UML面向对象实验报告.doc

实验1 熟悉Rational Rose建模环境[实验目的]1．掌握Rational Rose 2003的安装2. 熟悉Rose的功能与特点3．掌握Rose的基本操作[实验预备知识]了解Rational Rose的背景[实验内容]1．安装Rational Rose 20032．系统主菜单3．建立UML模型初步[四类图]1、 用例图题目：学生信息管理系统的录入模块2、 对象类图题目：学生信息管理系统的界面的对象类图3、 顺序图题目：学生信息管理系统的学生登录模块4、 活动图题目：学生信息管理系统的学生登录模块三、实验小结初次使用Rational Rose，还是有些不适应通过画用例图，对象类图，顺序图，还有活动图，我基本掌握了rose的基本用法，也感受到了rose的强大在实验过程中，遇到了一下困难，但是通过查阅相关资料，还有认证看实验指导书，我最终解决了这样问题通过uml，我把软件功能的各个功能可视化，确定化，再也不用因为头脑中想得到但是却无法清晰描述出来而苦恼了在这次的UML实验中，我明白了，作为一个系统，需求分析很重要，一开始就应该明确业务流程，才能不至于之后的工作偏离方向实验2 用例图与活动图设计与实现[实验目的]1．熟悉UML建模2．掌握用例图的设计与实现4．掌握使用活动图细化用例的方法[实验预备知识]掌握Rational Rose环境下UML全局模型的创建[实验内容]1．网上选课系统的需求2．事件流（1）添加课程（2）选课3．选课用例图（1）创建并设置执行者（2）设计并实现执行者之间关联（3）创建并设置用例属性（4）设计并实现执行者与用例间关联4．使用活动图细化用例（1）添加一个空的活动图（2）新建泳道（3）添加初始状态和最终状态（4）添加动作状态（5）添加转换[实验步骤]1.简单需求分析选课系统包括如下功能：（1） 管理员通过系统管理界面进入系统，建立学期要开的各种课程，将课程信息保存在数据库中并对课程进行改动和删除（2） 学生通过客户端浏览器根据学号和密码进入系统，可以选课，也可以查询已选课程 本系统涉及的用户包括管理员和学生，他们是用例图中的执行者，他们的主要特征相似，都具有姓名和注册号（学生为学号）等信息，所以可以抽象出高层执行者“人”，而 管理员和学生都从人统一派生。

数据库管理系统是另外一个执行者2.事件流下面是系统中出现的-些事件流 添加课程事件流(1)管理员选择进入管理界面，用例开始(2)系统提示输入管理员密码(3)管理员输入密码 (4)系统验证密码A1:密码错误 (5)进入管理界面，系统显示目前所建立的全部课程信息(6)管理员选择添加课程(7)系统提示输入新课程信息(8)管理员输入信息(9)系统验证是否和已有课程冲突A2:有冲突 (10)系统添加新课程，提示课程添加成功(11)系统重新进入管理主界面，显示所有课程(12)用例结束 其他事件流: A1:密码错误 (1)系统提示再次输入 (2)用户确认(3)三次错误，拒绝再次访问 (4)否则进入添加课程事件流第（5）步 A2: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（10）步 删除课程事件流和修改课程事件流与此类似选课事件流: (1)学生进入选课登录界面，用例开始(2)系统提示输入学号和密码 (3)学生输入学号和密码(4)系统验证 A1:验证失败 (5)进入选课主界面(6)学生点击选课 (7)系统显示所有课程信息(8)学生选择课程 (9)系统验证课程是否可选A2:课程不可选 (10)系统提示课程选择成功(11)用例结束 错误流: A1:验证失败 (1)系统提示验证失败，提示重新输入(2)三次失败，拒绝访问 (3)成功，转选课事件流第（5）步A2:课程不可选 (1)系统提示课程不可选及原因(2)学生重新选课 (3)重新验证直至成功(4)转选课事件流第（10）步 3．选课用例图选课系统用例图如下图所示：4．使用活动图细化用例实验小结刚开始做实验的时候感觉无从下手，逻辑有点混乱，但是一步一步的画图中，思路变得清晰还有调理性。

在建模过程中遇到了一些问题，确实遇到了点小麻烦，主要还是不能完全驾驭rose的强大功能吧，但是最后得到了比较满意的解决在这次实验中，对于uml的建模的细化，使软件的功能分析的更加完善，还有各个模块的逻辑关系也处理的非常好使我对UML建模的思想有了更进一步的了解，在以后得学习中，还将不断的学习UML的理论知识实验3 教学管理系统的分析与设计[实验目的]1．通过教学管理系统的分析与设计，掌握面向对象的分析与设计方法以及UML在软件项目和开发过程中的应用2．掌握软件系统的静态建模方法 3．掌握软件系统的动态建模方法4．综合系统建模中的用例图、序列图、状态图、类图等来实现教学管理系统的分析与设计[实验预备知识]教学管理系统的需求分析，见附录1[实验内容]1．分析问题域（1）确定系统范围与系统边界（2）定义执行者2．用例分析与设计（1）顶层用例（选课管理、成绩管理）（2）顶层用例的分解（3）绘制用例图3．静态结构模型（1）对象类图（2）数据库模型4．动态结构模型（1）顺序图（2）状态图[实验步骤]1． 分析问题域分析问题领域是软件系统开发的一项基本工作，是项目开发之初必须首先进行的重要工作分析问题领域的结果是对问题领域的清晰、精确的定义，明确目标系统将做些什么。

分析问题领域的主要任务：对问题领域进行抽象，提出解决方案；对未来的系统进行需求分析，确定系统的职责范围、功能需求、性能需求、应用环境及假设条件等 （1）确定系统范围和系统边界JXGL系统用于新学期课程的选课注册管理和学生的成绩管理，凡是这两方面的教学管理内容都是JXGL的职责范围，其它的教学管理内容，如安排教学计划、排课、实习、实验、考试等都不属于JXGL系统的职责范围至于学校的其他管理工作，如科研、人事、财务、资产等管理也不属于JXGL系统的职责范围教学管理系统JXGL与财务系统存在系统边界，财务系统将从JXGL系统得到学生选课注册信息JXGL系统与学校的其他信息管理系统没有直接的联系，但是可以从学校的全局数据库中共享学生、教师、教学计划等必要的数据 （2）定义执行者根据JXGL系统的职责范围和需求可以确定4个执行者：学生、老师、教学管理员和财务系统对于每一个执行者，应当明确其业务活动的内容、对系统的服务要求 “学生”执行者使用JXGL系统查询新学期开设的课程信息和教师开课信息，选课并莹，二 注册课程，查询自己的课程成绩信息 “老师”执行者使用JXGL系统查询新学期开设的课程信息、学生选课信息和学生成信息。

“教学管理员”执行者使用JXGL系统管理学期开设课程的选课注册和学生的考试成绩管理工作，包括课程与成绩数据的录入、维护、统计、报表打印等，并且负责把学生的选课注册信息发送给财务系统，作为计算学生应付费用的依据教学管理员”要求能够方便地查询课程信息、学生选课信息、学生信息、教师信息和成绩信息 "财务系统"执行者是外部系统执行者，从JXGL系统接受学生的课程注册信息 2． 用例分析与设计从JXGL系统的顶层用例抽象，可以确定两个用例，即“选课管理”和“成绩管理” 用例“选课管理”与4个执行者都存在交互， 用例“成绩管理”与执行者“学生”、“老师”和“教学管理员”存在着交互依据对需求的分析，可以得到顶层用例图用例“选课管理”可以分解为“查询课程信息”、“选课注册”、“管理开设课程”、“管理学生信息”、“管理老师信息”和“管理课程信息”； 用例“成绩管理”可以分解为“查询学生成绩”、“查询课程成绩”、“学生成绩管理”和“成绩统计”根据执行者与各个分解用例的交互，可以得到细化后的用例图3． 静态结构模型（1）对象类图对于JXGL 系统可以抽象出以下一些主要的对象类： 在人事信息处理方面有“学生”类、“教师”类；在选课管理方面有“课程”类、“开设课程”类、“学生登记”类、“课程登记”类、“选课统计”类等；在成绩管理方面有“学生成绩登记”类、“成绩统计”类。

“学生”类负责JXGL系统需要的执行者“学生”的信息处理，它的属性有姓名、年 龄、性别、通信地址、联系、专业、班级等，对这些信息的服务操作有查询、添加、修改、删除等 “教师”类负责JXGL系统的执行者“教师”的信息处理，它的属性有姓名、年 龄、性别、通信地址、联系、职称等，对这些信息的服务操作有查询、添加、 修改、删除等 “课程”类负责学校课程信息的处理，这些课程是教学计划规定开设的全部课程，但是 每一个学期实际开设的课程只是其中的一部分课程”类的属性有课程名、描述、学 时，操作有加入课程、删除课程等 “开设课程”类负责新学期开设课程和选课信息的处理，并提供查询功能它的属性有授课日期、授课时间、地点、授课老师、注册学生数等它的操作有加入选误学生、加入授课老师、学生己满等 “学生登记”类负责新学期学生的选课登记当一个“学生”执行者要求选课注册时登记该学生所选修的课程，并打印所选修的课程清单学生登记”类的属性有学期、课程名等，操作有加入课程、打印等 “课程登记”类负责新学期课程的选课登记，它根据执行者“教师”和“教学管理员” 的要求，汇总学生的选课，对一个课程登记选修该课程的学生，并打印选修课程的学生清皇 “课程登记”类的属性有学期、学生名等，操作有加入学生、打印等。

学生成绩登记表”类负责学生考试成绩处理，它根据执行者“教学管理员”的要求，登记学生的考试成绩，并提供查询功能它的属性有学生名、学期、课程名、成绩等，操作有加入成绩、打印等 “成绩统计”类学生成绩的统计处理，按照学生或课程生成学生成绩统计报表它的属性有学期课程名、成绩等，它的操作有按学生统计、按课程统计、打印等课程管理对象类图成绩管理对象类图执行者对象类图（2）数据库模型JXGL系统有4个方面的数据需要管理:人员数据(学生、教师)、课程数据、选课注册 数据和学生成绩数据经过分析， JXGL系统至少应有6个数据库表:学生表、教师表、课 程表、开设课程表、选课表和任课表 这些基本表定义为：学生(学生号、姓名、出生日期、性别、籍贯、地址、、入学时间、专业、班级备注) 教师(教师号、姓名、出生日期、性别、籍贯、地址、、职称、专长、备注) 课程(课程号、课程名、描述、学分、学时、性质、备注) 开设课程(课程号、学期、授课日期、授课时间、地点、选修人数、各注) 选课(学生号、课程号、学期、成绩、备注) 任课(教师号、课程号、学期、备注) 4． 动态模型图（1） 顺序图为了绘制顺序图，首先要对一个用例确定参与交互的执行者和对象以及交互事件。

例如，对于用例“管理课程信息”是执行者“教学管理员”和“注册表单”对象、“开设课程表单”对象、“开设课程”对象发生的交互，可以绘制设置开设课程的顺序图，如下所示设置开设课程顺序图（2） 状态图状态图表现一个对象(类)的生命史对于一些实。