涉及的活动 ※ 活动图描述了一组顺序的或并发的活动
Line Draw () Graphics Dra w() Add(g : Gra phics) Remo ve(g : Graphics ) GetChild(index : int)
Rectangle Draw ()
GroupGraphics Draw () Add(g : Graphics) Rem ov e(g : Graphics) GetChild(index : int)
1.4.2关联 关联
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