【正文】 vice，并分別命名為“puter with java support”和“Printer”，添加完畢后。（3）為節(jié)點添加連接關(guān)系。五、實驗報告要求1．整理實驗結(jié)果。2．小結(jié)實驗心得體會。第五篇：UML實驗實踐指導UML實驗實踐訓練體系第一部分 課程與實驗綜述一．課程簡介及實踐要求：《UML與面向?qū)ο蠓治雠c設計》是以介紹面向?qū)ο蟮慕y(tǒng)一建模語言UML為主,使學生了解面向?qū)ο蠹夹g(shù)的基本概念,掌握面向?qū)ο蟮姆治龊驮O計方法,以及與面向?qū)ο蠹夹g(shù)相關(guān)的一些軟件開發(fā)技術(shù),同時掌握在Rational Rose環(huán)境下用UML進行分析和設計的技術(shù)。本課程在教學內(nèi)容方面著重基本理論、基本知識和基本方法，在培養(yǎng)實踐能力方面著重設計構(gòu)思和設計技能的基本訓練，熟練的上機操作能力和基本系統(tǒng)分析能力。實驗實踐訓練是UML與Rose建模教學的重要技能環(huán)節(jié)。通過實驗，使學生加深理解、驗證、鞏固課堂教學內(nèi)容，特別是通過設計和綜合實驗，發(fā)揮學生的想象力和創(chuàng)新能力。二．課程實驗目的要求：通過UML的實驗,學生應該: 1．學會用面向?qū)ο蟮乃枷肴ズ唵蔚胤治龊驮O計相關(guān)系統(tǒng)。2．學會用Rose建模工具進行軟件建模。三．課程實驗參考資料1.(美)Joseph 、,2004 2.(美)HansErik ,2004 ,2002 ,2004 Booch,James Rumbaugh,Ivar ,2001 ,鄭潮,2004 第二部分 實驗實踐指導實驗一用例圖一、實驗目的 二、實驗器材； Rose 工具軟件；三、實驗內(nèi)容畫出ATM系統(tǒng)的用例圖四、實驗步驟 ATM自動取款機：客戶可以取錢，存錢，查詢余額，轉(zhuǎn)帳，修改密碼。通過分析可找出如下幾個參與者： 1．ATM 2．客戶通過分析得到如下用例：（1）存款（2）取款（3）查詢余額（4）轉(zhuǎn)帳（5）修改密碼（6）打印收據(jù) 2．繪圖步驟：下面介紹在Rose2003中創(chuàng)建用例圖的過程：（1）在“Use Case View“中雙擊Main圖，或者右擊“Use Case View“，彈出在快捷菜單中選擇“New”－“UseCase Diagram”，雙擊圖標，出現(xiàn)圖1，為編輯用例圖做好準備。（2）在用例視圖中，從工具欄中選擇Actor圖標，在右邊的繪圖區(qū)中添加一個新元素，并取名客戶表明新增一個參與者，如圖2所示。圖2（3）同樣的方法添加參與者“ATM”,如圖3所示。圖3(4)在工具欄上選擇用例的圖標，依次添加存款、取款、查詢余額、轉(zhuǎn)帳、修改密碼、打印收據(jù)，如圖4所示。圖4（5）添加參與者和用例間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，如圖5所示。圖 5 另外，練習其它現(xiàn)實系統(tǒng)中用例建模，要涉及用例描述、用例之間的關(guān)系、參與者與用例之間單向關(guān)聯(lián)雙向關(guān)聯(lián)、參與者之間關(guān)系。參與者、用例的版型、命名等知識點。五、實驗報告要求1． 整理實驗結(jié)果。2． 小結(jié)實驗心得體會。實驗二交互圖一、實驗目的。二、實驗器材； Rose 工具軟件；三、實驗內(nèi)容畫出ATM取款的順序圖，并轉(zhuǎn)換為協(xié)作圖。四、實驗步驟ATM取款的場景：（1）通過讀卡機，用戶插入ATM卡；（2）ATM系統(tǒng)從卡上讀取銀行ID、帳號、加密密碼、并用主銀行系統(tǒng)驗證銀行ID和帳號；（3）用戶輸入密碼，ATM系統(tǒng)根據(jù)上面讀出的卡上加密密碼，對密碼進行驗證；（4）用戶輸入取款數(shù)量；（5）ATM系統(tǒng)通知主銀行系統(tǒng)，傳遞儲戶帳號和取款數(shù)量，并接收返回的確認信息；（6）ATM系統(tǒng)輸出先進、ATM卡和顯示帳戶余額的收據(jù)；（7）ATM系統(tǒng)記錄事務到日志文件。尋找場景中的對象：ATM、客戶和帳戶。2．繪圖步驟：下面介紹在Rose2003中創(chuàng)建順序圖的過程：（1）在“Logical View”中新建“Sequence Diagram“，雙擊圖標，出現(xiàn)圖1，為編輯順序圖做好準備。（2）在順序圖編輯窗口中，從工具欄中選擇Object圖標，在右邊的繪圖區(qū)中添加一個新元素，并取名Customer表明新增一個對象，如圖2所示。圖2（3）同樣的方法，添加ATM對象和Account對象，如圖3所示。圖3（4）根據(jù)ATM取款的場景，獲得第一條消息為“客戶向ATM機提交取款需求”，向圖中添加消息，如圖4所示。圖4（5）同樣的方法添加其它消息，如圖5所示。圖5（6）根據(jù)順序圖生成協(xié)作圖，步驟如下：“Browse”－“Create Collaboration Diagram”，生成的協(xié)作圖，如圖6所示。圖6五、實驗報告要求1．整理實驗結(jié)果。2． 小結(jié)實驗心得體會。實驗三類圖一、實驗目的 二、實驗器材； Rose 工具軟件；三、實驗內(nèi)容分析選課系統(tǒng)中的類及關(guān)系，然后畫出它們的類圖。四、實驗步驟在選課系統(tǒng)中，通過分析可抽象出如下幾個類： 1．學生類 2．管理員類 3．課程類學生類和管理員類的屬性較容易分析，這里只列出課程類的屬性和方法：（1）課程名稱（2）開課教室（3）課程號（4）授課教師（5）選課的學生（6）開課起始時間（7）允許選課的學生人數(shù)（8）設置課程號（9）設置課程名稱（10）查詢課程號（11）查詢允許選課的學生人數(shù) 2．繪圖步驟：下面介紹在Rose2003中創(chuàng)建類和它們之間關(guān)系的過程：（1）在“Logical View“中雙擊Main圖，或者右擊“Logical View“，彈出在快捷菜單中選擇“New”－“Class Diagram”，雙擊圖標，出現(xiàn)圖1，為編輯類圖做好準備。圖1（2）在邏輯視圖中，從工具欄中選擇class圖標，在右邊的繪圖區(qū)中添加一個新元素，并取名Student表明新增一個類。圖2（3）選擇新創(chuàng)建的元素，點擊鼠標右鍵，在彈出的菜單中選擇“Open Sepcification”,彈出圖3對話框。（4）在對話框中，可以修改元素的名稱，這里新元素的名稱定為“Student”，如圖4所示。圖3圖4（5）點擊“Attributes”選項卡，添加屬性，如圖5所示。圖5（6）點擊“operations”選項卡，添加方法如圖6所示。圖6（7）同樣的方法添加Course類，如圖7所示。圖7（8）創(chuàng)建兩個類之間的關(guān)系，通過分析得出：學生類和課程類之間為單向關(guān)聯(lián)。選擇圖標欄的“關(guān)聯(lián)”，由學生類指向課程類。如圖8所示。圖8（9）創(chuàng)建關(guān)聯(lián)名。右擊關(guān)聯(lián)，選擇“open specification“，鍵入關(guān)聯(lián)名，如圖9所示。圖9（10）分別在“Role A Detail“和“Role B Detail“選項卡中鍵入名稱和多重性，如圖10所示。圖10（11）重復（2）－（10）中的步驟完成選課系統(tǒng)整個類圖的創(chuàng)建。五、實驗報告要求1． 整理實驗結(jié)果。2． 小結(jié)實驗心得體會。實驗四狀態(tài)圖和活動圖一、實驗目的1． 熟悉狀態(tài)圖和活動圖的基本功能和使用方法。2． 掌握如何使用建模工具繪制狀態(tài)圖和活動圖方法。二、實驗器材； Rose 工具軟件；三、實驗內(nèi)容（1）分析圖書管理系統(tǒng)中的書和借書證的狀態(tài)，畫出它們的狀態(tài)圖；（2）分析管理員的活動狀態(tài)，畫出管理員的活動圖。四、實驗步驟在圖書管理系統(tǒng)中，分析書的狀態(tài)如下： 1．可借 2．被借 3．被預約 4．刪除借書證的狀態(tài)如下： 1．可用 2．不可用 3．刪除管理員的活動如下： 1． 處理還書 2． 處理借書 3． 處理罰款 讀者的活動如下： 1．登錄 2．找書 3．預約 4．瀏覽 2．繪圖步驟：下面介紹在Rose2003中創(chuàng)建類和它們之間關(guān)系的過程：（1）在“Logical View“中信件“StateChart Diagram”，雙擊圖標，出現(xiàn)圖1，為編輯狀態(tài)圖做好準備。圖1（2）在工具欄中選擇“Start State”圖標添加到編輯窗口中，如圖2所示。圖2（3）在工具欄中選擇“State”圖標，添加一個元素，命名為“New book”，如圖3所示。圖3（4）同樣的方法添加其它狀態(tài)，如圖4所示。圖4（5）書的各個狀態(tài)之間添加轉(zhuǎn)移及相應的事件，如圖5所示。圖5（6）同樣的方法得借書證的狀態(tài)圖，如圖6所示。圖6（7）在Rose2003中，繪制圖書管理員的活動圖，新建“Activity Diagram”，如圖7所示：圖7（8）讀者的活動圖如圖8所示：圖8五、實驗報告要求1． 整理實驗結(jié)果。2． 小結(jié)實驗心得體會。實驗五正（反）向工程一、實驗目的 二、實驗器材； Rose 工具軟件；三、實驗內(nèi)容進入編碼階段，為了加快編碼進度，可以利用建模工具執(zhí)行正向工程，將系統(tǒng)中的模型轉(zhuǎn)換成指定語言類型的代碼框架，現(xiàn)要求您完成該項任務。四、實驗步驟使用Rose工具將設計的模型通過正向工程生成代碼框架。按照使用Rose工具生成代碼的6步基本步驟可以順利的完成代碼框架的生成工作。（1）檢查模型，（2）創(chuàng)建組件（3）將類映射到組件（4）設置代碼生成屬性（5）選擇類，組件和包（6）生成代碼五、實驗報告要求1． 整理實驗結(jié)果。2． 小結(jié)實驗心得體會。實驗六數(shù)據(jù)建模關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是最常見的數(shù)據(jù)庫使用形式。IBM Rational 的 UML 數(shù)據(jù)建模配置文件提供了一種為滿足數(shù)據(jù)庫建模和數(shù)據(jù)庫設計的需要而使用和理解 UML 的簡單的方法。數(shù)據(jù)庫中使用的表和關(guān)系的概念在核心 UML 中被映射為類和關(guān)聯(lián)的概念。但是在數(shù)據(jù)庫建模中還有其他的構(gòu)造和約束（比如數(shù)據(jù)庫和模式）必須被可視化地建模。圖 1 數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)的多樣性圖 1 顯示了數(shù)據(jù)庫部署的多樣性。以下這些復雜分配：表與視圖到模式、模式到數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫到表空間（tablespace）和節(jié)點，把需要底層構(gòu)架的一種簡單表示的每個數(shù)據(jù)庫管理員（DBA）搞得暈頭轉(zhuǎn)向。因此計劃數(shù)據(jù)庫的分發(fā)和配置成為一項關(guān)鍵能力。節(jié)點 數(shù)據(jù)庫所在的物理實體（計算機）被表示為節(jié)點。該表示法是核心 UML 的一部分。節(jié)點用于部署圖中，代表了軟件部署的物理配置。部署圖包括節(jié)點以及節(jié)點間的連接。這些連接代表了通信協(xié)議。圖 2 部署圖“DB2 Server Lexington”、“Oracle Server Cupertino”和“Oracle Sever Redmond”代表了節(jié)點，XML、JDBC 和 OraNet代表了通信協(xié)議。所有的軟件和數(shù)據(jù)庫都必須部署在物理節(jié)點上。部署圖對于數(shù)據(jù)管理員配置服務器和跟蹤問題很重要（首先開始部署，然后開始鉆研細節(jié)）。表空間表空間是數(shù)據(jù)的存儲器，代表了一個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。它是稱為 Database 的用戶透明物理結(jié)構(gòu)（在下文中描述）和節(jié)點之間的鏈接。表空間是 UML 數(shù)據(jù)建模配置文件中的原型化組件。表空間可理解為物理存儲上的一個區(qū)域，其中該物理存儲由數(shù)據(jù)庫來維護。數(shù)據(jù)庫本身可以被分發(fā)給數(shù)個表空間，這些表空間由數(shù)據(jù)的大小、數(shù)據(jù)訪問需求和安全需求來決定。表空間利用依賴關(guān)系在數(shù)據(jù)庫中關(guān)聯(lián)，并且在數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)的設計階段是可選的。如果沒有使用，將采用數(shù)據(jù)庫維護的默認表空間。圖 3 兩個表空間中的數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)表空間在數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)中的價值在于計劃節(jié)點環(huán)境和建立節(jié)點需求。借助于組件圖的幫助，跟蹤部分數(shù)據(jù)庫的問題變得更容易?？衫脭?shù)據(jù)庫或表空間來實現(xiàn)表。在利用數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)時，會使用默認的表空間。表空間作為物理存儲單元的基本結(jié)構(gòu)是由不同的數(shù)據(jù)庫供應商實現(xiàn)的。他們在存儲需求和存儲內(nèi)部結(jié)構(gòu)上給予表空間或多或少的控制。數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫是用于物理數(shù)據(jù)存儲以及對已存儲數(shù)據(jù)的受控訪問的系統(tǒng)。它是用于數(shù)據(jù)建模的最大的專門元素。數(shù)據(jù)庫是一個原型化組件，并且是 UML 數(shù)據(jù)建模配置文件的一部分。數(shù)據(jù)庫定義了數(shù)據(jù)庫類型，以及用于數(shù)據(jù)建模的約束，比如數(shù)據(jù)類型、存儲過程、語法等。數(shù)據(jù)庫級別是對信息的基本訪問級別，可以在更高級別上進行精化。數(shù)據(jù)庫與組件圖中的其他組件結(jié)合使用，來定義應用程序和數(shù)據(jù)庫之間的依賴關(guān)系。圖 4 組件圖中的數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫組件對于設計者的價值在于計劃數(shù)據(jù)庫的可訪問性。對數(shù)據(jù)庫的模式分配定義了信息存儲的基本結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)庫管理員使用部署圖來找出應用程序和數(shù)據(jù)庫之間的通信問題，并定義數(shù)據(jù)以及部署圖的物理部署。模式表的基本組織單元就是模式。模式是 UML 的組織單元，用包表示。模式是原型化的包，并且是 UML 數(shù)據(jù)建模配置文件的一部分。模式是應用程序使用的基本單元。它還是一個可以被授予特權(quán)的單元。模式在下一個細節(jié)級別上被指定給數(shù)據(jù)庫組件。模式是在類圖中組織的。圖 5 類圖解釋了模式依賴關(guān)系模式應該分配給數(shù)據(jù)庫，因為數(shù)據(jù)庫定義了語言約束、數(shù)據(jù)類型、可用觸發(fā)器、可能的數(shù)據(jù)庫約束以及存儲過程類型。模式不僅僅是一個組織單元；它還是一種安全機制。類圖允許數(shù)據(jù)庫管理員和分析人員找出基于應用程序的包和數(shù)據(jù)之間的依賴關(guān)系，從而產(chǎn)生數(shù)據(jù)庫的使用模式。表表是關(guān)系數(shù)據(jù)庫的基本建模結(jié)構(gòu)。它代表了具有相同結(jié)構(gòu)的一組記錄，也被稱作行（row）。每條記錄都包含數(shù)據(jù)。有關(guān)表結(jié)構(gòu)的信息存儲在數(shù)據(jù)庫中。表是一種原型化類，并且是UML數(shù)據(jù)建模配置文件的一部分。表是在數(shù)據(jù)模型圖中表示的。圖 6 數(shù)據(jù)模型圖代表了表和關(guān)系上的視圖由于該圖只是模型的一個視圖，因此它可以代表面向表焦點的解決方案。這避免了由于構(gòu)建一個巨型的模型圖而導致無法找到您正在尋找的物理數(shù)據(jù)模型的范圍。該數(shù)據(jù)模型圖具有表、視圖、表間的關(guān)系、視圖的依賴關(guān)系和存儲過程容器，精確地表示了數(shù)據(jù)詞典的一部分。數(shù)據(jù)管理員可以在更加可讀的圖形表示中找出數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)。在設計方面，利用圖形表示更容易調(diào)整數(shù)據(jù)庫，因為您能夠看到表的內(nèi)容以及文檔的每個細節(jié)。由于調(diào)整經(jīng)常是一個手動過程，所以表間的數(shù)據(jù)移動是一項必需的功能。只需要知道所有模型約束的知識就能實現(xiàn)該功能。構(gòu)架師不關(guān)心數(shù)據(jù)模型圖的詳細信息，但是他可以檢查是否所有信息都表示在數(shù)據(jù)庫中。視圖視圖是一個虛擬表。它代表了具有相同結(jié)構(gòu)的一組記錄，這與表完全一樣，唯一的區(qū)別在于數(shù)據(jù)的物理資源在其他表中。視圖是一個原型化類，并且是 UML 數(shù)據(jù)建模配置文件的一部分。視圖是在數(shù)據(jù)模型圖中表示的。圖 7 從兩個表派生而來