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1、软件建模与UML实验指导书抽象、分解、模型化是计算机科学的主要技术手段。由于软件系统的复杂性以及人们对复杂性的认识能力有限，因此系统的设计者在系统设计之初往往无法全面理解整个系统。此时，人们就需要对系统进行建模。建模可以使设计者从全局把握系统及其内部的联系，而不致陷入纷杂的细节之中。模型可使具有复杂关系的信息简单易懂，使人们容易洞察系统的规律，并能有效地让人们将系统需求映射到软件结构上。统一建模语言(UnifiedModelingLanguage,简称UML)是一种定义良好、易于表达、功能强大的面向对象建模语言。适用于系统开发过程中从需求规格描述直到系统完成后的测试和维护。统一建模语言(U
2、ML)的产生为面向对象技术的推广规定了一致的表示，支持用例驱动，以架构为中心以递增和迭代地进行软件开发。RationalRose集中体现了当代软件开发的先进思想，把面向对象的建模与螺旋上升式的开发过程相结合，支持团队开发，并且综合了其它的开发技术，提供了对UML标准的完美支持。本实验指导书试图通过一些实际的例子，使学习者熟悉RationalRose开发环境，培养学习者运用面向对象思想分析和解决实际问题的能力，掌握UML建模技术，以达到系统的掌握面向对象的软件开发技术。本书由计算机系教师高晔、杨晓强、付立东编写。高晔编写了UML概况及实验1,2,3;杨晓强编写了实验5,6;付立东编写了实验7
3、,8,9。硕士生段建荣负责文字及插图编辑，全书由高晔副教授统稿，软件工程教研室主任付燕副教授审阅。由于作者水平所限，难免存在一些不足之处，恳请读者批评指正。2007年7月内容简介本书是为大学计算机类相关专业《软件建模与UML》课程编写的实验指导书,旨在指导学生了解、熟悉RationalRose开发环境，应用并熟练掌握UML的基本知识，理解面向对象的分析与设计方法，熟悉面向对象软件开发过程。本书结合《软件建模与UML》课程内容，编写了八个专题实验和一个综合型实验。目的是进一步加强和巩固理论知识，帮助学习者培养操作建模工具的技能,提高解决实际问题的能力。实验环境条件：PIII以上机型，内存51
4、2M以上，安装RationalRose2003UML概况-2-实验1Rational-Rose的使用・4・实验2用例图建模8实验3类图和对象图14实验5时序图和协作图26实验6状态图和活动图31实验7组件图和部署图41实验8双向工程51实验9ATM自动取款机系统54UML概况UML架构由视图、图、模型元素和通用机制等儿个部分组成。[1]UML从不同的视角为系统的构架建模，形成系统的不同视图，包括:用例视图,强调从用户的角度看到的或需要的系统功能。逻辑视图,展现系统的静态或结构组成及特征。并发视图,体现了系统的动态或行为特征。组件视图,体现了系统实现的结构和行为特征。配置视图,体现了系统环境
5、的结构和行为特征。[2]UML定义了9种不同类型的图，把它们有机地结合起来就可以描述系统的所有视图。>用例图Usecasediagram>对象图Objectdiagram>类图Classdiagram>序列图Sequencediagram>协作图Collaborationdiagram>状态图Statechartdiagram>活动图Activitydiagram>组件图Componentdiagram>配置图Deploymentdiagram这9种图乂可以分为5类，分别是：♦第1类，用例图(UseCaseDiagram),从用户角度描述系统功能，并指出齐功能的操作者。♦第2类，静态图(S
6、taticdiagram),包括类图、对象图和包图。♦第3类，行为图(Behaviordiagram),描述系统的动态模型和组成对象间的交互关系，包描状态图和活动图。♦第4类，交互图(Interactivediagram),描述对彖间的交互关系，包括时序图和合作图。♦第5类，实现图(Implementationdiagram),包括组件图和配置图。[1]通用机制用于表示其他信息，比如注释、模型元素的语义等。另外，它还提供扩展机制，使UML语言能够适应一个特殊的方法（或过程）、或扩充一个组织或用户。UML的目标是用面向对象的方式描述任何类型的系统。最直接的是用UML为软件系统创建模型，但UM
7、L也可用来描述其它非计算机软件的系统，或者是商业机构或过程。UML的应用贯穿在系统开发的五个阶段，它们是：1）需求分析♦UML的用例图描述客户需求，通过用例建模，可以对外部的角色以及它们所需耍的系统功能建模。2）系统分析（问题域建模）♦系统结构：类图♦系统行为：协作图、状态图、吋序图、活动图3）系统设计（系统框架建模）♦逻辑框架：细化问题威模型♦界面设计、数据设计♦物理框架：组件图、部署图4）系统实现♦对象设计：从系统框
