uml实验指导书

uml实验指导书（精选6篇）

篇1：uml实验指导书

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

适应课程：

（1460460/1460466/14606617）

天 津 理 工 大 学 华 信 软 件 学 院 2 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。

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 money Open 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。

（可以把三种关系合在一起，也可以分别绘制）

案例3.⑴“学生选课系统”需求陈述：

天 津 理 工 大 学 华 信 软 件 学 院 3 管理员（Registrar）通过系统界面进入，建立本学期要开的课程，并把这些信息保存到Database中。管理员可以对设置的课程进行增加、删除或改动。学生（Student）通过客户浏览器并根据学号和密码进入选课界面；学生可以进行三种操作：查询已选课程，选课及付费。⑵ 经过需求分析可知：

系统用户（参与者）有: 管理员（Registrar）学生(Student)； 本系统的Use Case 包括：

选课（Select Course）查询(Query Course)付费(Pay for Course)增加课程(Add Course)修改课程(Modify Course)删除课程(Delete Course)。⑶ 设计Use Case Diagram.案例4.根据“图书管理系统案例”绘制Use Case图和顺序图

需求描述如下：

1)系统使用良好的图形用户界面；

2)在此界面下，只有图书管理员（Librarian）才能和系统直接交互对话； 3)借阅者（Borrower）可通过图书管理员进行借书（Lend item），还书(Return item)，预定（Reservation）和取消预定（Remove Reservation）。条件是：借阅人必须事先注册.（即：向系统登记借阅者姓名、电话和住址等）方可借书；

4)当预定的图书归还时，或新购进时，通知预定人，当预定的书已经借到时, 预定自动取消；

5)为简单起见，我们常用“标题（Title）”和“书目（Item）”对图书进行划分。标题指的是书名，书目指的是具体一册书；

6)所有图书均预先登记.不同的书按书名(Title)区分, 而且同名的书可以有多本(item),它们按书号区分；

7)图书管理员可以方便的建立（Add），删除（Delete）修改（Update）标题及借阅者信息,增加和删除书目（当新购进或过时废弃时），也可以查询（Query）图书和借阅者信息。

a)试做出系统的初始Use Case 图 b)由于多个Use Case 都具有寻找标题（Find Title）和寻找借阅者（Find Borrower）部分, 试绘制改进（细化）的Use Case 图(可在原Use Case 图上改进)。

*案例5.(可选作)根据“网上购物系统”案例，绘制初始Use Case图。⑴“网上购物系统”涉及到的参与者如下：

Customer(客户)Warehouse Manager(库房经理)Shipping Service(供货服务)Purchase Manager(采购经理)Credit System(信用系统)⑵“网上购物系统”涉及到的Use Case如下： Browse Web Site(浏览网站)

天 津 理 工 大 学 华 信 软 件 学 院 4 Add Item to Shopping Cart(给购物推车添加物品)View Shopping Cart(查看购物推车)Purchase Item in Shopping Cart(购买购物推车中的商品)Remove Item from Shopping Cart(从购物推车中删除商品)Browse Item for Sale(浏览销售的商品)Provide Feedback(提供反馈信息)Stock Inventory(盘点)rn Item to Stock(返回库存商品)Ship Order(提供订单)Add New Item for Sale(增加新销售商品)Remove Item for Sale(取消某销售商品)Purchase Inventory(购买库存)⑶ 分别以客户, 库房经理，和采购经理为中心建立Use Case Diagram.参考答案：

以客户为中心建立的初始Use Case Diagram.图1-1 网上购物系统以客户为中心的用例图

以库房经理和采购经理为中心建立的初始Use Case Diagram请学生自己画出。

四.成绩评判标准

1．在限定时间内正确完成实验内容中案例1～

3、并完成实验报告的学生，可得60～75分；

2．在限定时间内正确完成实验内容中案例1～3，同时正确完成案例4，并完成实验报告的学生，可以得到75～85分；

3.在限定时间内正确完成1和2项任务，同时又完成案例5者，或者在建模过程中有创造性（独立完成），并完成实验报告的学生，可以给85～90分以上分数。

篇2：uml实验指导书

前言

UML技术是一门实践性很强的课程，必须十分重视加强实验教学。UML技术实验课的目的是进一步巩固和加强理论知识，培养基本应用和建模工具操作技能，提高解决实际问题的能力。

为了达到上述目的，根据我系UML技术的教学大纲及实际情况编写了该实验指导书。全书共分7个实验，每个实验包括有：实验目的、实验器材、实验内容和步骤、实验报告要求

等项目。

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UML实验指导书

目录

实验一 用例图...............................................................................................................................３ 实验二 交互图...............................................................................................................................４ 实验三 类图...................................................................................................................................５ 实验四 数据建模...........................................................................................................................６ 实验五 活动图...............................................................................................................................７ 实验六 状态图...............................................................................................................................８ 实验七 组件图和部署图...............................................................................................................９

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UML实验指导书

实验一 用例图

一、实验目的

1． 熟悉用例图的基本功能和使用方法。2． 掌握如何使用建模工具绘制用例图方法。

二、实验器材

1.计算机一台；

2.Rational Rose 工具软件；

三、实验内容

根据以下需求设计一个图书馆管理系统的用例图。基本功能要求：

图书管理：新书登记，图书查询，图书注销； 借阅管理：借书，还书，查询今日到期读者；

读者管理：增加读者、删除读者、查询读者、读者类别管理（可以设置不同类的读者，并使不同类读者对应不同类的图书流通参数，如可借册数，可借天数，可续借次数，可续借天数等）；

报表管理：包括图书借阅统计报表，被注销图书统计报表等；报表可以有多种格式可供选择；可以把报表输出到文件中，可以预览报表、打印报表等。

系统管理：系统管理员使用，包括用户权限管理（增加用户，删除用户，密码修改等），数据管理（提供数据修改、备份、恢复等多种数据维护工具），系统运行日志，系统设置等功能。

四、实验步骤

详细分析系统需求，使用Rose工具完成系统用例图。（1）分析系统活动者（2）分析系统活动者的用例

（3）分析活动者之间、用例之间的关系（5）绘制用例图

五、实验报告要求

1． 整理实验结果。2． 小结实验心得体会。

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UML实验指导书

实验二 交互图

一、实验目的

1．理解顺序图的基本概念； 2.理解协作图的基本概念；

3.掌握在Rational Rose中绘制交互图的操作方法。

二、实验器材

1.计算机一台；

2.Rational Rose 工具软件；

三、实验内容

根据图书馆管理系统的需求分析和用例图，完成系统的交互图，对用例进行动态建模。

四、实验步骤

1.分析：根据图书馆管理系统的需求分析和用例图，对系统中的用例进行动态建模。2.请根据教材中示例部分在Rational Rose中绘制上述的交互图。

五、实验报告要求

1． 整理实验结果。2． 小结实验心得体会。

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UML实验指导书

实验三 类图

一、实验目的

1．理解类的基本概念；

2.掌握如何从需求分析中抽象出类的方法； 3.掌握在Rational Rose中绘制类的操作方法。

二、实验器材

1.计算机一台；

2.Rational Rose 工具软件；

三、实验内容

根据图书馆管理系统需求分析、用例图、交互图，对系统进行静态建模，寻找和发现类，分析类之间的关系。

四、实验步骤

1．打开前面初步构建的UML模型文件;2．打开Rose中的逻辑视图（Logical View），选择分析模型（analysis model）目录。并在其下创建一个子目录并命名为：“图书馆业务功能”。

3．用鼠标右击“图书馆业务功能”在弹出来的菜单中选择“New→Class diagram”项，创建类图。

4．双击新建的类图，并点右边控件集中选中的类并用鼠标在图中分别拖出上述类图。5．设定上述抽象出来各类的属性和操作。6．分析、设定以上各类之间的关系。

7．请根据教材中示例部分在Rational Rose中绘制类间的关系。

五、实验报告要求

1． 整理实验结果。2． 小结实验心得体会。

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实验四 数据建模

一、实验目的

1．数据建模的基本概念

2．掌握在Rational Rose中进行数据建模。

二、实验器材

1.计算机一台；

2.Rational Rose 工具软件；

三、实验内容

根据图书馆管理系统需求分析、类图系统进行数据建模。

四、实验步骤

1.创建 Database，Database建模元素在component view中创建。2.创建 Schema，在logical view中创建schema，并选定目标数据库。

3.创建 Domain Package和Domain，在logical view中创建，先创建Domain Package，再创建Domain。

4.创建 Data Model Diagram，在schema下创建。5.创建 Table，在Data Model Diagram中建表。6.创建 Column，在表上建立列。

7.创建 Relationship，在表与表之间建立关系,，有两种关系，即non-identifying(非确定性)关系和 identifying(确定性)关系

8.Normalizing the Data Model，创建了数据模型后，还要将模型规范化，如转换为3NF。

9.Optimizing the Data Model，如创建索引，视图，存储过程，denormalization，使用domain等。

10.Implementing the Data Model，利用Rose产生DDL或直接在数据库中建立表。

五、实验报告要求

1． 整理实验结果。2． 小结实验心得体会。

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实验五 活动图

一、实验目的

1． 熟悉活动图的基本功能和使用方法。2． 掌握如何使用建模工具绘制活动图方法。

二、实验器材

1.计算机一台；

2.Rational Rose 工具软件；

三、实验内容

根据图书馆管理需求分析、用例图、类图等，应针对每个用例进行业务分析，说明其具体的业务流程，完成系统活动图活动图。

四、实验步骤

以“删除读者信息”用例为例，说明绘制活动图的步骤。1．管理员在录入界面，输入待删除的读者名；

2．“业务逻辑”组件在数据库中，查找待删除的读者名；

3．如果不存在，则显示出错信息，返回步骤（1），如果存在则继续； 4．“业务逻辑”组件判断“待删除的读者”是否可以删除；

5．如果不可以，则显示出错信息，返回步骤（8），如果可以则继续； 6．在数据库中，删除相关信息； 7．显示删除成功信息； 8．结束。

五、实验报告要求

1． 整理实验结果。2． 小结实验心得体会。

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实验六 状态图

一、实验目的

1．理解什么状态和状态图； 2.学会使用UML绘制状态图；

二、实验器材

1.计算机一台；

2.Rational Rose 工具软件；

三、实验内容

根据图书馆管理系统的需求分析、用例图和相应的活动图，从对象的动态行为的角度去描述系统的业务活动，完成系统的状态图。

四、实验步骤

1.业务分析：由前面章节对图书馆管理系统中的还书业务的描述和分析可知，还书业务的动态行为是由：空闲（idle）、图书查找（finding）、还书（reversion）、失败（Failure）、归还成功（Success）5种状态及激活相互转换的事件。

2.绘制状态图：请您根据分析运用UML绘制还书用例的状态图。

五、实验报告要求

1．整理实验结果。

2．小结实验心得体会。

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实验七 组件图和部署图

一、实验目的

1.理解组件图的基本概念 2.理解组件图的应用：逻辑部署 3.理解部署图的基本概念 4.理解部署图的应用：物理部署 5.掌握组件图和部署图绘制的方法

二、实验器材

1.计算机一台；

2.Rational Rose 工具软件；

三、实验内容

1． 根据图书馆管理系统的分析和设计，已完成类图和交互图的分析与设计，完成系统的组件图和部署图。

四、实验步骤

1.绘制组件图 分析：

在图书馆管理系统中，通过分析可以发现类图中的类应分为4个部分：

1．用户接口模块（UI），主要负责系统和用户的交互，包括Frame类，Dialog类等。2．业务对象模块（BO），主要负责处理系统中的业务计算，如借书，还书等功能的具体操作。

3．数据存储模块（DB），主要负责处理对数据的存储。4．通用工具模块（UTIL），包括系统中通用函数。

通过一个主程序StartClass来启动。由于系统中的类较多，这里以业务对象模块（BO）为例来讲解如何创建组件图，BO模块中包括

Item类：书目类，表示一本实际存在的书籍或杂志

Loan类：借书业务类，将借阅者和图书馆关联起来，一个Loan对象表示借出的一本书 BorrowerInfomation类：借阅者信息类，表示一个借阅者。

Title类：表示一种书或一种杂志。如《C++编程思想》就是一种书，用1个title表示，如果有2本这样的书，则需要用2个Item表示。

Reservation类：预定信息类，表示一个预定信息。

Item类和Loan类之间互相依赖，Loan类和BorrowerInfomation类之间互相依赖，９

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BorrowerInfomation类和Reservation类之间互相依赖，Reservation类和Title之间互相依赖，Title和Item类之间互相依赖。绘图步骤：

（1）在组件视图中双击Main图，出现图7.1，为编辑组件图做好准备，这时绘图工具栏中的图标如图中椭圆所示，其中具体含义可参看本节“补充图标”一段的介绍。

图7.1（2）在组件视图中，从工具栏中选择MainProgram图标，在右边的绘图区中添加一个新组件，并取名StartClass.java表明新增一个主程序。

图7.2（3）选择新创建的组件，点击鼠标右键，在弹出的菜单中选择“Open Sepcification”,弹出图7.3对话框。

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（4）在对话框中，可以修改组件的名称，设置组件的类型，指定实现的语言。这里新组件的名称定为“StartClass.java”，组件构型为Main Program（Rose中提供了多种构型，大部分在补充图标一段中均有简单的介绍），实现语言为JAVA（Rose中默认的是分析语言Analysis），修改结果如图7.4所示。

图7.3

图7.4（5）组件图描述的是系统的实现视图，因此要指定实现组件功能的文件。点击File

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选项卡，在列表框中点击鼠标右键，在弹出的菜单中选择“Insert File”，弹出文件对话框。在对话框中，键入StartClass.java，点击“打开”按键，这时对话框如图7.5所示。

图7.5（6）双击StartClass.java，弹出是否创建对话框，询问是否创建文件，选择“YES”,弹出记事本，这时可输入相应的源程序（注意：如果这里选择的文件已经存在，则不会弹出创建文件对话框，而是直接显示相应文件内容）。

（7）创建相应的包。选择包图标，在右图中创建。这里同样需要对每个组件打开“Open Specification”对话框，设置具体的属性，对“包”组件来说需要在Files选项卡中指明与其对应的目录。创建完毕的组件图如图7.6所示。

图7.6（8）选择业务对象包（BO），双击，打开业务对象包的详细组件图，这里根据分析的结

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果分别创建Title.java,Item.java，Loan.java，BorrowerInfomation.java，Reservation.java组件，并设置好每个组件的构型和对应的文件。创建好的BO包组件图如图7.7。

图7.7（9）创建依赖关系。在本节“关系”一段中，已经描述过依赖关系使用虚线表示，因此根据分析中的结果，在图中将相互依赖的组件连接即可。完成后的组件图如图7.8。

图7.8 2.绘制部署图 分析：

HNS的图书管理系统目前开发的是一个单机版系统，其中所有的运算均在一台机器上完

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成，但是由于打印报表的需要，系统还应配备一台打印机。因此得出系统中存在2个节点：

① 一台主机，其类型是Processor。② 一台打印机，其类型是Device。绘图步骤：

（1）浏览窗口中选择“Deployment View”,弹出如图7.9所示窗口：

图7.9（2）在图中添加分别添加一个Processer和Device，并分别命名为“computer with java support”和“Printer”，添加完毕后，其结果如图7.10所示：

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图7.10（3）为节点添加连接关系。全图如图7.11。

图7.11

五、实验报告要求

1． 整理实验结果。2． 小结实验心得体会。

篇3：基于UML的网上实验教学系统

网络已成为现代教育必不可少的渠道之一, 随着计算机网络技术的发展, 网络教育已经兴起, 网络教育打破了传统教育模式, 具有资源共享、化抽象为形象的优势, 因此, 越来越受人们的欢迎。

实验教学作为高校教育中的重要环节, 对学生实践能力, 学校教学质量的提高起着至关重要的作用。传统的实验教学都是在课堂和实验室里面完成, 但是一些重复性强的实验每次都要放在教室或实验室完成, 显然是对教学资源的一种浪费。除此之外, 有一定难度, 复杂的实验可能对学生讲解一次, 学生未必就能接受, 因此如果学生能够通过网上实验教学平台自己学习并检测学习效果, 这显然减轻了老师的负担, 并且能培养学生的自主学习能力和探索精神。但是, 随之而来的问题就是如何制作一个可在网络上共享的、交互的实验教学系统, 以达到甚至优于面授教育的效果。

2 B/S体系结构和实现B/S体系结构的技术方案

要开发“网上实验教学系统”, 首先应该根据系统的应用实际情况确定系统的体系结构。本系统是基于WEB服务的, 因此B/S结构是理想的选择。

2.1 B/S体系结构概述

B/S (Browser/Server) 结构即浏览器和服务器结构。用户工作界面是通过W W W——浏览器来实现, 极少部分事务逻辑在前端 (Browser) 实现, 但是主要事务逻辑在服务器端 (Server) 实现, 形成所谓三层 (3-tier) 结构。

2.2 实现B/S体系结构的技术方案——搭建支持PHP的WEB服务平台

鉴于PHP是目前较为流行的一种网页设计技术它综合了传统的H T M L文件、Active X脚本程序 (script) 语言及Active X组件技术, 具有在服务器端而不是在客户端运行脚本的优势, 因此, 服务器端可选用IIS6.0或Apache搭建支持P H P的W E B服务平台, 用到的软件有PHP5.0, MYSQL, ZendOptimizer, PHPMyadmin.客户端只需使用一般的浏览 (如:Microsoft Internet Explorer) 即可。

值得注意的是:PHP4.0版本以后, 面向对象 (OOP) 的编程方式是PHP的突出特点之一, 采用这种编程方式可以对大量零散代码进行有效组织, 从而使PHP具备大型Web项目开发的能力。接下来, 将用面向对象的基本思想简单介绍基于UML的网上实验教学系统。

3 UML建模

统一建摸语言 (UML) 是一种标准的软件建模语言, 是一种定义良好、易于表达、功能强大且普遍适用的建模语言。UML具有面向对象、可视化、表示能力强、独立于过程等特点。

4 网上实验教学系统的建模

关于这个网上实验教学系统, 基本的要求其实比较简单, 就是允许学生可以自由的学习系统中共享的学习资料 (包括多媒体课件, 实验教学视频等) , 并且通过作业的形式检验学习效果, 巩固知识。本文结合实际需要, 采用了用例图、类图和顺序图三种图形对系统进行分析。

4.1 用例图UML中的用例图描述了一组用例, 参与者以及它们之间的关系。

因此用例图包括以下3方面内容:用例 (U s e Case) 、参与者 (Actor) 、依赖, 泛化和关联关系.参与者不是特指人, 是指系统以外的在使用系统或与系统交互中所扮演的角色.用例是对包括变量在内的一组动作序列的描述, 系统执行这些动作, 并产生传递特定参与者的价值的可观察结果。

(1) 学习资料管理, 包括添加、修改和删除学习资料三个子用例。分别实现教师对学习资料的添加、修改和删除。 (2) 作业管理包括布置作业、提供参考答案和删除作业三个子用例.分别实现教师对某门课程的作业的布置、发布参考答案和删除。

学生涉及的用例有: (1) 学习, 学习列出的学习资料; (2) 列出学习资料, 列出教师发布的学习资料; (3) 做作业, 学生做已布置的作业并提交; (4) 列出已布置作业, 列出教师已布置的作业包括参考答案; (5) 核对答案, 学生查看教师已经公布的标准答案。

综上所述, 建立系统的用例模型如图4.1所示。

4.2 类图UML中的类包括三部分, 类的上层表示类名;

中层包括属性 (即类包含的信息) ;下层包括操作 (类的行为) 。

如图4.2所示, 我们仅拿学习资料管理类图作示范解释。 (1) 学习资料管理类, 负责责实现学习资料管理的核心功能, 包括添加、修改、删除学习资料三个功能。 (2) 生成学习资料类, 负责生成一份学习资料 (网页, 或视频) 。 (3) 列出学习资料类, 负责当学生申请学习时, 列出学习资料清单。

4.3 顺序图

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图显示按时间顺序排列的交互。因此可以看到按时间顺序排列的对象的生命线和它们交换的消息。消息由箭头表示, 垂直线是对象的生命线, 表明对象是什么时候创建的, 以及它存在的时间

图4.3是“学习资料管理”的顺序图.在图4.3中, 教师登录教学系统, 进入网上作业子系统, 进行网上学习资料的管理。其操作的顺序是: (1) 进入学习资料管理显示当前教师所负责的所有课程; (2) 点击实验清单浏览该课程下的所有实验; (3) 添加实验 (4) 生成实验学习资料; (5) 可返回修改, 删除实验; (6) 学生申请时, 生成实验学习资料清单; (7) 实验存储。

由此可见, 顺序图能直观的描述对象之间的时间顺序反映了对象之间的某一次特定的交互过程。

5 结束语

基于U M L的网上实验教学系统是一个基于W e b方式的实用性很强的网络系统。它是网络教育系统的一个重要组成部分, 通过该系统能充分利用教学资源, 节省学校人力物力。而且在实验教学系统中能很方便的引入声音, 视频、动画等效果, 相信能极大的调动学生学习的积极性, 达到培养学生自主学习和动手实践能力的目的。

参考文献

[1]张治国.基于UML的图书馆系统的设计与实现.科技资讯[J].2007年P78-79

[2]袁静珍.网上作业系统的UML建模分析与设计.宜春学院学报 (自然科学) [J].2007年8月第四期P92-94

[3]张静, 李涛.基于UML建模的高校学生管理系统的设计[J]数据库及信息管理.2007年9月P11-12

[4]陈玲.基于UML的电子商务教学平台的研究[D].北京工业大学硕士学位论文.20070308.P5-15, 24-37

篇4：uml实验指导书

关键词：UM；系统建模；实验室管理

中图分类号：TP311.52 文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2010) 13-0000-02

The Design of Management System for Laboratories on UML

Ma Wei

Changchun engineering college，130012

Abstract:UML is an object-oriented modeling language, the standard in system development is widely used. Based on laboratory management system software development needs,describes the system function requirement analysis modeling process.

Keywords:UML;system modeling;laboratory management

随着近年来高校教育改革和发展，为了进一步提高各高校管理的水平，不得不考虑如何提高工作的效率。实验室管理系统是网络教学的重要组成部分，主要实现实验室信息管理，发送报告、管理学习内容、预约实验室课程等功能。本文基于UML作为分析设计描述语言，分析设计了一个实验室管理系统。

一、UML建模机制

UML（Unified Modeling Language的缩写）统一建模语言，它是用来对软件密集系统进行可视化建模的一种语言。UML作为一种对软件系统进行规约、构造、可视化和文档化的语言，它融合Booch方法、OMT方法的核心概念而形成的一个公共的、同意的、有广泛实用性的建模语言。它也是为面向对象开发系统的产品进行说明、可视化、和编制文档的一种标准语言。

二、需求分析

开发者要充分了解客户的需要才能够设计出比较完善的系统，如果不能很好的理解客户需求，在设计上就会返工，下面就是经过双方调研后的到的需求說明。

（一）系统管理模块：该模块下又包括了用户管理、数据库备份、数据库还原等个子模块。由于该模块是对整个系统中权限的管理，所以该模块只有超级管理员可以操作，在这里超级用户可以添加其他用户并授予不用级别的管理权限。

（二）教师管理模块：该模块下又包括了实验授课计划表和审批、调串课三个子模块，该模块是教师登录后可管理的模块，所以该模块是对教师组登录后才可见的。教师在实验授课计划表中填写好所做实验的地点、时间、项目、班级、学生数等具体情况，用来为系统的自动排课提供信息，然而只有通过审批的计划表才可以参加排课。

（三）实验室管理功能：包括实验室信息、实验室统计、课程管理、实验室统计、设备管理、公告、日志管理、实验室预约管理七个子模块，辅助实验员与教师根据实验教学计划安排实验任务以及对实施情况进行监督管理。

（四）学生管理模块：学生在登录系统后可以进行实验室开放课程预选，并且可以查看课表。

三、用例视图的建立

用例视图描述的是系统的参与者与系统进行交互的功能，是参与者所能观察和使用到的系统功能的模型图。用例视图通常用例图表示，一个用例图就是系统中的一个功能模块，它表示参与者与系统之间进行的一次交互作用，也把参与者与系统中的用例的联系给标识出来，并确定什么样的参与者执行的哪个用例。系统的参与者可以使人，也可以使外部系统或子系统等。以本系统的“实验员”功能为例的用例图，如图1所示。

四、系统的静态模型的建立

UML建模分析与设计中静态模型是依据系统结构从静态观点描述系统的视图，它定义系统中的对象和类及类之间的关系和类的内部结构，即类的属性和操作。系统的静态模型主要包括静态视图（类图、对象图、包图）、用例视图（用例图）、实现视图（构件图、配置图）。

实验室管理系统中的“课程管理”用例的类图如图2 所示。

在“课程管理”用力中，有“课程类别（Course）”、“开放课程类（CouserOffering）”、“班级类（Class）”、“学生类（Student）”、“教师类（Teacher）”、“课程表（CourseOfferingform）”等。

五、系统的动态模型的建立

系统的静态模型建立以后，开始进行系统的动态建模。动态模型包括行为视图（状态图、活动图）、交互视图（顺序图、协作图）。顺序图将交互关系表示为一个二维图。纵向是时间轴，横向代表协作中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。消息从一个对象的生命线到另外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

六、结束语

基于ASP的实验室设备管理系统，是结合高校的实际情况所设计的一个基于数字化校园信息平台的实验室设备管理系统，它实现了高校实验室设备的网络化管理。在进行系统需求分析这个重要阶段时选择UML进行系统建模，可以让用户更好的参与进来，加强信息的交流，既加快了开发人员对问题的理解，又让设计流程变得清晰化。这说明UML这种系统建模提高了系统开发的成功性，促进了系统的实用性、规范性。

参考文献：

[1]时陪芳,张永胜.基于UML的上考试系统的设计[J].计算机系统应用，2005,（10）

篇5：UML建模实验指导书总结

实验一 熟悉UML开发工具Microsoft Visio 2007 【实验目的】

熟悉UML开发工具Microsoft Visio 2007。【实验要求】

1． 熟悉Visio的UML建模绘图界面。2． 通过绘制类图学习Visio的使用方法。3． 通过绘制对象图学习Visio的使用方法。4． 通过绘制顺序图学习Visio的使用方法。【实验步骤】

一．熟悉Visio的UML建模绘图界面 1．进入Visio的UML建模绘图界面 通过“开始”|“程序”，运行Microsoft Office Visio 2007，出现Microsoft Visio界面。在左侧的“类别”区域中单击“软件”，然后在右侧的“模板”中单击“UML模型图”，则进入Visio的UML建模绘图界面。

2．熟悉UML建模绘图界面

在Visio的UML建模绘图界面中，最大的白色区域就是绘图区。左上方的“形状”窗口就是Visio的UML元素调板，它由很多的标签页组成。每个标签页提供了一个特定的UML图标。左下方的“模型资源管理器”就是Visio的字典，字典就是所创建的所有元素及其属性的记录的集合。当Visio打开并准备开始UML绘图的时候，“UML静态结构”标签页就会激活，我们就可以创建类图和对象图了。

二．绘制类图

下面我们使用Visio来绘制一个如图1所示的行星系统的类模型。

图1 一个行星系统的类图

1．从“UML静态结构”标签页中选择“类”图标并把它拖放到绘图区中。双击绘图区

中的类图标，出现“UML类属性”窗口。在“名称”字段中输入“PlanetarySystem”来重新命名这个类。单击“确定”按钮回到绘图界面。我们可以通过控制工具栏中“缩放”按钮的显示比例，使界面中的类图标显示合适的大小。采用同样的方法添加Planet类。在“模型资源管理器”中反映出了增加的新类。

2．下面我们为Planet类添加两个属性和一个操作，并把它设置为一个抽象类。

在Planet类上双击打开“UML 类属性”对话框。选中“IsAbstract”复选框，然后，从左边的“类别”区域选择“特性”，在右边的对话框中打开“特性”表。单击“新建”按钮，则在 “特性”表中添加了一行，在“特性”表项中输入diameter。采用同样的方式加入 distanceFromStar属性。

然后从“类别”区域选择“操作”，打开“操作”表，单击“新建”按钮，则在 “操作”表中添加了一行，在“操作”表项中输入“receiveLight”。单击“确定”按钮，赋予抽象类Planet相应的属性和操作。

3．注意每个属性左边的减号和每个操作左边的加号，它们表示可见性。为了使图显得比较简单，我们可以在图中去掉它们。只需要在Planet类上右击，打开弹出式菜单，选择“形状显示选项”，打开“UML 形状显示选项”对话框。去掉“可见性”复选框，单击“确定”按钮，则Planet类的属性和操作前面不再显示可见性。

4．我们把其他的类拖拽到大图中，然后添加组成关系。

首先是组成关系。从“UML静态结构”标签页中把“聚合”图标拖拽到绘图区，实心菱形一端连接到PlanetarySystem，另一端（尾端）连接到Star。

在图中，我们可以看到组成关系的每一段都有多重关系、可见性和缺省名。为了在图中去掉缺省名和可见性，在组成关系上右击，在弹出菜单中选择“形状显示选项”。这次，在“UML 形状显示选项”对话框中，去掉“第一个端名”、“第二个端名”和“端的可见性”选项，单击“确定”按钮。

现在我们来关注一下Star类的多重关系。双击组成关系图标，打开“UML关联属性”对话框。在“关联端”表格中，选择“结束2”一行“多重性”列的单元格。单击这个单元格中的下拉列表框，显示出“结束2”的可能多重性关系的一个列表。选择“1”并单击“确定”按钮，我们将在图中得到所选多重性的表示。

采用同样的方式拖拽“聚合”图标，先把菱形箭头的一端连在“PlanetarySystem”，然后再把尾端连接到Planet类，并进行多重性等相关设置。

5．向图中添加继承关系。

从“UML静态结构”标签页中将“泛化”符号拖拽到绘图区，把三角形的一端连接到Planet，尾端连接到HabitablePlanet。重复拖拽一个“泛化”符号，把三角形的一端连接到Planet，尾段连接到NonHabitablePlanet。完成这些操作后，绘图区中就是完整的类图。

三．绘制对象图

下面我们使用Visio绘制一个如图2所示的Earth和Sun的对象模型。

图2 Earth和Sun的对象图

1．在“模型资源管理器”中“顶层包”的文件夹上右击，从弹出菜单中选择“新建”|“静态结构图”，则创建并打开了一个新的静态结构图。从“形状”的“UML 静态结构”标签页中选择“对象”图标，拖拽到绘图区。

2．在对象图标上双击打开“UML对象属性”对话框。在“名称”字段中输入“theSun”替代缺省名字。我们还需要表明theSum是Star类的一个实例，为此，选择“类”字段并单击下拉列表。从类列表中选择“顶层包：：Star”，然后单击“确定”按钮。

3．用相同的一系列步骤创建HabitablePlanet类的一个earth对象。双击打开“UML对象属性”对话框。从“类别”区域选择“特性值”打开“Attribute Values”表。在这张表中，我们可以填入diameter和distanceFromTheStar属性的值，这两个属性是HabitablePlanet继承自Planet的。在“值”列赋值，单击“确定”按钮。

4．在对象之间添加连接。

从“UML 静态结构”标签页中拖动“链接”符号到绘图区，将其两端分别和对象连接起来。完成这个步骤后，“结束1”和“结束2”的名字就出现了，在连接上右击，并通过“形状显示选项”可以从图中移除它们。

四．绘制顺序图

下面我们使用Visio绘制一个如图3所示的示意theSun和Earth之间的一个交互的顺序图（简化的图形，只有一条消息）。

图3 示意theSun和earth之间的一个交互的顺序图

1．在“模型资源管理器”的“顶层包”图标上右击，从弹出菜单上选择“新建”|“序列图”，则打开一个新的绘图区。

2．从“UML序列”标签中，拖拽一个“对象生命线”图标并把它放入到绘图区。双击图标打开“UML 分类器角色属性”对话框，在“名称”区域命名对象以后，在“分类器”区域从你创建的类列表中选定对象所属的类，单击“确定”按钮。

3．右击新添加的对象生命线，单击“UML形状显示选项”，通过选择“分类器名称”复选框可以显示类名。

4．通过一系列类似的步骤，创建另一个表示Earth的对象生命线图标。5．创建从sun对象到earth对象的消息。

从“UML 序列图”中选择 “消息”图标，并把它拖拽到绘图区，把它的尾部连接到sun对象的生命线，把它的头部连接到earth对象的生命线。

要改变消息的缺省标记，双击消息图标打开“UML 消息属性”对话框。由于只有一个可能的操作，名字和来自earth对象的消息所请求的操作都已经被选好了。单击“确定”按钮，则把操作放到消息之上。

6．从“UML序列”标签中，拖拽一个“激活条”图标完成顺序图。【思考问题】

1．对于本实验中创建的类图和对象图能在两个不同的绘图文件中分别创建吗？类图和顺序图呢？为什么？

2．本实验中创建的顺序图是在“顶层包”下新建的序列图中创建的，请问顺序图能在静态结构图中创建吗？为什么？

实验二 用例图设计

【实验目的】

掌握在Visio下用例图的设计。【实验要求】

1． 针对网上选课系统掌握识别参与者和用例的方法。2． 学习通过Visio绘制用例图的方法。3． 掌握如何对每个用例进行用例描述。【实验步骤】

一．网上选课系统需求分析

某学校的网上选课系统主要包括如下功能：

1． 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。

2． 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，通过业务层，这些操作结果存入数据库中。二．在Visio中设置全局属性 1． 添加四个模型

单击Visio界面上菜单栏中的“UML”菜单，选择其下拉菜单中的“模型”，则打开了“UML模型”窗口。单击“新建”按钮，在“模型”表项中输入模型的名字。依次添加4个模型：用例模型、分析模型、设计模型和实现模型。

下面简要介绍一下四个模型的功能。

（1）用例模型：用例贯穿于建模的整个过程，因为软件和顶层包的价值就在于实现用例，从而为用户提供期望的功能。用例细化可使用活动图、顺序图等。

（2）分析模型：识别分析类，利用分析类实现用例，是用例模型中用例细化活动的延伸。主要使用顺序图和协作图实现用例。

（3）设计模型：将分析模型转化为解决方案。分析类转化为一个或多个设计类、接口、类（和接口）的操作、类的特性都被完整的定义。根据解决问题的需要，可能会引入一些包，这些包提供了诸如数据库访问、异常处理、分布式通信等基础服务。

通常有两种途径获得设计类：

1）将分析类转化一个或多个设计类；

2）通过引入基础服务获得设计类。

用设计类实现用例：使用顺序图和协作图。

设计系统原型：通过它验证解决方案的正确性，并为实现者提供指南。

（4）实现模型：将设计模型转化可执行代码的过程。关键的活动有：代码编写、测试、部署。使用构件图来描述系统的静态实现视图，使用部署图来描述系统的动态实现视图。

2． 将UML系统改名为SelectCourseSystem 在“模型资源管理器”窗口下，右击顶层节点，选择“属性”命令。在“UML子系统属性”对话框的“名称”文本框中输入新的名称“SelectCourseSystem”。在“文档”文本框中可以输入一些说明消息。

3． 设置模型的数据类型 在默认情况下，UML中可以使用的数据类型有4个包。本例中将目标语言绑定为C++，所以仅保留C++数据类型包。

单击Visio界面上菜单栏中的“UML”菜单，选择其下拉菜单中的“选项”，则打开了“UML选项”窗口。在 “UML文档”选项卡中选择C++数据类型。

三．实现用例模型 1． 识别参与者

本系统涉及的用户包括管理员Registrar和学生Student，他们是用例图的参与者，他们的主要特征相似，都具有姓名和学号等信息，所以可以抽象出“基”参与者人People，而Registrar和Student则从People统一派生。数据库管理系统Database是另外一个参与者。

2． 识别用例

识别、详述用例是用例建模过程中最重要的活动。顺着参与者出发，通过考虑参与者和系统的交互，可以识别出主要用例。

（1）与Students参与者相关的用例有哪些？（2）与Registrar参与者相关的用例有哪些？（3）哪些用例与Database参与者相关？

3． 绘制参与者以及参与者之间的关系

（1）在“模型资源管理器”中，右击“用例模型”下的“顶层包”，选择“新建”|“主角”命令，出现“UML主角属性”对话框。将主角命名为“Registrar”，然后在“文档”栏中输入一些描述管理员主角职责的文字。其中的完整路径显示了主角在UML模型中所处的位置。单击“确定”按钮，则在“用例模型”的“顶层包”下新增了一个名为“Registrar”的主角。

重复上面操作，在用例模型的顶层包中添加上所有主角。

（2）下面绘图角色之间的关系。

双击“用例模型”“顶层包”下的“静态结构图”，这时会在绘图画板中打开。分别将Registrar角色、Student角色、People角色拖放到绘图画板，然后将“UML静态结构”标签页中的“泛化”图标拖放到绘图画板，并用它来连接两个角色。4． 绘制用例以及用例之间的泛化关系

（1）在“模型资源管理器”中，右击“用例模型”下的“顶层包”，选择“新建”|“用例”命令，出现“UML用例属性”对话框。在“名称”框中输入一个你所找到用例名，单击“确定”按钮。

重复上面操作，在用例模型的顶层包中添加上所有用例。

（2）用例之间如果存在泛化关系，则拖拽“UML静态结构”标签页中的“泛化”图标到静态结构图中，来连接两个用例。5． 绘制用例图

（1）在“模型资源管理器”中，右击“用例模型”下的“顶层包”，选择“新建”|“用例图”，这时会新建一个名为“用例-1”的空白用例图，右击新建的空白用例图节点，选择“重命名”，可对用例图重新命名。

（2）在“形状”中的“UML用例”标签页中，将“系统边界”形状拖放到用例图中，双击系统边界形状，可进行重新命名。

（3）在“模型资源管理器”中“用例模型”下，选中“Registrar”、“Student”和“Database”主角，拖放到用例图的系统边界之外。将“用例模型”下创建的用例拖放到用例图的“系统边界”内。

（4）绘制参与者与用例之间的关联。

如果主角和系统的交互包含某个用例，那么主角和该用例之间存在通信关系。将“UML用例”标签页中的“通信”图标拖放到用例图中，用它来连接参与者和用例。

端点名表示通信连接两端在通信中扮演的角色。端点的多重性表示通信另一端连接的一个对象对应着本端点连接的对象的数量。右击通信连线，选择“属性”，出现“UML关联属性”对话框，可以设置连接线的两个端点的多重性，还可以设置连接线的导航方向。为了降低图表的复杂性，通常只有在例外的情况下才显示导向性。

如果不关心端点名等信息，为了在视觉效果上隐藏这些信息，右击通信连线，选择“形状显示选项”命令，进行设置即可。（5）绘制用例之间的包含和扩展关系。

用例之间如果存在包含关系，则通过拖拽“UML用例”标签页中的“用”图标来连接两个用例；用例之间如果存在扩展关系，则通过拖拽“UML用例”标签页中的“扩展”图标来连接两个用例。

用例图作为一种UML模型元素，也必须用包来组织。本例中将两个用例图都放到了用例模型顶层包中，还可以用注释元素对用例图作简单说明。

6．对每个用例进行用例描述。为了便于以后对用例进行细化，每个用例都要提供用例描述。一个用例是多个场景组成的，对每个用例的场景进行场景描述，写入Word文档中。

【思考问题】

1．绘制用例图的步骤是什么？

2．结合网上选课系统的用例图设计实例，总结一下用例图在系统分析过程中所起的作用。

实验三 类图设计

【实验目的】

掌握在Visio下类图的设计。【实验要求】

1． 通过网上选课系统学习识别类的方法。

2． 通过网上选课系统学习识别类之间关系的方法。3． 学习使用Visio绘制类图。【实验步骤】 一．识别类 1．通过实验二中用例图的设计，我们找到了四个参与者：管理员Registrar，学生Student，学生和管理员的父类People，数据库Database。这些参与者都可以作为类图中的类。

2．识别选课系统中其他的类。

在选课系统中，还能找出哪些类？这些类有哪些属性和操作？ 二．绘制类图 1．绘制类

在“模型资源管理器”中，双击“分析模型”中“顶层包”下的静态结构图，此时在绘图区中显示的则是此静态结构图。按照实验一中给出的方法绘制这四个类，包括这些类的属性和操作。

2．绘制类之间的关系

确定类之间是否有关系以及有什么关系。

如果存在“关联”关系，则将“形状”窗口中“UML静态结构”标签页中的“二元关

联”图标拖到绘图区，来连接两个类；如果存在“泛化”关系，则将“UML静态结构”标签页中的“泛化”图标拖到绘图区，来连接类；如果存在“聚集”或“组成”关系，则将“UML静态结构”标签页中的“复合”图标拖到绘图区，来连接类；如果存在“依赖”关系，则将“UML静态结构”标签页中的“依赖关系”图标拖到绘图区，来连接类。

在绘图区中双击这些关系图标，可以打开它们的属性对话框来修改属性。具体操作可参考实验一。

【思考问题】

1．绘制类图的步骤是什么？ 2．结合网上选课系统的用例图设计实例，总结一下类图在系统分析过程中所起的作用。

实验四 状态图设计

【实验目的】

掌握在Visio下状态图的设计。【实验要求】

1． 通过网上选课系统学习识别对象状态的方法。2． 通过网上选课系统理解对象状态的转换。3． 学习使用Visio绘制状态图。【实验步骤】

一．识别课程类（对象）的状态 我们考察一个课程类（对象）（Course）的状态变化过程。

课程对象被创建、添加到数据库中。管理员可以删除、修改课程信息，在某个学期，开设该课程，如果选修人数超过指定人数，就不再允许学生选这门课程。学期结束，课程的状态终止。

通过上述需求描述，我们能够识别出课程类（对象）的哪些状态？ 二．绘制状态图

1．在“模型资源管理器”的“分析模型”中，右击“课程”类，选择“新建”|“状态图”，这时会新建一个名为“状态图-1”的空白状态图，右击新建的空白状态图节点，选择“重命名”，可对状态图重新命名。

2．在“形状”窗口的“UML状态图”标签页中，选中“初始状态”图标并拖拽到绘图区，选中“最终状态”图标并拖拽到绘图区。

3．在“UML状态图”标签页中，选中“状态”图标并拖拽到绘图区，来添加一个状态。双击此状态，打开“UML状态属性”对话框，进行相应的设置。

4．在“UML状态图”标签页中，选中“复合状态”图标并拖拽到绘图区，来添加一个复合状态。双击此状态，打开“UML复合状态属性”对话框，进行相应的设置。

在“模型资源管理器”中，单击此复合状态前的“+”号，可以看到此复合状态下有一个新的状态图，可以通过双击此状态图，在绘图区中进行此状态图的绘制。

5．在“UML状态图”标签页中，选中“转换”图标并拖拽到绘图区，来添加状态到状态间的转换。双击转换图标，进入“UML转换属性”对话框，进行相应设置。

【思考问题】

1．总结绘制状态图的步骤。

2．结合网上选课系统的状态图设计实例，总结一下状态图在系统分析设计过程中所起的作用。

实验五 顺序图设计

【实验目的】

掌握在Visio下顺序图的设计。【实验要求】

1． 学习根据用例描述绘制顺序图的方法。2．学习使用Visio绘制顺序图。【实验步骤】

下面我们以Select Course（选课）用例为例来设计和制作顺序图。

一．识别对象

首先，查找Select Course用例的用例描述，从事件流中发现涉及以下对象： 1．界面 2．课程

3．对于业务层的操作，也应该有对象进行处理。4．事件流中涉及的参与者有：学生、数据库。二．识别对象之间的交互

分析对象、参与者之间交互的消息。本用例主要有以下交互： 1．学生通过界面发送选课命令。2．界面向控制对象请求课程信息。

3．控制对象向数据库发送查询数据信息。4．控制对象暂存数据库的查询结果。

5．界面对象从控制对象中取得所有的课程信息。6．在界面上显示所有的课程信息。

7．界面对象发送命令要求控制对象删除课程信息。8．学生选择课程。

9．界面对象要求学生输入学号。

10．界面对象向控制对象发送信息，查询该生是否可以选择选定的课程。11．控制对象从数据库中查询关联信息。12．控制对象判断是否可以选课。

13．如果可以选课，则向数据库中添加关联信息。14．向界面对象返回信息。三．绘制Select Course顺序图

1．在“模型资源管理器”的“分析模型”中，右击“顶层包”，选择“新建”|“序列图”，这时会新建一个名为“序列-1”的空白序列图，右击新建的空白序列图节点，选择“重命名”，可对序列图重新命名。

2．在“形状”窗口的“UML序列”标签页中，拖拽“对象生命线”到绘图区，在绘图区中双击此对象生命线，出现“UML分类器角色属性”对话框，在“名称”栏输入名字，在“分类器”栏中选择所属的类。单击“确定”按钮。

要想显示出分类器名字，可以右击此对象生命线，选择“形状显示选项”，打开“UML形状显示选项”对话框，选中“分类器名称”项，单击“确认”即可。

3．绘制对象间的通信。

在 “UML序列”标签页中，拖拽“消息”图标到绘图区，连接对象的生命线。双击“消

息”，打开“UML消息属性”对话框，进行消息的属性设置。通过拖拽“激活”图标到绘图区的生命线上，来表示该对象正在执行某个操作。

四．绘制其他用例的顺序图

按照上述例子的方法，画出网上选课系统中其他用例的顺序图。【思考问题】

1．总结绘制顺序图的步骤。

2．结合网上选课系统的顺序图设计实例，总结一下顺序图在系统分析设计过程中所起的作用。

实验六 协作图设计

【实验目的】

掌握在Visio下协作图的设计。【实验要求】

1． 学习根据用例描述绘制协作图的方法。2．学习使用Visio绘制协作图。【实验步骤】

下面我们以Select Course（选课）用例为例来设计和制作协作图。

一．识别对象

首先，查找Select Course用例的用例描述，从事件流中发现涉及以下对象： 1．界面 2．课程

3．对于业务层的操作，也应该有对象进行处理。4．事件流中涉及的参与者有：学生、数据库。二．识别对象之间的交互

分析对象、参与者之间交互的消息。本用例主要有以下交互： 1．学生通过界面发送选课命令。2．界面向控制对象请求课程信息。

3．控制对象向数据库发送查询数据信息。4．控制对象暂存数据库的查询结果。

5．界面对象从控制对象中取得所有的课程信息。6．在界面上显示所有的课程信息。

7．界面对象发送命令要求控制对象删除课程信息。8．学生选择课程。

9．界面对象要求学生输入学号。

10．界面对象向控制对象发送信息，查询该生是否可以选择选定的课程。11．控制对象从数据库中查询关联信息。12．控制对象判断是否可以选课。

13．如果可以选课，则向数据库中添加关联信息。14．向界面对象返回信息。三．绘制Select Course协作图

1．在“模型资源管理器”的“分析模型”中，右击“顶层包”，选择“新建”|“协作图”，这时会新建一个名为“协作-1”的空白序列图，右击新建的空白序列图节点，选择“重

命名”，可对协作图重新命名。

2．在“形状”窗口的“UML协作”标签页中，拖拽“分类器角色”到绘图区，在绘图区中双击此分类器角色，出现“UML分类器角色属性”对话框，在“名称”栏输入名字，在“分类器”栏中选择所属的类。单击“确定”按钮。

要想显示出分类器名字，可以右击此分类器角色，选择“形状显示选项”，打开“UML形状显示选项”对话框，选中“分类器名称”项，单击“确认”即可。

3．绘制对象间的通信。

在 “UML序列”标签页中，拖拽“关联角色”图标到绘图区，连接对象。双击此关联角色，打开“UML关联角色属性”对话框，进行属性设置。

四．绘制其他用例的协作图

按照上述例子的方法，画出网上选课系统中其他用例的协作图。【思考问题】

1．总结绘制协作图的步骤。

2．结合网上选课系统的协作图设计实例，总结一下协作图在系统分析设计过程中所起的作用。

实验七 活动图设计

【实验目的】

掌握在Visio下活动图的设计。【实验要求】

1． 学习根据用例描述绘制活动图的方法。2．学习使用Visio绘制活动图。【实验步骤】

下面我们以Add Course（添加课程）用例为例来设计和制作活动图。

一．识别活动

针对Add Course用例的用例描述，因为管理员密码验证过程可以抽取出来，作为通用的流程，所以将管理员输入课程信息作为起始的活动。内容如下：（1）管理员输入信息。

（2）系统验证是否和已有课程冲突。A：有冲突。

（3）系统添加新课程，提示课程添加成功。（4）系统重新进入管理主界面，显示所有课程。（5）用例结束。其他事件流： A：有冲突

（1）系统提示冲突，显示冲突课程信息。（2）用户重新输入。

（3）继续验证直到无冲突。

（4）进入添加课程事件流第（3）步。

根据以上描述并进一步细化，能识别出哪些活动？ 二．识别负责活动的角色

在绘制活动图的时候，要对角色可视化，需要画出泳道。所以我们要识别出负责每个活动的角色。

三．绘制活动图

1．在“模型资源管理器”的“用例模型”中，右击“顶层包”，选择“新建”|“活动图”进行创建。这时会新建一个名为“活动-1”的空白活动图，右击新建的空白活动图节点，选择“重命名”，可对活动图重新命名。

2．在“形状”窗口的“UML活动”标签页中，分别拖动“初始状态”图标和“最终状态”图标到绘图区。

3．添加泳道。

在“UML活动”标签中，将“泳道”图标拖到绘图区来添加泳道。双击泳道，可以打开“UML分区属性”对话框，进行分区属性的设置。

4．添加状态。

在“UML活动”标签中，将“动态状态”或“状态”图标拖到绘图区来添加活动。双击图标可以打开属性对话框，进行属性的设置。

动作状态表示对象正在执行一个不可中断的原子操作。状态可以被分解成其他动作状态或状态，因此如有必要，可用一个单独的活动图描述状态。

5．添加转换。

在“UML活动”标签中，“判定”图标来表示在某一点做出判定。“转换（分叉）”和“转换（连接）”图标来描述并发的活动，此时包含多个控制流。“控制流”描述单个控制的简单转换。双击图标可以在相应的属性对话框中进行属性设置。

四．绘制其他用例的活动图

按照上述例子的方法，画出网上选课系统中其他用例的活动图。【思考问题】

1．总结绘制活动图的步骤。

篇6：UML实验报告

在我国十年前ATM（自动取款机）还是一个很新鲜的事物，现在在城市的大街小巷随处可见。我们在日常生活中也经常和ATM打交道。本章我们将以简化的ATM系统为例将前面几章中学到的用例图、类图、顺序图、状态图、活动图及协作图知识运用到此例中。二：银行ATM机系统UML建模设计 1.用例图

参与者“银行储户”和ATM机。简化后的ATM机仅有取款、存款及其余功能。其余功能不做详细说明。

银行储户在ATM机上完成取款、存款及其他业务。2.类图

整个银行系统包括了帐户库、银行储户库及ATM系统。

许多单个的帐户组成了帐户库。帐户具有帐户类型、帐户号、余额三个属性，均为private，其类型分别为char，int，double。六个操作分别为setType、getType、getAccountNumbe、setAccountNumbe、caculateBalance、getBalance，除caculateBalance为protected其余均为public。

setType设置帐户类型，返回类型为void，参数类型为char，输入帐户类型。getType获取帐户类型，返回类型为char，无参数。

setAccountNumbe设置帐户号，返回类型为void，参数类型为int，输入帐户号。getAccountNumbe获取帐户号，返回类型为int，无参数。

caculateBalance计算余额，返回类型为void，参数为double，第一个参数为输入存取款数额，第二个参数为存款余额，既为输入也为输出。getBalance获取帐户余额，返回类型为double，无参数。

许多银行储户组成了储户库。ATM系统包含了许多ATM机。银行储户及ATM机两个类包含哪些属性，哪些操作，它们的可见性及操作的返回类型、参数个数、参数类型从类图上都一目了然。更多的属性及操作都可以一一加上，使这个类图更详细更完整，从而使参与项目的每个成员都能无歧义的明了整个设计的类的结构。同样对于一个真正的银行系统，这个类图过于简单。比如帐户类型我们可以先定义一个abstract class，它包含一个帐户最基本的属性及操作。而有些操作先定义为abstract，如余额的计算。然后再继承这个abstract class，我们可以有saving account 和checking account等等。不同的帐户有不同的余额计算方法，我们可以加上具体的算法。对于不同的帐户可能还有一些它特有的操作，我们也可以加上，比如saving account在存款达到多少时可以享受机票打折的优惠。通过类图不仅可以使设计者明确的表达自己的设计意图，也能帮组自己整理思路，充实及优化自己的设计。

3.顺序图

描述顾客在ATM机上取款时信息的流动情况。以时间为顺序。因为是示例图，所以整个过程是没有出现任何故障时的流程，并且只画到了取款结束。通过这个图，我们可以看出消息是如何在系统中不同对象之间进行交互。

通过流程图我们可以很清楚地看到系统是如何工作的，系统各部分之间的信息及控制是如何发送的，整个流程是否合理。流程图对我们的设计起到了很好的帮助作用。注意在本图没有一个生命线终端有一个“X”，这是因为这个流程中还未遇到有对象生命结束。当有对象生命结束时需在对应的生命线终端画“X”，表明这个对象在这时被销毁。