武 夷 学 院
实验报告
数学与计算机系
图书管理系统的分析与设计
1.实验目的和要求
本实验目的在于灵活运用用例图、类图、对象图、活动图、顺序图、通信图、时序图、状态图完成图书管理系统的分析与设计。
2.实验原理
在图书管理系统设计中，使用各种UML图，从各个侧面分析系统:
1）静态图：用例图、类图、对象图、组件图和部署图；
2）动态图：顺序图、协作图和活动图。
3.主要仪器设备（软件）
实验硬件：PC机。
实验软件：Windows操作系统、RationalRose2003。
4.实验内容及步骤
1）设计图书管理系统的基本功能，完成用例图；
1、图书管理员用例：
2、借阅者用例：
3、系统管理员用例：
2）构造用例对应的活动图；管理员活动图：
借阅者活动图：
3）拟定系统需要的实体类、界面类等，绘制类图、对象图；
4）设计类之间相互的调用，绘制时序图、状态图。
时序图：
状态图：
5.实验心得体会
通过本次试验，“绘制用例图、类图、对象图、活动图、顺序图、通信图、时序图、状态图完成图书管理系统的分析与设计”，使我理解了类与类之间的关系。理解类的内部结构及类间的关系。学会了应用rational rose绘制类图，在图中正确绘制各种图形元素，表示元素间的相互关系。
《UML技术》课程实验报告 专业： 班级： 学号： 姓名： 日期： 2013 年 10 月 11 日
一、实验题目 活动图及状态图 二、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。 三、实验内容及原理 通过前面内容的学习，完成了对TJKD图书馆的图书馆管理系统的需求的初步分析，得出系统的用例图和相应的活动态。通过这两类图我们可以初步了解系统的业务处理过程，但对业务处理过程的处理状态间转换了解仍不够，这不利于设计人员对系统业务的进一步理解，而状态图能从对象的动态行为的角度去描述系统的业务活动。因此，指派你运用本节所学的状态图，完成如下任务： 1. 完成图书业务模块中还书用例的状态图。 1．业务分析：由前面章节对图书馆管理系统中的还书主要业务的描述和分析可知，还书业务的动态行为是由：空闲（idle）、图书查找（finding）、还书（reversion）、失败（Failure）、归还成功（Success）5种状态及激活相互转换的事件。 2．绘制状态图：请您根据分析运用UML绘制还书用例的状态图。 分析： 还书的状态图，还书的主要业务都是由管理员来完成，首先管理员必须先登录系统，并通过验证后，便可以进行下一步的操作，查找该书的相关信息，如存在，则进行还书操作，如不存在该信息，则给出提示信息； 四、实验步骤 第一个 （1）在用例图中，找到删除的用例，在删除用例上单击右键，在弹出的快捷菜单中选“New”，Rose 工具也会弹出一个菜单，选”Activity Diagram”，选中后单击，便可以新建好一个活动图。 (2)新建好活动图后，双击删除的活动图，然后把在左边的工具栏内点击“Swinlane“，在右边的图添加一个泳道，并命名为administrator.按照此步骤，再添加另一个泳道，并命名为SystemTool （3）接着在左边的工具上选取开始点，并在administrator的泳道上添加；添加完开始结点后，再来为此活动图添加活动，在左边的工具栏上选中Activity这个图标，在administrator这边的泳道上添加一个活动，命名为登录（login），再在开始结点和活动登录（login）之间添加活动关系 （4）完成步骤（2）后，登录输入需要对输入的信息进行验证，则在图中添加一个验证框结束（5）验证后，下一步的操作是查询需要删除的记录，添加一个活动，命名为delete （6）最后，在删除后，系统会返回操作结果给操作者；删除成功或删除失败系统都会有信息返回给操作者。 （7）根据分析设计情况，进一步添加或细化活动图 第二个 （1）在用例图中的还书（revesion）用例，单击右键，新建一个状态图，命名为revesion状态图，（2）双击“receivesion”状态图，展开后，在左边的工具栏上选取一个实心圆点，此结点为开始结点；当还书的时候，操作者先要询问系统的状态，如果系统忙，操作者则必需等待，因此，得到系统的两种状态
精心整理Use Case图即用例图，是从外部用户的角度来描述系统功能的一种需求表达方式。一个系统常常包含了众多的用例，每个用例表达了用户对系统的一项需求或描述了人们使用系统某项功能的途径。使用系统的不同功能，其操作的场景不同。而使用相同的功能，其场景则相似。将同一用例的场景用文字描述出来就得到了系统用例描述。完整的描述用例，通常包括用例名称、参与执行者、前置条件、事件流、后 图书管理系统简示： 图书管理系统 a.系统管理员用例图 系统管理员能通过该系统进行如下活动内容和要求： 添加借阅者：系统管理员可以在添加符合身份的新读者信息
删除借阅者：系统管理员可以在删除页面添加已不符合身份的借阅者信息 修改借阅者信息：系统管理员可以在修改信息页面修改借阅者信息 添加图书信息：系统管理员可以在添加图书信息页面添加图书馆新增图书 删除图书信息：系统管理员可以删除不能在借阅图书的信息 系统维护：系统管理员维护该系统的日常工作 b 分类处理：图书管理员能通过分类图书页面将新增图书和已还图书进行分类回放，以便下一位借阅者阅读查看 用例说明： Librarian login：图书管理员登录 Book management：图书管理
Get book：还书 Get with fine：违规罚款 Lend book：借书 Check user account：身份验证 Book category：图书分类 c 出 Return book：返还图书 d．整体用例图 参与者：borrower：借阅者；administrator：系统管理员；librarian：图书管理员用例说明： Login system：系统登录
UML用例图 用例图主要用来图示化系统的主事件流程，它主要用来描述客户的需求，即用户希望系统具备的完成一定功能的动作，通俗地理解用例就是软件的功能模块。展示了一个外部用户能够观察到的系统功能模型图。 用例图中涉及的关系： 1》泛化(Inheritance) 就是通常理解的继承关系，子用例和父用例相似，但表现出更特别的行为；子用 例将继承父用例的所有结构、行为和关系。子用例可以使用父用例的一段行为，也可以重载它。父用例通常是抽象的。 2》包含(Include) 包含关系用来把一个较复杂用例所表示的功能分解成较小的步骤。 3》扩展(Extend) 扩展关系是指用例功能的延伸，相当于为基础用例提供一个附加功能。
包含(include)、扩展(extend)、泛化(Inheritance)的区别： 条件性：泛化中的子用例和include中的被包含的用例会无条件发生，而extend中的延伸用例的发生是有条件的； 直接性：泛化中的子用例和extend中的延伸用例为参与者提供直接服务，而include 中被包含的用例为参与者提供间接服务。 对extend而言，延伸用例并不包含基础用例的内容，基础用例也不包含延伸用例的内 容。 对Inheritance而言，子用例包含基础用例的所有内容及其和其他用例或参与者之间的 关系； UML类图 类名：如果是抽象类，则采用斜体（继承用实线）
'. 1》接口的表示： 一个类和一个接口不同：一个类可以有它形态的真实实例，然而一个接口必须至少有一 个类来实现它。在 UML 2 中，一个接口被认为是类建模元素的特殊化。因此，接口就象类 那样绘制，但是长方形的顶部区域也有文本“interface”。 2》UML 支持的可见性类型的标志 标志可见性类型 +Public #proteted -private ~package 3》多重值和它们的表示 可能的多重值描述 表示含义 0..1 0个或1个 1只能1个 0..*0个或多个 * 0个或多个 1..*1个或多个 3只能3个 0..50到5个 5..15 5到15个
一、类图主要构成元素 1.类（Classes） 类包含3个组成部分。第一个是Java中定义的类名。第二个是属性（attributes）。第三个是该类提供的方法。 属性和操作之前可附加一个可见性修饰符。加号（+）表示具有公共可见性。减号（-）表示私有可见性。#号表示受保护的可见性。省略这些修饰符表示具有package（包）级别的可见性。如果属性或操作具有下划线，表明它是静态的。在操作中，可同时列出它接受的参数，以及返回类型，如下图所示： 2.包（Package） UML类图中包是一种常规用途的组合机制。UML中的一个包直接对应于Java中的一个包。在Java中，一个包可能含有其他包、类或者同时含有这两者。进行建模时，你通常拥有逻辑性的包，它主要用于对你的模型进行组织。你还会拥有物理性的包，它直接转换成系统中的Java包。每个包的名称对这个包进行了惟一性的标识。 3.接口（Interface） 接口是一系列操作的集合，它指定了一个类所提供的服务。它直接对应于Java中的一个接口类型。接口既可用下面的那个图标来表示（上面一个圆圈符号，圆圈符号下面是接口名，中间是直线，直线下面是方法名），也可由附加了<
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。”
1UML用例图中包含(include)、扩展(extend)和泛化(generalization）三种关系详解 共性：都是从现有的用例中抽取出公共的那部分信息，作为一个单独的用例，然后通后过不同的方法来重用这个公共的用例，以减少模型维护的工作量。 1、包含(include) 包含关系：使用包含（Inclusion）用例来封装一组跨越多个用例的相似动作（行为片断），以便多个基（Base）用例复用。基用例控制与包含用例的关系，以及被包含用例的事件流是否会插入到基用例的事件流中。基用例可以依赖包含用例执行的结果，但是双方都不能访问对方的属性。 包含关系对典型的应用就是复用，也就是定义中说的情景。但是有时当某用例的事件流过于复杂时，为了简化用例的描述，我们也可以把某一段事件流抽象成为一个被包含的用例；相反，用例划分太细时，也可以抽象出一个基用例，来包含这些细颗粒的用例。这种情况类似于在过程设计语言中，将程序的某一段算法封装成一个子过程，然后再从主程序中调用这一子过程。 例如：业务中，总是存在着维护某某信息的功能，如果将它作为一个用例，那新建、编辑以及修改都要在用例详述中描述，过于复杂；如果分成新建用例、编辑用例和删除用例，则划分太细。这时包含关系可以用来理清关系。
2、扩展(extend) 扩展关系：将基用例中一段相对独立并且可选的动作，用扩展（Extension）用例加以封装，再让它从基用例中声明的扩展点（Extension Point）上进行扩展，从而使基用例行为更简练和目标更集中。扩展用例为基用例添加新的行为。扩展用例可以访问基用例的属性，因此它能根据基用例中扩展点的当前状态来判断是否执行自己。但是扩展用例对基用例不可见。 对于一个扩展用例，可以在基用例上有几个扩展点。 例如，系统中允许用户对查询的结果进行导出、打印。对于查询而言，能不能导出、打印查询都是一样的，导出、打印是不可见的。导入、打印和查询相对独立，而且为查询添加了新行为。因此可以采用扩展关系来描述：
父用例通常是抽象的。
1 一个类和一个接口不同：一个类可以有它形态的真实实例，然而一个接口必须至少有一个类来实现它。在 UML 2 中，一个接口被认为是类建模元素的特殊化。因此，接口就象类那样绘制，但是长方形的顶部区域也有文本“interface”。 2》UML 支持的可见性类型的标志 3》多重值和它们的表示
4》类图之间的关系有：泛化（继承），依赖，关联，聚合/组合。 1.聚合/组合 聚合是一种特别类型的关联，用于描述“总体到局部”的关系。在基本的聚合关系中，部分类的生命周期独立于整体类的生命周期。 举例来说，我们可以想象，车是一个整体实体，而车轮轮胎是整辆车的一部分。轮胎可以在安置到车时的前几个星期被制造，并放置于仓库中。在这个实例中，Wheel类实例清楚地独立地Car类实例而存在。然而，有些情况下，部分类的生命周期并不独立于整体类的生命周期-- 这称为合成聚合。举例来说，考虑公司与部门的关系。公司和部门都建模成类，在公司存在之前，部门不能存在。这里Department类的实例依赖于Company类的实例而存在。 ·基本聚合（聚合） 有聚合关系的关联指出，某个类是另外某个类的一部分。在一个聚合关系中，子类实例可以比父类存在更长的时间。为了表现一个聚合关系，你画一条从父类到部分类的实线，并在父类的关联末端画一个未填充棱形。 图中清楚的表明了类Car对象包含了另一类Wheel的4个实例，这两者在概念上是密不可分的，其中的一个类是另一个类的构成成分。菱形表示“包含”，箭头表示被包含的对象，数字4表示包含的数目。 ·组合聚合（组合） 组合聚合关系是聚合关系的另一种形式，但是子类实例的生命周期依赖于父类实例的生命周期。 注意:组合关系如聚合关系一样绘制，不过这次菱形是被填充的。 2.依赖 依赖可以说是要完成C5里的所有功能，一定要有C6的方法协助才行 3.关联 可以分为单向关联，双向关联
统模语言UML 课程设计报告 指导老师: 班级: 学号: : 完成日期：
【课程设计名称】网络教学系统-使用UML进行系统的分析和设计 【课程设计目的】1.掌握UML建模的基础知识和其应用； 2.熟悉Rational Rose环境及功能,能够设计出完整系统。 【课程设计要求】1.对系统功能进行必要的描述； 2.绘制系统的主要模型图； 3.模型图要有说明性文字解释。 【课程设计容】1.网络教学系统的需求分析； 2.网络教学系统UML建模。 【课程设计步骤】 一: 网络教学系统的需求分析 1、系统功能需求 （1）学生可以登陆浏览和查找各种信息以及下载文件。 （2）教师可以登陆给出课程见解、发布、修改和更新消息以及上传课件。 （3）系统管理员可以对页面进行维护和批准用户的注册申请。 满足上述需求的系统主要包括下面几个模块 （1）数据库管理模块：提供使用者录入、修改并维护数据的途径。 （2）基本业务模块：教师可以上传文件、发布消息、修改和更新消息；学生可以下载文件；管理员可以维护页面，批准注册等。 （3）信息浏览、查询模块：主要用于对的信息进行浏览、搜索查询。 图 1.1系统功能需求 2、数据库管理模块 图 1.2数据库管理模块 （1）教师信息管理：负责教师信息的管理。 （2）课程简介信息管理：负责课程简介信息的管理。 （3）文件上传信息管理：负责文件上传信息的管理。
3、基本业务模块 图 1.3基本业务模块 （1）文件上传：教师可以使用此模块将课程的数据上传到服务器。 （2）文件下载：学生可以使用此模块从上下载课件及其他资料。 （3）消息发布：教师可以通过此模块发布学习方法、课程重点等和教学相关的文章，以及和课程相关的通知等。 （4）消息修改和更新：教师可以通过此模块对自己发布的信息进行修改和更新。 （5）页面维护：管理员可以使用此模块对的页面进行维护。 （6）用户注册批准：管理员可以使用此模块批准用户注册。 4、信息浏览、查询模块 图 1.4信息查询模块功能 （1）网页信息浏览：用户浏览信息。 （2）文章信息搜索：用户根据关键字搜索文章。 二: 系统的UML建模 1、系统的用例图 创建用例图之前首先需要确定参与者。 ①在网络教学系统中，需要学生和教师的参与。学生可以浏览课程简介，教学计划，学习方法等教 师发布的文章，并可以根据关键字查询文章。此外，学生可以从上下载课件。教师作为教学的主导者，使用此可以发布学习方法，课程重点等和教学相关的文章，以及和课程相关的通知等，还可以将某一门课程的课件上传。 ②需要一个专门的管理者进行日常维护与管理，所以需要有系统管理员的参与。 （1）系统用户参与的总的用例图 教师和学生都可以从“用户”这个参与者泛化而来，用户是指的注册用户，注册用户可以登录系统完成相应的操作。 系统用户参与的总的用例图如图所示。从图中可以清楚地看到泛化关系与各个参与者所参与的用例。
软件工程的5个阶段：需求分析(Requirements Capture)，系统分析与设计(System Analysis and Design)，实现(Implement)，测试(Test)，维护(Maintenance)。 2.UML的定义包括UML语义和UML表示法两个部分。UML语义描述基于UML 的精确元模型定义。元模型为UML的所有元素在语法和语义上提供了简单、一致和通用的定义性说明。UML表示法，为开发者或开发工具使用图形工具和文本语法为系统建模提供了标准。 3.UML(Unified Modeling Language)由视图(View)，图(Diagram)，模型元素(Model Element)，通用机制(General Mechanism)等组成，还提供了扩展机制(Extension Mechanism)，使得UML语言能够适应一个特殊的方法或者扩充到一个组织或用户。 a)视图是表达系统的某一方面特征的UML建模元素的子集，由多个图构成，是在某一个抽象层上，对系统的抽象表示。 b)图是模型元素集的图形表示，通常由弧(关系)和顶点(其他模型元素)相互连接构成。 c)模型元素代表面向对象中的类、对象、消息和关系等概念，是构成图的基本概念。 d)通用机制用于表示其他信息，比如注释、模型元素的语义等。 4.UML用模型来描述系统的结构或静态特征，以及行为或动态特征，从不同的视角为系统架构建模，形成不同视角： a)用例视图(Use Case View)，强调从用户角度看到的或需要的系统功能，是被称为参与者的外部用户所能观察到的系统功能的模型图。 b)逻辑视图(Logical View)，展现系统的静态或结构组成及特征，也被称为结构模型视图(Structural Model View)或者静态视图(Static View)。 c)并发视图(Concurrent View)，体现了系统的动态或者行为特征，也称为行为模型视图(Behavioral Model View)或动态视图(Dynamic View)。 d)组件视图(Component View)，体现了系统实现的结构和行为特征，也称为实现模型视图(Implementation Model View)。 e)配置视图(Deployment View)，体现了系统实现环境的结构和行为特征，也被称为环境模型视图(Environment Model View)或者物理视图(Physical View)。 5.视图由图构成，UML提供了9种不同的图： a)用例图(Use Case Diagram)，描述系统功能；
一．UML简介 UML（统一建模语言，Unified Modeling Language）是一种定义良好、易于表达、功能强大且普遍适用的可视化建模语言。它融入了软件工程领域的新思想、新方法和新技术。它的作用域不限于支持面向对象的分析与设计，还支持从需求分析开始的软件开发的全过程。在系统分析阶段，我们一般用UML来画很多图，主要包括用例图、状态图、类图、活动图、序列图、协作图、构建图、配置图等等，要画哪些图要根据具体情况而定。其实简单的理解，也是个人的理解，UML的作用就是用很多图从静态和动态方面来全面描述我们将要开发的系统。 二．用例建模简介 用例建模是UML建模的一部分，它也是UML里最基础的部分。用例建模的最主要功能就是用来表达系统的功能性需求或行为。依我的理解用例建模可分为用例图和用例描述。用例图由参与者（Actor）、用例（Use Case）、系统边界、箭头组成，用画图的方法来完成。用例描述用来详细描述用例图中每个用例，用文本文档来完成。 1．用例图 参与者不是特指人，是指系统以外的，在使用系统或与系统交互中所扮演的角色。因此参与者可以是人，可以是事物，也可以是时间或其他系统等等。还有一点要注意的是，参与者不是指人或事物本身，而是表示人或事物当时所扮演的角色。比如小明是图书馆的管理员，他参与图书馆管理系统的交互，这时他既可以作为管理员这个角色参与管理，也可以作为借书者向图书馆借书，在这里小明扮演了两个角色，是两个不同的参与者。参与者在画图中用简笔人物画来表示，人物下面附上参与者的名称。 用例是对包括变量在内的一组动作序列的描述，系统执行这些动作，并产生传递特定参与者的价值的可观察结果。这是UML对用例的正式定义，对我们初学者可能有点难懂。我们可以这样去理解，用例是参与者想要系统做的事情。对于对用例的命名，我们可以给用例取一个简单、描述性的名称，一般为带有动作性的词。用例在画图中用椭圆来表示，椭圆下面附上用例的名称。 系统边界是用来表示正在建模系统的边界。边界内表示系统的组成部分，边界外表示系统外部。系统边界在画图中方框来表示，同时附上系统的名称，参与者画在边界的外面，用例画在边界里面。因为系统边界的作用有时候不是很明显，所以我个人理解，在画图时可省略。
本文和大家重点讨论一下UML活动图和状态图的概念，这两种图都有各自的特点和作用，那么他们之间有什么区别和联系呢，请看本文详细介绍。 UML活动图和状态图 一、UML活动图： ◆流程图常被用来建立算法模型 ◆UML活动图与流程图类似，不同在于它支持并行活动. ◆缺点：不能清楚的表示 二、作用： 1、描述一个操作的执行过程中所完成的工作或者动作 2、描述对象内部的工作 3、描述用例的执行 4、处理多线程 5、显示如何执行一组相关的动作，以及这些动作如何影响周围对象 三、以下情况不用UML活动图 1、显示对象之间的合作 2、显示对象在其生命周期内的运转情况。 这两点是通过序列图和协作图完成的。 四、UML活动图的基本要素： ◆活动状态 ◆活动状态之间的转移（箭头） ◆判断（决策点） ◆保证条件 ◆同步条：活动之间的同步 ◆起点和终点 --起点有且只有一个，终点可以有n个。 五、泳道： 用于对UML活动图中的活动进行分组，用于描述对象之间的合作关系。 ----所谓泳道技术，就是将活动用线分成一些纵向区域，这些纵向区域称为泳道。 UML状态图 一、状态图： ◆描述一个特定对象的所有可能状态以及由于各种事件的发生而引起的状态之间的转换。例如呼叫中心系统。
◆状态图符 --状态：矩形（四角圆弧） --转移 --起点 --终点 1、状态机： ◆一种行为：描述了一个对象或一个交互在生命周期内响应事件所经历的状态序列。 ◆单个类或者一组类之间协作的行为可以用状态机来描述 ◆一个状态机涉及到一些其他元素，包括状态、转换、事件 2、状态： 在对象的生命周期中满足某些条件、执行某些活动或等待某些事件的一个条件活状况。1）名称 2）进入协作和退出动作 3）内部转换 4）子状态 5）延迟事件 3、转换：两个状态之间的一种关系，表示对象将在第一个状态中执行一定的动作并在某个特定事件发生而某个特定条件满足时进入第二个状态。 1）源状态 2）事件触发 3）监护条件 4）动作 5）目标状态 例子：电话机状态图 二、UML活动图与状态图的区别： 状态：行为的结果 活动：行为的动作 在uml中图符不一样。 注意：实际项目中，UML活动图不是必须的。 用到UML活动图的情况： --描述并行的过程或这行为 --描述一个算法 --描述一个跨越多个用例的活动 状态图描述了一个具体对象的可能状态以及他们之间的转换。 单独的说UML活动图很抽象，但是当把UML活动图与流程图进行简单的比较之后就
用例图初感 UML是一组图示符号的标准。所谓图示符号，就是一组定义好的图示，它们可以表达定义好的各种意思。用UML进行软件建模，就是用规定好的符号画图，这些图表达了开发人员脑中的软件系统。用UML进行软件建模，其难度并不比我们小时候上的美术课更难。在美术课上，一个圆形加上四根线条表示太阳，一个三角形加上一个矩形表示房子；同理，在UML的用例图中，一个椭圆表示用例，一个小人表示参与者。我并不认为它们之间有质的区别，想到我对这种小学生画图课恐惧了几年，不由得感到羞愧。 用例图是UML的九个图中较为重要和常用的一种图。常常用于软件开发的需求分析阶段，也能用于软件的系统测试阶段。简单的来说，用例图是描述系统的外部视图。 在开始设计一个软件系统时（更广义的情况下，可以用来设计任何系统），需要一种手段来发现系统的功能，用例图虽然是图示，但是这些图示隐含了一种启发系统功能的手段。其实所有的UML图都只包含图示和标准，并不包含方法，但是它们往往隐含了某种方法。UML和软件开发方法的关系，很类似于汉字和语文的关系。 用例图包含了三种基本的概念：用例、角色和系统。它们可以组合起来表达系统的外部视图。而且这种表达方式是如此直观和简单。第一张用例图
画用例图是一件很简单的事情，而且感觉还很舒适，因为用例图简洁、直观。虽然用例图不能像HelloWorld一样运行，也不能生成代码，不过画一张清晰的用例图还是很有成就感的。 我使用的工具是Eclipse+EclipseUML插件，功能不如Rose，但是是开源而且免费的（EclipseUML有free版也有企业版），而且效果也不错。第一张用例图如下： 可以看出图中有一个系统（保险商务系统），两个角色（客户和保险销售员）以及三个用例（签订保险单、销售统计资料、客户数据资料），另外还有四个连接线以及一个注释。如果在纸上或者合适的工具中，画这样一张用例大概只需要五分钟吧。不过仅仅画出来是没有意义的，需要弄清楚其背后真正的含义才行。
图书管理系统u m l用例 图 集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-
Use Case图即用例图，是从外部用户的角度来描述系统功能的一种需求表达方式。一个系统常常包含了众多的用例，每个用例表达了用户对系统的一项需求或描述了人们使用系统某项功能的途径。使用系统的不同功能，其操作的场景不同。而使用相同的功能，其场景则相似。将同一用例的场景用文字描述出来就得到了系统用例描述。完整的描述用例，通常包括用例名称、参与执行者、前置条件、事件流、后置条件等。若用UML图形机制表达，便是系统的用例图。通常，我们将二者相结合，能清晰的表达出系统的用例。 系统管理员：系统管理员为系统的管理者，系统管理员主要有以下权限：读者信息管理，图书信息管理，系统维护。 图书管理员：图书管理员为图书馆工作人员，图书管理员主要有以下权限：分类管理，借书处理，还书处理，解除预定。 图书借阅者：图书借阅者是系统中数量最多也是最重要的参与者。图书借阅者主要有以下权限：查询个人信息，查询图书信息，预定图书，借阅图书，返还图书。 1.创建系统用例模型图 系统参与者： 系统参与者 图书管理系统简示： 图书管理系统 a.系统管理员用例图 系统管理员能通过该系统进行如下活动内容和要求：
添加借阅者：系统管理员可以在添加符合身份的新读者信息 删除借阅者：系统管理员可以在删除页面添加已不符合身份的借阅者信息 修改借阅者信息：系统管理员可以在修改信息页面修改借阅者信息添加图书信息：系统管理员可以在添加图书信息页面添加图书馆新增图书 删除图书信息：系统管理员可以删除不能在借阅图书的信息 系统维护：系统管理员维护该系统的日常工作 用例说明： Login system：系统登录 Account management：账户管理（其中包括图书管理、借阅者管理、系统管理） Add book：添加图书 Remove book：删除图书 Add borrower：添加借阅者 Remove borrower：删除借阅者 Update borrower：修改借阅者信息 System maintenance：系统维护 b．图书管理员用例图 图书管理员能通过该系统进行如下活动内容和要求 借书处理：图书管理员能通过借书页面处理借阅者的借书操作 还书处理：图书管理员能通过还书页面处理借阅者的还书操作
内容： UML状态图和活动图的绘制 作业提交时间：20 年月日 姓名：学号：班级：计算机短号： 1 在操作系统中，进程包括就绪、运行、阻塞、挂起等状态，以及初态就绪和程序运行结束后的终态。就绪状态获得CPU时间片转为运行态；运行态时间片用完转为就绪态；运行态不满足所需资源转为阻塞态，阻塞态若资源满足则回到就绪态。考虑到内存空间，还有挂起和唤醒行为。请结合操作系统上上述相关知识，给出一般进程的可能的状态图，并要求给出每个状态具体的进入工作、退出动作以及驻留改状态时可能执行的动作。 答：首先确定好进程的基本状态以及个状态之间的转换关系。 进程的基本状态：就绪，运行，阻塞，挂起，终止。 进程各个状态之间的转换关系如下图所示： 2 在图书管理系统中，"新增读者信息"用例属于读者信息管理中的一个功能，主要用于在系统中增加新的读者信息，其具体的办理流程是：（1）"读者"填写申请表，并交给"图书管理员"； （2）"图书管理员"将申请表中的信息通过录入界面，输入到图书管理系统；（3）系统中的"业务逻辑"组件将判断输入的信息是否合法； （4）如果不合法则转入步骤（5），否则转入步骤（6）; （5）显示"添加错误信息"，转到（8）； （6）在“数据库”添加相信的用户信息； （7）显示"添加成功信息"；
（8）结束。 请绘制该过程的活动图。 答： 按照题目要求画出读者增添信息活动图如下所示： 作业心得： 通过本次作业更深的了解了状态图和活动图的基本概念。结合实际问题画出对应的状态图和活动图给人一种特别形象的流程感觉。通过开始到结束之间的状态之间的转换关系清楚的体现出一个工作的循序以及各种判断。两种图主要用于描述用例内部的工作流程。显示如何执行一组相关的动作，以及这些动作如何影响周围对象的基本路线。在此过程当中更进一步的掌握了如何使用建模工具的方法和思路。特定对象的所有可能状态以及由于各种事件的发生而引起的状态之间的转换充分展示一各活动的全部层面。 教师评语：
?UML需求分析步骤实例解析 在UML使用过程中，经常会遇到UML需求分析问题，这里就向大家介绍一下UML的需求分析大致步骤，为了便于大家理解以实例向大家介绍，希望通过本文的介绍你对UML需求分析步骤有所了解。 本节向大家介绍一下UML需求分析的一般步骤，本节用实例向大家介绍，相信通过本节的介绍你对UML需求分析有一定的认识。下面让我们一起来学习具体介绍吧。 基于UML需求分析 在初步的业务需求描述已经形成的前提下，基于UML需求分析大致可分为以下步骤： （1）利用用例及用例图表示需求。从业务需求描述出发获取执行者和场 景；对场景进行汇总、分类、抽象；形成用例；确定执行者与用例、用例与用例图之间的关系，生成用例图。 （2）利用包图及类图表示目标软件系统的总体框架结构。根据领域知识、业务需求描述和既往经验设计目标软件系统的顶层架构；从业务需求描述中提取“关键概念”，形成领域概念模型；从概念模型和用例出发，研究系统中主要的类之间的关系，生成类图。 上述两个步骤并没有时序关系，它们可以并行展开，如图5-3-1所示。 图5-3-1 UML需求分析过程
本节将依次介绍上述步骤中涉及的UML语言机制，并结合“家庭保安系统”实例说明每步骤中基于UML需求分析方法。 开发场景 场景是指从单个执行者的角度观察目标软件系统的功能和外部行为。这种功能通过系统与用户之间的交互来表征。因此也可以说，场景是用户与系统之间进行交互的一组具体的动作。相对于用例而言，场景是用例的实例，而用例是某类场景的共同抽象。 对场景的完整描述应包含场景名称、执行者实例，前置条件、事件流和后置条件。 例如，“家庭保安系统”的初步需求描述：“家庭保安系统”的软件允许用户在安装时进行系统配置，实施对传感器的监控并通过控制面板与用户进行信息交互。 配置操作包括： （1）指定每一传感器的种类和编号； （2）设置开、关机密码； （3）指定报警电话电码； （4）指定报警延迟和电话重拨延迟时间（以秒为单位）； 当软件系统收到传感器发出的数据后，判别是否出现异常事件。如果是，则在指定的延迟时间内拨报警电话号码，拨号操作将按照重拨延迟反复进行，直至电话接通。然后软件系统负责报告时间、地点和异常事件的性质。 开机后，软件系统负责显示当前工作状态，接收并处理用户指令。 根据以上描述，该系统具有“系统配置”、“开机”、“关机”、“门窗监测”、“烟雾监测”和“复位”等场景。其中，门窗监测场景的具体描述如下： 场景名称：门窗监测。 参与执行者实例：警报器、报警电话、显示器和门窗监视器。 前置条件：系统已开机。 事件流： （1）门窗监视器发现门或窗户发生异动，向软件系统报告异常事件。
uml建模用例图怎么画 导语： UML用例图示属于UML建模中的一种特殊图形，它的正式定义对于初学者而言，似乎有些难懂。但是其图形的绘制是有规律可寻，我们可以用专业的软件进行绘制。 免费获取免费UML建模软件：https://www.doczj.com/doc/0513460122.html,/software-diagram-tool/umldiagramsoftware/ UML建模用例图用什么软件画？ 亿图图示软件可以设计好用的例图。UML用例图实质上是将系统化的东西用图表可视化的方式来表达，降低读者的认知难度。亿图软件是一款全类型的图形图表设计软件，它有一套齐全的UML绘图符号，帮助用户可以轻轻松松绘制出想要的用例图。
系统要求 Windows 2000, Windows XP, Windows 2003, Windows Vista, Windows 7,Windows 8, Windows 10 Mac OS X 10.10 + Linux Debian, Ubuntu, Fedora, CentOS, OpenSUSE, Mint, Knoppix, RedHat, Gentoo及更多 亿图图示绘制“UML用例图”的特点 1.齐全的符号：软件拥有齐全的绘图符号，帮助用户更高效率地进行绘图操作。 2.自动对齐功能：添加图框至画布时，软件会对图框进行识别，生成辅助线帮 助用户对齐。 3.全屏演示：通过全屏演示，当电脑与投影设备连接时，此功能可用于会议或 教学演示。 4.绘制更多图形：不仅可绘制UML用例图，还可以绘制状态图、活动图等， 甚至是思维导图、组织结构图、流程图。
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湖南文理学院实验报告 课程名称：UML建模技术实验 实验名称：UML状态图和活动图的设计成绩： 学生姓名：傅湘黔专业：计算机科学与技术班级、学号： 201017010220 同组者姓名：实验日期： 一、实验目的： ①掌握状态的设计、名字域、转移域、动作域的设计、状态转移的设计； ②掌握状态图和活动图的设计。 二、实验原理： 时序图（Sequence Diagram），亦称为序列图或顺序图，是一种UML行为图。它通过描述对象之间发送消息的时间顺序显示多个对象之间的动态协作。它可以表示用例的行为顺序，当执行一个用例行为时，时序图中的每条消息对应了一个类操作或状态机中引起转换的触发事件。时序图描述对象是如何交互的，并且将重点放在消息序列上。也就是说，描述消息是如何在对象间发送和接收的。 所谓协作是指在一定的语境中一组对象以及用以实现某些行为的这些对象间的相互作用。它描述了在这样一组对象为实现某种目的而组成相互合作的“对象社会”。协作图就是表现对象协作关系的图，它表示了协作中作为各种类元角色的对象所处的位置，在图中主要显示了类元角色（Classifier Roles）和关联角色（Association Roles）。类元角色描述了一个对象，关系角色描述了协作关系中的链。 与序列图中明确表示了角色之间的关系，通过协作角色来限定协作中的对象和链接。另一方面，协作图不将时间作为单独的维来表示，所以必须使用顺序号判断消息的顺序以及并行线程。序列图和协作图表达的是类似的信息，虽然它们使用的不同的方法表示，但是可以通过适当的方式将它们进行转换。 三、实验内容： ①通过对BBS论坛系统的需求分析，绘制状态图； ②通过对BBS论坛系统的需求分析，绘制活动图。 具体内容如下： （一）BBS论坛系统的需求分析 1、系统功能需求 （1）从前台用户和游客角度，系统应包括：用户注册，用户登录，浏览文章，发表文章，帖子查询。 （2）从论坛管理员角度：会员管理，帖子管理，论坛分类管理，帖子分类。
用例图： 描绘不同系统用户群是如何同这个系统交互。用例定义和描述用户从系统中获取价值的各种方法。 创建一个用例模型需要三个步骤： 1 确定使用这个系统的人群 2 确定这些人群是如何从系统中获取价值 3 用一个简单易懂的视图来描述这些用户以及他们如何使用系统 第一步： 寻找参与者(actor) 确定使用该系统的各种人群，一种人群称为参与者(actor)，使用这个系统或被这个系统使用的其他系统也是参与者。 参与者定义：指在某个系统的外部并和该系统交互的一群人或一个系统。 例：下列小组都是参与者 1 银行客户和柜员分别是单独的参与者，因为他们有着不同的需求和权限 2 大多数游戏系统中，男人和女人没必要分成单独的参与者 3 学生和登记管理员是单独的参与者，有不同的需求和访问 第二步： 寻找用例(use case) 系统为参与者提供一个独立的价值所采用的方式称之为用例. 用例必须是集中的，并有一个明确的目标 如果用例满足以下条件，则是集中的： 1 用例应带来独立的好处 2 可以用20-30个单词来描述这个好处 3 参与者能通过一次会话完成该用例 例： 银行系统有输入帐号、选择帐号、取款、存款、选择源帐号、选择目标帐号、资金转移等功能，如果将这些动作都作为用例则显得太细，不能满足独立条件。比如，没有一个用户会在选择一个帐号后就满意的离开！但是，如果只为一个用例---资金管理，则又显得太笼统。好的用例应提供一个具体的用途！ 取款、存款、转账等都可以是好的用例，均提供了具体的用途！ 第三步 描述参与者与用例 UML中，参与者用棒形人表示，用例用带标记的椭圆来表示 参与者指向用例的带箭头的实线表示这个参与者触发该用例，比如：
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）