理工大学UML期末复习内容全总结!

第一篇：理工大学UML期末复习内容全总结!

系统分析UML复习资料(人民邮电，第二版)

第一章

 软件生命周期法：是指从软件的立项开发到软件最终消亡的全过程。软件生命周期经历了以下阶段：制定计划、需求分析、软件设计、编码、测试、运行与维护。

1、制定计划阶段，确定系统目标，提出各方面基本要求，进行可行性分析并提交报告，制定系统开发的实施计划。

2、需求分析阶段,对系统的需求进行详尽的分析，并给出明确的定义，编制系统需求分析说明书和初步的用户手册，作为今后系统开发工作的依据。

3、软件设计阶段，根据系统的需求设计系统的体系结构和软件模块，其中软件模块又分为概要设计和详细设计。

4、编码阶段，主要任务是选择程序设计语言和工具，编写计算机可以接受的软件代码程序，实现系统的各项功能。

5、测试阶段，主要任务是测试软件，排除错误，确保开发得到的软件的功能和性能达到要求，保证软件的质量。

6、运行维护阶段，首先必须把已开发完成的软件系统安装到实际的工作环境中试运行，对系统进行考验，发现遗留的问题并予以改进，然后系统才能正式投入使用。在系统运行使用的过程中可能会陆续发现一些以前未曾发现的错误或缺陷，也可能会发现一些对系统的新的功能需求，也可能软件运行的环境需要更变，于是对系统要进行改善。

 原型法的基本思想：

1、首先取得基本的需求，迅速构造一个系统原型。

2、运行原型系统，对原型系统进行评价，提出修改意见。

3、根据需求，在实现新一轮的系统原型。

4、重复上述步骤，直到实现满意的最终系统。

系统分析UML复习资料(人民邮电，第二版) 面向对象技术的思想是尽可能运用人类的自然思维方式来构造软件系统，实现世界的问题是有客观实体和实体之间的联系构成的，对象就是客观实体的抽象。 面向技术的基本观点如下：

1、客观世界是由对象组成的。

2、具有相同的数据和相同操作的对象可以归并为一个类，对象是对象类的一个实例。

3、类可以派生子类，子类继承父类的全部特性，又可以有自己的新特性

4、对象之间通过消息传递互相联系。 面向对象=对象+类+继承+通信，面向对象技术应用在软件工程中即是面向对象的软件工程方法，它包括面向对象的分析（OOA）、面向对象的设计（OOD）、面向对象的编程（OOI）、面向对象测试（OOT）、面向对象的维护（OOSM）等。面向对象的优点：

1、按照人类的自然思维方式，面对客观世界建立软件系统模型，有利于对问题论域和系统责任的理解，有利于人员交流。

2、对需求变化的适应性。

3、支持软件的复用。

4、可维护性好。

 面向对象的主要概念：

1、对象：是现实世界中的一个事物，是在建立系统模型中与目标有关的有待抽象的事物，有自己的静态特征和动态特征。对象中的属性是描述对静态特征的数据项。对象中的服务是对象的动态特征体现。

2、类：是一组具有相同属性和相同操作的对象的集合。

3、封装：是指把对象的属性和操作结合在一起，构成一个独立的对象，他的内部消息是对外界隐蔽的，不允许外界直接存取对象的属性，而只能通过有限的接口与对象发生联系，目的：是为了增强安全性和简化编程，使使用者不必了解具体的实现细节，而只通过外部接口和特定的访问权限来使用类的成员。

4、继承：是指子类可以自动拥有父类的全部属性与服务。具有传递性。

5、消息：是指对象之间在交互中所传送的通信信息。

6、结构与连接：对象之间常见的联系有：分类关系、组成关系、对象属性之间的静态联系、对象行为的动态联系等。

7、多态性：是指在基类中定义的属性和服务为其子类继承后，可以具有不同的数据类型或表现出不同的行为。

 面向对象的分析的基本过程：

1、问题论域分析。

2、发现和定义对象类。

3、识别对象类的外部联系。

4、建立系统的静态结构模型。 面向对象的设计的基本过程：

1、设计对象与类。

2、设计系统结构。

3、设计问题论域子系统。

4、设计人机交互子系统。

5、设计数据管理子系统。

6、设计任务管理子系统。

7、设计优化，提高系统的性能。

系统分析UML复习资料(人民邮电，第二版) UML的特点和用途：（1）统一标准（2）面向对象

（3）可视化、表示能力强大（4）独立于过程（5）容易掌握

第三章

 分类符图标示例：

 联系的图标示例（其基本用途需要自行掌握，即联系什么与什么）：

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 消息、状态和活动的图标示例：

 注释图表示例：

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 语义规则：

UML对于每一个模型元素规定了以下语义规则：

1、命名：命名规则规定怎样对事物、联系和图命名。

2、范围：范围规则规定一个名字的上下文环境，使该名字有意义。

3、可视性：规定怎样使一个名字能为外部识别和使用。

Public（公共）：用“+”表示，它规外部分类符可以使用该特征。Protected（保护）：用“#”表示，它规定只有该分类符的后代才能使用该特征。Private（私用）：用“-”表示，它规定只有该分类符本身才能使用该特征。可视性标记性符号用“+”、“-”、“#”放置在所限定的分类符的属性或操作的名称之前。

4、完整性：完整性规则规定事物互相之间怎样是合适的、一致的。

5、可执行性：可执行性规则规定运行或模拟一个动态模型意味着什么。 UML定义的图有三种类型：USE CASE图，静态结构图，动态行为图。 静态结构图包括：（要求各种图的用途）

1、对象类图：表达类、接口，以及他们的联系。

2、对象图：表达对象及他们之间的联系。

3、组件图：表达组件及他们之间的联系。

4、配置图：表达物理节点及他们之间的联系。 动态结构图包括：（要求各种图的用途）

1、顺序图：表达一组对象，以及这些对象发出与接受的消息，这种在对象的时间顺序方面。（如已识别若干个用例和用例剧本，对功能进行描述使用顺序图，已经识别若干个对象，描述生命期内状态变化使用状态机图）

2、协同图：表达一组对象、对象与对象之间的链接，以及这些对象发出与接收消息，这种在对象的结构组织方面。

3、状态图：表达状态机，它由状态、转移、事件和活动构成。

4、活动图：表达系统内的活动流，这种在对象之间的控制流。

系统分析UML复习资料(人民邮电，第二版) 包图：用于模型的管理，表达系统的体系组织结构。

 UML的视图有：Use Case视图，设计视图，过程视图，实现视图，配置视图  UML规定了语言的公共机制有：

1、说明：UML不只是一个图形语言，还规定了对于每一个UML图形的文字说明的语法和定义。

2、装饰：大多数的UML元素有唯一的直接的图形表示法，表达元素最重要特征。

3、通用划分：对UML来的模型元素规定了两种类型的划分，即型--实例、接口—实现。

4、扩展机制：UML的语言扩展机制，允许UML的使用人员根据需要自定义一些构造型语言成分，扩展UML或把UML用户化，便于完成软件系统的开发工作。UML的扩展机制包括：构造型，标记值和约束

第四章

名词解释：

1、Use Case：是对一个系统或一个应用的一种单一的使用方式所作的描述，是关于单个活动者在与系统对话中所执行的处理行为的陈述序列。是对系统的用户需求（主要是功能需求）的描述，Use Case表达了系统的功能和所提供的服务。

2、业务Use Case：是指系统提供的业务功能与活动者的交互，表现问题领域中各实体之间的联系和业务往来活动。

3、系统Use Case：是指活动者与系统的交互，表现了系统系统的功能需求和动态行为。 PPT：

41-42

51-53：

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54-56：

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第五章

名词解释

 对象类图：对象类图是一种静态结构图，一方面描述各个对象类本身的组成，即类的属性、操作和对对象的约束；另一方面描述系统中对象类之间的各种静态的联系。对象类图标加上他们之间的联系就构成了对象类图。

系统分析UML复习资料(人民邮电，第二版) PPT：

第六章

名词解释：

 交互图：表达对象之间的交互，是描述一组对象如何合作完成某个行为的模型化工具。

系统分析UML复习资料(人民邮电，第二版)主要用于对use case 中的控制流的建模。一般情况下表达单个USE CASE的行为，表示出若干实例对象和对象之间所传递的消息。包含有顺序图，通信图，交互概观图，计时图。 顺序图：顺序图是一种交互图，重点是完成某个行为的对象类和对象类之间所传递的消息的时间顺序。在顺序图中水平方向为对象维，它是一个二维图形，沿水平方向排列参与交互的对象类角色；竖向为时间维，沿垂直向下方向按时间递增顺序列出各对象类角色所发出和接受的消息。由对象类角色、生命线、激活期和消息构成。102  通信图：包含一组对象和以消息交换为纽带的关联，用于描述系统的行为是如何由系统的成分合作实现的。着重体现交互对象的空间链接。113、114  PPT：（要求顺序图和通信图的等价互换，即P66-P67两种图的等价互换）

39： 66-67：

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第七章

名词解释

 状态机图：表示状态机，这种表现从一个状态到另一个状态的控制流。由表示状态节点和表示状态之间的转移的弧组成。在状态机图中，若干个状态节点由一条或多条转移弧链接，状态的转移由事件触发。表现了一个对象（或模型元素）的生存史，显示触发状态转移的事件和因状态改变而导致的动作。127  PPT：（要求P25和P41的两种图简单互换）

系统分析UML复习资料(人民邮电，第二版)25：34-35：

系统分析UML复习资料(人民邮电，第二版)41：

第八章

名词解释

 活动：是做某件事情的状态，他可以是现实世界中的一项工作；或者是执行某个软件的例行程序。146  活动图：是系统的一种行为视图，它描述参与行为的对象类的活动顺序，包括依赖于条件的行为和并发行为。描述的是响应内部处理的对象类的行为，着重表现的是从一个活动到另一个活动的控制流，是内部处理驱动的流程。基本图形元素有：动作状态，动作流，泳道和对象流。146  PPT：

29-30：

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42-43：

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第九章

名词解释  包图：是由包与包之间的联系构成。包图的图形节点是包，节点之间用弧（依赖或泛化）连接。是维护和控制系统总体结构的重要建模工具。168  PPT：

49-52：

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第十章

名词解释

 组件图：是由组件、接口和组件之间的联系构成，其中的组件可以是源码、二维码、二进制码或可执行程序。表示系统中不同物理部件及其联系，它表达的是系统的代码本身的结构。用于系统的源代码、系统的发布版本、物理数据库、自适应系统等。也可以用于建立业务模型，此时的组件是业务的过程和文档。还可以用于建立开发期间的软件产

系统分析UML复习资料(人民邮电，第二版)物的依赖关系，用于关于系统开发的管理。176  配置图：由节点和节点之间的联系构成，用于表示一个分布式系统的运行系统的结构。主要用于对在网络环境运行的分布式系统建立系统物理模型，或者对嵌入式系统建模。也可以用于建立业务模型，此时的“运行系统”就是业务的组织机构和资源。181、184  PPT：

29-33：

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第二篇：UML实验报告全 (500字)

《系统分析与建模》实验指导书 __2011__/__2012__年 第__二__学期

姓名：____钱秀梅_________ 学号：__ 10030117_____ 班级：_10计一_______ 指导教师：___殷凯__________ 计算机科学与技术系编写

系统分析与建模实验指导书 ―1― 计算机科学与技术系

目 录

实验0 熟悉软件开发环境? 实验1 用例图设计??? 实验2 类和对象图设计??? 实验3 交互图设计?? 实验4 状态图设计?? 实验5 活动图设计 实验6 包图设计?? 实验7 物理图设计? 附录 考核登记表??1 3 7 9 12 15 17 23实验0 熟悉软件开发环境

一、实验目的

学习使用ea开发环境创建模型的一般方法，理解ea界面布局和元素操作的一般技巧。

二、实验环境

软件平台：microsoft windows2000 /xp。软件工具：ea 7.5。

三、实验内容与要求

1． 学会启动和关闭ea 7.5开发环境。

2． 使用目标项目（project）的向导创建一个项目。3． 了解ea 7.5界面的六大组成部分（菜单menu、浏览器browser、文档窗口document window、图窗口diagram window、日值窗口log window和工具栏。

4． 在浏览器中实现如下操作：增加模型元素（包括角色、用例、类、组建、图等）；查看现有模型元素；查看现有模型元素之间的关系；移动模型元素；更名模型元素；访问元素的详细规范。

5． 分别在在图中增加删除图元素和在浏览器中增加删除图元素。

四、实验预习和准备

参考相关书籍，能够熟练地安装和使用ea 7.5软件建立模型。

五、实验过程与结果

读者

图0-1 用例图

图0-2 一个订单系统的包图

六、实验小结和体会

1、在创建用例图和包图过程中，使用目标项目（project）的向导创建一个项目，选择需要的模型，然后在所选的模型下面创建图。

2、通过创建用例图，知道了用例图的三个基本组成部分：系统、活动者、用例，用例图是从用户的角度而不是开发者的角度来描述对软件产品的需求，分析产品所需的功能和动态行为。用例是对一个活动者使用系统的一项功能时所进行的交互过程的一个文字描述系列。用例之间可以存在一定的联系，这些联系包括泛化联系、使用联系、包含联系、扩展联系等。

3、通过创建包图，知道了包图由包和包之间的联系构成。包图的图形节点是包，节点之间用弧（依赖或泛化）连接。包图是和控制系统总体结构的重要建模工具。

实验一 用例图设计

一、实验目的

掌握在ea中用例图的基本用法和使用技巧。

二、实验环境

软件平台：microsoft windows2000 /xp。软件工具：ea7.5。

三、实验内容与要求

本实验给予某学校的网上选课系统的用例图的设计和实现。

需求描述如下：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，建立本学期要开设的各种课程、讲课程信息保存在数据库中丙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。

分析：

本系统拟用三层模型实现：数据核心层、业务逻辑层和接入层。其中，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，再映射到相应的数据层操作；而接入层包括用户界面，包括系统登陆界面、管理界面、用户选择界面等。

本系统涉及的用户包括管理员和学生，他们是用例图中的活动者，他们的主要特征相似，都具有姓名和学号等信息，所以可以抽象处“基”活动者people,而管理员和学生从people统一派生。数据库管理系统是另外一个活动者。

系统事件：

添加课程事件：

（1）管理员选择进入管理界面，用例开始。

（2）系统提示输入管理员密码。

（3）管理员输入密码。

（4）系统验证密码。

（5）密码错误

(6)进入管理界面，系统显示目前所建立的全部课程信息。(7)管理员许恩泽添加课程。(8)系统提示输入新课程信息。(9)管理员输入信息。

(10)系统验证是否和已有课程冲突。(11)a2 有冲突。(12)用例结束。

其他事件： a1 密码错误

（1）系统提示再次输入。

（2）用户确认。

（3）三次错误，拒绝再次访问。

（4）否则进入添加课程事件第6步。a2 有冲突

（1）系统提示冲突，显示冲突课程信息。

（2）用户重新输入。

（3）继续验证直到无冲突。（4）进入添加课程事件第12步。

删除课程事件和修改课程事件与添加课程事件类似。请自行描述。选课事件：

（1）学生进入选课登陆界面，用例开始。（2）系统提示输入学号和密码。（3）学生输入学号和密码。

（4）系统验证。a1 验证失败（5）进入选课主界面。（6）学生点击选课。

（7）系统显示所有课程信息。（8）学生选择课程。

（9）系统验证课程是否可选。a2 不可选。（10）系统提示课程选择成功，提示学生交费。（11）用例结束。错误事件： a1: 验证失败。

（1）系统提示验证失败，提示重新输入。（2）三次失败，拒绝访问。

（3）成功，转选课事件第5步。a2: 课程不可选。

（1）系统提示课程不可选原因。（2）学生重新选课。（3）重新验证直到成功。（4）转选课事件第10步。

付费事件和查询事件不做描述。

根据以上分析，绘制系统所有用例图。

四、实验预习和准备

了解用例图描述系统基本方式。熟练掌握用例图绘制的基本方法，了解用例、活动者、角色等基本概念的表示。

五、实验过程与结果 数据库

六、实验小结和体会

1、用例图描述了一组用例、活动者及它们之间的关系，因此基本的用例图包括3个方面的内容：用例、活动者、用例之间的关系。

2、活动者是系统外部的一个实体（可以是任何的事物或人），它以某种方式参与了用例的执行过程。

3、用例除了与其活动者发生关联外，用例之间也存在着一定的联系。这些联系包括泛化联系、包含联系、扩展联系等。

4、在建立用例模型时，应该注意几个问题：（1）用例英简单明了，具有较强的可读性。

（2）应该用文本和其他uml图来描述用例是如何启动和停止的。（3）应该从活动者的角度并以主动语态编写用例。

（4）垂直地绘制继承和扩展联系，水平地绘制包含联系。（5）不要被《include》和《extend》所困扰。

5、总之，用例是以主要活动者的目标为中心的，其中每一条语句都应该描述其所想表达的子目标。实验二 类和对象图设计

一、实验目的

掌握ea中类图和对象图刻划系统的一般步骤和技巧，掌握类图和对象图中的各种基本概念的含义和表达方法。

二、实验环境

软件平台：microsoft windows2000 /xp。软件工具：ea7.5。

三、实验内容与要求

（1）根据实验一的问题描述，结合序列图中的描述，抽象出选课系统中的类（除

角色外），然后作出他们的类图。

（2）在选课系统中，涉及到的用户包括管理员和学生，其主要特征相似，所以可

以建立统一基类people，而管理员和学生则由people派生。创建它们三者之间的类图。

（3）假设在选课系统中设计了以下类：

（a）界面（b）控制对象（c）课程 设计了以下角色：（a）学生（b）管理员

（c）学生和管理员的父类people（d）数据库

这些类和角色之间的关系如下：

（a）角色学生和管理员从people派生

（b）学生、管理员在与系统交互时，都有一个界面与之对应。（c）一个界面可能和课程相关（0..n）

（d）控制对象负责课程的处理，处理结果在界面上显示。（e）控制对象完成对数据库的操作。（f）界面请求控制对象的服务。

根据以上描述，绘制类关系图。注意对象之间关联的类型。

四、验和准备

参照相关书籍和文档，理解类和对象图绘制的基本方法。注意派生类和关联类及关联类型的表达。

五、实验过程与结果

六、实验小结和体会

1、类在uml中用一个有三个分隔区的矩形来表示。顶端的分隔区为类的名称，中间的分隔区存放类的属性、属性的类型和值，第三个分隔区存放操作、操作的参数表和返回类型。

2、类中属性的可见性主要包括public(公共)、private(私用)和protected(保护)三种，它们分别用“+”、“—”和“#”来表示。

3、对象类图不仅定义系统中的类，表示类间的联系，如关联、依赖、聚合等；还包括类的内部结构，如类的属性和操作等。

4、在uml中对象类一般都不是孤立地在系统中存在的，它们之间往往存在着各种关联关系，如聚合和组合、泛化及依赖等。

5、建立对象类图做到以下几点：

（1）研究和分析问题域，确定系统的需求。

（2）发现、识别、确定系统中的类和对象，明确它们的含义和责任、确定属性和操作。（3）找出类之间存在的静态联系。

（4）对已经发现的类之间存在的联系进行调整和优化。（5）最后绘制对象类图。

实验三 交互图设计

一、实验目的

掌握交互图（序列图和协作图）绘制的基本方法和技巧，学会使用交互图描述用例实现的方法，掌握系统动态特性建模的技巧。

二、实验环境

软件平台：microsoft windows2000 /xp。软件工具：ea。

三、实验内容与要求

本实验以选择系统中的选课用例为例，来学习交互图的设计和实现。

为了时问题更简单一些，不考虑学生的登陆。假设学生已经成功登陆系统，选择的事件可以简化如下：

选课事件：

（1）入选课主界面。（2）生点击选课。

（3）系统显示所有课程信息。（4）学生选择课程。

（5）系统验证课程是否可选。a1 不可选。（6）系统提示课程选择成功，提示学生交费。（7）用例结束。错误事件： a1: 课程不可选。

（2）统提示课程不可选原因。（3）生重新选课。

（4）重新验证直到成功。（5）转选课事件第6步。

创建上述选课用例的交互图（序列图）。同时根据实验一的描述创建添加课程、修改课程和删除课程的序列图以及选择课程的协作图。

四、实验和准备

参照相关书籍和文档，熟悉交互图绘制和描述的方法。

五、实验过程与结果

5.执行选课

图3-2 选课系统的协作图

()

六、实验小结和体会

1、交互图描述了系统的交互，由对象、关联、消息等组成。交互图可分为序列图和协作图，都可以用于建立系统动态行为模型。

2、序列图由对象、生命线、消息组成，协作图由对象、关联、消息组成。

3、序列图和协作图用不同的方式表达了系统中对象的行为。序列图描述了消息的时间顺序，适合实时系统；协作图描述了对象间的联系，适合对象类的划分；但它们在语义上是等价的，可以彼此转换。

4、交互图中的交互描述系统的一个特定行为，类似于一个用例的说明。每个交互由一组对象之间的通信序列组成，参与交互的对象通过协作建立联系，共同刻画系统的某一个行为。

实验四 状态图设计

一、实验目的

掌握状态图绘制的基本方法，理解状态图中各个要素的含义及表达。

二、实验环境

软件平台：microsoft windows2000 /xp。软件工具：ea。

三、实验内容与要求

（1）考察课程类（对象）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，开设改课程，如果选修人数超过制定人数，就不再允许学生选这门课。学期结束，学期结束，课程的状态终止。

根据以上描述，绘制课程对象的状态图。

（2）电梯运动是日常生活中常见的现象，请根据电梯的运动状态绘制电梯对象的状态图。

四、实验和准备

参照相关书籍和文档，熟悉绘制状态图的基本方法。

五、实验过程与结果

六、实验小结和体会

1、一个状态图描述了一个状态机，用状态图说明系统的动态视图。它对于接口、类或协作的行为建模尤为重要，可用它描述用例实例生命周期。

2、状态图显示一个对象从生成到删除的生命周期。

3、在uml中，状态图通常由状态和迁移组成，除此之外，还可以包括像判定和同步这样的用于表示控制流向的图形元素。

实验五 活动图设计

一、实验目的

掌握使用活动图描述各种复杂事件的逻辑。

二、实验环境

软件平台：microsoft windows2000 /xp。软件工具：ea。

三、实验内容与要求

在用例图中，我们对添加课程的用例事件做了详细分析（见实验二）。由于管理员密码验证过程可以抽取出来，作为通用的流程，所以这里对添加课程事件稍作修改，将管理员输入课程信息作为起始的活动，内容如下：

（1）管理员输入信息。

（2）系统验证是否和已有课程冲突。a2 有冲突（3）系统添加新课程，提示课程添加成功。（4）系统重新进入管理主界面，显示所有课程。（5）用例结束。根据以上分析，创建添加课程完整的活动图。绘制活动图时注意各元素的表示方式。

四、实验预习和准备

了解活动图描述工作流的基本方式，包括动作、状态、序列以及泳道。熟练掌握活动图绘制的基本方法。

五、实验过程与结果

六、实验小结和体会

1、活动图通常由动作状态和活动状态、动作流、泳道、对象流组成。另外，初始状态、终止状态、判定（分支）、分岔、接合等也是常见的图形元素和符号。

2、活动图是一种特殊的形式的状态机，其中大多数状态都是活动，并且大多数迁移都是由源活动中的动作执行完毕时隐式触发的。活动图主要用于工作流建模和算法流程建模。

3、在活动图中可以在一个活动上标出对象名，或者用泳道划分对象的责任，或者通过对象流表示，但是这些动作与对象的关系的表达都不如在交互图中表现得直接和清晰，因此，活动图最好和其他的行为建模工具一起使用。

实验六 包图设计

一、实验目的

掌握包图（组件图）设计的基本要点，学习绘制包图的技巧。

二、实验环境

软件平台：microsoft windows2000 /xp。软件工具：ea。

三、实验内容与要求

绘制选课系统的包图（组建图）。

四、实验预习和准备

查看相关资料，了解包图的组成部分及创建的基本方法。

五、实验过程与结果

六、实验小结和体会

1、包图由包和包之间的联系构成。包图的图形节点是包，节点之间用弧（依赖或泛化）连接。包图是维护和控制系统总体结构的重要建模工具。

2、在绘制包时，应注意：

（1）一般情况下应使用简单包的图标形式。

（2）当揭示一个包的内容时，仅仅显示出对于理解包在上下文中的意思来说有必要的那些元素。

(3)特别是，如果包用于系统配置管理方面的建模时，则应该显示与版本有关的标签值。

实验七 物理图设计

一、实验目的

了解物理图的组成，并绘制物理图。

二、实验环境

三、实验内容与要求

绘制选课系统的物理图。

四、实验预习和准备

阅读教材和有关资料，了解物理图方面的基本知识。

五、实验过程与结果

六、实验小结和体会 uml使用两种视图来表示系统的物理实现：组件图和配置图。组件图将系统中可重用的块包装成具有可替代性的物理单元，这些单元被称作组件。组件图用组件及组件间的接口和依赖关系来设计元素（如类）的具体实现。配置图表示运行时的计算资源（如计算机及它们之间的连接）的物理布置。这些运行资源被称作节点。在运行时，节点包含组件和对象。组件和对象的分配可以是静态的，也可以在节点间迁移。如果含有依赖关系的组件实例放置在不同的节点上，配置图可以展示出执行过程中的瓶颈。

第三篇：上海大学UML期末个人总结4.0版

UML复习题

一．UML基础知识 1.什么是UML? UML是统一建模语言（UML是 Unified Modeling Language的缩写）是用来对软件密集系统进行可视化建模的一种语言。UML为面向对象开发系统的产品进行说明、可视化、和编制文档的一种标准语言。2.什么是正向工程，什么是逆向工程？

正向过程：将模型转化为代码 逆向工程：将代码转化为模型

3.给出UML中关联关系，实现关系，泛化关系、扩展关系和依赖关系的定义和表示法。

关联关系：一种结构化关系，用于表示一类对象与另一类对象之间有联系。通常将一个类的对象作为另一个类的属性。

实现关系：描述一个元素实现另一个元素。

泛化关系：也称为继承关系，意味着一个元素是另一个元素的特例

扩展关系：是一种依赖关系，指定一个用例可以增强另一个用例的功能，是把新的行为插入到已有用例中的方法。

依赖关系：描述一个元素对另一个元素的依附。聚合关系：描述元素之间部分与整体的关系。

二．用例图

1.请解释何为用例图?（--）

从用户角度来描述系统功能，描述系统的参与者与系统用例之间的关系。2.请解释主要参与者和次要参与者? 主要参与者：使用系统较频繁，业务量较大的用户。

次要参与者：用来给用例提供某些服务，使用系统的次要功能。

区分不应该以参与者在使用系统时的权限为一句，以使用系统时的业务量为依据。3.请解释在用例图中“包含”和“扩展”关系的含义。

包含关系：一个用例可以简单地包含其他用例具有的行为，并把它所包含的用例行为作为自身行为的一部分。

扩展关系：一种依赖关系，指定了一个用例可以增强另一个用例的功能，是把新的行为插入到已有用例中的方法。

4.请给出用例图中的4个基本组成元素。

用例：用户期望系统具备的功能，定义系统的一个功能模块，不显示内部结构。参与者：系统服务的对象。

系统：为用户执行某类功能的一个或多个软件构件。关系（关联关系）：用例和参与者之间的关联或通信，通信是双向的。5.参与者表示什么，参与者怎么表示？

参与者是系统外的一个实体，它代表了与系统交互的用户、设备或另一个系统。参与者是系统服务的对象，通过向系统输入信息或者系统为参与者提供信息来进行交互，以实现系统功能。

用人形符号和参与者的名称表示。

三．类图

1.什么是类，解释类的组成部分？

类是对资源的定义，它所包含的信息主要用来描述某种类型实体的特征以及对该类型实体的使用方法。

名称：类的名字，最好能够反映类所代表的问题域中的概念。

属性：描述类在软件系统中代表的事物（即对象）所具备的特性，该类所有对象共有。操作：描述处理数据的具体方法，相当于一个服务的实现，可以看做是类的接口。2.How do we represent private, public and protected in class diagrams? +表示public；—表示private；#表示protected 3.请解释类图中“aggregation”和“composition”的含义。

聚合关系（aggregation）：表明一个类实际上拥有但可能共享另一个类的对象，特殊的关联关系，表明整体与部分的关系，且部分可以离开整体而单独存在。实线+空心菱形表示

组合关系（composition）：特殊的关联关系，特殊的聚合关系，要求普通的聚合关系中代表整体的对象负责代表部分对象的生命周期，部分不能离开整体而单独存在。实线+实心菱形

4.如何在类图中表示参数化类的概念？

根据占位符或者参数来定义类，而不用说明属性、方法返回值和方法参数的实际类型。5.请解释关联类的概念。

关联类就是与一个关联关系相连的类，对应一个实际的关联，用关联类表示该关联的附加信息，描述的是关系。6.请列出类图需求分析的基本步骤：

 识别类。

 识别出类的主要属性。 描绘出类之间的关系。 对各类进行分析、抽象、整理。

7.类与类之间的主要关系有哪些？请解释这些关系的含义。

泛化关系：一种继承关系，表示一般与特殊的关系，指定子类如何特化父类的特征行为。依赖关系：描述模型元素之间语义上的关系，其中一个元素的改变可能会影响或提供消息给另一个元素。

实现关系：用于规格说明与其实现之间的关系，指定两个实体之间的一个合同，一个实体定义一个合同，另一个实体履行该合同。

关联关系：定义了对象之间的关系准则，类实际上以属性的形式包含对其他类的一个或多个对象的引用。

四．顺序图

1.请解释顺序图的含义?（--）

代表了一个相互作用、在以时间为次序的对象之间的通信集合，演示某个用例最终产生的所有路径

2.请解释顺序图中的同步消息和异步消息，如何在顺序图中表示？

同步消息：在发送消息的对象进行另一个活动之前需要等待返回的回应消息。消息被平行地置于对象的生命线之间。

异步消息：发送消息的对象不用等待回应的返回消息，即可开始另一个活动。3.在顺序图中如何表示对象的终止？

发送destroys消息到被删除对象，在被销毁对象的生命线最下端放置一个x字符。4.请解释顺序图中生命线，激活框的含义。

对象在垂直方向向下拖出的长虚线称为生命线，是一个时间线，表现了对象存在的时段。激活框在对象的生命线上，包含一个矩形，表示对象处于激活状态，处于激活状态的对象正在执行某个任务。激活期的垂直长度粗略地表示信息交互持续时间。5.请解释顺序图中交互片段的含义？解释说明loop, alt, opt的具体含义。

一个交互片段可以包含多个区域，每个区域拥有一个监护条件和一个复合语句。Loop：循环，重复执行多次

Alt：行为选择，多个域表示多个条件，一次只能有一个操作域执行。Opt：简化的alt，仅有if无else 6.UML的交互图中有哪4种图？请解释说明。

顺序图：代表了一个相互作用，在以时间为次序的对象之间的通信集合。通信图：显示了某组对象为了一个系统事件而与另一组对象进行写作的交互图。定时图：采用了一种带数字刻度的时间轴来精确地描述消息的顺序 交互概述图：是交互图和活动图的混合物 7.根据描述，绘制出顺序图。8.什么是通信图？

显示某组对象为了一个系统时间而与另一组对象进行协作的交互图，强调对象在交互行为中的承担的角色。9.通信图和顺序图的区别？

语义上等价，通信图的角色和顺序图的对象是一一对应的，通信图上的各对象上的协作关系和顺序图上的消息传递是一一对应的。从不同的观点反应系统的交互模型。顺序图强调交互的时间顺序，通信图强调交互的情况和交互的对象的整体组织和上下文关系。

顺序图按时间顺序布图，通信图按空间组织布图。五．活动图

1.什么是活动图？活动图的目的？

活动图本质上就是流程图，显示链接在一起的高级动作，代表系统中发生的操作流程。用于描述系统的工作流程和并发行为，用于展现参与行为的类所进行的各种活动的顺序关系。

2.如何在活动图里面表示动作状态？

使用平滑的圆角矩形表示，动作状态所表示的动作写在矩形内部。3.如何在活动图中表示分叉，汇合？

分叉和汇合的标记符都是黑粗横线。

分叉用于将一个控制流分为两个或多个并发运行的分支。

汇合代表两个或多个并发流同步发生，它将两个或者多个控制流合并到一起形成一个单向控制流。

4.请解释活动图中发送信号、接收信号和时间信号的含义？请画出其表示法。

发送信号：从输入信息创建一个信号实例，然后发送到目标对象。接收信号：等待满足特定条件的某个事件发生。时间信号：表示随着时间的流逝而自动发出的信号。

5.活动图中泳道的含义。

将活动图划分为若干组，每一组指定给负责这组活动的业务组织，即对象。六．状态机图

1.什么是状态机图？（状态机图的目的？）

着重于对一个模型元素的可能的状态及其转移建立模型。用于描述类的一个对象在其生存期间的行为。

2.简要说明状态机图中的主要标记符号：状态、转移、决策点。

状态：指对象某个时刻存在的方式

转移：显示从一个状态到另一个状态的控制流。决策点：通过判断分组转移到各自的方向 3.如何在状态图中表示初态和终态？

七．构件图

1.请解释何为构件图。

描述软件的各种组件和它们之间的依赖关系，通过功能或位置组织在一起。

2.请解释需求接口和供给接口的含义。在UML中如何表示？

需求接口：一个类向某个接口请求服务 供给接口：一个类实现某个接口 3.如何在构件图里面表示一个构件？

左侧附有两个大小矩形的大矩形框，组件的名称位于组件图标的中央。

八．部署图

1.请解释何为部署图，部署图的目的？

用于描述系统硬件的物理拓扑结构以及在此结构上运行的软件。

2.什么是节点？在UML中如何表示节点？请说明处理器和设备之间的区别。

节点代表一个运行时计算机系统中的硬件资源，它一般都拥有内存，而且具有处理能力。节点的标记是一个立方体。

处理器是具有处理能力的节点，即能够执行组件。

设备是指不具有计算能力的节点，它们一般都是通过其接口为外部提供服务的。3.Process payments仅运行在PC客户端，它通过TCP/IP协议链接到一个服务器。服务器通过RS232端口通过一个调制解调器和远程的银行服务器系统通讯，请根据描述绘制部署图。

九．包图 1.包图的定义

包以及类所建立的图形就是包图，使用包图可以将相关元素归入一个系统。2.包图的符号 3.包图的可见性

+对所有的包都是可见的-只能对该包的子包是可视化的 # 对外包是不可视的 十．统一软件开发过程

1.什么是软件开发过程，请列举出常见的软件开发过程。

指应用与软件开发和维护当中的阶段、方法、技术、实践和相关产物的集合。Rational Unified Process（RUP）OPEN Process Object-Oriented Software Process（OOSP）Extreme Programming（XP）Catalysis

2.请给出RUP的四个阶段

初始阶段：为软件系统建立商业模型并确定系统的边界。

筹划阶段：分析问题域，建立合理的架构基础，指定项目规划，并消除项目中风险较高的因素。

构造阶段：管理资源，控制运作，优化成本，进度和质量。转换阶段：将软件产品交付给用户。

3.RUP的特点

用例驱动、以架构为中心、采用迭代和增量模型 十一． UML扩展

1.UML中有哪几种扩展机制？

2.请问标记值（Tagged value）的含义并举例说明。

3.请解释UML图中约束（Constraint）的含义，如何在图中标记约束？请举例说明。

4.在UML图中，那种语言经常用来表示约束条件？

5.构造型的作用是什么？为何要引入构造型？

第四篇：UML复习总结

1.UML(unified modeling language): 统一建模语言是创建描绘软件系统结构和设计蓝图的标准语言。它用于指定、构造、记录软件系统的工件并使之可视化。~ 的基本组成部分：包括 UML 的静态、动态、包和注释等部分。~ 的构建块包含基本的成分、关系和关系图。基本成分包括结构、行为、分组和注释成分。

2.RUP(rational unified process): 统一开发过程是一种过程框架，有助于使用创建和部署用UML设计的软件。~生命周期分为四个阶段：起始阶段、细化阶段、构造阶段、转换 3.软件开发生命周期(SDLC)是一个规范的、系统的软件开发方法。可分为六个阶段：可行性分析、需求分析和规范说明、设计、编码、测试、维护。软件的开发方法：瀑布方法、原型方法、螺旋方法、双赢螺旋方法、增量方法。在设计阶段，有两种~：①面向功能方法以模块为中心，注重软件的功能。②面向对象（OO）方法支持重用、数据封装、以及继承、抽象和多态性等概念。

4.面向对象分析和设计（OOAD）是指根据对象、类、封装、继承、多态、抽象和动态邦定来分析需求以及设计软件系统。

5.软件系统的各个视图：①用例视图：表示系统为客户提供的功能②设计~：侧重于系统的静态和动态表示③实施~：表示软件系统中组成系统所需的各个文件和组件④部署~：表示将执行软件系统和硬件的组合关系。

6.四种建模技术：①需求建模：包括使用用例关系图描述需求。②静态~：包括使用类、对象和复合结构关系图来描述软件系统的静态成分③动态~：包括使用以下关系图来描述动态成分的行为：活动关系图、状态机关系图、通信关系图、序列关系图、交互概览图、时序关系图④架构~： 描述软件系统的内部结构如何构成：包关系图、主件关系图、部署关系图 7.需求管理是一种持续的系统化方法。~的四个阶段： 需求收集、~分析与协商、~规格化、~验证。需求分析指将需求分类和组织为功能性需求和非功能性需求的过程。功能需求指软件系统需要实现的功能和特性。非功能性需求指软件系统需要达到的性能指标。需求验证是在指定需求规范化后对需求进行验证的活动。需求验证包括：①确定所有的模糊需求②确定每条需求的来源③说明需求数量④确定需求之间的依赖关系⑤验证需求是否简明、可测试并且可跟踪⑥验证需求与软件系统中的约束是否有冲突

8.软件需求规格化（SRS）是详细分析任务后产生的文档。~必须提供信息：软件系统定义、SRS文档的用途、软件系统的范围、功能性需求、非功能性需求、目标软件系统的运行条件 9.角色有关的关系：泛化~： 存在于有类似的行为和特性的角色之间继承关系。关联~： 显示用例与角色之间通信关系。

10.用例关系图：①显示目标软件系统的用例和角色之间的交互关系②显示用例之间或角色之间的关系（如关联和泛化等）。用例可以（文本方式，事件流方式）描述外部角色与软件系统之间的交互过程。用例之间的关系：①扩展：指通过获取其它用例的某些功能来建立当前用例的方式扩展关系的箭头方向指向要被扩展的用例②包含：指一个用例的功能包含在另一个用例的功能中。包含关系里箭头指向被包含在另一个用例中的用例。11.类关系图表示类、接口、以及它们之间的关系。对象关系图表示类的特定实例的属性值以及对象之间的关系。类的属性和操作的可见性是：+ :表示属性或操作对于其它类可见。-：表示属性或操作对其它类不可见。#：表示基类的属性或操作仅对它的派生类可见。~:表示属性或操作只对同一个包里的类是可见的。类和对象之间的关系：①关联：表示两个类的对象之间一般上的逻辑意义上的联系。②聚合：表示两个类之间的整体与局部的关系③组合：表示两个类之间的整体与局部的关系④依赖性：表示两个类的对象之间一般上的动态功能上的联系⑤泛化：表示父类与子类之间派生关系⑥实现：表示类关系图里两个元素之间的语义关系，其中一个元素定义一个协议，另一个元素实现这个协议。12．抽象类是没有任何直接实例的类，继承于抽象类的类可以有直接实例，用于定义一组子类的公共特征和公共行为。接口是一组用于表示由类或组件提供的服务的操作集合，只能提供公共方法的声明，而不能提供这些公共方法的实现，不可以创建接口的对象。两者的相同处：①抽象类和接口都提供方法的规范，但是都不允许您直接创建实例。②抽象类和接口中指定的方法实现都在派生类中提供。不同处：①接口使您能实现多继承，因为一个类可以实现多个接口。但是，抽象类不支持多继承。一个类无法继承多个抽象类②抽象类包含的属性和方法可以是公共的、私有的或受保护的。接口只包含方法③抽象类可提供一部分方法的定义但接口不提供任何定义④抽象类在同一个包内使用，而接口可以跨多个包里实现。接口继承与抽象类继承的区别：①接口继承可多继承，而抽象类继承不行②接口继承中全是抽象方法，不提供定义，而抽象类继承中可有方法定义。

13.交互关系图：描述软件系统的成分如何彼此交互以实现系统用例的功能。~有两个部分：①协作者：描述交互关系图中参与交换的系统静态部分②交互：描述交互关系图中静态部分是怎样参与动态协作的。常用的交互关系图有：①序列关系图：以一组按时间顺序排序的消息的形式表示对象之间的交互②通信关系图：以消息的形式表示对象间的交互

14.包关系图用于描述软件系统的各个包以及包之间的关系。使用包来建模软件系统成分的好处有：①以可视化的方式显示功能组以及它们之间的关系②使得大型软件系统易于管理。用例分包规则：①以可视化的方式显示功能组以及它们之间的关系② 使得大型软件系统易于管理。类分包~：①具有相同继承层次结构的类分组在一个包里②具有复合关系的类分组在一个包里③将相互协作、彼此交互的类分组在一个包里。

15.组件:实现一组规定接口功能的可执行部件。组件实现了一组接口。组件类型：①部署组件：描述可执行系统最终可部署部件②工作产品~：描述工程软件有哪些文件组成③执行~：描述可执行软件有哪些可执行部件组成

16.框架和模式是使软件构件可重用的标准。框架：特定领域中类似应用程序的通用功能的模板，增加可重用性和减少应用程序开发时间。其特性：①类或组件的集合，具有执行一些特定或通用的功能②包含一些预定义规范的抽象和具体类接口③可以可通过子类化来扩展和实现这些抽象类和接口④定义一些抽象方法，这些方法接收系统中预定义的消息。模式：

新建的系统能满足可重用的要求，有助于软件组件之间更好的通信。~类型：通用职责分配软件模式（GRASP）、四人组模式(GoF)单例模式：允许创建它自身的唯一一个实例的类。对于有些类只应许创建一个实例对象。用静态数据成员来定义单件模式，以跟踪所创建对象的生命期。设计模式好处：①可让你创建能满足新需求的可重用的解决方案而无需修改现有系统。②有助于软件组件之间更好的通信。③有助于设计的重用、提供最有效的问题解决方案、给类分配职责。

17.实施质量流程的目的是为了在软件开发过程中检查所开发的软件模型和产品的质量。质量流程包括：①用于开发软件系统的软件开发过程的质量②软件开发过程中使用的软件模型的质量③软件开发过程结束时获得的软件产品的质量④质量流程自身的质量。生产质量过硬的产品时需要考虑的维度是：①技术：描述软件开发过程所需的工具以及生成的输出② 方法：描述软件开发过程期间需要执行以生成输出的操作顺序③社会学：描述软件开发过程所需的人力资源、环境条件和技能。质量保证技术检查：语法：确保软件模型使用正确的语法。语义：确保软件模型表达出目标意图并确保软件模型的表示在项目中一致。美观：确保软件模型对称并且完整。UML提供的三种扩展元素为：构造型：扩展 UML 词汇表约束：扩展 UML 构造块的语义关系。标记值：扩展 UML 构造块的属性

18静态建模：它表示软件系统的静态或结构成分。它包括类关系图和对象关系图。它有助于描绘系统成分之间的关联和依赖性。动态建模：它表示软件系统静态成分的行为过程。它包含交互、活动和状态关系图。它有助于表达系统在一段时间内的行为流程。

第五篇：UML实验报告总结

实验一 熟悉Rational Rose及建立用例模型 实验

二、时序图和协作图建模

实习三 UML类图与包图建模（2学时）实验四 状态图和活动图建模 实验五

组件与部署图

实验一 熟悉Rational Rose及建立用例模型

（2学时）

一、实验名称：熟悉（2学时）

二、实验目的与要求：

 了解和掌握Rose建模工具的使用  掌握怎样进行案例需求分析；  掌握UML用例图建模技术

三、实验内容：

1、熟悉rose上机环境及设置

2、根据以下谈话设计出用例图

Rational Rose及建立用例模型

四、实验步骤：

见实验说明书

实习二（2学时）

一、实验名称：

时序图和协作图建模（2学时）

二、实验目的与要求：

 了解和掌握Rose或Visio建模工具的使用

 掌握怎样进行系统分析，并进行UML静态建模分析；  掌握UML时序图和协作图建模技术

三、实验内容：

根据以下谈话设计出时序图和协作图建模。

四、实验步骤：

、UML类图与包图建模（2学时）

一、实验名称：UML类图与包图建模（2学时）

二、实验目的与要求：

 了解和掌握Rose或Visio建模工具的使用

 掌握怎样进行系统分析，并进行UML动态建模分析；

三、实验内容：

四、实验步骤：

实习四（2学时）

一、实验名称：

状态图和活动图建模（2学时）

二、实验目的与要求：

 了解和掌握Rose或Visio建模工具的使用

 掌握怎样进行系统分析，并进行UML动态建模分析；  掌握UML状态图和活动图建模技术

三、实验内容：

四、实验步骤：

实习五

组件与部署图与代码生成（2学时）

一、实验名称：

组件与部署图（2学时）

二、实验目的与要求：

三、实验内容：

四、实验步骤：