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uml软件工程课程设计一、课程目标知识目标：1. 掌握UML（统一建模语言）的基本概念、图示及其在软件工程中的应用。
2. 学会使用UML图（如用例图、类图、序列图等）来表达软件系统的结构和行为。
3. 了解软件工程的基本原则，理解UML在软件开发生命周期中的作用。
技能目标：1. 能够运用UML图进行软件需求分析，构建系统的逻辑模型。
2. 能够利用UML图进行软件设计，提高代码的可维护性和可读性。
3. 能够运用UML图进行团队协作，提高沟通与交流效果。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对软件工程的兴趣，激发他们探究新技术的热情。
2. 培养学生严谨、细致的工作态度，提高他们解决实际问题的能力。
3. 培养学生团队协作精神，使他们认识到团队合作的重要性。
本课程针对高中年级学生，结合学科特点，注重理论与实践相结合，培养学生运用UML进行软件设计和分析的能力。
课程目标旨在让学生掌握UML的基本知识，提高他们在实际项目中的应用能力，同时培养他们的团队协作和沟通能力，为未来从事软件开发工作打下坚实基础。
通过本课程的学习，学生将能够更好地理解软件工程的概念，提高自身编程素养，形成积极的情感态度价值观。
二、教学内容1. UML基本概念与图示：包括UML的发展历程、基本组成元素、图示类型及用途。
- 教材章节：第一章 绪论- 内容列举：UML的定义、UML图分类、UML的基本元素（类、对象、关系、行为等）2. UML图的应用与实践：- 用例图：描述系统的功能需求，分析用户与系统的交互。
- 类图：表示系统中类的结构及类之间的关系。
- 序列图：描述对象之间的交互过程，展示动态行为。
- 状态图、活动图等其他UML图：分别描述对象的状态变化和活动流程。
- 教材章节：第二章至第五章- 内容列举：用例图、类图、序列图、状态图、活动图等UML图的基本概念、绘制方法及应用实例。
3. 软件工程原则与UML实践：- 教材章节：第六章 软件工程原则- 内容列举：软件工程的基本原则、UML在软件开发生命周期中的应用、UML与敏捷开发等。
静态图捕获逻辑结构类图 class系统静态结构对象图 object活跃对象包图 packet系统的分解行为图捕获现实行为交互图顺序 sequence消息发送时序合作collaboration动态协作关系状态图 statechart对象的动态行为活动图 activity描述系统为完成某项功能而执行的操作序列，包含控制流和信息流控制流：某操作完成后对其后续操作的触发信息流：刻画操作之间的信息交换实现图捕获执行环境构件图 component软件实现系统中各组分以及依赖关系部署图 deployment运行环境的硬件及网络物理体系结构UML可视化建模：三、UML的十种视图1.用例图（use case diagram）从系统的外部用户的观点看系统应具有的功能。
它只说明系统实现什么功能，而不必说明如何实现。
用例图主要用于对系统，子系统或类的行为进行建模。
2.类图（class diagram）描述系统的静态结构，类图的节点表示系统中的类及其属性和操作，边表示类之间的联系（包括继承（泛化）、关联、聚集）。
3.对象图（object diagram）类图的一种变形，所使用的符号与类图基本相同。
在对象名下面要加下划线。
（图略）4.包图（packet diagram）包是基于模型元素的含义或作用将模型元素分组的一种机制。
通过分组，可提高模型的维持性。
包之间的关系包括继承、构成与依赖。
5.顺序（时序）图（sequence diagram）交互图之一。
描述了在时间上对象交互的安排，展现了多个交互对象以及信息交流的序列。
时序图包含对象、对象的生命线、按顺序对象间的信息交流、控制焦点（可选的）。
6.合作（协作）图（collaboration diagram）交互图之二，强调发送和接收消息的对象间的结构组织，它与顺序图是等价的。
在图形上，协作图是顶点和弧的结合。
协作图包含对象、链、消息。
（图片来自《软件工程（第二版）》齐治昌、谭庆平、宁洪）7.状态图（statechart diagram）状态图描述类的对象的动态行为。
1、简述UML提供的五类图及其包含了哪些图形。
答：1) 用例图：用例是对系统提供的功能(即系统的具体用法)的描述。
（2分）2) 静态图：这类图描述系统的静态结构，属于这类图的有类图(class diagram)和对象图。
（2分）3) 行为图：这类图描述系统的动态行为和组成系统的对象间的交互关系，包括状态图和活动图两种图形。
（2分）4) 交互图：这类图描述对象间的交互关系，包括顺序图和协作图两种图形。
（2分）5) 实现图：这类图提供关于系统实现方面的信息，构件图和配置图属于这类图。
（2分）2、输入十个数据，输出其中的最小数和最大数。
试画出其数据流程图。
3、乘客可以免费携带50kg的行李。
超过50kg：国内乘客，坐头等舱，超重部分按每千克8元收费；乘坐经济舱，超重部分按每千克12元收费；对国外乘客，坐头等舱，超重部分按每千克16元收费；乘坐经济舱，超重部分按每千克24元收费；残疾乘客费用减半。
用判定树对行李费用计算进行描述。
答：⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧≤⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⨯=⨯=⎩⎨⎧⨯=⨯=⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⨯=⨯=⎩⎨⎧⨯-=⨯-=>免费残疾乘客普通乘客经济残疾乘客普通乘客残疾乘客普通乘客50k g行李重量W 2150)-(W 收费4250)-(W 收费舱850)-(W 收费6150)-(W 收费头等舱国外乘客650)-(W 收费1250)-(W 收费经济舱4)50W (收费残疾乘客8)50W (收费普通乘客头等舱国内乘客k g 50行李重量W4、某学校的学籍管理有关升级留级的处理可以用以下判定树进行说明，请将它转为判定表。
留级留级发单科免修通知升级发单科重修通知升级单科成绩有不及格单科成绩无不及格考试总分单科成绩有不及格单科成绩无不及格考试总分升级留级处理⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧<⎩⎨⎧≥750750答：5、根据下面源程序，设计它的判定覆盖和条件覆盖测试用例。
一、填空题1.（)是一门研究应用工程化方法构建和维护有效，实用和高质量的软件学科。
2.项目的三个约束因素是:（），（)和范围.3.(）是在系统之外，透过系统边界与系统进行有意义交互的任何事物。
4.数据库建模主要涉及三个阶段，即建立（）模型,()模型和物理模型，E-R图是指（）—关系图。
5.（）图和（）图称为交互图.6.用例与用例之间的关系包括()关系，（）关系和（）关系。
7.瀑布模型一般适用于()，但不适用于（）项目的开发。
8.用例图主要由（）,（)和关联等模型元素构成。
9.类之间可能有关联，(）,（），（），依赖等关系.10.软件生命周期的六个阶段是（)，（），（），（），（），运行｜维护。
11.分析类分为三种类型:(），()和().12.在设计模型中,可以直接将实体类及其关系映射为关系数据库，类可以映射为（)，对象则映射为（），属性映射为(）.13.设计时通常会将一些公共算法封装成特定的类,这种类被称为（)类.14.如果类A和类B是一对多的关系中,即一个类A的中以有0个或多个类B的对象，而一个类B的对象只能有一个类A的对象，在映射为关系数据库的表时，外键应放在（）表中。
二、判断题1.设计继承关系时，超类通常被设计为抽象类.（)2.螺旋模型特别适用于需求不够明确的软件开发项目，但不适家用于大而复杂的系统。
(）3.用例描述中的事件流，应该描述参与者与系统的交互过程。
（)4.分析模型是设计模型的输入。
(）5.顺序图中的消息映射为发送消息的类中的操作.（）6.在多层结构的设计中,包应公依赖于同一层和次下层的包。
()7.类的操作必须定义为公有可见的。
（）8.软件开发过程就是编写程序代码的过程。
（）9.关联类最常见的用途就是协调多对多关系。
（）10.在用例的包含关系中,基础用例可能是,也可能不是一个真实存在的用例，一定会执行被包含用例.（）11.类与类之间的泛化关系，即继承关第，是一般元素和具体元素之间的分类关系。
