基于UML的功能设计

第一篇：基于UML的功能设计

内蒙古工业大学信息工程学院

实 验 报 告

课程名称： UML2面向对象分析与设计 实验名称： 基于UML的功能设计 实验类型： 验证性□ 综合性□ 设计性□ 实验室名称： 班级： 学号： 姓名：

组别： 同组人：

成绩：

实验日期： 2014.5.21

内蒙古工业大学信息工程学院

报告类型： 实验报告√ 预习报告□

报告成绩： 指导教师审核(签名)： 年 月 日

[实验名称]

基于UML的功能设计 [实验目的]

1、熟练使用Rational rose2003。

2、掌握组件图的绘制方法。

3、掌握布局图的绘制方法。

4、双向工程的实施过程。[实验环境] Rational rose2003，Windows 7。

[实验内容] 题目1：选课系统的组件图设计

描述：在选课系统中，包括MainProgram类（主程序）、People类、FormObject类、ControlObject类、Student类、Registrar类（管理员）、Course类和DataBase类。People类是Student类和Registrar类的基类，所以Student类和Registrar类依赖People类。FormObject类和ControlObject类都和Course类相关，FormObject类和ControlObject类依赖Course类，ControlObject类和DataBase类相关，ControlObject类依赖DataBase类。

完成：

1）绘制选课系统的组件图。题目2：选课系统的布局图的设计

描述：服务器使用了两台主机，一台作为数据库服务器，使用了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服务器进程以及业务逻辑，同时连接了打印机。而客户端则是在因特网上任意具有Web浏览功能的机器，客户端和HTTP服务器通过因特网连接，从HTTP服务器获取信息。完成： 1）绘制选课系统的布局图。题目3：选课系统的正向工程 描述：见题目1。

完成：

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1）使用Rose的正向工程，为类People、Student和Registrar生成代码；

2）使用同样的方法，为其它类也生成代码。题目4：选课系统的逆向工程

描述：根据题目3正向工程执行的结果，在类Student的代码中增加一个TestOperation的空操作。完成：

1）使用Rose的逆向工程，为Student的代码建立同步模型。

[实验提示] 1）组件图的绘制

（1）打开组件图窗口

在浏览器窗口打开“Component View”文件夹-〉双击“Main”图标。（2）建立新组件

浏览器中右键单击“Component View”-〉“New”-〉“Component”建立了新组件；（3）修改组件属性

右键单击所建立的组件-〉“Open Specification”-〉在“General”选项卡中设置组件名称、组件版型和实现的语言。

在“Files”选项卡中-〉列表框中单击右键-〉“Insert File”，建立Main.java文件。（4）组件图中增加组件 将所建立的组件拖入组件图即可。

使用上面的方法建立组件，然后打开组件的属性框，选择“Realizes”选项卡，右键单击类名，选择“Assign”，可以建立类和组件之间的关系。

2）布局图的绘制

（1）打开布局图窗口

在浏览器中选择“Deployment View”并双击，打开了布局图窗口。

（2）增加处理器

在布局图窗口工具栏上选择“Processor”图标-〉放置到“布局图”窗口中。

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（2）设置组件和类的关系

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（3）设置处理器属性

右键单击新建的处理器-〉“Open Specification”-〉选择“Detail”选项卡-〉在“Processes”列表框中单击右键-〉“Insert”-〉设置处理器上运行的进程。

3）正向工程的实现

（1）一般性检查

“Tools”-〉“Check Model”，如果模型有问题，将在日志窗口中给出。

（2）发现访问问题

“Report”-〉“Show Access Violations”，在访问问题窗口中显示访问问题。

（3）语言独立检查

假设使用Java语言，“Tools”-〉“Java”-〉“Syntax Check”。

（4）生成代码

“Tools”-〉“Java”-〉“Genenate Codes”。

4）逆向工程的实现

“Tools”->“Java”-〉“Reverse Engineer Java…”。

[实验结果] 题目1：选课系统的组件图设计

选课系统组件图

题目2：选课系统的布局图的设计

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选课系统布局图题目3：选课系统的正向工程 1)正向工程生成代码Registrar.java //Source file: D:xy Registrar.java

public class Registrar extends People {

/**

* @roseuid 51BFDB9802E9

*/

public Registrar()

{

} } 2)正向工程生成代码People.Java //Source file: D:xy People.java

public class People {

public MainProgram theMainProgram;

/**

* @roseuid 51BFD71203A3

*/

public People()

{

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} } 3)正向工程生成代码Student.java //Source file: D:xy Studnet.java

public class Studnet extends People {

/**

* @roseuid 51BFD7570025

*/

public Studnet()

{

} } 4)正向工程生成代码ControlObject.java //Source file: D:xy ControlObject.java

public class ControlObject {

/**

* @roseuid 51BFDBA103D5

*/

public ControlObject()

{

} } 5)正向工程生成代码FormObject.java //Source file: D:xy FormObject.java

public class FormObject {

/**

* @roseuid 51BFDBA90119

*/

public FormObject()

{

} }

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6)正向工程生成代码MainProgram.java //Source file: D:xy MainProgram.java

public class MainProgram {

public People thePeople;

public Course theCourse;

/**

* @roseuid 51BFD862029F

*/

public MainProgram()

{

} } 题目4：选课系统的逆向工程

Student类图

[实验心得] 通过本次实验，熟悉了如何使用rose绘制UML组件图与布局图，了解了组件图与布局图的作用，巩固了相关的课堂知识，加深了对其的认识。除此之外，还掌握了如何使用rose的正向工程和逆向工程，学会了通过rose快速生成代码的方法，极大的方便了以后的编程。同时也为以后的学习与工作打下了一定的基础。

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第二篇：视频教学功能设计

功能设计 项目名称：视频会议 班级：软件101 组长：赵美婷

组内成员：王立芹、夏叶、王亚如、靳会 时间：2012年10月9日引言

1．1编写目的：

目前，作为新型技术的视频会议，已经成为开发和研究的热点。作为计算机专业的学生，也应该将视频会议的学习和研究列为课程设计内容。1．2背景说明：

视频会议也叫电视会议，经历了模拟电视会议和数字电视会议两个阶段。模拟会议电视是早期的会议电视，在70年代就有了这种通信业务。当时传送的是黑白图像，并且只限于在两个地点之间举行会议。尽管如此，电视会议还是要占用很宽的频带，费用很高，因此这种电视会议没有得到发展。视频会议进入中国初期，政府是视频会议市场的最大也是最主要的用户。近些年来，更多的行业用户开始意识到视频会议的重要性，视频设备用户数量不断增加，用户行业分布领域也越来越广泛，由最初的政府和电信部门，发展到公安、检察院、法院、银行、证券、保险、教育、税务等各个行业。和欧美国家相比，虽然中国的远程教育和远程医疗刚刚起步，视频会议系统在这两个领域的应用范围还不够广泛，但从发展的角度可以看到，最近两年，上述两个领域的应用正呈现出蓬勃发展的势头，未来将是快速发展的行业。目前，国内市场视频会议主要应用于下列行业：政府；金融、证券、银行；能源；交通、公安军队；外资企业及大型企业；医疗与教育行业。随着政府信息化的不断深入，以及各地电子政务的开展，各地党政专网的二期、三期扩建工程，今后几年中，对于视频会议需求最大的还将来自政府部门。由于资金和观念等因素的影响，视频会议在教育、医疗方面的应用并没有取得预期的效果，各厂商在这两个领域中的占有率都很有限。但由于视频会议在技术上有着明显的特点和优势，其应用价值必将会得到教育界、医学界的进一步承认。中小型企业应是今后着重关注的领域，这部分用户数量巨大，一般对于设备终端的要求较低，而且连接点数较少。这就要求厂商能够提供价格相对低廉的产品、全套的解决方案，以及高质量的售后服务，同时，由于这部分潜在用户数量巨大，因此厂商和代理商的市场推广力度应该进一步加强。技术实力差距不大的情况下，价格将成为竞争取胜的一个关键因素。目前国内厂商在设备的价格上具有很大的优势，厂商在推广时，应注意减轻产品价位偏高所带来的影响。总体设计

2．1需求规定

（1）能够实现音视频交互。

（2）有良好的带宽处理机制、有强大网速的适应能力。（3）支持多种网络环境，并且跨越各种不同的网络环境。（4）支持文档共享、电子白板、网页同步等多种文本交互手段。（5）支持屏幕广播、程序共享等多种协同办公的功能。（6）针对不同的用户群体、用户数量，有相对应的会议机制。（7）能同时支持多个会议通道，保障各会议通道的相对独立和信息安全性。

（8）能进行远程的web方式管理，组织会议和会议授权简单、方便。

（9）有较强的控制功能，能够把不遵守纪律的会议成员请出会议室。

（10）有丰富的辅助功能，保证在突发情况下视频会议能无干扰地正常进行。

（11）能实现无延迟的音视频传输、保证音视频的同步性。（12）能进行会议录制，把会议信息完全记录下来。

（13）有良好的扩展功能，支持服务器集群、分发式服务器和二级服务器。2．2运行环境

网络视频会议的进行，必须要有良好的硬件支持。NetMeeting对硬件要求如下： 1．声卡。最好采用全双工的声卡。

2．麦克风。连接在声卡上或内置在计算机中。在语音会议时，应对着麦克风说话。3．音箱或耳机。连接在声卡上或内置在计算机，可从其中听到对方的声音。4．网卡或调制解调器（Modem）。保证能够接入互联网。5．摄像头。让对方看到自己的图像。2．3基本设计概念和处理流程

一个网络视频系统主要由三大部分组成：一个会议控制中心；接入因特网的多个办公局域网；若干个通过有线或无线方式接入因特网或办公局域网的用户终端。

右图是一款商业化的网络视频系统——智星网络视频会议系统的实际组成图

2．4结构

一、音频的录制与播放问题

这一部分的开发相对简单。其一，这种功能的API从Windows 3.1开始就已经提供（winmm.lib＋mmsystem.h）；其二，如今借助于方便的因特网，我们完全可以搜到现成的包装类。在本文中，我们直接借用了提供了两个现成的RecordSound与PlaySound类。这两个类都派生于CWinThread类，用户可以“死搬硬套”地使用它们。下面代码展示了这两个类的使用，具体包装类定义请参考下载源码文件。

//创建并启动录音线程

record=new RecordSound(this);record->CreateThread();//创建并启动播放线程 play=new PlaySound1(this);play->CreateThread();//开始录制

record->PostThreadMessage(WM_RECORDSOUND_STARTRECORDING,0,0);//开始播放

play->PostThreadMessage(WM_PLAYSOUND_STARTPLAYING,0,0);//在音频录制期间，我们可以在RecordSound类的OnSoundData //回调函数中使用这些数据。在此，你可以放置你要发送到远程宿主的数据…… //播放接收自远程宿主的音频数据

play->PostThreadMessage(WM_PLAYSOUND_PLAYBLOCK,size,(LPARAM)data);//停止录制

record->PostThreadMessage(WM_RECORDSOUND_STOPRECORDING,0,0);//停止播放

play->PostThreadMessage(WM_PLAYSOUND_STOPPLAYING,0,0);//最后，停止录音线程

record->PostThreadMessage(WM_RECORDSOUND_ENDTHREAD,0,0);//停止播放线程

play->PostThreadMessage(WM_PLAYSOUND_ENDTHREAD,0,0);上面已经加了注释，使用方法一目了然。

二、视频捕获的问题

当前，在Windows平台下开发视频应用一般采用两种方案。一种是基于视频采集卡所附带的二次软件开发包SDK进行。此方式的优点：帮助资料齐全，直接套用现成的API，易于上手；但缺点也是明显的：硬件依赖性强，缺乏应有的灵活性，因此，不能充分满足开发通用的视频应用的需要。

另一种方案是基于微软公司的VFW（Video for Windows）进行。这个SDK为开发Windows平台下的视频应用程序提供也现成的软件工具包（一组API），开发人员可以通过它们很方便地实现视频捕获、视频编辑及视频播放功能，特别是可利用其中内置的回调函数开发出更为复杂的视频应用程序。因此，这种方案的优点是播放视频时不需要专用的硬件设备（大多数的视频采集卡驱动程序都支持VFW接口），应用灵活，可以满足视频应用程序开发的需要。值得庆幸的是，如今的Windows版本都内置安装了VFW相关组件，而VC++自4.0以来就支持VFW，从而大大简化了视频应用程序的开发。目前，基于PC的多媒体应用程序的视频部分，大都是利用VFW API开发的。

VFW以消息驱动方式实现对视频设备进行访问，便于开发者控制设备数据流的工作过程。简言之，这个框架主要包括VICAP.DLL、MSVIDEO.DLL、MCIAVI.DRV、AVIFILE.DLL、ICM、ACM等多个动态连接库，这些组件协同合作，共同完成视频的捕获、视频压缩及播放功能。有关这些模块的具体介绍见MSDN，在此略过。

（一）视频捕获

视频数据的实时采集，主要通过AVICAP模块中的消息、宏函数、结构以及回调函数来完成。视频捕获的大致过程如下：（1）建立捕获窗口

利用函数capCreateCaptureWindow()建立视频捕获窗口，它是所有捕获工作及设置的基础。其主要功能包括：①动态地同视频和音频输入器连接或断开；②设置视频捕获速率；③提供视频源、视频格式以及是否采用视频压缩的对话框；④设置视频采集的显示模式为Overlay或为Preview；⑤实时获取每一帧视频数据；⑥将一视频流和音频流捕获并保存到一个AVI文件中；⑦捕获某一帧数字视频数据，并将单帧图像以DIB格式保存；⑧指定捕获数据的文件名，并能将捕获的内容拷贝到另一文件。（2）登记回调函数

登记回调函数用来实现用户的一些特殊需要。在以一些实时监控系统或视频会议系统中，需要将数据流在写入磁盘以前就必须加以处理，达到实时功效。应用程序可用捕获窗来登记回调函数，以便及时处理以下情况：捕获窗状态改变、出错、使用视频或音频缓存、放弃控制权等，相应的回调函数分别为capStatusCallback(),capErrorCallback()，capVideoStreamCallback()，capWaveStreamCallback()，capYieldCallback()。（3）获取捕获窗口的缺省设置

通过宏capCaptureGetSetup(hWndCap,&m_Parms,sizeof(m_Parms))来完成。（4）设置捕获窗口的相关参数

通过宏capCaptureSetSetup(hWndCap,&m_Parms,sizeof(m_Parms))来完成。（5）连接捕获窗口与视频捕获卡

通过宏capDriveConnect(hWndCap,0)来完成。（6）获取采集设备的功能和状态

通过宏capDriverGetCaps(hWndCap,&m_CapDrvCap，sizeof(CAPDRIVERCAPS))来获取视频设备的能力，通过宏capGetStatus(hWndCap,&m_CapStatus,sizeof(m_CapStatus))来获取视频设备的状态。（7）设置捕获窗口显示模式

视频显示有Overlay(叠加)和Preview(预览)两种模式。在叠加模式下，捕获视频数据布展系统资源，显示速度快，视频采集格式为YUV格式，可通过capOverlay(hWndCap,TRUE)来设置；预览模式下要占用系统资源，视频由系统调用GDI函数在捕获窗显示，显示速度慢，它支持RGB视频格式。

（8）捕获图像到缓存或文件并作相应处理

若要对采集数据进行实时处理，则应利用回调机制，由capSetCallbackOnFrame（hWndCap,FrameCallbackProc)

完

成单

帧

视

频

采

集；

由capSetCallbackOnVideoStream(hWndCap,VideoCallbackProc)完成视频流采集。如果要保存采集数据，则可调用capCaptureSequence（hWnd）；要指定文件名，可调用capFileSetCapture(hwnd,Filename)。（9）终止视频捕获断开与视频采集设备的连接

调用capCatureStop(hWndCap)停止采集，调用capDriverDisconnect(hWndCap),断开视频窗口与捕获驱动程序的连接。由于上面这些API密切相关，所以为了使用方便，我们干脆把它们打包到一个视频捕获类VideoCapture中。

下面的代码片断展示了这个类的使用思路： //创建视频捕获类的实例 vidcap=new VideoCapture();//当帧捕获完成时，下面这一句将用于调用主对话框类的显示函数 vidcap->SetDialog(this);//下一行完成初始化工作：连接到驱动程序；设置使用的视频格式等。//如果成功地连接到视频捕获设备返回TRUE。vidcap-> Initialize();//如果连接成功，那么，我们就可以得到与视频格式相关的BITMAPINFO //结构。后面将用之显示捕获的帧 this->m_bmpinfo=&vidcap->m_bmpinfo;//现在，你可以正式开始视频捕获了…… vidcap->StartCapture();//一旦捕获开始，捕获的帧将到达回调函数—VideoCapture类的OnCaptureVideo函数。//在此回调函数中，你可以调用显示函数实现帧显示（见下一节）//停止捕获

vidcap->StopCapture();//成功捕获后，释放视频捕获类 vidcap->Destroy();【注意】为了顺利编译和链接，你需要在类实现文件（VideoCapture.cpp）的前面加上如下语句：

#pragma comment(lib,“vfw32”)#pragma comment(lib,“winmm”)

（二）显示捕获的视频帧

对于显示捕获的视频帧方面（也就是显示图像的问题），显然存在多种方案。例如，我们可以使用SetDIBitsToDevice()方法实现直接显示捕获的视频帧。但是，这种方案速度非常慢，因为它是基于图形设备接口(GDI)的函数。相比之下，更好一些的方法是使用DrawDib API来绘制帧，因为这个函数可以直接写向视频内存，因此能够提供更好的性能。下面的代码片断展示了如何使用DrawDib函数显示捕获的视频帧： //初始化DIB以便绘制

HDRAWDIB hdib=::DrawDibOpen();//然后，使用适当的参数调用这个函数…… ::DrawDibBegin(hdib,...);//现在，已经作好准备—可以调用这个函数进行帧显示了 ::DrawDibDraw(hdib,...);//最后，结束帧绘制 ::DrawDibEnd(hdib);::DrawDibClose(hdib);其实，上面代码非常类似普通位图绘制过程。

三、选择适当的编码/解码库

在本文中，我们选用Roalt Aalmoes的开源的快速H.263编码器库。

(一)使用编码器代码示例 //初始化压缩器 CParam cparams;cparams.format = CPARAM_QCIF;InitH263Encoder(&cparams);//如果你需要从RGB24转换到YUV420格式，那么应该调用下面的函数 InitLookupTable();//创建回调函数

//OwnWriteFunction是编码期间返回编码数据时调用的全局函数 WriteByteFunction = OwnWriteFunction;//压缩数据必须使用YUV420格式 //在压缩之前调用下面这个方法

ConvertRGB2YUV(IMAGE_WIDTH,IMAGE_HEIGHT,data,yuv);//压缩帧……

cparams.format=CPARAM_QCIF;cparams.inter = CPARAM_INTRA;cparams.Q_intra = 8;cparams.data=yuv;//数据是YUV格式 CompressFrame(&cparams, &bits);//你可以从开始时你已经注册的回调函数中取得压缩的数据 //最后，终止编码器 // ExitH263Encoder();

(二)解码器编程

注意，原始的H.263编码器库以C方式进行编码，而且提供了其它更多的细节实现。在本文中，我们以C++重新进行了改写。下面是解码器的使用示例代码框架： //初始化解码器 InitH263Decoder();//解压帧……

//rgbdata必须足够大以便存储输出数据； //解码器以YUV420格式生成图像数据； //解码之后，把它再转换成RGB24格式…… DecompressFrame(data,size,rgbdata,buffersize);//最后一步，终止解码器 ExitH263Decoder();

四、运行应用程序

为了试验本文示例应用程序，应该把可执行文件复制到一个LAN中的两台不同的机器上；然后，分别运行之。从一台机器上选择“连接”菜单项，并在弹出对话框内输入另一台机器的名字或IP地址，最后点击“连接”按钮。此时，在另一台机器上应该弹出一个“接受/拒绝”的对话框窗口，点击“接受”按钮。之后，在第一台机器上将显示通知对话框。按“OK”即可开始你的视频会议（聊天……）了。

第三篇：图书馆网站网站功能设计

图书馆网站网站功能设计
用户分类
1.管理员 1）.超级管理员平台设置： 数据库管理（备份、恢复）公告管理 底部栏目管理（关于我们、购物指南、配送方式、支付方式）添加管理员 学校管理： 添加学校、学院、班级 商品管理： 商品分类（2 级分类）商品添加 商品查询（可以按分类查询和修改商品的库存、价格等信息）缺货登记管理（商品添加应有图书名称、出版社、作者、ISBN，出版时间、版次等信息）（商品价格体系共有三个：进价、定价、小管家价。网站网页上显示的是小管家价 和定价，其中小管家价就是本网站的售价，因为网站名叫校园小管家，定价就是图 书的定价，进价就是图书的进货价，在网站后台添加，不显示在网页上，小管家价 与进价之间差价的 30%就是小管家的收益）

订单管理： 按日期，班级，姓名等查询订单信息和处理订单。会员管理： 普通会员管理（会员的删除、查看、锁定）（会员删除指的是会员毕业信息将被删除。会员锁定指的是租书规定时 期内未还的会员的账号将被锁定，将无法进行提交订单)小管家管理（设置小管家、解除小管家、提现申请处理）统计报表： 销售明细 租赁明细 可以按照日期、学校、学院、班级小管家、会员查询 2）管理员 学校管理： 添加学校、学院、班级 商品管理： 商品分类（2 级分类）商品添加 商品查询（可以按分类查询和修改商品的库存、价格等信息）缺货登记管理（商品添加应有图书名称、出版社、作者、ISBN，出版时间、版次等信息）（商品价格体系共有三个：进价、定价、小管家价。网站网页上显示的是小管家价 和定价，其中小管家价就是本网站的售价，因为网站名叫校园小管家，定价就是图 书的定价，进价就是图书的进货价，在网站后台添加，不显示在网页上，小管家价 与进价之间差价的 30%就是小管家的收益）

订单管理： 按日期，班级，姓名等查询订单信息和处理订单。会员管理： 普通会员管理（会员的删除、查看、锁定）（会员删除指的是会员毕业信息将被删除。会员锁定指的是租书规定时 期内未还的会员的账号将被锁定，将无法进行提交订单)小管家管理：（设置小管家、解除小管家、提现申请处理）统计报表： 销售明细 租赁明细 可以按照日期、学校、学院、班级小管家、会员查询 2.班级小管家 班级订单管理：可以对班级内成员下单情况进行查看。我的订单： 我的收益： 余额： 申请提现 缺货登记： 历史查询：会员可以在登陆之后查询自己的租书和买书的历史记录。普通用户: 我的订单： 申请成为班级小管家。缺货登记：

历史查询：会员可以在登陆之后查询自己的租书和买书的历史记录。所有用户和非用户均可查看全站图书全部信息。只有注册用户可下订单。非注册用户下单时会提示需要注册。

会员注册功能 注册邮箱（必填）创建密码（必填）真实姓名（必填）性别（必填）学校、学院、班级（必填）学历（必填）入学时间（必填）邮箱激活

男、女 管理员后台添加，会员选择 专科、本科、管理员后台添加，会员选择

历史查询功能 描述：会员可以在登陆之后查询自己的租书和买书的历史记录。购物车功能 描述：用户登陆后，可以在浏览图书时将图书进行加入购物车，购物车内图书永久存在，不会因为关闭浏览器而消失，用户可手动删除和修改数量。

图书查询

描述：搜索图书，搜索类别包括书名、作者、ISBN。

图书详情 描述：显示有关该图书所有已录入信息，包括租赁价格和新书价格。帮助功能 在网站底栏显示，类似当当网

分：关于我们、购物指南、配送方式、支付方式 帮助信息 具体内容后台添加即可 支付 描述：分为货到付款 和 供）。

支付宝（需自行于支付宝签约，并提供接口密码）（待提

货到付款情况描述： 用户提交订单（选择支付方式：货到付款）------用户订单情况同时提交到班级小管家 和管理员后台（订单状态显示为等待买家付款）-------网站发货到班级小管家（小管家可先 行垫付或早些收款支付给网站送货人员，小管家在班级订单上找到该用户订单，并点击已 收货和付款----送货人员返回把货款交与网站管理人员，并点击已付款，完成。完成单笔交 易。

第四篇：UML实验报告

一：需求分析

在我国十年前ATM（自动取款机）还是一个很新鲜的事物，现在在城市的大街小巷随处可见。我们在日常生活中也经常和ATM打交道。本章我们将以简化的ATM系统为例将前面几章中学到的用例图、类图、顺序图、状态图、活动图及协作图知识运用到此例中。二：银行ATM机系统UML建模设计 1.用例图

参与者“银行储户”和ATM机。简化后的ATM机仅有取款、存款及其余功能。其余功能不做详细说明。

银行储户在ATM机上完成取款、存款及其他业务。2.类图

整个银行系统包括了帐户库、银行储户库及ATM系统。

许多单个的帐户组成了帐户库。帐户具有帐户类型、帐户号、余额三个属性，均为private，其类型分别为char，int，double。六个操作分别为setType、getType、getAccountNumbe、setAccountNumbe、caculateBalance、getBalance，除caculateBalance为protected其余均为public。

setType设置帐户类型，返回类型为void，参数类型为char，输入帐户类型。getType获取帐户类型，返回类型为char，无参数。

setAccountNumbe设置帐户号，返回类型为void，参数类型为int，输入帐户号。getAccountNumbe获取帐户号，返回类型为int，无参数。

caculateBalance计算余额，返回类型为void，参数为double，第一个参数为输入存取款数额，第二个参数为存款余额，既为输入也为输出。getBalance获取帐户余额，返回类型为double，无参数。

许多银行储户组成了储户库。ATM系统包含了许多ATM机。银行储户及ATM机两个类包含哪些属性，哪些操作，它们的可见性及操作的返回类型、参数个数、参数类型从类图上都一目了然。更多的属性及操作都可以一一加上，使这个类图更详细更完整，从而使参与项目的每个成员都能无歧义的明了整个设计的类的结构。同样对于一个真正的银行系统，这个类图过于简单。比如帐户类型我们可以先定义一个abstract class，它包含一个帐户最基本的属性及操作。而有些操作先定义为abstract，如余额的计算。然后再继承这个abstract class，我们可以有saving account 和checking account等等。不同的帐户有不同的余额计算方法，我们可以加上具体的算法。对于不同的帐户可能还有一些它特有的操作，我们也可以加上，比如saving account在存款达到多少时可以享受机票打折的优惠。通过类图不仅可以使设计者明确的表达自己的设计意图，也能帮组自己整理思路，充实及优化自己的设计。

3.顺序图

描述顾客在ATM机上取款时信息的流动情况。以时间为顺序。因为是示例图，所以整个过程是没有出现任何故障时的流程，并且只画到了取款结束。通过这个图，我们可以看出消息是如何在系统中不同对象之间进行交互。

通过流程图我们可以很清楚地看到系统是如何工作的，系统各部分之间的信息及控制是如何发送的，整个流程是否合理。流程图对我们的设计起到了很好的帮助作用。注意在本图没有一个生命线终端有一个“X”，这是因为这个流程中还未遇到有对象生命结束。当有对象生命结束时需在对应的生命线终端画“X”，表明这个对象在这时被销毁。

首先银行储户将ATM卡插入读卡机，读卡机将信息传给客户管理，客户管理提出查询密码，显示部分将输入密码请求显示出来….银行储户读卡机显示输入设备客户管理点钞机事务管理1: 插入ATM卡2: 接受ATM卡3: 查询密码4: 显示输入密码请求5: 输入密码6: 密码传递7: 请求确认密码的合法性8: 确认密码的合法性9: 询问服务类别10: 显示输入服务类别请求11: 输入取款请求12: 取消请求13: 询问取款数额14: 显示输入数额请求15: 输入取款数额16: 传递取款数额17: 询问取款数额确认18: 显示确认数额请求19: 输入确认20: 传递确认信息21: 数额合法性确认请求22: 确认数额的合法性23: 计算储户余额24: 出钞请求25: 出钞26: 取钞27: 传递余额并询问是否需要其它服务28: 显示储户余额并显示其它服务

第五篇：UML实验报告[推荐]

UML实验报告

班 级：软件0841

姓 名：张文成 学 号：081842173

实验内容：

用例建模、分析建模、设计建模（1）、设计建模（2）

实验一：用例建模

[实验目的] 〃掌握客户需求分析的方法和步骤

〃了解以用例驱动的软件开发方法 〃识别并编写用例

〃掌握用Rose 进行用例建模的具体方法和步骤

[实验内容] 要求学生根据周围的实际情况，自选一个小型应用项目，分析业务需求，识别并编写用例、绘制用例图以理解系统需求。亦可采用教师指定的“企业综合信息管理系统”中的“进销存管理子系统”

[实验原理和步骤] 建模原理：

(1)需求获取。以任务和客户为中心，通过会议、面谈等手段对客户需求进行调研，获得系统目标、范围和功能要求的初步说明。(2)用例分析。确定用例，同时采用分层思想，对用例的层次级别进行划分（高层用例、子系统级、用户目标级）

（3）用例描述。分层绘制用例图，撰写用例的文字描述（采用单栏格式）。

步骤：

（1）需求获取。自选题目，与相关客户、领域专家等反复商讨，获得系统目标、范围和功能要求的初步说明。（也可采用教师指定的题目：“企业综合信息管理系统”中的“进销存管理子系统”，但要仔细研读“企业现状”、“系统目标、范围和功能要求”等文字说明）。（2）用例分析。确定系统范围和边界、确定参与者、确定用例。（3）用例描述。分层绘制用例图、描述用例。

画图原理：

采用Rose 软件进行用例建模必须建立在完好的系统用例分析基础之上．只有做好系统用例分析，系统用例建模才能这到预期的效果。步骤：

（1）分层绘制用例图，每层采用“包”进行管理。

（2）以“企业综合信息管理系统”-> “进销存管理”子系统-> “销售管理”-> “合同管理”->“收款单处理”为主线，完成附录2 中的操作过程（亦可选择“企业综合信息管理系统”-> “进销存管理”子系统-> “库存管理”-> “原材料出库”->“领料单处理”主线）

[ 实验结果]

实验2 分析建模

[ 实验目的](1)理解面向对象系统分析和对象类建模(概念建模)的概念(2)了解和掌握面向对象系统分析的方法和步骤(3)了解和掌握寻找待开发系统中类(概念)的方法和技巧(4)掌握使用ROSE 绘制概念模型的方法

[ 实验内容] 在用例分析的基础上，选择第一个迭代周期打算开发的用例，建立相关的概念模型。

[ 实验原理和步骤] 建模原理：

(1)使用概念目录列表（见下图）和非正式分析法（识别出问题域的文本描述中的名词短语，然后将其作为概念或属性的候选对象。）相结合的方法识别概念。因此，待开发用例的文字描述中，名词可能成为概念或属性的候选对象；表示行为的动词词组有可能成为事务型或过程型对象；形容词词组有可能对应抽象的名词型概念。

采用的技术基本上就是：ER 图+纯行为+OO 的聚合、泛化。（2）最终关联的数量介于“需要知道”型关联与【“需要知道”型关联+“需要理解”型（从通用关联列表中派生出 的，见下图）】之间。

步骤：

（1）识别关键用例作为第一个迭代周期的开发目标（一般是在用例图中被依赖得比较多的用例）。可以选“企业综合信息管理系统”-> “进销存管理”子系统-> “库存管理”-> “原材料出库”->“领料单处理”主线中的“领料单处理”用例；也可以选“企业综合信息管理系统”-> “进销存管理”子系统-> “销售管理”-> “合同管理”->“收款单处理”主线中的“增加销售合同”或“收款单处理”用例。（其实，选“库存管理”主线更合适；当然，如果要实现产销一体化，以销售订单指导生产和采购，并实现零库存目标，那么一切工作就以销售管理为中心。即便如此，首选“增加合同”用例也更为合适。）

（2）识别概念和重要属性。

（3）建立概念间的关联。

画图原理：

（1）可以采用“逻辑视图”下的类图描述概念模型，只不过每个类中只有类名和属性，没有方法。在概念建模 阶段也没有必要确定属性的类型和访问属性。

（2）概念间的关联可以采用一般关联（无方向实线），当然，对于聚合和泛化，应采用相应的连线（组合：实心菱形+实线；聚合：空心菱形+实线；泛化：空三角形+实线）

步骤：

（0）前提条件：第一个迭代周期可以选“企业综合信息管理系统”

-> “进销存管理”子系统-> “库存管理”->“原材料出库”->“领料单处理”主线中的“领料单处理”用例；也可以选“企业综合信息管理系统”->“进销存管理”子系统-> “销售管理”-> “合同管理”->“收款单处理”主线中的“增加销售合同”或“收款单处理”用例。做好与此用例相关的概念模型

（1）建立相关的概念模型的基础上，在“逻辑视图”下的类图中描述概念模型，可以直接在类图main 中绘制，也可采用类似用例图中用过的分包机制

(2）绘制概念和重要属性。（3）绘制概念间的关联。

[ 实验结果]

[ 实验总结] ① 对重点实验结果进行分析；

② 实验中的问题和提高：对自己的分析或设计进行评价，指出合理和不足之处，提出改进的方案。

③ 收获与体会：筛选概念的要点；区分概念与属性的要点；关联取舍的要点；画图时如何防止关联重名。

实验3 设计建模（1）

[ 实验日期]2011年5月20日 [ 实验目的](1)理解顺序图的基本概念

（2）了解和掌握软件工程中用例逻辑时序的分析方法（3）掌握使用ROSE 创建顺序图的方法

[ 实验内容] 在用例模型和概念模型的基础上，对首选的用例进行事件分解，识别出系统事件（系统操作），（并写出契约的后置条件）；为每个系统事件画顺序图，为对象分配职责。

[ 实验原理和步骤] 原理：

(1)在系统顺序图中，所有的系统都被当成黑盒子看待，顺序图的重点是参与者发起的跨越系统边界的事件。

(2)系统事件是由某参与者发起的指向系统的输入事件。一个事件的发生能够触发一个响应操作的执行。

(3)请仔细研究下图,考察它是如何从左边的“购买商品”用例的文字描述中分解出3 个系统事件的。

（4）参照用例模型和概念模型，为每个系统操作估计后置条件。（实例创建、形成关联、属性修改）（5）按照设计模式为对象分配职责。

步骤：

（1）分析首选用例的文字描述，按事件进行分解，识别出系统事件。（下面以“企业综合信息管理系统”-> “进销存管理”子系统-> “销售管理”-> “合同管理”->“收款单处理”主线中的“收款单处理”用例为例）。

我们暂不考虑批处理。第一个核对，因为要将“货款金额填写到合同中”。后置条件显然有“销售合同”的属性修改。此合同显然已经存在，不需要创建，但需要根据合同编号find，然后形成关联。第二个核对需要根据合同明细到仓库的“存货明细”（概念模型中还没有）中去查。此核对发生前虽然敲了一下键盘，但随后并没有新的消息穿越系统边界，因此这仍然是同一个系统事件。先考虑成功场景，应该向库存系统发提货单（概念模型中还没有）就结束了。后续的削减库存（核销）、预警显然不是销售管理员的职权，并且真正的核销必须由仓库的发货人执行，才能保证货帐一致。并且“生产厂家”与“邮购公司”的运作方式不同，后者是自己的员工取货并邮寄，而前者还有可能是来人来车取货，这时仓库收到取货单后并不能立即自动处理（开发货单），必须等取货人到达才能处理。

根据题意，本项目应该是“生产厂家”模式。这又存在一个问题，如

果在开出提货单后不修改库存，可能影响并发用户和后续付款单的处理。所以有必要设计一个“临时存货明细”（概念模型中还没有）（不是真实的“存货明细”）供修改，何时按存货明细”进行刷新应该是库存管理系统的事（比如每天夜里刷新，但因为雨雪天气，取货 人迟迟不提货，是提货单作废（相当于退回销售系统，付款单变为未处理）还是就强行刷新（此时有冲突危险）？）失败场景。向“生产调度部门”发送“产品生产申请单”。如果是专门为此单进行生产，那么还应该有库存系统发来的“产品入库通知处理”用例来调用本用例进行发货。本题显然一概根据付款单运作，因此如果失败，就不处 理付款单，但按日期把它排在待处理付款单的前面。从前面的分析来看，就一个系统事件，我们就命名为“付款单处理(pb:付款单)”（2）为每个系统事件估计后置条件。(以上已做了部分分析)（3）按设计模式进行设计。

首先考虑控制者,领域控制者选参与者角色，即“销售人员”。为了避免使用FORM,窗口等表示层对象,我们人造一 个类”应用协调者”向控制者发送消息。

[ 实验结果]

① 对重点实验结果进行分析；

② 实验中的问题和提高：对自己的分析或设计进行评价，指出合理和不足之处，提出改进的方案。

③ 收获与体会：事件分解的要点；控制者选择的要点；绘制顺序图的要点。

[ 实验总结] ① 对重点实验结果进行分析；

② 实验中的问题和提高：对自己的分析或设计进行评价，指出合理和不足之处，提出改进的方案。

③ 收获与体会：事件分解的要点；控制者选择的要点；绘制顺序图的要点。

实验4 设计建模（2）

[ 实验日期] 2011年5月27日 [ 实验目的](1)理解面向对象类之间关联关系的概念(2)了解和掌握分析类之间的关联关系的方法

(3)了解和掌握待开发系统中类之间关联关系的分析方法(4)完善设计类图，掌握使用ROSE 对关联进行建模的过程

[ 实验内容] 根据设计建模（1）中的交互分析，进一步设计关联和对象可见性（补

上遗漏的关联）,完善设计类图。

[ 实验原理和步骤] 建模原理：

（1）关联关系描绘了给定类的对象个体之间的语义连接，是类与类之间的连接。关联可以分为一般关联、聚合关 联、组合关联和依赖关联等。

（2）一般关联包括一对类的二元关联及多个类之间的多元关联。

（3）聚合(Aggregation)表示整体和部分之间较强的关联关系，聚合关系的多重性大于1，则称为共享聚合。

（4）组合(Composition)关系表示整体和部分之间有比聚合关系更强的关系，它们之间是一对一的关系，即同生死共存亡，组合关系不能共享。

（5）依赖关系是一种使用关系，表现为一个对象仅仅调用了另一个对象的服务。可以使用下列的指导方针列出暂时性的关系：

(1)存在两个或两个以上的类相互之间就可能有关联。(2)类的操怍(成员函数)的参数列表里出现其他类的对象。(3)一个类包含另一个类的对象(对象成员)。(4)根据一般常识可能会出现的关联。步骤：

（1）分析已建立的设计类图和交互图，进一步设计关联和

对象可见性（补上遗漏的关联）。（下面以“企业综合 信息管理系统”-> “进销存管理”子系统-> “销售管理”-> “合同管理”->“收款单处理”主线中 的“收款单处理”用例为例）。

在销售管理子系统中，定义的各个类之间一般都有关系发生。销售人员和客户(大客户)共同签署销售合同，销售合同中涉及到多种可以销售的产品，合同经公司经理审查并签字后该合同才能生效，付款单需要客户付款，销售人员签发催款单向客户催缴欠款，销售人员制定销售计划，销售人员要检查督促执行期合同按合同执行、履 约，履约后的合同转到履约合同数据库存档备查等等。例如：

（a）销售人员与客户：一般关联，多对多

（b）销售合同与合同明细，销售计划与计划明细：组合。（c）付款单与客户：依赖关系。《如果付款单类中有“统计付款金额(客户类客户对象)”操作的话，付款 单类就依赖客户类》（2）完善设计类图 画图原理：

（1）关联关系描绘了给定类的对象个体之间的语义连接，是类与类之间的连接。关联可以分为一般关联、聚合关 联、组合关联和依赖关联等。

（2）一般关联包括一对类的二元关联及多个类之间的多元关联。

（3）聚合(Aggregation)表示整体和部分之间较强的关联关系，聚合关系的多重性大于1，则称为共享聚合。

（4）组合(Composition)关系表示整体和部分之间有比聚合关系更强的关系，它们之间是一对一的关系，即同生死共存亡，组合关系不能共享。

（5）依赖关系是一种使用关系，表现为一个对象仅仅调用了另一个对象的服务。步骤：

（1）在关联和对象可见性分析的基础上，补充一般关联、组合，泛化、依赖

（a）一般关联关系要注意关联的命名以及哪个是role A 哪个是role B。

(b)一般关联选中role B detail 中的aggregate，就变成聚合；再选中by value 就变成组合。(c)依赖画虚线箭头。（2）完善设计类图

[实验结果] ① 对重点实验结果进行分析；

② 实验中的问题和提高：对自己的分析或设计进行评价，指出合理和不足之处，提出改进的方案。

③ 收获与体会：分析依赖关系的要点，绘制关联的要点。通过实验了解UML的建模的步骤和方法，了解用例图和类图等的画法，了解系统的分析和建模方法。增加动手和思维能力，使自己更加的了解软件系统前期开发的软件定义和分析方法。