实验3 包图、顺序图、活动图建模

浅谈UML中常用的几种图1 UML简介2 UML常见图分类3 用况图（用例）4 类图简单类图使用举例5 其他辅助用图●时序图(顺序图)●协作图（Collaboration Diagram/communication Diagram）/通信图●状态图●活动图(Activity Diagram)6 组件图(ComponentDiagram)、配置图(Deployment Diagram)1 UML简介统一建模语言（Unified Modeling Language，UML）又称标准建模语言，是始于1997年的一个OMG标准，它是一个支持模型化和软件系统开发的图形化语言，为软件开发的所有阶段提供模型化和可视化支持，包括由需求分析到规格，到构造和配置。

‘UML感兴趣的可以阅读UML 1规范，包含了UML 的所有知识内容。

注：OMG, Object Management Group 对象管理组织2 UML常见图分类UML从考虑系统的不同角度出发，定义了用况图、类图、对象图、包图、状态图、活动图、序列图、通信图、构件图、部署图等10种图。

分类：面向对象动态建模，用于建立行为的实体间行为交互的四种图：状态图(Stage Diagram)，序列图(Sequence Diagram)，协作图(Communication Diagram)，活动图(Activity Diagram) 。

“序列图”与“协作图”表述的是相似的消息，“活动图”是“状态图”的一种。

•静态结构图Static Structure Diagram•类图Class Diagram•对象图Object Diagram•用况图Use Case Diagram•交互图Interaction Diagram•顺序图Sequence Diagram•协作图Collaboration Diagram•状态图State chart Diagrams•活动图Activity Diagrams•实现图Implementation Diagrams•构件图Component Diagram•部署图Deployment Diagram3 用况图（用例）用例图，展现了一组用例、参与者（actor）以及它们之间的关系。

顺序图实验报告
《顺序图实验报告》
实验目的：通过顺序图的绘制和分析，掌握顺序图的基本概念和使用方法。

实验材料：笔记本电脑、UML建模工具
实验步骤：
1. 确定需求：首先，我们需要确定一个具体的系统或者功能模块，作为顺序图的绘制对象。

可以是一个简单的系统，也可以是一个复杂的功能模块。

2. 确定参与者：确定系统或功能模块中的参与者，包括用户、系统、外部接口等。

3. 确定消息流：确定参与者之间的消息流，包括消息的类型、传递的时序等。

4. 绘制顺序图：使用UML建模工具，按照确定的消息流，绘制顺序图。

5. 分析顺序图：分析绘制的顺序图，检查消息的传递顺序是否符合系统或功能模块的需求，是否存在潜在的问题。

实验结果：
通过本次实验，我们成功地绘制了一个简单的顺序图，并对其进行了分析。

在实验过程中，我们深入理解了顺序图的概念和使用方法，掌握了如何根据需求绘制顺序图，以及如何分析顺序图中的消息流。

这些知识和技能将有助于我们在日后的软件开发工作中，更好地进行系统设计和分析。

结论：
顺序图是软件系统设计和分析中常用的一种建模工具，通过本次实验，我们对顺序图有了更深入的理解，并掌握了其基本的绘制和分析方法。

在今后的学习和工作中，我们将继续加强对顺序图的应用和实践，提高自己的系统设计和分
析能力。

UML软件建模实验指导书计算机工程学院目录实验一UML用例图和类图 (3)实验二UML序列图和协作图 (29)实验三UML活动图的设计和实现 (42)实验四UML构件图和部署图 (53)实验一UML用例图和类图一、实验题目学校的网上选课系统的用例图和类图二、实验目的1、能够根据系统的功能分析系统的用例组成，正确确定用例图中的角色。

2、能够分析系统的用例、活动者以及它们之间的关系。

3、根据对系统的分析，准确确定相应的类，确定类的属性和操作，正确分析属性和操作的可继承性4、使用Rose软件能正确画出用例图，并说明每一个用例的事件流。

正确使用Rose软件定义类和类的关系和画出完整的类图。

三、实验要求1、根据需求文档确定每一个用例的名称、参与执行者(活动者)、前置条件、主事件流、辅事件流和后置事件流。

2、能从一类单一的对象中抽象出类的定义，并依据实际要求，设计类的属性和操作。

3、能对现实世界中的对象存在各种各样的关系，分析出这些关系，主要有：继承关系;类之间的关联。

并能在类图中反映这些关系。

四、实验内容学校的网上选课系统的用例图和类图的设计和实现五、用例图1、用例图设计实例介绍学校的网上选课系统的用例图的设计和实现2、需求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，建立本学期要开的各种课程、将课程信息保存在数据库中并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。

3、分析本系统涉及的用户包括管理员(Registrar)和学生(student)，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，所以可以抽象出“基”活动者People，而Registrar和 Student则从People统一派生。

数据库管理系统是另外一个活动者。

4、事件流下面是系统中出现的一些事件流。

UML各种图例面向对象的问题的处理的关键是建模问题.建模可以把在复杂世界的许多重要的细节给抽象出.许多建模工具封装了UML（也就是Unified Modeling Language ™），这篇课程的目的是展示出UML的精彩之处.UML中有九种建模的图标，即：∙用例图∙类图∙对象图∙顺序图∙协作图∙状态图∙活动图∙组件图∙配置图本课程中的某些部分包含了这些图的细节信息的页面链接.而且每个部分都有一个小问题，测试一下你对这个部分的理解.为什么UML很重要?为了回答这个问题，我们看看建筑行业.设计师设计出房子.施工人员使用这个设计来建造房子.建筑越复杂，设计师和施工人员之间的交流就越重要.蓝图就成标准文档为了这个行业中的设计师和施工人员的必修课.写软件就好像建造建筑物一样.系统越复杂，参与编写与配置软件的人员之间的交流也就越重要.在过去十年里UML就成为分析师，设计师和程序员之间的“建筑蓝图”.现在它已经成为了软件行业的一部分了.UML提供了分析师，设计师和程序员之间在软件设计时的通用语言.UML被应用到面向对象的问题的解决上.想要学习UML必须熟悉面向对象解决问题的根本原则――都是从模型的建造开始的.一个模型model就是根本问题的抽象.域domain就是问题所处的真实世界.模型是由对象objects组成的，它们之间通过相互发送消息messages来相互作用的.记住把一个对象想象成“活着的”.对象有他们知道的事（属性attributes）和他们可以做的事（行为或操作behaviors or operations）.对象的属性的值决定了它的状态state.类Classes是对象的“蓝图”.一个类在一个单独的实体中封装了属性（数据）和行为（方法或函数）.对象是类的实例instances.用例图用例图Use case diagrams描述了作为一个外部的观察者的视角对系统的印象.强调这个系统是什么而不是这个系统怎么工作.用例图与情节紧紧相关的.情节scenario是指当某个人与系统进行互动时发生的情况.下面是一个医院门诊部的情节.“一个病人打电话给门诊部预约一年一次的身体检查.接待员找出在预约记录本上找出最近的没有预约过的时间，并记上那个时间的预约记录.”用例Use case是为了完成一个工作或者达到一个目的的一系列情节的总和.角色actor是发动与这个工作有关的事件的人或者事情.角色简单的扮演着人或者对象的作用.下面的图是一个门诊部Make Appointment用例.角色是病人.角色与用例的联系是通讯联系communication association（或简称通讯communication）标准文档角色是人状的图标，用例是一个椭圆，通讯是连接角色和用例的线.一个用例图是角色，用例，和它们之间的联系的集合.我们已经把Make Appointment作为一个含有四个角色和四个用例的图的一部分.注意一个单独的用例可以有多个角色.用例图在三个领域很有作用.决定特征（需求）.当系统已经分析好并且设计成型时，新的用例产生新的需求标准文档∙客户通讯.使用用例图很容易表示开发者与客户之间的联系.∙产生测试用例.一个用例的情节可能产生这些情节的一批测试用例.类图类图Class diagram通过显示出系统的类以及这些类之间的关系来表示系统.类图是静态的－它们显示出什么可以产生影响但不会告诉你什么时候产生影响.下面是一个顾客从零售商处预定商品的模型的类图.中心的类是Order.连接它的是购买货物的Customer和Payment.Payment有三种形式：Cash，Check，或者Credit.订单包括OrderDetails（line item），每个这种类都连着Item.标准文档UML类的符号是一个被划分成三块的方框：类名，属性，和操作.抽象类的名字，像Payment是斜体的.类之间的关系是连接线.类图有三种关系.关联association－表示两种类的实例间的关系.如果一个类的实例必须要用另一个类的实例才能完成工作时就要用关联.在图中，关联用两个类之间的连线表示.标准文档标准文档为了简单地表示出复杂的类图，可以把类组合成包packages.一个包是UML上有逻辑关系的元件的集合.下面这个图是是一个把类组合成包的一个商业模型.dependencies关系.如果另一个的包B改变可能会导致一个包A改变，则包A依赖包B.包是用一个在上方带有小标签的矩形表示的.包名写在标签上或者在矩形里面.点化线箭头表示依赖对象图Object diagrams用来表示类的实例.他们在解释复杂关系的细小问题时（特别是递归关系时）很有用.这个类图示一个大学的Department可以包括其他很多的Departments.标准文档这个对象图示上面类图的实例.用了很多具体的例子.UML中实例名带有下划线.只要意思清楚，类或实例名可以在对象图中被省略.标准文档每个类图的矩形对应了一个单独的实例.实例名称中所强调的UML图表.类或实例的名称可能是省略对象图表只要图的意义仍然是明确的.顺序图类图和对象图是静态模型的视图.交互图是动态的.他们描述了对象间的交互作用.顺序图将交互关系表示为一个二维图.纵向是时间轴，时间沿竖线向下延伸.横向轴代表了在协作中各独立对象的类元角色.类元角色用生命线表示.当对象存在时，角色用一条虚线表示，当对象的过程处于激活状态时，生命线是一个双道线.消息用从一个对象的生命线到另一个对象生命线的箭头表示.箭头以时间顺序在图中从上到下排列.标准文档协作图协作图也是互动的图表.他们像序列图一样也传递相同的信息，但他们不关心什么时候消息被传递，只关心对象的角色.在序列图中，对象的角色放在上面而消息则是连接线.标准文档对象角色矩形上标有类或对象名（或者都有）.类名前面有个冒号（：）.协作图的每个消息都有一个序列号.顶层消息的数字是1.同一个等级的消息（也就是同一个调用中的消息）有同样的数字前缀，再根据他们出现的顺序增加一个后缀1，2等等.状态图对象拥有行为和状态.对象的状态是由对象当前的行动和条件决定的.状态图statechart diagram显示出了对象可能的状态以及由状态改变而导致的转移.标准文档我们的模型例图建立了一个银行的在线登录系统.登录过程包括输入合法的密码和个人账号，再提交给系统验证信息.登录系统可以被划分为四种不重叠的状态：Getting SSN, Getting PIN, Validating, 以及 Rejecting.每个状态都有一套完整的转移transitions来决定状态的顺序.标准文档状态是用圆角矩形来表示的.转移则是使用带箭头的连线表示.触发转移的事件或者条件写在箭头的旁边.我们的图上有两个自转移.一个是在Getting SSN，另一个则在上Getting PIN.初始状态（黑色圆圈）是开始动作的虚拟开始.结束状态也是动作的虚拟结束.事件或条件触发动作时用（/动作）表示.当进入Validating状态时，对象并不等外部事件触发转移.取而代之，它产生一个动作.动作的结果决定了下一步的状态.活动图活动图activity diagram是一个很特别的流程图.活动图和状态图之间是有关系的.状态图把焦点集中在过程中的对象身上，而活动图则集中在一个单独过程动作流程.活动图告诉了我们活动之间的依赖关系.对我们的例子来说，我们使用如下的过程.“通过ATM来取钱.”这个活动有三个类Customer, ATM和 Bank.整个过程从黑色圆圈开始到黑白的同心圆结束.活动用圆角矩形表示.标准文档标准文档标准文档。

UML实验报告总结第一篇：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：λ了解和掌握Rose建模工具的使用λ掌握怎样进行案例需求分析；λ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：λ了解和掌握Rose或Visio建模工具的使用λ掌握怎样进行系统分析，并进行UML静态建模分析；λ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：λ了解和掌握Rose或Visio建模工具的使用λ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：λ了解和掌握Rose或Visio建模工具的使用λ掌握怎样进行系统分析，并进行UML动态建模分析；λ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：第二篇：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。

天津理工大学
计算机与通信工程学院
实验报告
2013 至2014 学年第二学期
事件流的描述，可在活动图中绘制如下图。

其中，当点击点击
点击图标然后在
Step 8：保存结果
【扩展练习】
练习一：对选课系统中的课程类（对象）（Course）的状态变化过程如下：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，开设该课程，如果选修人数超过指定人数，就不再允许学生选这门课。

学期结束，课程的状态终止。

根据以上描述，绘制课程类（Course）的状态图。

附录（可包括源程序清单或其它说明）
心得体会
通过这次实验，我明白了不是所用的类都需要画状态图，有明确意义的状态，在不同状态下有不同的类才需要画状态图。

而活动图可以用来描述事物或对象的活动变化流程。

实训3 绘制UML的各种图形
一、实验目的要求和注意事项
练习各类UML图的画法。

二、实验主要内容
1、运行visio，熟悉其工作界面。

2、绘制各类UML图。

三、实验仪器设备
微机：每人一台
四、实验步骤
1、运行Visio，熟悉其工作界面。

2、学习UML图的常用符号。

3、结合例题绘制各类UML图。

五、相关知识
（1）状态图
（2）活动图
六、具体任务
任务1绘制状态图：门有opened、closed、locked三种状态，请绘制门的状态图。

任务2绘制状态图：电水壶：on和off两个状态，初态off，烧坏则转换到终态。

trunOn 事件发生时，判断水壶是否有水，若没有水，则仍处于off状态，若有水，则turnOn事件引起烧水活动，使状态从off转入on，水开，则从on转入off状态。

任务3绘制活动图：学生请假活动图
1、学生请假须先经过班主任同意；
2、班主任在准假时，如学生请假时间超越审批权限，还要请系办审批，经系办审批后，系办将假条存根留下，事后转班主任存查；
3、学生请假获准后，应立刻报告班长，以便班长向任课教师报告。

UML实践----用例图、顺序图、状态图、类图、包图、协作图2009-01-20 作者：Randy Miller 来源：网络面向对象的问题的处理的关键是建模问题。

建模可以把在复杂世界的许多重要的细节给抽象出。

许多建模工具封装了UML（也就是Unified Modeling Language™），这篇课程的目的是展示出UML的精彩之处。

UML中有九种建模的图标，即：∙用例图∙类图∙对象图∙顺序图∙协作图∙状态图∙活动图∙组件图∙配置图本课程中的某些部分包含了这些图的细节信息的页面链接。

而且每个部分都有一个小问题，测试一下你对这个部分的理解。

为什么UML很重要？为了回答这个问题，我们看看建筑行业。

设计师设计出房子。

施工人员使用这个设计来建造房子。

建筑越复杂，设计师和施工人员之间的交流就越重要。

蓝图就成为了这个行业中的设计师和施工人员的必修课。

写软件就好像建造建筑物一样。

系统越复杂，参与编写与配置软件的人员之间的交流也就越重要。

在过去十年里UML就成为分析师，设计师和程序员之间的“建筑蓝图”。

现在它已经成为了软件行业的一部分了。

UML提供了分析师，设计师和程序员之间在软件设计时的通用语言。

UML被应用到面向对象的问题的解决上。

想要学习UML必须熟悉面向对象解决问题的根本原则――都是从模型的建造开始的。

一个模型model就是根本问题的抽象。

域domain就是问题所处的真实世界。

模型是由对象objects组成的，它们之间通过相互发送消息messages来相互作用的。

记住把一个对象想象成“活着的”。

对象有他们知道的事（属性attributes）和他们可以做的事（行为或操作behaviors or operations）。

对象的属性的值决定了它的状态state。

类Classes是对象的“蓝图”。

一个类在一个单独的实体中封装了属性（数据）和行为（方法或函数）。

对象是类的实例instances。

用例图用例图Use case diagrams描述了作为一个外部的观察者的视角对系统的印象。

中南民族大学管理学院学生实验报告课程名称：UML面向对象分析与设计教程年级：专业：信息管理与信息系统学号：姓名：指导教师：实验地点：管理学院综合实验室2013 学年至 2014 学年度第 2 学期目录实验一 UML建模基础实验二用例图实验三 UML类图实验四对象图实验五包图实验六动态模型图实验（一） UML建模基础实验时间：实验目的1.熟悉UML建模工具Rational Rose的基本菜单及操作。

2.掌握UML的三大组成部分及各部分作用。

3.掌握UML的可见性规则和构造型的作用。

实验内容1.练习使用建模工具建立各种UML图形，并对图形进行相应编辑和修改。

2.认识各种UML关系及可见性符号，并用工具表示出来。

答：各种UML关系如下：分析与讨论1.总结UML在软件工程中的作用以及使用UML建模的必要性。

答：统一建模语言（UML）是用来对软件密集系统进行可视化建模的一种语言，也是为面向对象开发系统的产品进行说明、可视化、构造和编制文档的一种语言。

UML作为一种模型语言，它使开发人员专注于建立产品的模型和结构，而不是选用什么程序语言和算法实现。

当模型建立之后，模型可以被UML工具转化成指定的程序语言代码。

UML可以贯穿软件开发周期中的每一个阶段，最适于数据建模、业务建模、对象建模、组件建模。

UML展现了一系列最佳工程实践，这些最佳实践在对大规模、复杂系统进行建模方面，特别是在软件架构层次方面已经被验证有效。

UML是一种功能强大的，面向对象的可视化系统分析的建模语言，它的各个模型可以帮助开发人员更好地理解业务流程，建立更可靠，更完善的系统模型，从而使用户和开发人员对问题的描述达到相同的理解，以减少语义差异，保障分析的正确性。

指导教师批阅：实验（二）用例图实验时间：实验目的1.掌握用例的概念、UML用例图的组成、作用以及使用场合。

2.掌握用例与用例之间的各种关系。

3.用Rational Rose工具练习教材中的用例图。