UML实验指导书
实验一用例图 (2)
实验二类图和对象图 (4)
实验三顺序图、协作图 (6)
实验四活动图 (8)
实验五状态图 (10)
实验六组件图和部署图 (11)
2011-9-1
实验一用例图
一、实验目的和要求
1．熟悉UML建模工具Visual Paradigm和Rational Rose的基本菜单及操作。

2．熟悉用例图的基本功能。

3．掌握绘制用例图的方法。

二、实验内容
1．设计和实现某学校的网上选课系统的用例图。

2．网上选择系统的问题描述如下：
某学校的网上选课系统主要包括如下功能：管理员通过系统管理界面进入，建立本学期要开的各种课程、将课程信息保存在数据库中并可以对课程进行改动和删除。

学生通过客户机浏览器根据学号和密码进入选课界面，在这里学生可以进行三种操作：查询已选课程、选课以及付费。

同样，通过业务层，这些操作结果存入数据库中。

本系统拟使用Java语言通过三层模型实现：数据核心层、业务逻辑层和接入层。

数据核心层包括对于数据库的操作；业务逻辑层作为中间层对用户输入进行逻辑处理，在映射到相应的数据层操作；接入层包括用户界面、系统登录界面、管理界面、用户选课界面等。

三、实验要求
1．对本系统中的参与者、用例进行分析，并绘制用例图。

2．写出添加课程、选课的用例详述。

3．按要求认真填写实验报告。

下面是系统中出现的一些事件流。

添加课程事件流：
a)管理员选择进入管理界面，用例开始。

b)系统提示输入管理员密码。

c)管理员输入密码。

d)系统验证密码。

A1：密码错误
e)进入管理界面，系统显示目前所建立的全部课程信息。

f)管理员选择添加课程。

g)系统提示输入新课程信息。

h)管理员输入信息。

i)系统验证是否和已有课程冲突。

A2：有冲突
j)系统添加新课程，提示课程添加成功。

k)系统重新进入管理主界面，显示所有课程。

l)用例结束。

其他事件流：
A1：密码错误
a)系统提示再次输入密码
b)用户确认。

c)三次错误，拒绝再次访问。

d)否则进入添加课程事件流第e)步。

A2：有冲突
a)系统提示有冲突，显示冲突课程信息
b)用户重新输入
c)继续验证知道无冲突
d)进入添加课程事件流第j)步
根据以上的分析，可以绘出如下图所示的系统用例图。

实验二类图和对象图
一、实验目的
1．理解类的基本概念。

2．掌握如何从需求分析中抽象出类的方法。

3．掌握绘制类图的方法。

二、实验内容
设计绘制选课系统中的类图和对象图。

三、实验要求
1．寻找本系统中的类。

2．确定类间的关系。

3．绘制完整的类图。

4．按要求认真填写实验报告。

在选课系统中，涉及到的角色包括学生Student、管理员Registrar、学生和管理员的父类People、数据库Database。

角色和类之间的关系如下所述：
①角色Student、Registrar从People派生。

②学生、管理员与系统交互时，都有一个界面与之对应。

③一个界面可能和课程相关（0-多门）。

④控制对象负责课程的处理，处理结果在界面上显示。

⑤控制对象完成对数据库的操作。

⑥界面请求控制对象的服务。

进一步分析如下：
①一个用户界面对象和0个或多个学生相关。

②一个用户界面对象和0个或多个管理员相关。

③一个用户界面对象和0个或多个课程信息相关。

④一个控制对象和0个或多个课程信息相关。

⑤一个用户界面对象和一个控制对象相关。

⑥一个控制对象和一个用户界面对象相关。

实验三顺序图、协作图
一、实验目的
1．理解顺序图、协作图的基本概念。

2．掌握绘制顺序图、协作图的方法。

二、实验内容
以选课系统中的选课用例（Select Course）为例，设计和实现顺序图、协作图。

三、实验要求
1．寻找对象。

2．寻找角色。

3．分析对象、交色之间交互的消息，将消息加进图中。

4．按要求认真填写实验报告。

顺序图描述的是对象与对象的交互，创建序列图的步骤如下：
a)寻找对象。

b)寻找角色。

c)将消息加进图中。

首先，查找Select Course用例的对象。

从实践流中发现涉及以下对象：
a)界面。

b)课程。

c)对于业务层的操作，也应该有对象进行处理。

d)实践流中设计的角色有：学生、数据库。

（1）然后，分析对象、交色之间交互的消息。

本用例主要有以下交互：
a)学生通过界面发送选课命令。

b)界面向控制对象请求课程信息。

c)控制对象向数据库发送查询数据消息。

d)控制对象暂存数据库的查询结果。

e)界面对象从控制对象中取得所有的课程信息。

f)在界面上显示所有的课程信息。

g)界面对象发送命令要求控制对象删除课程信息。

h)学生选择课程。

i)界面对象要求学生输入学号。

j)界面对象向控制对象发送信息，查询该生是否可以选择选定的课程。

k)控制对象从数据库查询关联信息。

l)控制对象判断是否可以选课。

m)如果可以选课，则向数据库中添加关联信息。

n)向界面对象返回信息。

（2）根据以上分析，整理得出最终Select Course的顺序图。

协作图如下：
实验四活动图
一、实验目的
1．熟悉活动图的基本功能和使用方法。

2．掌握如何使用建模工具绘制活动图方法。

二、实验内容
以选课系统中的添加课程（Add Course）为例，设计和实现活动图。

三、实验要求
1．给出具体的实验步骤
2．按要求认真填写实验报告。

分析Add Course用例的事件流，画出Add Course用例的活动图。

在用例图中分析过，Add Course用例的事件流为：
a)管理员选择进入管理界面，用例开始。

b)系统提示输入管理员密码。

c)管理员输入密码。

d)系统验证密码。

A1：密码错误
e)进入管理界面，系统显示目前所建立的全部课程信息。

f)管理与那选择添加课程。

g)系统提示输入新课程信息。

h)管理员输入信息。

i)系统验证是否和已有课程冲突。

A2：有冲突
j)系统添加新课程，提示添加成功。

k)系统重新进入管理主界面，显示所有课程。

l)用例结束。

因为管理员密码验证过程可以抽取出来，作为通用的流程，所以这里对Add Course事件流稍作修改，将管理员输入课程信息作为起始的活动，内容如下：
a)管理员输入信息。

b)系统能够验证是否和已有课程冲突。

A2：有冲突
c)系统添加新课程提示课程添加成功。

d)系统重新进入管理主界面，显示所有课程。

e)用例结束。

根据以上描述并进一步细化，画出下图所示的Add Course用例的活动图。

实验五状态图
一、实验目的
1．熟悉状态图的基本功能和使用方法。

2．掌握如何使用建模工具绘制状态图方法。

二、实验内容
以选课系统中的课程类（对象）（Course）为例，设计和实现状态图。

三、实验要求
1．给出具体的实验步骤
2．按要求认真填写实验报告。

考察课程类（对象）（Course）的状态变化过程。

课程对象被创建，添加到数据库中，管理员可以删除、修改课程信息，在某个学期，开设该课程，如果选修人数超过指定人数，就不再允许学生选这门课。

学期结束，课程的状态终止。

课程对象的状态图如下图所示：
实验六组件图和部署图
一、实验目的
1．理解组件图的基本概念。

2．理解组件图的应用：逻辑部署。

3．理解部署图的基本概念。

4．理解部署图的应用：物理部署。

5．掌握组件图和部署图绘制的方法。

二、实验内容
1．设计绘制选课系统中的构件图和部署图。

2．在选课系统中，包括MainProgram类（主程序）、People类、FormObject类、ControlObject 类、Student类、Registrar类、Course类、DataBase类。

3．网上选课系统在服务器端使用了两台主机，一台作为数据库服务器，使用Oracle服务器，另一台是同一局域网上的机器，作为HTTP服务器，上面运行了HTTP服务进程以及业务逻辑，同时还连接了打印机。

而客户端则是在因特网上任意具有Web浏览器功能的机器，客户端和HTTP服务器通过因特网连接，从HTTP服务器获取信息，当然，数据库服务器和HTTP服务器也可以放在同一台主机上，这也是一种合理的布局。

三、实验要求
1．参考实验内容中2、3进行分析。

2．按要求认真填写实验报告。

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