第五课 UML系统设计与对象动态交互模型

第五课UML系统设计与对象动态交互模型

软件工程=质量保证+过程+方法+工具

软件项目开发过程包括：业务建模、需求建模、设计、实现和测试

UML软件开发过程主要作用：是帮助用户对软件系统进行面向对象的描述和建模（建模是通过将用户的业务需求映射为代码，保证代码满足这些需求，并能方便地回溯需求的过程），它可以描述这个软件开发过程从需求分析直到实现和测试的全过程。

UML软件开发过程的基本特征：以用例驱动软件开发过程，以系统体系结构为中心，以质量管控和风险管理为目标，采用反复（迭代、循环）、渐增式的螺旋上升式开发过程。

UML图分为用例视图、设计视图、进程视图、实现视图和拓扑视图

UML分析和设计模型由三大类九种图表示：

用例模型图、静态模型图和动态模型图

用例图

类图、对象图、构件图、部署图

活动图、状态图、协作图、时序图

系统设计与对象动态交互模型

了解UNL软件开发的系统设计方法和技术

掌握系统设计规格说明报告文档书写格式

掌握UML中顺序图的描述方法

掌握同步消息和异步消息的定义和描述方法

掌握UML中合作图的描述方法

掌握利用顺序图与合作图建立动态交互模型的方法步骤

客户需求分析—>系统分析—>系统设计

系统设计是UML软件开发活动中最重要的内容之一，是对系统分析阶段产生的模型进一步的细化和完善。

系统设计是在系统分析阶段建立的对象静态模型、对象动态模型基础上，根据系统需要选择适当的开发环境对这些模型进行更加详细的设计、补充和完善。

系统体系结构设计：是对系统软、硬件资源做统一规划。

主要包括：用户界面、任务管理、数据管理（数据结构设计、选择适合的开发环境、确定软硬件结构、图形用户界面、网络管理系统、数据库管理系统、程序设计语言、系统结构等）

动态建模图包括交互图、活动图、状态图, 此文介绍交互图包括时序图和协作图;

顺序图：用来描述对象间的交互行为。它注重消息的时间顺序，即对象间消息的发送和接收的顺序。

合作图：用来描述对象之间的交互。它强调的是交互对象之间的关系。

顺序图强调一组对象之间操作的时间顺序，合作图则强调这组对象之间的关系

顺序图描述对象间消息传递的时间顺序，用于分析交互的时序，是按时间顺序对控制流建模，可以有效的帮助人们观察系统的顺序行为；

合作图描述对象间的联系（链接）和传递的消息，用于描述一个操作的实现，是按对象组织关系对控制流建模，可以帮助开发者进行过程设计。

顺序图的组成成分：对象、生存线、激活期、消息

顺序图建模步骤：

1、确定交互和涉及的对象

2、对象的排列

3、消息的传到

对象之间的同步与异步操作

顺序图中分支控制（条件分支、并发分支）

顺序图中的循环处理操作

顺序图中对象的排列原则：

1对象横向排列在顺序图的顶部

2最重要的对象在最左边（如对全局进行初始化的对象）

3交互密切的对象尽可能相邻

4交互中创建的对象，应放置在其创建的时间点上

5每个对象有一个下垂的生命线

消息传递

1消息传递的方向：按时间顺序从上到下在对象的生命线之间传递2在消息箭头线上标出消息标签的内容、约束或构造型

3发送和接收消息的对象生命线必须处在激活期

4交互中对象的创建和销毁必须绘出构造型和标记

5区别同步消息和异步消息的图符合

6标出消息的循环和异步消息及出口条件

7顺序图从初始化消息开始，以其返回消息终止

合作图的组成成分：对象、链接、消息

合作图建模步骤：

1、确定交互和涉及的对象

2、对象的排列

3、链接与消息的传到

合作图中对象排列的原则：

1最重要的对象应在图的中央

2与其有之间交互的对象放置在邻近

3对象初始化

4选择初始对象

链接与消息传递

1标明对象之间的链接

2在链接上标明消息的序号

3在消息箭头线上标出消息标签的内容、约束或构造型

4区别同步消息和异步消息的图形标识符

5合作图从初始对象开始，到其终止对象结束

UML各种图例齐全用例图,类图,状态图,包图,协作图,顺序图详细说明画法和功能

UML各种图例 面向对象的问题的处理的关键是建模问题.建模可以把在复杂世界的许多重要的细节给抽象出.许多建模工具封装了UML（也就是Unified Modeling Language?），这篇课程的目的是展示出UML的精彩之处. UML中有九种建模的图标，即： ?用例图 ?类图 ?对象图 ?顺序图 ?协作图 ?状态图 ?活动图 ?组件图 ?配置图 本课程中的某些部分包含了这些图的细节信息的页面链接.而且每个部分都有一个小问题，测试一下你对这个部分的理解. 为什么UML很重要? 为了回答这个问题，我们看看建筑行业.设计师设计出房子.施工人员使用这个设计来建造房子.建筑越复杂，设计师和施工人员之间的交流就越重要.蓝图就成为

了这个行业中的设计师和施工人员的必修课. 写软件就好像建造建筑物一样.系统越复杂，参与编写与配置软件的人员之间的交流也就越重要.在过去十年里UML就成为分析师，设计师和程序员之间的“建筑蓝图”.现在它已经成为了软件行业的一部分了.UML提供了分析师，设计师和程序员之间在软件设计时的通用语言. UML被应用到面向对象的问题的解决上.想要学习UML必须熟悉面向对象解决问题的根本原则――都是从模型的建造开始的.一个模型model就是根本问题的抽象.域domain就是问题所处的真实世界. 模型是由对象objects组成的，它们之间通过相互发送消息messages来相互作用的.记住把一个对象想象成“活着的”.对象有他们知道的事（属性attributes）和他们可以做的事（行为或操作behaviors or operations）.对象的属性的值决定了它的状态state. 类Classes是对象的“蓝图”.一个类在一个单独的实体中封装了属性（数据）和行为（方法或函数）.对象是类的实例instances. 用例图 用例图Use case diagrams描述了作为一个外部的观察者的视角对系统的印象.强调这个系统是什么而不是这个系统怎么工作. 用例图与情节紧紧相关的.情节scenario是指当某个人与系统进行互动时发生的情况.下面是一个医院门诊部的情节. “一个病人打电话给门诊部预约一年一次的身体检查.接待员找出在预约记录本上找出最近的没有预约过的时间，并记上那个时间的预约记录.” 用例Use case是为了完成一个工作或者达到一个目的的一系列情节的总和.角色actor是发动与这个工作有关的事件的人或者事情.角色简单的扮演着人或者对象的作用.下面的图是一个门诊部Make Appointment用例.角色是病人.角色与用例的联系是通讯联系communication association（或简称通讯communication）

uml系统建模与分析设计刁成嘉课后答案

第一章系统建模与分析设计的演变 1、系统建模的三要素：方法、工具和过程 2、软件的分类： 按软件的功能划分：系统软件、支撑软件和应用软件 按软件的规模划分：小型软件、中型软件、大型甚至超大型软件 按软件的工作方式划分：实时处理软件、分时处理软件交互式软件和批处理软件 按软件服务对象的范围划分：一次性使用软件和使用频度较高的软件 按软件失效的影响程度划分：一般性软件和关键性软件 3、软件危机产生的原因主要有两个：一是与软件本身的特点相关；二是软件开发和维护的方法不正确。 4、软件开发过程模型：瀑布模型、渐增模型、演化模型、螺旋模型、智能模型 5、UML的特点：唯一性、连续性、维护性、复用性和逐步完善 6、面向对象的三大重要特征：封装性、继承性和多态性 7、软件开发方法从结构化开发方法、模块化开发方法到面向对象开发方法是一个渐进的演变过程 8、软件生命周期描述了一个软件从定义、开发、使用、维护到服用的全过程 9、面向对象的基本概念有：对象、类急气封装性、多态性、继承性和消息传递 10、软件开发过程由客户端需求分析、系统分析、系统设计和系统实现以测试与维护四个四个阶段组成 11、面向对象系统的开发过程以体系结构为中心，以用例为驱动，是一个反复、渐增的过程 课后习题： A 1、封装是吧对象的属性和操作结合在一起，组成一个独立的对象、 C 2、封装是一种信息隐蔽技术，目的是使对象的生产者和使用者分离，使对象的定义和实现分开。 B 3、面向对象方法中的继承机制使子类可以自动地拥有复制父类全部属性和操作 D 4、使得在多个类中能够定义同一个操作或属性名，并在每一个类中有不同的实现的一种方法是多态性 5、软件按照其工作方式可划分为实时处理软件、分时处理软件、交互式软件和批处理软件。 6、软件生存周期由软件的定义、软件的开发和软件的使用维护和更新换代三部分组成。 7、软件开发模型有瀑布模型、增量模型、螺旋模型、智能模型和快速原型模型等五种主要模型 8、面向对象技术采用以类为中心的封装、继承、多态等不仅支持软件复用，而且使软件维护工作可靠有效，可实现软件系统的柔性制造。 9、UML的优点是：唯一性、连续性、维护性、复用性和完善性。 第二章统一建模语言UML A 1、UML的五种视图：用例视图、逻辑视图、构件视图、进程视图和配置视图 B 2、UML的三大类模型图是：用例模型图、静态模型图和动态模型图 C 3、用例模型描述的是外部执行者主要用于需求分析阶段 D 4、UML的静态建模机制包括：类图、对象图、包图、构件图、配置图 B 5、UML的动态模型包括4种兔：状态图、活动图、顺序图、合作图 6、软件的开发过程即生命周期划分为开始、详细规划、系统构造、移交四个阶段。

UML实践----用例图、顺序图、状态图、类图、包图、协作图

UML实践----用例图、顺序图、状态图、类图、包图、协作图 2009-01-20 作者：Randy Miller 来源：网络 面向对象的问题的处理的关键是建模问题。建模可以把在复杂世界的许多重要的细节给抽象出。许多建模工具封装了UML（也就是Unified Modeling Language?），这篇课程的目的是展示出UML的精彩之处。 UML中有九种建模的图标，即： ?用例图 ?类图 ?对象图 ?顺序图 ?协作图 ?状态图 ?活动图 ?组件图 ?配置图 本课程中的某些部分包含了这些图的细节信息的页面链接。而且每个部分都有一个小问题，测试一下你对这个部分的理解。 为什么UML很重要？ 为了回答这个问题，我们看看建筑行业。设计师设计出房子。施工人员使用这个设计来建造房子。建筑越复杂，设计师和施工人员之间的交流就越重要。蓝图就成为了这个行业中的设计师和施工人员的必修课。 写软件就好像建造建筑物一样。系统越复杂，参与编写与配置软件的人员之间的交流也就越重要。在过去十年里UML就成为分析师，设计师和程序员之间的“建筑蓝图”。现在它已经成为了软件行业的一部分了。UML提供了分析师，设计师和程序员之间在软件设计时的通用语言。 UML被应用到面向对象的问题的解决上。想要学习UML必须熟悉面向对象解决问题的根本原则――都是从模型的建造开始的。一个模型model就是根本问题的抽象。域domain就是问题所处的真实世界。 模型是由对象objects组成的，它们之间通过相互发送消息messages来相互作用的。记住把一个对象想象成“活着的”。对象有他们知道的事（属性attributes）和他们可以做的事（行为或操作behaviors or operations）。对象的属性的值决定了它的状态state。 类Classes是对象的“蓝图”。一个类在一个单独的实体中封装了属性（数据）和行为（方法或函数）。对象是类的实例instances。 用例图 用例图Use case diagrams描述了作为一个外部的观察者的视角对系统的印象。强调这个系统是什么而不是这个系统怎么工作。 用例图与情节紧紧相关的。情节scenario是指当某个人与系统进行互动时发生的情况。下面是一个医院门诊部的情节。 “一个病人打电话给门诊部预约一年一次的身体检查。接待员找出在预约记录本上找出最近的没有预约过的时间，并记上那个时间的预约记录。” 用例Use case是为了完成一个工作或者达到一个目的的一系列情节的总和。角色actor是发动与这个工作有关的事件的人或者事情。角色简单的扮演着人或者对象的作用。下面的图是一个门诊部Make Appointment用例。角色是病人。角色与用例的联系是通讯联系communication association（或简称通讯communication） 角色是人状的图标，用例是一个椭圆，通讯是连接角色和用例的线。 一个用例图是角色，用例，和它们之间的联系的集合。我们已经把Make Appointment作为一个含有四个角色和四个用例的图的一部分。注意一个单独的用例可以有多个角色。

UML系统建模与分析设计课后习题答案

UML系统建模与分析设计 第一章系统建模与分析设计的演变 1、系统建模的三要素：方法、工具和过程 2、软件的分类： 按软件的功能划分：系统软件、支撑软件和应用软件 按软件的规模划分：小型软件、中型软件、大型甚至超大型软件 按软件的工作方式划分：实时处理软件、分时处理软件交互式软件和批处理软件 按软件服务对象的范围划分：一次性使用软件和使用频度较高的软件 按软件失效的影响程度划分：一般性软件和关键性软件 3、软件危机产生的原因主要有两个：一是与软件本身的特点相关；二是软件开发和维护的方法不正确。 4、软件开发过程模型：瀑布模型、渐增模型、演化模型、螺旋模型、智能模型 5、UML的特点：唯一性、连续性、维护性、复用性和逐步完善 6、面向对象的三大重要特征：封装性、继承性和多态性 7、软件开发方法从结构化开发方法、模块化开发方法到面向对象开发方法是一个渐进的演变过程 8、软件生命周期描述了一个软件从定义、开发、使用、维护到服用的全过程 9、面向对象的基本概念有：对象、类急气封装性、多态性、继承性和消息传递 10、软件开发过程由客户端需求分析、系统分析、系统设计和系统实现以测试与维护四个四个阶段组成 11、面向对象系统的开发过程以体系结构为中心，以用例为驱动，是一个反复、渐增的过程课后习题：ACDB 1、封装是吧对象的属性和操作结合在一起，组成一个独立的对象、 2、封装是一种信息隐蔽技术，目的是使对象的生产者和使用者分离，使对象的定义和实现分开。 3、面向对象方法中的继承机制使子类可以自动地拥有复制父类全部属性和操作 4、使得在多个类中能够定义同一个操作或属性名，并在每一个类中有不同的实现的一种方法是多态性 5、软件按照其工作方式可划分为实时处理软件、分时处理软件、交互式软件和批处理软件。 6、软件生存周期由软件的定义、软件的开发和软件的使用维护和更新换代三部分组成。 7、软件开发模型有瀑布模型、增量模型、螺旋模型、智能模型和快速原型模型等五种主要模型 8、面向对象技术采用以类为中心的封装、继承、多态等不仅支持软件复用，而且使软件维护工作可靠有效，可实现软件系统的柔性制造。 9、UML的优点是：唯一性、连续性、维护性、复用性和完善性。 第二章统一建模语言UML 1、UML的五种视图：用例视图、逻辑视图、构件视图、进程视图和配置视图 2、UML的三大类模型图是：用例模型图、静态模型图和动态模型图 3、用例模型描述的是外部执行者主要用于需求分析阶段 4、UML的静态建模机制包括：类图、对象图、包图、构件图、配置图 5、UML的动态模型包括4种兔：状态图、活动图、顺序图、合作图 6、软件的开发过程即生命周期划分为开始、详细规划、系统构造、移交四个阶段。