1、精選優質文檔-傾情為你奉上軟件體系結構實驗報告學生姓名王真穎學生學號L指導教師龍軍專業班級計算機科學與技術1501完成日期2017年11月17日計算機科學與技術系信息科學與工程學院專心-專注-專業實驗一 系統的用例模型一、實驗目的1熟悉用例圖的基本功能和使用方法。2鍛煉結合給定題目，進行有效需求分析的能力。3掌握如何使用建模工具繪制用例圖的方法。二、實驗器材1計算機一臺。2UML建模工具，比如軟件Rational Rose 或StarUML。三、實驗內容在理解用例圖的基本功能和使用方法的基礎上，結合具體問題，完成對系統的需求建模，得到用例模型后，應針對每個用例進行業務分析，說明其具體的業務流程

2、。用Rational Rose或StarUML工具軟件繪制系統的用例圖。下文以Rational Rose為例講解基本步驟。四、實驗步驟1結合實際給定題目，完成系統的需求建模。2針對每個用例進行業務分析。以圖書管理系統中“刪除讀者信息”用例為例來說明實驗具體步驟。（1）分析：在圖書管理系統中,管理員首先登錄系統,系統驗證通過后,管理方可向系統查詢數據,在查詢后,系統會給出提示,有沒有找到相關的數據,管理員根據系統查詢的返回結果,進行下一步的操作,就是刪除讀者,在刪除的過程中,系統會對查詢得到的結果判斷該記錄是否可以刪除,若可以刪除,則給刪除提示,若不能刪除,也給相關的提示信息。（2）根據分析結果

3、，書寫業務流程，一般包含以下信息：管理員在錄入界面，輸入待刪除的讀者名；“業務邏輯”組件在數據庫中，查找待刪除的讀者名；如果不存在，則顯示出錯信息，返回步驟，如果存在則繼續；“業務邏輯”組件判斷“待刪除的讀者”是否可以刪除；如果不可以，則顯示出錯信息，返回步驟，如果可以則繼續；在數據庫中，刪除相關信息；顯示刪除成功信息；結束。3根據分析結果，繪制用例圖。以圖書管理系統中“刪除讀者信息”用例為例說明具體繪圖步驟:(1)在用例圖上雙擊main,出現如圖1.1所示,為繪制用例圖做好準備。圖1.1(2)在圖中的工具欄選取Actor圖標，在右邊的圖中添加一個Actor，并輸入名稱:administrat

4、or,如圖1.2所示。(3)在左邊的工具欄中，選取用例的圖標，在右邊的圖中畫出一個用例，并輸入用例的名稱：login 。 圖1.2（4）按照步驟（3），繪制出如圖1.4和圖1.5的兩個用例。 圖1.3 圖1.4圖1.5（5）在繪出了用例后，接下來的是繪制參與者與用例實現，如圖1.6所示。圖1.6（6）根據步驟（5），同時完成如圖1.7和圖1.8。此時，刪除讀者用例圖就到此完成。其系統查詢讀者信息等其他的功能會在時序圖和活動圖中描繪。（7）根據分析情況，進一步添加或細化用例圖。圖1.7圖1.8五、實驗結果本實驗通過學習實驗指導書上用例圖分析與設計的方法，結合實際情況，設計了一個用例圖。該用例圖描

5、述的是一個圖書管理系統，該圖書管理系統由兩類用戶使用，一類是圖書管理員，另一類是讀者。圖書管理員除了含有與讀者一樣的登陸、借書、還書、續借功能外，還具有維護讀者信息、查詢讀者信息以及管理圖書信息，其中管理圖書信息實現添加、刪除、訂購新書、新書校正功能；讀者還具有查詢個人借閱、查詢圖書信息、查詢個人信息的功能。具體用例圖設計如下圖1： 圖1 圖書管理系統用例圖六、心得體會本次實驗是第一次接觸UML，通過本次實驗學習了練習這個建模工具，并進一步學習了UML建模語言。UML的結構包括UML的基本構造塊、支配這些構造塊如何放在一起的規則和一些運用于整個UML的機制。本次實驗的重點是學會了解了用例圖的作

6、用以及學會了用例圖的設計。用例實例是在系統中執行的一系列動作，這些動作將生成特定參與者可見的價值結果。一個用例定義一組用例實例。它確定了一個和系統參與者進行交換、并可由系統執行的動作序列。用例模型描述的是外部參與者所理解的系統功能。用例模型用于需求分析階段，它的建立是系統開發者和用戶反復討論的結果，表明了開發者和用戶對需求規格達成的共識。實驗二 系統的類模型一、實驗目的1理解類的基本概念。2掌握如何從需求分析中抽象出類的方法。3掌握在Rational Rose或StarUML中繪制類的操作方法。二、實驗器材1計算機一臺。2Rational Rose 或StarUML工具軟件。三、實驗內容完成實

7、驗一后，對給定題目的系統的需求的初步分析，得出系統的用例圖，通過對用例的業務流程的分析，我們可以初步了解系統的業務處理流程。本實驗需要對系統進行靜態建模，這就需要從系統的用例圖去尋找和發現類。用Rational Rose或StarUML工具軟件繪制系統的類圖。下文以Rational Rose為例講解基本步驟。四、實驗步驟1分析：由前面試驗對需求的分析抽象出類。2繪制類圖的步驟：（1）打開前面初步構建的UML模型文件;（2）打開Rose中的邏輯視圖（Logical View），選擇分析模型（analysis model）目錄。并在其下創建一個子目錄并命名為：“圖書館業務功能”。（3）用鼠標右擊“

8、圖書館業務功能”在彈出來的菜單中選擇“NewClass diagram”項，創建類圖，如圖2.1所示。（4）雙擊新建的類圖，并點右邊控件集中選中的類的圖標，并用鼠標在圖中分別拖出一個類圖，并命名為Book，如圖2.2所示。圖2.1圖2.2（5）接下來的一步為設置類的屬性，在新的類中雙擊該類，在打開屬性面板中，可以看到在此可以設置類的屬性和方法等其他的信息，圖2.3所示；后撞擊Attributes這個欄目，此欄目為設置類的屬性的選項，在圖中間的單擊右鍵，可以看到有一個“Insert”的選項，選中這個選項，圖2.4所示，后在出現的對話框中輸入相關信息如圖2.5所示；如書本的ISBN號，在Type這

9、個方框內輸入此屬性的類型值，同時可以看到一欄可以設置此屬性的訪問權限，一般這些屬性都設置Private這個權限，如圖2.6所示。這個類的其他屬性也可以按照以上的做法設置，最后得到的結果是圖2.7所示。 圖2.3 圖2.4 圖2.5 圖2.6（6）設置好類的屬性，現在來設置類的方法（也是操作），雙擊類后在彈出的菜單上選operations這個選項，可以看到圖2.8所示，在圖中的空白地方，單擊右鍵，在彈出的菜單中選insert這個選項，也就只有這個選項可用，見圖2.9，接著輸入方法名，同時可以設置該方法的返回類型，也可以在Documentations的方框內填寫一些相關的方法說明，如圖2.12所示

10、，設置好該方法的訪問權限，見圖2.13。類的其他方法也可以按上面來設置好，最后，得到該類的其他方法見類2.14。 圖2.7 圖2.8 圖2.9 圖2.10 圖2.11 圖2.12 圖2.13 圖2.14（7）至此，類的方法和屬性都設置好了，如圖2.15所示。圖2.15（8）按照上面的步驟設置好所有類的屬性和方法。（9）為各個類添加關系，由關聯、泛化、依賴等關系來靜態描述業務。 五、實驗結果本次實驗設計的圖書管理系統具有如下功能：（1）登錄系統：注銷用戶、系統退出。 （2）管理：用戶管理、圖書管理、讀者管理、借閱管理。 （3）查詢：圖書查詢、讀者查詢、借閱查詢。 （4）報表打印：所有圖書、借出圖

11、書、庫存圖書、所有讀者。根據實驗一設計的用例圖，在理解用例圖的基本功能和使用方法的基礎上，完成了對圖書管理系統的需求建模，得到用例模型類圖如圖2。 圖2 圖書管理系統類圖六、心得體會通過本次實驗理解了類的基本概念，學會了從需求分析中抽象出類的方法，并且掌握了StarUML中繪制類的操作方法。從系統地設計圖書管理系統中提高了自己邏輯思維與創造力，并在實驗中學習到了很多新知識。實驗三 系統的狀態建模一、實驗目的1熟悉狀態圖的基本功能和使用方法。2掌握如何使用建模工具繪制狀態圖方法。二、實驗器材1計算機一臺。2ArgoUML，Rational Rose或StarUML 工具軟件。三、實驗內容完成實驗

12、一后，對給定題目的系統的需求的初步分析，得出系統的用例圖，通過對用例的業務流程的分析，我們可以初步了解系統的業務處理流程，但對業務處理過程的處理狀態間轉換了解仍不夠，這不利于設計人員對系統業務的進一步理解，而狀態圖能從對象的動態行為的角度去描述系統的業務活動。因此，在本實驗主要完成用例的狀態圖。四、實驗步驟1業務分析：由前面實驗對用例的描述和分析得到業務動態行為的狀態分析。以用例“還書”為例，還書業務的動態行為是由：空閑（idle）、圖書查找（finding）、還書（reversion）、失敗（Failure）、歸還成功（Success）5種狀態及激活相互轉換的事件。2繪制狀態圖。還書的狀態圖

13、，還書的主要業務都是由管理員來完成，首先管理員必須先登錄系統，并通過驗證后，便可以進行下一步的操作，查找該書的相關信息，如存在，則進行還書操作，如不存在該信息，則給出提示信息；繪圖步驟：（1）在用例圖中的還書（revesion）用例，單擊右鍵，如圖3.1所示，新建一個狀態圖，命名為revesion狀態圖，圖3.2所示。圖3.1圖3.2（2）雙擊“receivesion”狀態圖，展開后，在左邊的工具欄上選取一個實心圓點，此結點為開始結點，圖3.3所示；當還書的時候，操作者先要詢問系統的狀態，如果系統忙，操作者則必需等待，因此，得到系統的兩種狀態，如圖3.5所示。圖3.3圖3.4圖3.5（3）操作者在詢問系統和狀態后，得到的圖3.6所示兩種狀態，如果系統忙，操作者必需要等待、結束，如圖3.7和圖3.8所示，重返步驟（1）。圖3.6圖3