UML软件设计建模

课程设计报告题 目 学生宿舍管理系统课 程 名 称 软件系统分析与建模课程设计 院 部 名 称 龙蟠学院 专 业 计算机科学与技术 班 级 M10计算机科学与技术 学 生 姓 名 卢礼刚 学 号 ********** 课程设计地点 A201 课程设计学时 20 指 导 教 师 李 慧金陵科技学院教务处制成绩学生宿舍管理系统1.案例分析目标本案例采用UML的方式对学生宿舍管理系统进行分析和设计，通过对学生宿舍的建模来对UML进行更加详细的了解和熟悉。

基于以上我们对学生宿舍的了解和对学校宿舍楼管理老师的咨询，我们小组成员：包云卢礼刚2.背景分析2.1宿舍楼的基本情况学生住在宿舍楼中，每栋宿舍楼都会有若干名老师负责本宿舍楼的日常管理。

一、学生的基本信息：入校时，每位同学都有唯一的学号，并被分配到指定的宿舍楼和指定的宿舍，也会有一个宿舍号，其入校时间就是他的入住时间。

另外，为了管理上的方便，同一院系的学生的宿舍一般在一起，相应地会有其所在的院系名称。

宿舍的基本信息：每间宿舍都有唯一的宿舍号2.2用户对系统的要求一、宿舍楼管理员：a.信息要求：宿舍楼管理员能查询上面提到的宿舍楼的所有相关信息，包括某一学号的学生在宿舍楼中住宿的详细信息，夜归的详细信息和学生离返校的信息。

以利于对整个宿舍楼的全面管理。

b.处理要求：当学生基本信息发生变化时，宿舍楼管理员能对其进行修改。

比如，某些同学搬到其他的宿舍中去，他们在本宿舍楼中相应的记录就应该删去；或者学生转换专业，他们记录中院系的信息也要作相应的修改等等。

c．安全性与完整性要求：安全性要求：1.系统应设置访问用户的标识以鉴别是否是合法用户，并要求合法用户设置其密码，保证用户身份不被盗用；2.系统应对不同的数据设置不同的访问级别，限制访问用户可查询和处理数据的类别和内容；3.系统应对不同用户设置不同的权限，区分不同的用户，如区分普通用户（学生），管理员。

二、本宿舍楼的学生：信息要求：本宿舍楼的学生能查询其所在的宿舍的所有信息。

软件工程中的UML建模和设计模式在软件工程领域中，UML（统一建模语言）建模和设计模式是两个重要的概念。

UML建模是一种用于描述、设计和分析软件系统的标准化语言，而设计模式则是一种被广泛应用的解决软件设计问题的经验总结和最佳实践。

UML建模是软件开发过程中必不可少的一环。

它提供了一种通用的语言和符号，使得开发团队能够更好地理解和沟通软件系统的结构和行为。

UML建模包括用例图、类图、时序图等多种图形表示方式，每种图形都有其特定的用途和表达能力。

通过使用UML建模，开发团队可以更好地理解用户需求，设计合理的软件架构，并将其转化为可执行的代码。

设计模式是一种被广泛应用的解决软件设计问题的经验总结和最佳实践。

它们是在实际开发中被证明有效的解决方案，可以帮助开发人员避免重复造轮子，提高代码的可维护性和可扩展性。

设计模式包括创建型模式、结构型模式和行为型模式三大类。

创建型模式用于创建对象，结构型模式用于描述对象之间的关系，行为型模式用于描述对象之间的交互和通信方式。

常见的设计模式有单例模式、工厂模式、观察者模式等。

UML建模和设计模式在软件工程中的应用是相辅相成的。

UML建模提供了一种描述和设计软件系统的通用语言，而设计模式则提供了一种解决软件设计问题的方法。

通过使用UML建模，开发团队可以更好地理解和沟通软件系统的结构和行为，而设计模式则可以帮助开发人员遵循一种经过验证的最佳实践，提高代码的质量和可维护性。

举个例子来说，假设我们正在开发一个电子商务网站。

通过使用UML建模，我们可以绘制用例图来描述用户和系统之间的交互，类图来描述系统中的各个类和它们之间的关系，时序图来描述用户操作和系统响应的时序关系。

这些图形可以帮助开发团队更好地理解用户需求，并将其转化为可执行的代码。

在设计阶段，我们可以运用设计模式来解决一些常见的软件设计问题。

比如，我们可以使用单例模式来确保系统中只有一个购物车实例，使用工厂模式来创建不同类型的商品对象，使用观察者模式来实现用户对商品的关注和通知功能。

uml建模实例100例UML（统一建模语言）是一种用于软件开发的标准建模语言，它可以帮助开发人员更好地理解、设计和实现软件系统。

下面是100个UML建模实例。

1. 用例图：描述系统功能和外部用户的行为。

2. 活动图：描述系统中的过程和活动，通常用来描述系统的业务流程。

3. 类图：描述系统中的类、属性和方法、关系等。

4. 对象图：描述系统中的对象及其关系。

5. 状态图：描述系统中的对象或类的状态和状态转换。

6. 序列图：描述系统中的对象或类之间的交互过程。

7. 协作图：描述系统中的对象或类之间的协作过程。

8. 构件图：描述系统的组成部分和它们之间的关系。

9. 部署图：描述系统的物理部署结构和组件之间的关系。

10. 通信图：描述系统中的对象之间的消息传递。

11. 包图：描述系统中的包和它们之间的关系。

12. 组合结构图：描述系统中的组成部分和它们之间的组合关系。

13. 时序图：描述系统中的对象或类之间的时间关系。

14. 交互概述图：描述系统中的对象或类之间的协作过程。

15. 系统顺序图：描述系统中的对象或类之间的时间关系。

16. 概念图：描述系统中的概念和它们之间的关系。

17. 数据流图：描述系统中的数据流和处理过程。

18. 流程图：描述系统中的过程和流程。

19. 参与者图：描述系统中的参与者和它们之间的关系。

20. 视图图：描述系统中的视图和它们之间的关系。

21. 规则图：描述系统中的规则和它们之间的关系。

22. 用例图扩展点：描述用例图中的扩展点和它们之间的关系。

23. 活动图扩展点：描述活动图中的扩展点和它们之间的关系。

24. 类图扩展点：描述类图中的扩展点和它们之间的关系。

25. 对象图扩展点：描述对象图中的扩展点和它们之间的关系。

26. 状态图扩展点：描述状态图中的扩展点和它们之间的关系。

27. 序列图扩展点：描述序列图中的扩展点和它们之间的关系。

28. 协作图扩展点：描述协作图中的扩展点和它们之间的关系。

UML系统建模与分析设计教学设计一、教学目标1.了解UML系统建模与分析设计的概念、原理和方法；2.掌握UML系统建模工具的使用方法；3.能够通过实际案例进行UML系统建模与分析设计；4.能够运用系统建模与分析设计的方法，进行软件系统的开发。

二、教学内容1. UML系统建模与分析设计的概念1.1 UML概念介绍 1.2 UML系统建模概念介绍 1.3 UML系统分析设计概念介绍2. UML系统建模工具使用方法2.1 UML系统建模工具环境介绍 2.2 UML系统建模工具基本操作 2.3 如何使用UML系统建模工具进行系统建模与分析设计3. 实际案例3.1 实现实际案例的UML系统建模与分析设计 3.2 进行实际案例系统的开发三、教学方法1.课堂讲授2.组织学生进行实际案例操作实践3.学生小组合作完成课程设计四、教学流程1.UML系统建模与分析设计的概念介绍（2课时）2.UML系统建模工具使用方法（2课时）3.实际案例运用（4课时）4.课程设计（2课时）五、评估方式1.课堂表现2.课程设计汇报六、教学资源教材1.《UML系统建模与分析设计》2.《软件工程导论》工具1.Rational Rose2.Visual Paradigm七、教学建议UML系统建模与分析设计是软件开发中常用的设计方法，本课程注重实践操作，建议学生在参加实验前，进行相关理论知识的学习，能够更好地理解和运用UML系统建模与分析设计的相关方法，提高实际操作水平。

同时，在课程设计中注重学生的合作能力和创新能力，鼓励学生团队合作完成课程设计，提高学生的综合素质。

面向对象的软件系统建模与设计方法研究面向对象的软件系统建模与设计方法是一种在软件开发中广泛应用的方法，它能够更好地满足现代软件系统的复杂性和可扩展性需求。

本文将探讨面向对象的软件系统建模与设计方法的研究现状、原则和实践。

一、研究现状面向对象的软件系统建模与设计方法已经成为当前软件开发中的主流方法之一。

其核心理念是将系统的各个模块抽象成对象，通过对象之间的消息传递和交互来实现系统功能。

在建模和设计过程中，常用的方法有UML（统一建模语言）和设计模式。

UML是一种用于建模和描述软件系统的标准化语言。

它提供了统一的语法和符号，能够清晰地表达软件系统的结构、行为和交互关系。

在UML中，主要包括用例图、类图、时序图和活动图等。

不同的图形表示了系统的不同方面，方便开发人员进行系统分析、设计和实现。

设计模式是一种在软件设计过程中经过验证和重复使用的解决问题的方法。

它提供了一种高效的设计思路和经验，让开发人员能够更好地应对实际开发中遇到的各种问题。

常见的设计模式有工厂模式、单例模式和观察者模式等。

这些设计模式能够提高系统的灵活性、扩展性和可维护性。

二、设计原则在面向对象的软件系统建模与设计方法中，有一些重要的设计原则，可以帮助开发人员更好地进行系统设计。

1. 单一职责原则（SRP）：一个类应该只有一个变化的原因。

这个原则要求将一个类的功能划分清楚，确保每个类只负责一项特定的职责，这样可以提高可维护性和可测试性。

2. 开闭原则（OCP）：软件实体（类、模块、函数等）应该对扩展开放，对修改关闭。

这个原则要求在设计中要尽量使用抽象和接口，让系统能够方便地扩展新功能，同时对已有功能的修改做到最小化。

3. 里氏替换原则（LSP）：子类必须能够替换掉父类，并且不改变程序的正确性。

这个原则要求在继承关系中，子类要能够完全替代父类，保持系统的一致性和可靠性。

4. 接口隔离原则（ISP）：客户端不应该强制依赖它不需要的接口。

这个原则要求在设计接口时，要根据实际需求进行细粒度的划分，避免接口的冗余和臃肿。

使用UML设计软件的流程1. 什么是UML设计软件？UML（Unified Modeling Language）是一种图形化建模语言，用于描述、可视化、构造和记录软件系统的各个方面。

UML设计软件则是一类工具，用于辅助开发人员创建、编辑和管理UML模型。

2. UML设计软件的流程使用UML设计软件的流程可以分为以下几个步骤：2.1 确定需求和目标在使用UML设计软件之前，首先需要明确项目的需求和目标。

这包括确定所需的系统功能、系统特性以及系统的用途和范围。

2.2 创建用例图用例图是UML中最常用的图之一，用于描述系统与外界实体的交互。

在创建用例图时，需要识别系统的参与者（actors）和用例（use cases），并绘制它们之间的关系。

用例图示例： - 参与者：用户 - 用例：登录、浏览产品、下单、付款2.3 绘制类图类图用于表示系统中的类、接口、关系和属性等元素。

在绘制类图时，需要识别系统的类以及它们之间的关系，如继承、关联和聚合等。

类图示例： - 类：用户、产品 - 关联关系：用户与产品之间存在购买关系2.4 创建时序图时序图用于描述系统中对象间的交互顺序和时序关系。

在创建时序图时，需要识别系统中的对象和它们之间的交互动作，以及这些动作的时序关系。

时序图示例： - 对象：用户、产品 - 交互动作：用户浏览产品、用户下单、用户付款 - 时序关系：用户浏览产品发生在用户下单之前2.5 绘制活动图活动图描述系统中的活动流程和控制流程。

在绘制活动图时，需要识别系统中的活动和它们之间的顺序关系，以及条件和并发控制等。

活动图示例： - 活动：用户登录、用户浏览产品、用户下单、用户付款 - 控制流程：用户登录后才能进行其他操作2.6 完善和调整UML模型在初步创建完用例图、类图、时序图和活动图之后，需要对这些模型进行完善和调整。

这包括添加关系、修改属性、调整时序关系等，以使模型更加准确地反映实际系统。

2.7 生成代码或导出文档当UML模型完善后，可以利用UML设计软件的自动生成功能，将UML模型转换为代码。

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。

UML分析模型与设计模型的关系与对比解析在软件开发领域，UML（统一建模语言）是一种常用的工具，用于描述、设计和分析软件系统。

在使用UML进行软件开发过程中，分析模型和设计模型是两个重要的概念，它们之间有着密切的关系。

本文将对UML分析模型和设计模型的关系进行解析，并进行对比分析。

一、UML分析模型的概念与作用UML分析模型是对问题领域进行描述和分析的模型。

它主要关注的是系统的需求、功能和行为等方面。

通过使用UML的各种图形和符号，可以对系统进行建模，从而更好地理解和分析系统的需求和功能。

UML分析模型的作用有以下几个方面：1. 系统需求分析：通过UML分析模型，可以对系统的需求进行详细的分析和描述，包括功能需求、性能需求等。

这有助于开发团队更好地理解和满足用户的需求。

2. 系统行为分析：UML分析模型可以描述系统的行为，包括用例图、活动图等。

通过这些图形，可以清晰地展示系统的各种行为，帮助开发团队更好地理解系统的运行流程。

3. 系统结构分析：UML分析模型可以描述系统的结构和组成部分，包括类图、对象图等。

通过这些图形，可以清晰地展示系统的各个组成部分之间的关系，有助于开发团队更好地设计和实现系统。

二、UML设计模型的概念与作用UML设计模型是对软件系统进行设计和实现的模型。

它主要关注的是系统的结构和实现细节等方面。

通过使用UML的各种图形和符号，可以对系统进行详细的设计和实现。

UML设计模型的作用有以下几个方面：1. 系统结构设计：通过UML设计模型，可以对系统的结构进行详细的设计，包括类的设计、接口的设计等。

这有助于开发团队更好地组织和管理系统的各个组成部分。

2. 系统行为设计：UML设计模型可以描述系统的行为，包括状态图、序列图等。

通过这些图形，可以清晰地展示系统的各种行为，有助于开发团队更好地设计和实现系统的功能。

3. 系统实现细节设计：UML设计模型可以描述系统的实现细节，包括类的属性和方法等。

UML建模课程设计目录1 引言 (4)2 UML概述 (4)2.1 UML简介 (4)2.2 UML模型图的构成 (4)2.3UML事物 (4)2.3.1构件事物 (5)2.3.2行为事物 (5)2.3.3分组事物 (5)2.3.4注释事物 (6)2.4 UML图及特征 (6)2.4.1 用例图 (6)2.4.2 类图 (6)2.4.3 对象图 (6)2.4.4 时序图 (6)2.4.5 协作图 (7)2.4.6状态图 (7)2.4.7活动图 (7)2.4.8组件图 (7)2.4.9配置图 (8)3 UML结合实例分析 (8)3.1 需求分析 (8)3.1.1系统开发需求 (8)3.1.2系统功能需求 (8)3.2 UML建模分析 (9)3.2.2类图 (10)3.2.3 活动图 (11)3.2.4 顺序图 (12)3.2.5 协作图 (13)3.2.6 状态图 (14)3.2.7 组件图 (15)3.2.8 部署图 (15)4 总结 (16)1 引言建模是开发优秀软件所有活动的核心部分。

在开发中利用UML来编制系统蓝图,并与仓库管理系统开发的特色相结合,提出了自己的一套UML的建模过程。

基于这个过程来进行系统的分析,设计,实现与测试。

运用UML建模思想与各种模型对仓库管理系统进行详细的描述。

2 UML概述2.1 UML简介UML (Unified Modeling Language)为面向对象软件设计提供统一的、标准的、可视化的建模语言。

适用于描述以用例为驱动，以体系结构为中心的软件设计的全过程。

UML的定义包括UML语义和UML表示法两个部分。

UML语义：UML对语义的描述使开发者能在语义上取得一致认识，消除了因人而异的表达方法所造成的影响。

UML表示法：UML表示法定义UML符号的表示法，为开发者或开发工具使用这些图形符号和文本语法为系统建模提供了标准。

2.2 UML模型图的构成事物(Things)：UML模型中最基本的构成元素，是具有代表性的成分的抽象关系(Relationships)：关系把事物紧密联系在一起图(Diagrams )：图是事物和关系的可视化表示2.3UML事物UML语言的事物,包括四类:结构事物:语言的静态构成要素，有7种：类和对象、接口、主动类、用例、协作、构件、节点。