UML静态模型建模实验指导书

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。

湖南科技学院验证性实验指导书
实验名称：UML静态模型建模
实验项目性质：验证性实验
所涉及课程：《UML与软件建模》
计划学时：2
一、实验目的
1掌握visio软件绘制UML类图、对象图的实现
2掌握分析系统静态结构的一般方法和步骤
二、实验内容
分析你熟悉喜爱的一个事物的静态结构，训练运用visio软件绘制UML类图的方法和技巧
三、实验（设计）仪器设备和材料清单
带visio2010软件的PC机若干
四、实验要求
了解UML类图、对象图的特点，绘制规范正确的UML类图、对象图描述系统静态结构模型视图，了解静态模型分析的一般方法五、实验步骤及结果测试
1介绍静态模型视图的特点（文字描述，不少于40字）
2从自身角度分析你一个喜爱事物的静态结构模型（文字描述，不少于40字）
3利用visio2010软件和所学知识绘制该UML类图（尺规作图）六、考核形式
UML类图课堂检查+实验报告（50%+50%）
七、实验报告要求
规范、清晰、真实
八、思考题（总结）
通过本次实验，如何理解UML类图的特点及应用，结合实际体会出发描述（不少于40字）。

实验报告课程名称__________ UML ___________ 实验项目________静态视图建模________实验仪器______Rational Rose 2003_________系别________专业______班级/学号_ __学生姓名__________实验日期_______成绩_______________________指导教师____________一、实验目的掌握类建模（静态结构建模）的基本方法和过程，创建类图、对象图和包图；二、实验内容以图书管管理系统为例，使用ROSE建模工具完成类图，对象图和包图。

简要描述构建模型的主要过程。

三、实验工具与方法1．根据要求，完成类模型的设计；发现重要概念和对象，定义类及关系，使用ROSE建模工具创建类图、对象图和包图；2. 分析总结，完成实验报告。

四、五实验步骤与实验结果一、1．首先打开Rational Rose 2003，并根据自己上次在实验三中建立的用例图、还有顺序图中的类，建立他们之间的关联。

2．并且添加其中的属性与命令操作。

图1二、1．根据要求做出图书管理系统的包图（其中有部分信息没有一一列出）。

三、1．根据刚才建立的类图建立对象图，在属性上赋值并把命令去掉。

六、分析总结1．本次实验主要是练习静态视图建模，熟悉类图、包图和对象图分别的含义与建立。

2．在实验中，各项建立与联接操作在原来的基础上，本次还是比较熟练了。

但是在一些问题的思想上还有待提高与深入挖掘。

3．对于包图的建立操作还不是很明确，下了实验还要好好研究。

希望老师对于本次实验的不足与错误及时纠正。

UML建模原理实验指导书目录第1章实验概述 (1)1.1引言 (1)1.2样例系统需求概述 (1)第2章实验要求 (3)2.1实验总体要求 (3)2.1.1 实验意义和目的 (3)2.1.2 实验内容安排 (3)2.1.3 实验过程要求 (3)2.2实验报告要求 (3)2.3实验成绩评价 (4)2.3.1 实验成绩评价结构及比例............................................................. 错误!未定义书签。

2.3.2 考核方式......................................................................................... 错误!未定义书签。

第3章实验内容与指导.. (5)3.1用例图和类图设计 (5)3.1.1 实验类型 (5)3.1.2 实验目的 (5)3.1.3 背景知识 (5)3.1.4 实验设备 (14)3.1.5 实验内容 (14)3.1.6 实验要求......................................................................................... 错误!未定义书签。

3.2顺序图和协作图设计............................................................................. 错误!未定义书签。

3.2.1 实验类型......................................................................................... 错误!未定义书签。

3.2.2 实验目的......................................................................................... 错误!未定义书签。

实验三静态模型一、实验目的1．理解并掌握静态模型的相关知识。

2．掌握如何从需求分析中抽象出类的方法。

3．掌握使用建模工具Rational Rose创建静态模型的操作步骤。

二、实验器材1．计算机一台。

2．Rational Rose 工具软件。

三、实验内容与步骤静态模型是UML的基础，它用于显示系统的静态结构，特别是系统中事物（例如类、对象、包等）的内部结构以及相互关系。

类图、对象图和包图都属于静态模型。

类图主要描述系统中类的内部结构（属性和操作）及类之间的关系。

对象图是类图的实例，主要描述类图的多个对象实例及相互关系。

包图用于显示系统的分层结构，主要描述包的构成及包之间的相互关系。

静态模型中以类图的使用最为广泛，所以本章主要介绍类图，稍加说明对象图和包图的部分内容。

类图中的事物1. 类（Class）类是面向对象系统中最为重要的概念。

在UML中，类是描述事物结构特性和行为特性的模型元素。

类是对众多UML元素的泛化，这些元素包括常规的类、接口、用例和参与者；反过来说，可以认为这些元素是类的特例。

在类图中，最常用的两个元素是常规的类和接口。

类在UML中被表示为一个矩形，该矩形被分隔成上、中、下三部分，如图4.2所示和图4.3所示。

其中上部描述类的名字，中部描述类的属性，下部描述类的操作（也称类的方法），具体说明如下。

图4.3 类的简略形式图4.2 类① 名称（Name ）类映射为真实世界中的对象或结构，类的名称就是根据它们所代表的真实世界中的对象和结构来定义的。

类的名称是一个字符串，是每个类必有的构成元素，用于和其它类相互区分。

类的名称应该来自系统的问题空间，并且尽可能的明确。

一般情况下，类的名字是一个名词，如“图书”、“Animal ”、“Dog ”等。

类的名称可分为简单名称（Single Name ）和路径名称（Path Name ）。

单独的名称叫做简单名称，如图4.4所示。

用类所在的包名作为前缀的类名叫做路径名称，如图4.5所示，其中Package 为NewClass 所在的包的名称，NewClass 为类名。

昆明理工大学信息工程与自动化学院学生实验报告（ 2015 — 2016 学年第一学期）课程名称：面向对象建模技术开课实验室：信自楼442 2015年11月24日年级、专业、班计科122班学号201210405204 姓名邹华宇成绩上机项目名称实验二静态模型指导教师付晓东教师评语该同学是否了解实验原理： A.了解□ B.基本了解□ C.不了解□该同学的实验能力： A.强□ B.中等□ C.差□该同学的实验是否达到要求： A.达到□ B.基本达到□ C.未达到□实验报告是否规范： A.规范□ B.基本规范□ C.不规范□实验过程是否详细记录： A.详细□ B.一般□ C.没有□注：5个A 为优 4个A为良 3个A 为及格其余为不及格。

教师签名：年月日一、实验目的1、掌握 UML 的静态建模的方法。

2、实践用 UML 建立静态模型。

二、实验原理对象类静态结构模型描述了系统的体系结构，包括构成系统的类和对象、它们的属性和操作，以及这些对象类之间的联系。

实质上是定义系统“对谁做”的问题。

对象是一种人的认知概念，对应于现实世界和机器世界的各种元素。

软件系统也是由对象构成的。

要理解对象世界，首先要进行对象分析，建立对象类模型。

类是对象的抽象，认识对象的类别是人类的本领。

类之间的各种关系都可以在对象世界里找到对应物。

UML的对象类模型把类分解为属性和操作，属性也可以按照这种方法再进行分解，这是解决问题的一种基本原理。

操作与系统的改变有关，系统的改变被分解为对象的变化，而类的操作代表与之相关的对象改变的计算过程。

在建立对象类静态结构模型时，主要是将对象间的关系（如继承、聚集等）标注在关联线上，使对象间的关联关系更加明了。

根据已建立的用例图和客户业务要求，采用CRC卡片（如下图所示）的方法来确定对象类及其属性和操作。

通过检查类的定义，分析问题的需求和应用领域知识来完善和确定类的属性。

根据系统功能要求和系统设计需求来完善和确定类的操作。

UML面向对象建模与设计实验指导书武汉工业学院数计学院二〇一二年九月目录实验1 Rational Rose软件和UML建模初步 (3)实验2 用例图设计 (6)实验3 顺序图设计 (10)实验4 协作图设计 (12)实验5 类图设计 (14)实验6 状态图设计 (20)实验7 活动图设计 (23)实验8 Rose中的双向工程 (26)实验1 Rational Rose软件和UML建模初步（2学时）一、实验目的1.熟悉Rational Rose软件可视化环境、浏览器与视图、框图窗口的操作。

2.了解Rose模型中的几种视图。

3.了解在Rose中建模的步骤。

二、实验预备1.Rose界面的五大组成部分：浏览器、文档窗口、工具栏、框图窗口和日志（图1-1）。

浏览器：用于在模型中迅速漫游。

文档窗口：用于查看或更新模型元素的文档。

工具栏：用于迅速访问常用命令。

框图窗口：用于迅速显示和编辑一个或多个UML框图。

日志：用于查看错误信息和报告各个命令的结果。

浏览器文档窗口工具栏日志框图窗口图1-1 Rose界面2. 浏览器与视图浏览器是层次结构，用于在Rose 模型中迅速漫游。

在浏览器中显示了模型中增加的一切内容，如参与者、用例、类等。

图1-2为Rose 浏览器。

利用浏览器，可以：1) 增加模型元素（参与者、用例、类、组件、框图） 2) 浏览现有模型元素。

3) 浏览现有模型元素间的关系。

4) 移动模型元素 5) 更名模型元素。

6) 将模型元素加进框图。

7) 将文件或UML 链接到元素。

8) 将元素组成包。

9) 访问元素的详细规范。

10) 打开框图Rose 浏览器中包含有4个视图：Use Case 视图、Logic 视图、Component 视图和Deployment 视图。

利用浏览器，可以浏览每个视图中的模型元素，移动和编辑模型元素，增加新的元素。

通过在浏览器中右键单击元素，可将文件或链接到元素、访问元素的详细规范、删除元素和更名元素。

淮海工学院计算机工程学院实验报告书课程名：《UML理论与实践》题目：实验2静态建模班级：软件081班姓名：陈点点评语：成绩：指导教师：批阅时间：年月日实验2静态建模实验目的和要求1、建立静态建模。

2、结合具体应用，掌握建立对象模型的方法。

实验环境Microsoft visio实验学时2学时，必做实验实验内容和步骤某银行需要开发一个 ATM 系统以改善客户的满意度和扩展客户群体。

银行把开发银行 ATM 系统的项目委托给开发团队。

项目经理为银行 ATM 系统确认了以下用例：现金提款：允许银行客户提取现金。

现金存款：使银行客户可以存入现金。

支票存款：使银行客户可以存入支票。

交易概要：让银行客户可以获得交易概要。

更改 PIN：使银行客户可以更改帐户个人标识号（PIN）。

资金转帐：使银行客户可以在同一银行进行资金转帐支票簿请求：使银行客户可以请求支票簿。

验证：验证银行客户的 ATM 卡和 PIN。

建立ATM系统用例模型。

可按照以下步骤建模银行 ATM系统原型的静态模型：1为原型确定类。

2确定属性及其可见性。

3确定操作及其可见性。

4确定类之间的关系。

5确定接口及其实现关系。

6创建类关系图。

+AccpetCard() : bool +ReadCard() : void +EjectCard() : void +ValidatePIN() : voidCardScanner +Show() : void+Location : string+BranchName : string ATM+SupplyCash() : void+GenerateReceipt() : void-AvailableCash : float CashDispenser +Prompt() : void+AcceptInput() : voidDisplayScreen +SetPIN(in number : int) : void +GetPIN() : int+GetAccount() : Account-PIN : int-CardID : long -Acc : AccountATMCard+InsertCard() : void+SelectTransation() : void+EnterPIN(in Number : int) : void +ChangePIN() : void +WithdrawCash() : void+RequestTransactionSummary() : void +AcceptAmount()-CustomerName : string -Address : string -PhoneNumber : int -Email : string -Card : ATMCard -Acc : AccountBankCustomer+CalculateInterest() : void +UpdateAccount() : void+VerifyWithdrawalAmount() : void-AccountNumber : int -Balance : double -Trans : TransactionAccount+CalculateInterest() : void-InterestRate : float SavingsAccount +CalculateBalance(in Balance : double) : double +StartTransaction() : void+GetAccountBalance() : double +CancelTransaction() : void-Date : object -Amount : double -Deposit : boolTransaction+CalculateInterest() : void-InterestRate : float CurrentAccount 11ContainsInsert CardVerifiesInvokes1*Contains11ContainsContainsPart of1*ContainsPart ofInvokesViewsSuppliesInitiate Transaction1*Uses实验体会建立对象模型是面向对象的开发方法的基本任务，是软件系统开发的基础，也是一个最需要倾注精力和时间的技术活动。

《UML》课程实验指导书(计算机专业使用)合肥工业大学计算机学院二Ｏ一二年八月《UML》课程实验是《UML》课程的重要组成部分，旨在通过实践加深学生对UML基础理论的理解，促进学生对UML及其建模工具基本操作的掌握，建立对UML的感性认识。

《UML》是计算机相关专业接触的一门重要的面向对象基础理论课程，该课程教学效果的优劣直接关系到学生分析、设计、实现信息系统的能力强弱，而实验教学对学生产生的影响远比理论深远，因此实验教学过程中应把提高学生对掌握UML建模的兴趣作为重点。

1 目的掌握《UML》课堂教学内容，培养学生对UML系统建模过程中实际问题的分析解决能力和实际动手能力，为全面掌握使用UML进行信息系统的分析和设计奠定一定的基础。

2 基本要求根据实验指导书所列的验证、设计实验要求，运用所学的系统专业知识，完成“图书管理系统”分析与设计综合实验。

按照实验指导书要求，调研图书管理的业务和过程，按照UML建模方法进行系统分析和设计。

遵从系统需求、需求分析、静态结构模型、动态行为模型、物理模型的一系列过程，使用VISIO完成图书管理系统的UML建模。

对于学有余力且有良好的面向对象程序开发能力的同学，可根据UML建模结果进行局部或全局的面向对象软件实现。

3 实验内容3.1 实验一(1) 实验名称使用VISIO绘制UML建模图。

(2) 实验类型验证设计。

(3) 实验学时4学时。

(4) 实验地点软件学院机房。

(5) 实验目的通过使用VISIO绘制各种基础的UML建模图，熟悉VISIO使用环境，理解各种建模图的原理，掌握它们的实现方法。

(6) 实验内容①熟悉VISIO：按照课堂学习的理论和基本操作，掌握VISIO的基本使用方法；②熟悉UML建模：熟悉VISIO中UML建模的一般方法；③掌握建模图：在VISIO中绘制各种建模图的典型实例，包括用例图、类图、交互图、状态图、组件图、配置图和活动图。

(7) 实验步骤与方法①按照课堂学习的VISIO基本操作方法，进入VISIO环境；②在VISIO环境中新建UML文档；③熟悉UML的各种基本操作：包括画线、写文本、设置对象属性、排版等；④熟悉UML建模基础，包括活动、协作、用例、组件、状态图、模型资源管理器等；⑤绘制建模图：熟悉VISIO的基本操作，运用VISIO绘制典型的用例图、类图、交互图、状态图、组件图、配置图、活动图第一步，绘制典型的类图；第二步，绘制典型的交互图；第三步，绘制典型的用例图；第四步，绘制典型的状态图；第五步，绘制典型的组件图；第六步，绘制典型的配置图；第七步，绘制典型的活动图。