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1、1,第6章 基于UML的系统分析,统一建模语言UMLUML建模工具Rational Rose实例研究,2,6.1 统一建模语言UML,统一建模语言（UML，Unified Modeling Language）是一种通用的、可视化的建模语言，具有一套标准的结构和图形，用来对面向对象（OO，Object-Oriented）系统进行系统分析与设计建模。,3,6.1 统一建模语言UML,UML的产生和发展20世纪90年代，在软件行业流行着几十种面向对象开发方法，形成百家争鸣的局面。其中著名的三种方法是Rumbaugh 提出的对象建模技术（OMT，Object Modeling Technique）、B
2、ooch方法、Jacobson 提出的面向对象软件工程（OOSE，Object-Oriented Software Engineering）。,4,6.1 统一建模语言UML,UML的产生和发展1996年，面向对象的三位大师Booch、Rumbaugh和Jacobson提出了UML的概念。将各自独立的面向对象分析（OOA）和面向对象设计（OOD）方法中最优秀的特色组合成一个统一的建模方法。,5,6.1 统一建模语言UML,UML的产生和发展1996年6月发布了UML0.9；1997年9月发布了UML1.1；1997年11月被OMG采纳作为基于面向对象技术的标准建模语言；后来又相继发布了多个版本
3、，其中比较重要的是2001发布的UML1.4版本及2009年发布的UML2.2版本。,6,6.1 统一建模语言UML,UML的特点统一标准：UML不仅统一了Booch、Rumbaugh和Jacobson等方法中的基本概念，还吸取了面向对象技术领域中其他流派的优势，其中也包括非OO方法的影响。面向对象：UML支持面向对象技术的主要概念，提供了表示模型元素的基本图形和方法，能简洁明了地表达面向对象的各种概念和模型元素。,7,6.1 统一建模语言UML,UML的特点可视化，表达能力强大：UML是一种图形化语言，用UML的模型能清晰地表示系统的逻辑模型或实现模型。独立于过程：UML是系统建模的语言，不
4、依赖特定的开发过程。容易掌握使用：UML概念明确，建模表示法简洁明了，图形结构清晰，容易掌握使用。,8,6.2 UML建模工具Rational Rose,Rational Rose（简称Rose）是美国IBM Rational软件公司在软件工程专家Grady Booch、Ivar Jacobson、Jim Rumbaugh等人主持下研制的可视化软件开发工具；支持面向对象软件系统的开发，支持UML、OOSE及OMT；是目前工业界使用最广泛、最先进的可视化软件开发工具之一。,9,6.2 UML建模工具Rational Rose,Rose2003的安装运行可执行文件rose2003.exe开始安装；
5、安装完成后，将文件rational_perm.dat拷贝到安装目录的common子目录下，覆盖同名文件。,10,6.2 UML建模工具Rational Rose,Rose的使用启动,11,6.2 UML建模工具Rational Rose,Rose的使用主界面,12,6.2 UML建模工具Rational Rose,Rose的基本操作自定义工具栏,13,6.2 UML建模工具Rational Rose,Rose的基本操作自定义工具栏,14,6.2 UML建模工具Rational Rose,Rose的基本操作保存模型：右键点击模型结构窗口中的“untitled”，在弹出的快捷菜单中选择“save”
6、，或者选择主菜单“File”下的“save”子菜单。系统弹出文件保存对话框中输入文件名。,15,6.2 UML建模工具Rational Rose,Rose的基本操作浏览模型结构,16,6.2 UML建模工具Rational Rose,Rose的基本操作浏览模型结构：也可以在模型元素或包上双击，或者点击右键，从菜单中选择第一项“open specification”,17,6.2 UML建模工具Rational Rose,Rose的基本操作删除包。,18,6.2 UML建模工具Rational Rose,Rose的基本操作增加包。,19,6.2 UML建模工具Rational Rose,Rose
7、的基本操作删除及增加元素浏览器窗口中的一个图元素可以在多个应用窗口中出现，也就是说可以出现在多个图中；在删除图元素时要区分是从浏览器窗口中删除图元素，还是从应用窗口中删除图元素。,20,6.3 实例研究,校内书店管理系统业务简介一家校内书店计划向更广泛的人群提供租书服务，服务对象（顾客）主要是校内教工和学生，也面向校外人员。开发软件系统的主要目标是对顾客信息、图书信息、租书信息等进行高效管理，并使管理人员及时了解业务情况。另外，通过软件系统的使用，可以提高工作效率，并减少业务人员的数量。,21,6.3 实例研究,校内书店管理系统业务简介需要对业务人员提供的软件功能如下：(1)图书管理：功能包括
8、新书入库，记录书的基本信息，书所在的书架；查询图书信息；修改已有图书的信息；删除过时、绝版的图书信息；对书店内的图书进行统计。,22,6.3 实例研究,校内书店管理系统业务简介需要对业务人员提供的软件功能如下：(2)顾客管理：顾客管理类似会员管理，功能包括添加新顾客，修改已有顾客信息，对过期的顾客信息进行删除，顾客信息的查询统计等。顾客信息包括顾客编号、顾客姓名、联系方式、有效期限等。,23,6.3 实例研究,校内书店管理系统业务简介需要对业务人员提供的软件功能如下：(3)租书管理：包括租书功能及还书功能。租书时记录顾客租书信息，生成租书收据；还书时计算租金；生成过期未还书清单。,24,6.3
9、 实例研究,校内书店管理系统业务简介需要对业务人员提供的软件功能如下：(3)租书管理:系统提供日租约及本租约两种租书方式。如果采用日租约方式，则按每日0.2元收取费用；如果采用本租约方式，则需要按书的价格收取押金，归还时如果租书期限没有超过设置的期限，则按每本5元计，否则每超过1天扣除押金的10%。,25,6.3 实例研究,用例图用例图也称为用例模型，用例图的主要元素是用例（use case）和参与者（actor）。用例图描述的是参与者（actor）所理解的系统功能。参与者（也称为外部执行者）是与系统交互的人或物，它代表外部实体，例如，用户、硬件设备或与本系统交互的其他软件系统。使用用例并与系
10、统交互的任何人或物都是参与者。,26,6.3 实例研究,用例图用例是对系统所提供功能的描述。一个用例实质上是用例与计算机系统之间的一次典型的交互作用，它代表的是系统的一个完整的功能。,27,6.3 实例研究,用例图在用例图中除了要具有参与者和用例外，通常还需要表示参与者之间及用例之间的关系。用例图中的参与者之间可以具有继承关系。如“参与者2”继承了“参与者1”，就表示系统向“参与者1”提供的功能，“参与者2”也都具有。用例之间的关系有包含（include）、使用（use）和扩展（extend），其中，包含关系和使用关系可以混用。,28,6.3 实例研究,用例图在用例图中除了要具有参与者和用例外
11、，通常还需要表示参与者之间及用例之间的关系。,29,6.3 实例研究,校内书店管理系统用例图主用例图,30,6.3 实例研究,校内书店管理系统用例图分用例图,31,6.3 实例研究,校内书店管理系统用例图分用例图,32,6.3 实例研究,校内书店管理系统用例图分用例图,33,6.3 实例研究,类图类图表示类（及其接口）、类的内部结构以及与其他类之间的关系。,34,6.3 实例研究,类之间的关系类之间的关系通常有泛化（继承）关系、关联关系、聚合关系等。,35,6.3 实例研究,泛化关系泛化关系就是一般类（也称基类或父类）和特殊类（也称派生类或子类）之间的继承关系。,36,6.3 实例研究,关联关
12、系关联是一种结构关系，它描述了两个或多个类的实例之间的连接关系。例如，一位顾客可以开设多个银行帐号，顾客和帐号之间就存在关联关系。,37,6.3 实例研究,关联关系在UML中用直线表示关联关系，在关联的两端一般需要标出关联对象的数量关系，即参与关联的对象个数，也称为多重性（multiplicity）。01表示0到1个对象 0n或*表示0到多个对象 115表示1到15个对象 3表示3个对象 如果图中没有明确标出关联的多重性，则默认的多重性为1。,38,6.3 实例研究,关联关系例如：顾客（Owner）、银行帐户（Account）及交易（Tansaction）之间具有关联关系。,39,6.3 实例
13、研究,关联类在某些情况下，需要对关联关系的语义做详细的定义、存储和访问，为此可以建立关联类（association class）用来描述关联的属性。,40,6.3 实例研究,聚合关系聚合（Aggregation）也称为聚集，是一种特殊的关联关系。描述整体和部分之间的结构关系。在UML中，用带有菱形的直线表示聚合关系，其中，菱形所在的一端表示整体，另一端表示部分。,41,6.3 实例研究,聚合关系例如，一本书的组成包括一个封面，一个目录，一个前言，若干章，最后有一个附录。每章有若干节。,42,6.3 实例研究,校内书店管理系统类图标识问题域类书店（Bookstore）顾客（Customer）图书
14、（Book）书架（Bookshelf）租约（Lease）,43,6.3 实例研究,校内书店管理系统类图识别类的属性及方法,44,6.3 实例研究,校内书店管理系统类图建立初始类图,45,6.3 实例研究,顺序图顺序图描述对象之间的动态交互关系，着重表现对象间消息传递的时间顺序。,46,6.3 实例研究,顺序图顺序图显示若干个对象间的动态协作关系，它强调对象之间发送消息的先后次序，描述对象之间的交互过程。,47,6.3 实例研究,顾客租书用例的顺序图 顾客租书的过程如下：1)业务员登录系统中的租书界面；2)业务员在系统中查找并选择顾客所需要的图书；3)业务员在系统中查找并选择顾客；4)租书员选择日租约方式，并输入出租天数；5)系统自动计算到期日及租金；6)系统将详细的租赁信息显示到界面上。,48,6.3 实例研究,顾客租书用例的顺序图,49,6.4 本章小结,本章对统一建模语言UML及建模工具Rational Rose进行了简要介绍；结合实例介绍了系统分析建模，包括建立用例图、类图和顺序图。,50,实践题,安装Rational Rose 2003。建立本章实例研究中的用例图、类图及顺序图。,51,Thanks!,
