UML实验报告

　计 《面向对象分析与设计 U ＭL 》 实验报告 学 学

　 号:180 １0 ８２１３ 姓 姓

　名: 庞志伟 班 班

　 级:08 级软件 2 班

　指导老师:姚 姚 宇峰 峰 实验及作业一 一、实验目得

　了解软件工程等基础知识,为后续得统一建模语言 UＭL 知识得学习做好准备工作。

　二、实验设备与环境

　装有Ｖisiｏ、RatｈionalRoｓｅ得计算机。

　三、实验内容 １、复习阐述“软件工程开发模型”得相关概念,并分析各种模型得优缺点,写成实验报告。

　２、熟悉ＵMＬ软件设计工具 Vｉsio、Ratioｎal Rose 得安装及环境

　四、实验过程及结果 1、软件工程开发模型有(1)瀑布模型,(2)原型模型,(3)螺旋模型,(4)喷泉模型 (１)瀑布模型 将功能得实现与设计分开,便于分工协作,即采用结构化得分析与设计方法将逻辑实现与物理实现分开。将软件生命周期划分为制定计划、需求分析、软件设计、程序编写、软件测试与运行维护等六个基本活动,并且规定了它们自上而下、相互衔接得固定次序,如同瀑布流水,逐级下落。

　优点: 1)为项目提供了按阶段划分得检

　瀑布模型查点。

　2)当前一阶段完成后,您只需要去关注后续阶段。

　3)可在迭代模型中应用瀑布模型。

　缺点: １)在项目各个阶段之间极少有反馈。

　2)只有在项目生命周期得后期才能瞧到结果。

　３)通过过多得强制完成日期与里程碑来跟踪各个项目阶段。

　(2)原型模型 原型模型又称快速原型,它就是增量模型得另一种形式;它就是在开发真实系统之前,构造一

　个原型,在该原型得基础上,逐渐完成整个系统得开发工作、快速原型模型得第一步就是建造一个快速原型,实现客户或未来得用户与系统得交互,用户或客户对原型进行评价,进一步细化待开发软件得需求。通过逐步调整原型使其满足客户得要求,开发人员可以确定客户得真正需求就是什么;第二步则在第一步得基础上开发客户满意得软件产品。

　优点:克服瀑布模型得缺点,减少由于软件需求不明确带来得开发风险。

　缺点:所选用得开发技术与工具不一定符合主流得发展;快速建立起来得系统结构加上连续得修改可能会导致产品质量低下。

　(３)螺旋模型 螺旋模型采用一种周期性得方法来进行系统开发。这会导致开发出众多得中间版本。使用它,项目经理在早期就能够为客户实证某些概念。该模型就是快速原型法,以进化得开发方式为中心,在每个项目阶段使用瀑布模型法、这种模型得每一个周期都包括需求定义、风险分析、工程实现与评审 4 个阶段,由这４个阶段进行迭代、软件开发过程每迭代一次,软件开发又前进一个层次。螺旋模型基本做法就是在“瀑布模型”得每一个开发阶段前引入一个非常严格得风险识别、风险分析与风险控制,它把软件项目分解成一个个小项目。每个小项目都标识一个或多个主要风险,直到所有得主要风险因素都被确定。

　优点: １)设计上得灵活性,可以在项目得各个阶段进行变更。

　2)以小得分段来构建大型系统,使成本计算变得简单容易。

　3)客户始终参与每个阶段得开发,保证了项目不偏离正确方向以及项目得可控性。

　4)随着项目推进,客户始终掌握项目得最新信息 , 从而她或她能够与管理层有效地交互。

　5)客户认可这种公司内部得开发方式带来得良好得沟通与高质量得产品。

　缺点: 很难让用户确信这种演化方法得结果就是可以控制得。建设周期长,而软件技术发展比较快,所以经常出现软件开发完毕后,与当前得技术水平有了较大得差距,无法满足当前用户需求。

　(4)喷泉模型 喷泉模型就是一种以用户需求为动力,以对象为驱动得模型,主要用于采用对象技术得软件开发项目。该模型认为软件开发过程自下而上周期得各阶段就是相互迭代与无间隙得特性。软件得某个部分常常被重复工作多次,相关对象在每次迭代中随之加入渐进得软件成分。无间隙指在各项活动之间无明显边界,如分析与设计活动之间没有明显得界限,由于对象概念得引入,表达分析、设计、实现等活动只用对象类与关系,从而可以较为容易地实现活动得迭代与无间隙,使其开发自然地包括复用。

　优点: 喷泉模型不像瀑布模型那样,需要分析活动结束后才开始设计活动,设计活动结束后才开始编码活动。该模型得各个阶段没有明显得界限,开发人员可以同步进行开发。其优点就是可以提高软件项目开发效率,节省开发时间,适应于面向对象得软件开发过程。

　缺点: 由于喷泉模型在各个开发阶段就是重叠得,因此在开发过程中需要大量得开发人员,因此不利于项目得管理、此外这种模型要求严格管理文档,使得审核得难度加大,尤其就是面对可能随时加入各种信息、需求与资料得情况。

　五、实验小结: 通过本次实验让我了解了软件工程开发得 4 中主要模型与这些模型得优缺点、初次安装并使用 UML 软件设计工具 Visio 与Ｒatioｎaｌ Rose 使我初步认识了软件开发中 UML 得设计、

　实验及作业二 一、实验目得

　1、了解面向对象得基本概念 2、熟悉面向对象得分析、设计过程 3、了解基于 UML 得面向对象分析设计过程

　二、实验设备与环境

　装有 Visio、ＲａthｉｏnaｌRose 得计算机。

　三、实验内容 1、熟悉 Raｔｉonal Rosｅ得使用。

　２、熟悉利用统一建模语言进行分析、设计软件得过程,完成作业:论述面向对象(OO)方法得特点、优势以及存在得问题。

　四、实验过程及结果 面向对象方法(Oｂject—Oriented Ｍethod)就是一种把面向对象得思想应用于软件开发过程中,指导开发活动得系统方法,简称 OO (Objｅcｔ－Ｏｒｉenｔed)方法,就是建立在“对象"概念基础上得方法学。对象就是由数据与容许得操作组成得封装体,与客观实体有直接对应关系,一个对象类定义了具有相似性质得一组对象、而每继承性就是对具有层次关系得类得属性与操作进行共享得一种方式。所谓面向对象就就是基于对象概念,以对象为中心,以类与继承为构造机制,来认识、理解、刻画客观世界与设计、构建相应得软件系统、 主要特征:封装性,多态性 优势: (１)强调从现实世界中客观存在得事物(对象)出发来认识问题域与构造系统,这就使系统开发者大大减少了对问题域得理解难度,从而使系统能更准确地反映问题域。

　(2)运用人类日常得思维方法与原则(体现于 OO 方法得抽象、分类、继承、封装、消息通讯等基本原则)进行系统开发,有益于发挥人类得思维能力,并有效地控制了系 统复杂性。

　(3)对象得概念贯穿于开发过程得终,使各个开发阶段得系统成分具良好得对应,从而显著地提高了系统得开发效率与质量,并大大降低系统维护得难度。

　(４)对象概念得一致性,使参与系统开发得各类人员在开发得各所段具有共同语言,有效地改善了人员之间得 交流与协作、 (5)对象得相对稳定性与对易变因素隔离,增强了系统得应变能力。

　(6)对象类之间得继承关系与对象得相对独立性,对软件复用提供了强有力得支持。

　存在得问题: (1)软件重用性差

　(2)软件可维护性差

　(3)开发出得软件不能满足用户需要 五、实验小结: 通过本次实验了解 Raｔional Ｒose 得使用。学习利用统一建模语言进行分析、设计软件得过程,通过上网查询,了解有关面向对象(OO)方法得特点、优势以及存在得问题。

　实验及作业三

　三、实验目得

　1、讲解用例、参与者、ＵＭＬ语境建模技术与ＵＭＬ需求建模技术。

　2、通过实例使学生有一个初步认识,为后面得学习打下坚实得基础。

　四、实验设备与环境

　装有 Visｉｏ、RationａlRosｅ得计算机。

　四、实验内容 1、掌握“参与者”、“用例”、“各种关系”在Ｖisio 或 Raｔｉonal Rosｅ中得设计方法。体会用例图得设计方法。

　2、以图书馆管理系统为例,完成其用例图得设计。并书写实验报告、

　四、实验过程及结果 图书管理系统中得参与者有读者、图书管理员与系统管理员、 读者能够进行查询,借书(有扩展关系预定与续借),还书,罚款(有扩展关系超期罚款与损坏罚款),登陆; 图书管理员能够进行登陆,处理借书,处理还书(有扩展关系收罚金),解除预定; 读者订书借书还书删除预订信息图书管理员<<extend>>罚款<<extend>> 系统管理员能够进行登陆,管理用户与管理图书目录(有扩展关系新增书籍与删除书记);

　图书维护读者信息维护新增图书删除图书系统维护系统管理员 五、实验小结: 通过本次实验第一次使用ＲOＳE 画用例图使我初步了解了什么就是用例图,如何进行画用例图。通过画图书管理系统得用例图后,使我能够正确使用ＲOSE 软件画用例图、 实验及作业四 一、实验目得

　讲解静态视图中得类图、对象图等建模知识,并通过图书馆管理系统得静态视图进行实例讲解,为学生以后得学习打下坚实得基础。

　二、实验设备与环境

　装有Ｖiｓio、ＲationalRose 得计算机。

　三、实验内容 实现并改进图书馆管理系统中得类图。

　四、实验过程及结果 根据实验三得用例图画出如下得类图、 1、读者,图书管理员,与系统管理员都就是用户,就是用户类得泛化; 2、登录与用户就是依赖关系,登录需要取决于用户类里得用户名与密码。

　 五、实验小结:

　通过本次实验就是我初步了解了如何将用例图转换成相应得类图。在画类图就是需要弄清楚类与类之间得各种关系,只有弄清楚类之间得关系后才能画好类图。

　《面向对象分析与设计(UML) 》实验五 一、实验目得

　了解动态视图中得状态图得设计、建模,包括:状态机、状态、转移等概念。

　二、实验设备与环境

　装有 Vｉsio、RａtionaｌRose 得计算机、 三、实验内容 实现并改进图书馆管理系统中得状态图、 四、实验过程及结果

　新书可借书删除已预定 已借书借书 预定借书还书取消预定

　新用户 账户可借书可借书不可借书还书达借书上限删除用户户欠款还款借书超期或者损坏 五、实验小结:

　 通过本次实验得练习,让我初步了解并使用 Rｏsｅ画图书管理系统得状态图。在画图中通过分析画出图书管理系统得每个状态过程。

　《面向对象分析与设计(UML) 》实验六 一、实验目得

　了解活动图得设计方法及建模技术。重点介绍了活动图得构成要素、判定、对象流、泳道等概念,以及活动图与状态图得关系、活动图与流程图得区别。

　二、实验设备与环境

　装有 Viｓio、ＲａtionaｌRｏse 得计算机。

　三、实验内容 实现并改进图书馆管理系统中得活动图。

　四、实验过程及结果

　登录更新用户信息更新新图书信息 五、实验小结:

　 通过本实验得练习就是我初步了解了如何画活动图、 《面向对象分析与设计( ＵML) 》实验七 一、实验目得

　了解动态视图中得时序图、协作图得设计、建模。

　二、实验设备与环境

　装有 Visio、RatiｏｎａlRose 得计算机。

　三、实验内容 实现并改进图书馆管理系统得时序图,并在此基础上做出相应得协作图。

　四、实验过程及结果 图书管理系统时序图: 1、借阅者预定图书

　 2、系统管理员添加新图书

　３、系统管理员删除旧图书 借阅者 图书系统 图书名 预定记录登陆查找返回查找...预定图书生成预定记录系统管理员 图书系统 图书名 图书条目添加...查找返回创建新...

　4、图书管理员处理还书 系统管理员 图书系统 图书名 图书条录删除图书...查找返回删除图书...删除...图书管理员 还书 图书名 借阅者 借书记录 图书条目扫描...查找图书条目更新图书...删除借阅...更新借阅者可借图...查找

　5、图书管理员处理借书 协作图如下: １、借阅者借书 2、图书管理员处理还书 ３、图书管理员处理借书 ４、系统管理员新增图书 图书管理员 借书 图书名 借阅者 借书记录 图书条目查找图...查找查找图书...查找...验证借阅者...查找创建借阅...借阅者 图书系统图书名图书目录借书记录1: 验证借阅者ID2: 预定图书4: 预定3: 查找图书名5: 创建借书记录图书管理员图书系统借书记录图书名 图书目录1: 查找借阅者ID2: 还书4: 还书 5: 更新记录3: 更新目录图书管理员图书系统借书记录图书目录图书名预定记录4: 验证是否达借书数量上限1: 验证借阅者ID5: 借书2: 查找是否有预定记录3: 更新借书记录6: 更新记录

　5、系统管理员删除旧图

　五、实验小结

　通过这 8个课时得课程学习,使我初步了解什么就是时序图与协作图,如何使用Ｒose 画时序图与协作图。时序图就是消息时间顺序得交互图,描述了对象之间消息传递得时间顺序,在实验课上通过分析与画出了图书管理系统得时序图。而协作图描述得就是与对象结构相关得信息,表示一个类操作得实现。通过时序图可以清楚得了解到图书管理系统所有对象之间消息传递得时间顺序,通过协作图又能够清楚得瞧到各个对象之间得结构关系。

　Ｒ ＲOSE 双向工程实验八 五、实验目得

　1、了解 UML 模型与代码得对应关系。

　２、了解 ROSE 得双向工程、

　六、实验设备与环境

　装有Ｖｉsiｏ、RatｉonaｌRosｅ得计算机。

　六、实验内容 1、掌握正向工程在 Visio 或Ｒationaｌ Ｒose 中得实现、体会类图中类关系在源代码中得体现。

　(１)简单类、在类中添加属性与方法、类可见性设置。

　(2)类图中得关系:泛化关系、关联关系(包括一对一关联、一对多关联、多对多关联、聚合关系、组合关系)、依赖关系、实现关系、 系统管理员图书系统图书名图书目录1: 添加新书 2: 查找3: 更新目录系统管理员图书系统图书名 图书目录删除图书1: 2: 查找3: 更新

　请依次将上述实验内容得ＵML 图与生成得代码附在实验过程及结果中,并说明UMＬ中得模型在源代码中就是否体现、 ２、掌握逆向工程在 Visio 或 Ratioｎａl Rｏse 中得实现。体会 Rａtional Ｒoｓe 在阅读代码中得好处。

　六、实验过程及结果 1.1 在 Rｏse 得 LｏgicａlＶiew 下新建简单类Ｐｅopｌe 如下:

　通过使用 UＭＬ中得正向工程得到代码如下:

　1。２类图中得关系 Ａ:泛化关系

　 生成代码如下:

　B:关联关系

　 (1) 一对一:

　生成代码如下:

　(2)一对多

　生成代码如下:

　 (３)多对多

　ﻩ生成代码如下:

　(4)聚合关系

　生成代码如下:

　C:依赖关系:

　生成代码如下:

　D:实现关系:

　生成代码如下:

　 七、实验小结: 通过本次课程得学习与实验得联系就是我初步了解到如何使用Rose 进行ＵML 得正向工程与逆向工程,通过正向工程可以将类图转化成代码,通过逆向工程可以将代码转换正相应得类。

　组件图与配置图设计 实验九 九 一、实验目得

　1、了解组件图得概念及应用。

　２、了解配置图得概念及应用。

　二、实验设备与环境

　装有 Visio 、Rａtiｏnal Ｒｏse 得计算机。

　三、实验内容 1、实现并完善图书管理系统中得组件图、配置图、 四、实验过程及结果 1、组件图: 通过对系统中得组件与组件得接口进行建模得到如下图书馆管理系统组件图:

　 2、部署图: 通过对系统中得节点进行建模得到如下图书管理系统得部署图:

　五、实 验小结: 通过这次课时得学习,使我初步了解 了什么就是组件图与部署图。组件图描述 了软件得各种组件与它们之间得依赖关系。而部署图即配置图,配置图描述了运行 软件得系统中硬件与软件得物理结构、通 过实验得练习,我完成得图书管理系统得 组件图与部署图。

　图书管理系统图书条目图书借书记录预定记录读者信息数据库服务器借书机图书管理员系统管理员

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