基于UML的需求分析全解

基于UML的图书管理系统的需求分析与设计摘要：本文对面向对象的概念、UML产生的背景及其基本内容进行了阐述，在对图书馆图书管理系统进行功能描述和需求分析的基础上，结合软件工程和面向对象需求分析，设计了基于UML的用例图、包图和顺序图，状态图等语言机制的图书馆图书管理系统模型。

关键词：UML；建模语言；面向对象；需求分析；图书管理系统1关于面向对象面向对象是一种的程序设计方法，或者说它是一种程序设计类型，其基本思想是使用对象，类，继承，封装，消息等基本概念来进行程序设计。

它是从现实世界中客观存在的事物（即对象）出发来构造软件系统，并在系统构造中尽可能运用人类的自然思维方式，强调直接以问题域（现实世界）中的事物为中心来思考问题，认识问题，并根据这些事物的本质特点，把它们抽象地表示为系统中的对象，作为系统的基本构成单位（而不是用一些与现实世界中的事物相关比较远，并且没有对应关系的其它概念来构造系统）。

这可以使系统直接地映射问题域，保持问题域中事物及其相互关系的本来面貌。

它可以有不同层次的理解：（1）从世界观的角度可以认为：面向对象的基本哲学是认为世界是由各种各样具有自己的运动规律和内部状态的对象所组成的；不同对象之间的相互作用和通讯构成了完整的现实世界。

因此，人们应当按照现实世界这个本来面貌来理解世界，直接通过对象及其相互关系来反映世界。

这样建立起来的系统才能符合现实世界的本来面目。

（2）从方法学的角度可以认为：面向对象的方法是面向对象的世界观在开发方法中的直接运用。

它强调系统的结构应该直接与现实世界的结构相对应，应该围绕现实世界中的对象来构造系统，而不是围绕功能来构造系统。

（3）从程序设计的角度来看，面向对象的程序设计语言必须有描述对象及其相互之间关系的语言成分。

这些程序设计语言可以归纳为以下几类：系统中一切皆为对象；对象是属性及其操作的封装体；对象可按其性质划分为类，对象成为类的实例；实例关系和继承关系是对象之间的静态关系；消息传递是对象之间动态联系的唯一形式，也是计算的唯一形式；方法是消息的序列。

UML系统建模基础教程课后答案第一章面向对象设计与UML1.填空题(1)UML(2)封装继承多态(3)继承(4)瀑布模型喷泉模型基于组件的开发模型XP开发模型2.选择题(1) C(2) A B C D(3) A B C D(4) A B C(5) A3.简答题1.试述对象和类的关系。

(1)类是具有相同或相似结构、操作和约束规则的对象组成的集合，而对彖是某一类的具体化实例，每一个类都是具有某些共同特征的对象的抽象。

类与对象的关系就如模具和铸件的关系，类的实例化结果就是对象，而对一类対象的抽象就是类.类描述了一组有相同特性和相同行为的对象。

第二章UML通用知识点综述1.填空题(1)依赖泛化关联实现(2)视图图模型元素(3)实现视图部署视图(4)构造型标记值约束(5)规格说明修饰通用划分2.选择题(1) D(2) C(3) A(4) A B(5) D3.简答题(1)在UML中面向对象的事物有哪几种？在UML中，定义了四种基本的面向对象的事物，分别是结构事物、行为事物、分组事物和注释事物等。

(2)请说出构件的种类。

构件种类有：源代码构件、二进制构件和可执行构件。

(3)请说出试图有哪些种类。

在UML中主要包括的视图为静态视图、用例视图、交互视图、实现视图、状态机视图、活动视图、部署视图和模型管理视图。

(4)请说出视图和图的关系。

视图和图是包含和被包含的关系。

在每一种视图中都包含一种或多种图。

(5)请简述UML的通用机制。

UML提供了一些通用的公共机制，使用这些通用的公共机制(通用机制)能够使UML在各种图中添加适当的描述信息，从而完善UML的语义表达。

逋常，使用模型元素的基本功能不能够完善的表达所要描述的实际信息，这些通用机制可以有效地帮助表达，帮助我们进行有效的UML 建模。

UML提供的这些通用机制，贯穿于整个建模过程的方方面面。

前面我们提到，UML的通用机制包括规格说明、修饰和通用划分三个方面。

第三章Rational统一过程1.填空题(1)角色活动产物工作流(2)逻辑视图过程视图物理视图开发视图用例视图(3)设计开发验证(4)二维(5)周期迭代过程里程碑2.选择题(1) A B C D(2) A C D(3) A C D(4) A B C(5) A B C D3.简答题(1)请描述迭代过程有几个阶段。

uml基本原理UML基本原理UML（Unified Modeling Language）是一种用于软件系统建模的标准化语言，它提供了一套丰富的符号和规范，用于描述软件系统的结构、行为和交互。

UML的设计遵循一些基本原理，这些原理不仅为软件开发人员提供了一种统一的建模方式，还能提高软件系统的可理解性和可维护性。

本文将围绕UML的基本原理展开阐述。

1. 抽象与详细化UML通过抽象和详细化的方式来描述软件系统。

在建模过程中，我们可以从整体上抽象出系统的结构和行为，然后逐步详细化，直至得到具体的实现模型。

这种抽象与详细化的方式使得我们能够以不同层次的抽象度来描述软件系统，从而更好地理解和分析系统的各个方面。

2. 分解与组合UML支持将复杂的系统分解为较小的部分，以便更好地理解和管理系统。

通过分解，我们可以将系统划分为多个模块或组件，每个模块或组件负责特定的功能或任务。

同时，UML也支持将这些部分重新组合成一个整体系统。

这种分解与组合的方式使得软件系统的设计和开发更加模块化，提高了系统的可维护性和复用性。

3. 关注点分离UML提供了一种关注点分离的机制，使得建模人员能够将不同的关注点分开进行建模。

在建模过程中，我们可以将系统的结构、行为和交互等不同方面进行分离，从而使得每个关注点的描述更加清晰和准确。

这种关注点分离的机制有助于降低建模的复杂度，提高建模人员的效率。

4. 可视化表示UML提供了一套丰富的图形符号，用于可视化地表示软件系统的结构和行为。

通过使用这些图形符号，我们可以将抽象的概念转化为直观的图形表示，从而更好地理解和沟通系统的设计和实现。

常用的UML图形包括类图、用例图、活动图、时序图等，它们分别用于表示系统的静态结构、功能需求、流程行为和时序交互。

5. 模型驱动开发UML支持模型驱动开发（Model-Driven Development，简称MDD），这是一种基于模型的软件开发方法。

在MDD中，我们首先通过建模工具创建软件系统的模型，然后通过模型转换和代码生成等技术自动生成系统的代码。

UML状态图的状态转换与约束条件解析UML（Unified Modeling Language）状态图是一种用于描述对象的行为和状态的图形化工具。

它是软件开发过程中的一种重要的建模技术，可以帮助开发人员更好地理解和设计系统的状态转换和约束条件。

在本文中，我们将探讨UML状态图中的状态转换和约束条件的解析。

一、状态转换状态转换是UML状态图中的核心概念之一。

它描述了对象在不同状态之间的转换过程。

在状态图中，每个状态都表示对象可能处于的一种状态，而状态之间的转换则表示对象在不同状态之间的变化。

状态转换可以通过不同的事件触发。

事件是导致状态转换的原因，可以是外部的输入、时间的变化或者是内部的条件满足。

当一个事件发生时，系统会根据一定的规则进行状态转换。

这些规则可以通过转换条件和动作来定义。

二、转换条件转换条件是状态转换的约束条件。

它描述了在什么情况下可以进行状态转换。

转换条件可以是简单的逻辑表达式，也可以是复杂的约束条件。

它们可以基于对象的属性、事件的发生、时间的变化等等。

转换条件可以使用各种逻辑运算符进行组合。

例如，可以使用AND、OR、NOT等运算符来组合多个条件。

这样可以更灵活地定义状态转换的条件。

转换条件的解析是状态图分析的一个重要步骤。

在解析过程中，我们需要确定每个状态转换的转换条件是否满足。

如果满足，则进行状态转换；如果不满足，则保持当前状态。

这样可以确保系统在不同状态之间的转换是合理的。

三、约束条件解析约束条件是对系统的行为和状态的限制。

它们可以用于描述系统的一些特定规则和要求。

在UML状态图中，约束条件可以与状态、转换条件以及动作相关联。

约束条件可以是简单的限制，也可以是复杂的规则。

它们可以基于对象的属性、事件的发生、时间的变化等等。

约束条件可以使用各种逻辑运算符进行组合，以满足不同的需求。

约束条件的解析是状态图分析的一个关键步骤。

在解析过程中，我们需要确定每个约束条件是否满足。

如果满足，则系统可以按照规定的行为和状态进行操作；如果不满足，则需要根据约束条件进行相应的处理。

一、课程概述在软件工程领域，UML建模和设计模式是两个非常重要的概念。

UML 建模是一种用于描述、设计和分析软件系统的标准化方法，它提供了一种统一的语言来描述系统的结构和行为。

设计模式则是一种解决特定问题的通用解决方案，它们描述了在特定情境下可重复使用的解决方案。

本课程旨在向学生介绍UML建模和设计模式的基本概念、原则和应用。

通过本课程的学习，学生将能够掌握UML建模和设计模式的基本理论知识，掌握这两个重要概念在软件开发中的应用技巧，提高软件设计和开发的能力。

二、课程目标1. 了解UML建模的基本原理和核心概念2. 掌握UML建模在软件系统设计中的应用技巧3. 掌握常见的设计模式及其在软件开发中的应用4. 能够运用UML建模和设计模式进行软件系统的分析、设计和开发三、课程大纲1. UML建模基础1.1 UML概念和分类1.2 UML建模的基本元素1.3 UML建模的基本原则和方法2. UML建模进阶2.1 UML时序图和用例图2.2 UML类图和对象图2.3 UML活动图和状态图3. 设计模式概述3.1 设计模式的定义和分类3.2 设计模式的原则和使用场景4. 创建型模式4.1 单例模式4.2 工厂模式4.3 建造者模式5. 结构型模式5.1 适配器模式5.2 装饰者模式5.3 组合模式6. 行为型模式6.1 观察者模式6.2 命令模式6.3 策略模式四、教学方法本课程采用以理论教学为主，辅以案例分析和实际操作的教学方法。

教师将通过讲解理论知识、分析实际案例以及演示操作，结合学生的课堂讨论和作业练习，使学生能够更好地理解和掌握课程内容。

五、课程评估1. 平时表现：占总成绩的20，包括课堂表现、作业情况等2. 期中考试：占总成绩的303. 期末考试：占总成绩的50六、适用对象本课程适用于计算机科学与技术、软件工程、信息安全等相关专业的本科生和研究生。

对于希望从事软件系统设计、开发和管理工作的学生来说，掌握UML建模和设计模式的基本知识和技能具有重要的意义。

基于UML面向对象的系统分析设计方法研究1、引言UML是一种编制系统蓝图的标准化语言，可以实现大型复杂系统各种成分描述的可视化、说明并构造系统模型，以及建立各种所需的文档，它是一种定义良好、易于表达、功能强大且普遍适用的建模语言。

UML的发展对软件工程的发展做出了杰出的贡献。

UML支持从需求分析开始的软件开发的全过程。

UML通过三类图形建立系统模型：用例（Use Case）图、静态结构图（对象类图、对象图、组件图、配置图）和动态行为图（顺序图、协同图、状态图、活动图），这些图可以从不同的抽象角度实现系统的可视化。

URM的发展经历了以下几个阶段。

最初的阶段是专家的联合行动，由三位OO（面向对象）方法学家[8]将他们各自的方法结合在一起，形成UML 0.9。

第二阶段是公司的联合行动，由十几家公司组成的“UML 伙伴组织”将各自的意见加入UML，形成UML 1.0和1.1，并作为向OMG申请成为建模语言规范的提案。

第三阶段是在OMG控制下的修订与改进，OMG于11月正式采纳UML 1.1作为建模语言规范，然后成立任务组进行不断的修订，并产生了UML 1.2、1.3和1.4版本，其中UML 1.3是较为重要的修订版。

目前正处于UML的重大修订阶段，目标是推出UML 2.0，作为向ISO提交的标准提案。

1.1 UML的特点UML具有以下特点[1]：(1)面向对象。

UML支持面向对象技术的主要概念，提供了一批基本的模型元素的表示图形和方法，能简洁明了地表达面向对象的各种概念。

(2)可视化，表示能力强。

通过UML的模型图能清晰地表示系统的逻辑模型和实现模型。

可用于各种复杂系统的建模。

(3)独立于过程。

UML是系统建模语言，独立于开发过程。

(4)独立于程序设计语言。

用UML建立的软件系统模型可以用Java、VC++、SmalltaIk等任何一种面向对象的程序设计来实现。

(5)易于掌握使用。

UML图形结构清晰，建模简洁明了，容易掌握使用。

UML序列图详解(1)∙摘要：本文的重点是基础的UML图——序列图。

序列图是一个用来记录系统需求，和整理系统设计的好图。

序列图是如此好用的理由是，因为它按照交互发生的时间顺序，显示了系统中对象间的交互逻辑。

请注意，下面提供的例子正是以新的 UML 2 规范为基础。

∙标签：UML序列图∙Oracle帮您准确洞察各个物流环节本文的主要目的是继续把我们的重点放在基础UML图上；这个月，我们进一步了解序列图。

再次请注意，下面提供的例子正是以新的 UML 2 规范为基础。

图的目的序列图主要用于按照交互发生的一系列顺序，显示对象之间的这些交互。

很象类图，开发者一般认为序列图只对他们有意义。

然而，一个组织的业务人员会发现，序列图显示不同的业务对象如何交互，对于交流当前业务如何进行很有用。

除记录组织的当前事件外，一个业务级的序列图能被当作一个需求文件使用，为实现一个未来系统传递需求。

在项目的需求阶段，分析师能通过提供一个更加正式层次的表达，把用例带入下一层次。

那种情况下，用例常常被细化为一个或者更多的序列图。

组织的技术人员能发现，序列图在记录一个未来系统的行为应该如何表现中，非常有用。

在设计阶段，架构师和开发者能使用图，挖掘出系统对象间的交互，这样充实整个系统设计。

序列图的主要用途之一，是把用例表达的需求，转化为进一步、更加正式层次的精细表达。

用例常常被细化为一个或者更多的序列图。

序列图除了在设计新系统方面的用途外，它们还能用来记录一个存在系统（称它为“遗产”）的对象现在如何交互。

当把这个系统移交给另一个人或组织时，这个文档很有用。

符号既然这是我基于 UML 2的 UML 图系列文章的第一篇，我们需要首先讨论对 UML 2 图符号的一个补充，即一个叫做框架的符号元件。

在 UML 2中，框架元件用于作为许多其他的图元件的一个基础，但是大多数人第一次接触框架元件的情况，是作为图的图形化边界。

当为图提供图形化边界时，一个框架元件为图的标签提供一致的位置。

管理社区数码世界 P .65基于UML 技术的高校教务管理系统的分析与设计杨康 黄雅晶（通讯作者） 武汉商学院信息工程学院摘要：根据校园教务管理系统的理论需求，使用统一建模语言（ UML）对当前大学校园教务管理系统的局部功能进行分析，并对其进行建模设计，完成对象类的定义、动态建模、静态建模和物理建模，在需求基础上，设计出用例图、顺序图和活动图，为系统的设计提供实施基础。

关键词：UML 建模 视图 教务系统引言当前随着网络技术的不断革新，高校信息化建设愈加完善。

教育管理是一项繁琐的任务。

所以良好的教育管理制度将提高教学管理部门的工作效率。

因为统一建模语言（Unified Modeling Language）具有概念明确，表达清晰，功能多样的优点。

在高校校园管理系统中选择UML 建模语言可以提高开发效率，有效降低开发出错率。

本文借鉴多个高校的教务管理系统的建设和实践，通过需求分析，建立了包括静态模型、动态模型和物理模型，给出了一些关于采用该语言进行教务管理系统开发的解决思路。

一、 UML 建模语言简述UML 作为面向对象的可视化建模语言，具有统一的、容易被接受的符号系统。

以便不同的软件从业人员之间可以无障碍共享和交流系统开发中遇到的问题和设计成果。

UML 对系统开发从不同角度进行观察，将视图构成分为两种，即静态图和动态图。

对于一个正在开发的项目，在不同的开发时间段，可以从不同的开发角度描述。

UML 可以模拟被开发对象的结构，并能尽可能的描述系统模型具体行为，具有良好的可控性。

UML 的发展还处在改进的过程，是一种语言，并非是描述事件过程的方法。

二、 教务管理系统的需求分析（一）功能需求高校以教学科研为基本职能，其主要目的是建立一个能够满足教学和科研管理需要的系统。

教务管理人员、系统管理员和学生对教务管理系统的功能需求不完全相同，但目的都是便于信息的查询和管理。

建设统一高效的管理系统，实现资源的高度共享，对信息管理的功能，要求实时更新信息、格式统一化。

基于UML的学生信息管理系统随着学校学生人数的不断增加，学生信息的管理变得越来越重要。

为了更好地管理学生信息，开发一个基于UML的学生信息管理系统是十分必要的。

UML（Unified Modeling Language）是一种可视化的面向对象建模语言，它提供了一种图形化的方式来表示软件开发过程中的各种概念和元素。

通过UML建模，可以更好地理解软件开发过程中的各种关系和结构，从而更好地管理系统。

在基于UML的学生信息管理系统中，我们可以使用以下几种图形来表示不同的概念和元素：类图类图表示学生信息管理系统的各个类及其之间的关系。

其中，学生类是最基本的类，它包含了学生的基本信息，如学号、姓名、性别、出生日期等。

还可以包括其他类，如教师类、课程类、成绩类等。

这些类之间通过各种关系相互，如关联、聚合、组合等。

对象图对象图表示学生信息管理系统的各个对象及其之间的关系。

在系统中，我们可以创建多个对象，每个对象都包含了一定的属性值。

例如，一个学生对象可以包含学生的基本信息，如学号、姓名、性别、出生日期等。

用例图用例图表示学生信息管理系统的功能需求和系统行为。

通过用例图，可以清楚地看出系统的功能需求和各个用例之间的关系。

在用例图中，我们可以将学生信息管理系统分为多个用例，如学生信息录入、学生信息查询、学生信息修改、学生信息删除等。

序列图序列图表示学生信息管理系统中的各个对象之间的交互关系。

通过序列图，可以清楚地看出各个对象之间的消息交互顺序和时间顺序。

例如，在成绩录入时，教师可以先从课程列表中选择课程，然后选择学生并录入成绩，最后提交成绩单。

通过以上几种UML图形，我们可以更好地管理系统中的各个概念和元素之间的关系，从而更好地实现学生信息管理系统的开发。

随着学校规模的扩大和管理的复杂化，学生信息管理变得尤为重要。

传统的手工管理模式已经无法满足学校对学生信息的需求。

因此，我们需要一个高效、方便、实用的学生信息管理系统。