中职UML与Rose建模应用子情境2.3课件

1、(中职）UML与Rose建模应用子情境2.3ppt课件学习情境2：桌面系统建模ATM机UML及Rose建模应用子情境2.2 静态结构建模子情境描述根据子情境2.1的和2.2用例分析分别得到了需求分析表和用例图。现在对该系统的结构特征进行分析，并建立静态结构模型，其任务包括：识别类建立类图 1类 类图描述了系统的静态结构。类图不仅定义系统中的类，表示类的内部结构（属性和操作），还表示了系统中类之间的关系，包括关联（Association）、依赖(Dependency)以及聚合(Aggregation)等。相关知识 （1） 类 类是一组具有相同属性、相同行为、和其他对象有相同关系、有相同表现的对象

2、描述。类是对象的抽象，对象是类的实例。现实世界中所有的事物都具有属性，并且通过特有方式向外界展示自己的行为，以账户为例，具有名字、年龄、性别等属性，账户有存款、取款等行为。 在UML模型图中，类图标如图2-13所示。可以看出，类的描述由三部分组成。上方的“账户”为类名，中间的“name、age、sex”类属性，下方的“opname()”为类操作，各部分之间有一条横线分割开。类图标可以详细描述类的属性和操作。相关知识图2-13 类图标 (2) 属性 属性是类的信息包含，它可以确定并区分对象以及对象的状态。属性一般描述类的某个特征，属性的完整语法为： 可见性属性名多重性：类名=初值特殊串相关知识

3、(3) 操作 操作的完整语法形式为： 可见性操作名参数表：返回类型特殊串 操作分三个部分：操作名、操作参数和操作返回值。参数是操作的输入变元，返回是操作的输出。 (4) 对象 对象是一个类的实例。对象的每一个属性都有具体的值。在图形上，对象图标可表示为如图2-14所示的图形。相关知识图2-14 对象图标 2. 关系 系统一般不会只包含一个类，而往往是由多个类组成的。寻找系统中类之间的相互关系，是建模必不可少、也是非常关键的一个过程。两个类之间的关系一般包括关联、聚合、泛化和依赖，还包括他们的构造型关系。相关知识 （1） 关联 当两个类之间在概念上有连接关系时，类之间的连接称为关联。关联关系描述

4、给定类的对象之间语义上的连接。它提供了不同类的对象可以相互作用的连接。 在UML中，关联用一根实线来表示。关联具有方向性，用箭头表示关联的方向如果关联中不明确指明关联的方向，则默认关联式双向的。如图2-15所示，银行对应账户库，这是一种单向关联；账户在多个ATM机上，ATM机上有多个账户，这是一种双向关联。相关知识图2-15 关联关系 （2）聚合 聚合是类之间的一种整体与部分的关系，也就是说，一个整体类是由多个类组成的。部分类和整体类之间存在的这种关联关系称为聚合。 聚合体现了一种层次结构，整体类位于部分类的上层，多个部分类处于并列的层次。 在UML建模中，聚合图标表示为尾端带一个菱形的单箭头

5、直线，菱形指向整体部分，绘图时从整体类拖动鼠标到部分类。银行类与属性类的关系如图2-16所示。图2-16（b）将聚合表示成为一棵树，只是表示方式不同而已，表示没有任何附加的意义。相关知识 （3）泛化面向对象思想的一个重要概念是继承。继承是在现有类的基础上定义和实现一个新类的技术，刻画了类的一般性和特殊性。被继承的类称为父类或超类，继承的类称为子类。子类将父类作为自己的内容，并加入若干新的内容。子类继承了超过一个以上的父类的属性和操作，称为多继承，否则为单继承。相关知识图2-16 银行类与属性类之间聚合关系 UML将继承描述为泛化关系，即泛化关系是机制中产生的类与类之间的关系。 有时也称泛化为“

6、is a part of”关系：一个事物是另一个事物的种类。泛化意味着子类的对象可以被用在父类可能出现的任何地方，但反过来不是这样。换句话说，泛化意味着子类可以替换父类。子类继承父类的特性，特别是父类的属性和操作。通常，子类除了具有父类的属性和操作，还具有另外的属性和操作。 在图形上，泛化表示一条带有空心大箭头的有向实线，箭头指向父类，如图2-17所示。相关知识图2-17 泛化关系 （4）组成在类的众多关系中，组合关系与聚合关系的异同之处在于组成的关系中，整体类同样都是由部分类组成，但是部分类需要整体类才能存在，当整体类被销毁时，部分类将同时被销毁。这正是组合所表达的内涵：为组成类的内在部分建

7、模。表示组成关系的符号与聚集关系类似，但是端末的菱形是实心的。相关知识图2-15 组成关系示例如图2-18所示，代表数据库的整体类DBEmployee由表TableEmployee和表TableSalory组成，这些关联使用组成关系表示，因为如果数据库不存在类，数据库中的标也不存在了。图2-19 新建类图 在浏览窗口中右键单击“Logical View”（逻辑视图），在弹出的菜单上选择菜单项“New”（新建）下的“Class Diagram”（类图）命令，如图2-19所示。新建类图 步骤1 任务实施图2-20 类图重命名类图重命名 步骤2 如图2-20所示，在用例图“NewDiagram”上单

8、击鼠标右键，在弹出的菜单上单击“Rename”命令，从键盘输入“ATM类”，按回车键后，实现重命名 。 任务实施图2-21 Class工具 如图2-21所示，单击选定该图标，然后移动光标到类图窗口，在适当位置单击鼠标左键，出现名为“NewClass”的类创建类步骤3 任务实施图2-22 类重命名示例 鼠标左键双击“NewClass”类，弹出如图2-22所示的对话框，在标签“Name”对应的文本框中输入“银行”，单击“OK”按钮，即可实现重命名。 对“NewClass”重命名步骤4 任务实施图2-23 创建类 参照步骤3、4，创建其它类，最后得到的效果如图2-23所示。创建其它类步骤5 任务实施

9、图2-24 选择聚合工具 图2-25 聚合示例 如图2-24，从工具箱中选择aggregation工具，组合工具 如图2-25，按“从银行到银行储蓄库”的方向拖动。 创建聚合关系步骤6 任务实施图2-26 ATM机聚合关系 对照步骤7的方法，依次创建其它类间的聚合关系，如图2-26所示。 创建其它类间聚合关系步骤7 任务实施如图2-27所示的对话框，进行设置。图2-27 聚合对话框 更改类组合关系为组成关系步骤8 任务实施 接着移动光标指向页框“Role B detail” 单击鼠标左键，切换至“Role B detail”页框。然后移动光标指向“By Value”选项，如图2-29所示，单击

10、选定该项。图2-29 选定“By Value”选项 最后单击“OK”按钮， 如图2-30所示，注意到空菱形箭头变成了黑色菱形箭头，此时组合关就变成组成关系。 任务实施图2-30 组成关系示例 任务实施 参照步骤9的方法，依次创建其它类间的组成关系，最后得到的效果图如图2-31所示。图2-31 类间的组成关系创建其它类间的组成关系步骤9 任务实施图2-32 选择“New Attribute”命令 鼠标右键单击“帐户”类，对弹出的菜单上选择“New Attribute”（新属性）命令，如图2-32所示，单击鼠标左键。 创建“账户”类的属性步骤10 任务实施 如图2-33（a）所示，出现名为“nam

11、e”的属性，从键盘输入“账户类型:char”（【注意】输入冒号时请切换至英文方式），按回车确认，实现对“账户”类的属性创建，如图2-33（b）所示。 图2-33 创建类属性 （a）（b） 任务实施 鼠标左键单击“类型设置”属性左边的图标，出现如图2-34（a）所示的权限图标列表，在其中选择“带钥匙”的图标，设置类“账户类型”的属性的访问权限为私有的访问权限，如图2-34（b）所示。 图2-34 设置类属性访问权限 （a）（b）设置类属性访问权限步骤11 任务实施 鼠标右键单击“帐户”类，对弹出的菜单上选择“New Operation”（新操作）命令，如图2-35所示，单击鼠标左键。图2-35

12、选择“New Operation”命令 设置“账户”类的操作步骤12 任务实施 如图2-36（a）所示，出现名为“opname()”的操作，从键盘输入“设置类型()”（【注意】输入圆括号时请切换至英文方式），按回车确认，实现对“账户”类的操作创建，如图2-36（b）所示。（a） （b）图2-36 创建类的操作 任务实施 图2-37 操作调用权限示例（a）（b） 鼠标左键单击“设置类型()”操作左边的图标，出现如图2-37（a）所示的调用权限图标列表，在其中选择第一个图标，设置“设置类型()”操作为公有的调用权限，如图2-37（b）所示。设置“设置类型()”操作的调用权限步骤13 任务实施图2-

13、38 ATM机的类图 参照步骤11、12完成其它类的属性的创建与权限设置，参照步骤13、14完成其它类的操作的创建与访问权限的设置，最后得到效果如图2-38所示。ATM机的类图步骤14 任务实施 【提示】 对象的创建依附于“协作图”，也就是就，首先需新建一个“协作图”，然后在打开协作图窗口的前提下，利用工具箱中的工具“Object”才能创建对象及对象图，故此，此处只给出一个对象图创建的示例，如图2-39所示，关于对象的创建与协作图，将在2.3.5任务中再详细介绍。2-39 创建对象示例创建Object（对象）示例步骤15 任务实施知识或技能拓展 许多银行储户组成了储户库。ATM系统包含了许多A

14、TM机。银行储户及ATM机两个类包含哪些属性，哪些操作，它们的可见性及操作的返回类型、参数个数、参数类型从类图上都一目了然。更多的属性及操作都可以一一加上，使这个类图更详细更完整，从而使参与项目的每个成员都能无歧义的明了整个设计的类的结构。同样对于一个真正的银行系统，这个类图过于简单。不同的帐户有不同的余额计算方法，我们可以加上具体的算法。对于不同的帐户可能还有一些它特有的操作，我们也可以加上，通过类图不仅可以使设计者明确的表达自己的设计意图，也能帮组自己整理思路，充实及优化自己的设计。知识或技能拓展 许多银行储户组成了储户库。ATM系统包含了许多ATM机。银行储户及ATM机两个类包含哪些属性，哪些操作，它们的可见性及操作的返回类型、参数个数、参数类型从类图上都一目了然。更多的属性及操作都可以一一加上，使这个类图更详细更完整，