《UML及其建模工具》课程实验指导书

UML及其建模工具》课程实验指导书（信管、电商专业使用）合肥工业大学管理学院

二0—二年十月《UML及其建模工具》课程实验是《UML及其建模工具》课程的重要组成部分，旨在通过实践加深学生对UML基础理论的理解，促进学生对UML及其建模工具基本操作的掌握，建立对UML的感性认识。《UML及其建模工具》是信息管理与信息系统和电子商务专业接触的一门重要的面向对象基础理论课程，该课程教学效果的优劣直接关系到学生分析、设计、实现信息系统的能力强弱，而实验教学对学生产生的影响远比理论深远，因此实验教学过程中应把提高学生对掌握UML建模的兴趣作为重点。目的掌握《UML及其建模工具》课堂教学内容，培养学生对UML系统建模过程中实际问题的分析解决能力和实际动手能力，为全面掌握使用UML进行信息系统的分析和设计奠定一定的基础。基本要求根据实验指导书所列的验证、设计实验要求，运用所学的系统专业知识，完成“图书管理系统”分析与设计综合实验。按照实验指导书要求，调研图书管理的业务和过程，按照UML建模方法进行系统分析和设计。遵从系统需求、需求分析、静态结构模型、动态行为模型、物理模型的一系列过程，使用VISIO完成图书管理系统的UML建模。对于学有余力且有良好的面向对象程序开发能力的同学，可根据UML建模结果进行局部或全局的面向对象软件实现。实验内容3.1实验一实验名称使用VISIO绘制UML建模图。实验类型验证设计。实验学时4学时。实验地点南区管院机房。实验目的通过使用VISIO绘制各种基础的UML建模图，熟悉VISIO使用环境，理解各种建模图的原理，掌握它们的实现方法。实验内容熟悉VISIO：按照课堂学习的理论和基本操作，掌握VISIO的基本使用方法；熟悉UML建模：熟悉VISIO中UML建模的一般方法；掌握建模图：在VISIO中绘制各种建模图的典型实例，包括用例图、类图、交互图、状态图、组件图、配置图和活动图。实验步骤与方法①按照课堂学习的VISIO基本操作方法，进入VISIO环境=斗.1B£11IES3[litk-i立件迥邦加翎純呦迺S..«l)背式迦工购D=斗.1B£11IES3[litk-i立件迥邦加翎純呦迺S..«l)背式迦工购D融33迦階状遛盒口迺厲肋⑧歸4FM®：J〒■已上马』 号▼吓▼孕UHL辇型国推恒総色權桎Wird^XP^.=PE>瓦荷NAnns」示阿j*#e丄址墓和丰育中■厦」活屯葩3日租三托②在VISIO环境中新建UML文档；頁U1越r=91-IVcrc^fl頁U1越r=91-IVcrc^fl：Vi510kH啊究件(E)2B«i蜀A20IS)插入⑴幡武3)TflCD胛捋to)UIL^W(8)EQ®酉911郛A^4iePDF®.書-J7-C-JI*-"U▼為-誓非讪腿 -即--l?pi:B<U *肚三近遅虽■Y»■品王匪®3—H" 刃 闻 叹 w 却 lw lsc' E I1C"⑼曲 亠fFii.Jt.kR壬吊rt ”民3OUILUh?bunMCEHUIL2flfl=QUU.制看MlIML.*51I^UIL姬宙哥OIL竝詩沟_ 一I□aa其*1@HUSS1一捋口M忆口■1—归誚d二元尹1?*L旳.h粉类BRfl師冋亍无*商茜魅址曲E耶走曰时金1_的斥十丰元懂按S亓世ffl«&-M-Iz③熟悉UML的各种基本操作：包括画线、写文本、设置对象属性、排版等；熟悉UML建模基础，包括活动、协作、用例、组件、状态图、模型资源管理器等；绘制建模图：熟悉VISIO的基本操作，运用VISIO绘制典型的用例图、类图、交互图、状态图、组件图、配置图、活动图第一步，绘制典型的类图；University-name:String-address:String-phoneNumber:String-faxNumber:String+addStudent(instud:Student):int+removeStudent(instud:Student):int+getNumofStudents():int+addDept(indept:Department):int+removeDept(indept:Department):int+getNumofDept():int+getNumofTeacher():int聚合1..n 1..n11..n组合Student-name:String-studentID:String-homeAddress:String-enrollDate:Date0..nO..n0..n双向关联1..n 1..nCourse-name:String-courselD:String-textBook:0..n双向关联1..n 1..nCourse-name:String-courselD:String-textBook:Book消息轴+dean1第二步，绘制典型的交互图对象轴Department-name:String-phoneNumber:String-faxNumber:String+addTeacher(inteacher:Teacher):int+removeTeacher(inteacher:Teacher):int+getNumofTeachers():intTeacher-name:String-teacherID:String-salary:float-address:String-title:StringkJ第三步，绘制典型的用例图；人事经理第四步，绘制典型的状态图；IsrequiredIsrequired[currentFloor>desiredFloor]runMorerequest[else]"^JTimeoutclose:open■7T"[currentFloor<desiredFloor]Moveup[currentFloor<desiredFloor]：7^movingup]Moveup

[currentFloor=desiredFloor]TimeoutNomorerequestMovedown[currentFloor>desiredFloor]十i Aidlemovingdown.stop”.idlemovingdown.-/K Movedown[currentFloor=desiredFloor]第五步，绘制典型的组件图；AVy-rR第六步，绘制典型的配置图；Component2Client,Client,■/Server» — I |,_1_,Scheduler——夕.LessonsDB,V/第七步，绘制典型的活动图。保存UML文档；退出VISIO环境编写实验报告按“合肥工业大学管理学院《UML及其建模工具》课程实验报告”要求填写。3.2实验二实验名称分析设计《图书管理系统》。实验类型综合。实验学时4学时。实验地点南区管院机房。实验目的通过分析设计《图书管理系统》并使用VISIO绘制《图书管理系统》的设计建模图，熟悉《图书管理系统》的设计思路，理解利用UML进行信息系统建模的一般原理，掌握运用UML进行信息系统建模的一般方法。实验内容运用UML进行系统建模，分析、设计“图书管理系统”掌握运用UML建模方法进行信息系统分析、设计的一般方法需求分析：对《图书管理系统》采用用例驱动的分析方法进行需求分析；静态结构模型和动态行为模型：进一步分析需求，确定类之间的静态结构和动态行为；物理模型：《图书管理系统》的应用物理环境分析。实验步骤与方法分析《图书管理系统》的功能性需求；借阅者持有借阅卡；图书管理员作为借阅者的代理借书；图书管理员作为借阅者的代理预订书刊；图书管理员作为借阅者的代理取消预订；图书管理员作为借阅者的代理还书；图书管理员可以创建新的借阅者帐户；图书管理员可以修改借阅者帐号；图书管理员可以删除已存在的借阅者帐号；图书管理员可以添加新书刊种类；图书管理员可以修改书刊种类信息；图书管理员可以删除系统中的书刊种类；图书管理员可以在系统中添加书刊信息(注意区分“书刊种类”与“书刊”)；图书管理员可以编辑书刊信息；图书管理员可以删除书刊信息。采用用例驱动分析方法进行需求分析：

第一步，识别参与者；系统有两个参与者，BorrowerActor(借阅者)和Librarian(图书管理员)。第二步，识别用例，绘制系统用例图；第三步，用例的事件流描述；类之间的静态结构：第一步，定义系统对象；借阅者(Borrower)、物理书刊(Book)、书刊(Book)、借阅记录(Loan)、预定记录(Reservation)o第二步，定义用户界面类；MainWindowBorrowerDialogFindBwrDialogTitleDialogFindTDialogBorrowDialogReturnDialogRsvDialogMessageWindowLoginDialog第三步，建立类图，在VISIO中绘制;实体类的类图rH步，第二步，建立交互作用图，在VISIO中绘制;OrH步，第二步，建立交互作用图，在VISIO中绘制;O:Librarian:MainWindow:BorrowerDialog:Borrowerl:addBorrower()2:createDialog()类之间的动态行为模型：3:addBorrower() 1 4:findBorrower(String)3:addBorrower() 1 4:findBorrower(String):MainWindow:FindBwrDialog:Borrower::MainWindow:FindBwrDialog:Borrower:BorrowerDialog:Title:Reservation:LibrarianI I1:delBorrower()3:圖0耐「() 沖dBorrower(String)5:createDialog(OID)6：getBorrower(OID7:delBorrower()i!.8:getNumLoans()9:getNumRsvsO11:getTitle()11:getTitle()10:getReservation(Integer)12：delReservation(QID)13:delete()14:delete()第三步，建立状态图，在VISIO中绘制;占UnreservedA—Reserve()/reservation.store()Reserve()/reservation.store()ReserveddelReservation()[NumofRsv=l]/reservation.delete()Reserve()/reservation.store()delReservation（）[NumofRsv>l]/reservation.delete（