可视化建模与UML.doc

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主要功能及特点1 UML概述2 UML主要功能3 UML特点4 UML优缺点分析1UML概述UML(Unified Modeling Language，统一建模语言)承袭面向对象分析与设计(OOAD Object Oriented Analysis and Design)的方法，是一种用来描述系统蓝图的标准模式语言。

它是由三位面向对象方法领域著名的方法学家Booch、Rumbaugh 和Jacobson提出，结合了他们以及其它众多优秀方法和思想，得到了世界知名公司如Microsoft,HP,IBM,Rational 等的使用和支持，并于1997 年11 月被OMG(Object Management Group)组织采纳作为基于对象技术的标准建模语言。

它融入了软件工程领域的新思想、新方法和新技术，不仅支持面向对象的分析和设计，还支持从需求开始的软件开发过程，是近十年来最具有划时代意义的软件技术之一。

它是一种可以应用于任何软件开发过程的标记法和语义语言)。

作为对软件解决方案的业务领域进行描述的事实上的标准，UML 是第一种获得大多数从业者、软件厂商和学术界一致认同的表示法。

UML 是一种通用的可视化建模语言，用于对软件描述、可视化处理、构造和建立软件系统制品的文档。

它记录了对必须构造的系统的决定和理解，可用于对系统的理解、设计、浏览、配置、维护和信息控制。

UML 适用于各种软件开发方法、软件生命周期的各个阶段、各种应用领域以及各种开发工具，是一种总结了以往建模技术的经验并吸收当今优秀成果的标准建模方法。

UML 包括概念的语义，表示法和说明，提供了静态、动态、系统环境及组织结构的模型。

它可被交互的可视化建模工具所支持，这些工具提供了代码生成器和报表生成器。

UML 标准并没有定义一种标准的开发过程，但它适用于迭代式的开发过程。

它是为支持大部分现存的面向对象开发过程而设计的。

UML 描述了一个系统的静态结构和动态行为。

简述统一建模语言
统一建模语言（UML）：是一种用于对软件密集系统进行可视化建模的标准语言。

它始于1997年，被采纳为OMG标准，是一种非专利的第三代建模和规约语言。

UML独立于任何具体程序设计语言，是面向对象设计的建模工具。

UML为面向对象开发系统的产品进行说明、可视化和编制文档，展现了一系列最佳工程实践，这些实践在对大规模、复杂系统进行建模方面已经被验证有效。

UML可以贯穿软件开发周期中的每一个阶段，从需求分析到规格，到构造和配置。

UML表示法集中了不同的图形表示方法，剔除了其中容易引起的混淆、冗余或者很少使用的符号，同时添加了一些新的符号。

其中的概念来自于面向对象技术领域中众多专家的思想。

总的来说，UML作为一种模型语言，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基础知识内容提纲：1.UML概述1.1 UML的定义2. UML的组成2.1 UML的三个基本构造块2.1.1 事物2.1.2 图2.1.3 关系3.UML中建模的机制4.UML中图的使用4.1 用例图4.1.1 组成4.1.2 用例间的关系4.1.3 如何发现用例4.2.类图4.2.1 类和对象4.2.2 类的组成4.2.3 类之间的关系4.2.4 类图4.2.5 如何发现类4.3 序列图(Sequence图)4.3.1 定义4.3.2 组成4.4 活动图4.4.1 定义4.4.2 组成4.5 状态图1.UML概述???UML是随着面向对象的分析和设计方法(OOA&D)的出现而出现的。

最早的面向对象建模语言出现在70年代中期，随后数量越来越多，其中最著名的是Booch 1993(Booch)、OOSE(Jacobson)和OMT-2(Rumbaugh)。

为了将各种各样的建模语言统一起来，建立一个统一的建模语言，这三位建模语言大师聚到一起工作，将各自的理论和方法结合在一起，从而形成了“统一建模语言(Unified Model Language)”，简称UML。

下面这张图形象的说明了UML 的发展历程。

1.1UML的定义???UML是一种通用的可视化建模语言，是一种标准化的用图形方式来建模(建立模型)的语言，是面向对象分析和设计的一种表示。

它用于对软件进行描述、可视化处理、构造和建立软件系统的文档。

UML适用于各种软件开发方法、软件生命周期的各个阶段、各种应用领域以及各种开发工具。

UML能够描述系统的静态结构和动态行为：静态结构定义了系统中重要对象的属性和操作，以及这些对象之间的相互关系；动态行为定义了对象的时间特性和对象为完成目标任务而相互进行通信的机制。

UML不是一种程序设计语言，但我们可以用代码生成器将UML模型转换为多种程序设计语言代码，或使用反向生成器工具将程序源代码转换为UML模型。

软件系统的建模的方法和介绍软件系统建模是将现实世界中的问题抽象表示为计算机能够理解和处理的形式的过程。

它是软件开发过程中的关键步骤之一，可以帮助开发团队更好地理解问题领域，并以一种可视化的方式来描述系统的结构和行为。

下面将介绍几种常见的软件系统建模方法。

1. 面向对象建模方法：面向对象建模是一种基于对象的方法，它将问题领域分解为多个独立的对象，并描述它们之间的关系和行为。

常用的面向对象建模方法包括UML（统一建模语言）和领域模型（Domain Model）等。

UML是一种广泛应用的面向对象建模语言，它提供了用于描述系统结构、行为和交互的图形符号和语法规则。

2. 数据流图（Data Flow Diagram, DFD）建模方法：数据流图是描述软件系统中数据流动的图形化工具。

它将系统分解为一系列的功能模块，通过数据流和处理过程之间的关系来描述系统的结构和行为。

数据流图主要包括外部实体、数据流、处理过程和数据存储等基本元素。

3.结构化建模方法：结构化建模是一种基于流程的建模方法，它主要通过流程图和结构图来描述系统的结构和行为。

流程图用于描述系统中的控制流程和数据流动，结构图用于描述系统中的数据结构和模块关系。

常见的结构化建模方法包括层次图、树形图和PAD（程序设计语言图）等。

4.状态图模型：状态图是一种描述系统状态和状态转换的图形化工具。

它主要包括状态、转移和事件等元素，用于描述系统中的各种状态及其变化过程。

状态图可以帮助开发团队清晰地理解系统的状态转换规则和事件响应机制。

5.时序图和活动图：时序图和活动图是UML中的两种重要建模方法。

时序图主要用于描述对象之间的交互和消息传递顺序，而活动图主要用于描述系统中的活动和操作流程。

这两种图形化表示方法可以帮助开发团队更好地理解系统的动态行为和操作流程。

除了上述几种常见的建模方法，还有很多其他的建模方法可供选择，如数据建模、用例建模、业务流程建模等。

不同的建模方法适用于不同的场景和应用需求，开发团队可以根据具体情况选择最合适的建模方法进行系统建模。

基于UML的图书馆管理系统建模设计一、摘要面向对象的软件工程，同传统的面向过程的软件工程相比,在需求的获取、系统分析、设计和实现方面都有着很大的区别.ＵＭL是OＯA和OOD的常用工具。

使用UML来构建软件的面向对象的软件工程的过程,就是一个对系统进行不断精化的建模的过程。

这些模型包括用例模型、分析模型、设计模型,然后，我们需要使用具体的计算机语言来建立系统的实现模型。

当然,在整个软件工程中，我们还需要建立系统的测试模型,以保证软件产品的质量．使用面向对象的工具来构建系统，就应该使用面向对象的软件工程方法。

然而,我们经常会发现,在实际的开发过程中,很多开发人员虽然能够理解UＭL的所有图形,却仍然不能得心应手的使用UMＬ来构建整个项目,其很大的原因,是仍然在使用原有的软件工程方法，而不清楚如何使用UMＬ来建立系统的这些模型，不清楚分析和设计的区别，以及他们之间的转化.应用软件系统，就其本质来说，是使用计算机对现实世界进行的数字化模拟。

应用软件的制造过程,按照ＵML的方法，就是建立这一系列模型的过程。

关于这个图书馆系统，基本的需求比较简单,就是允许学生可以在图书馆借阅和归还图书，另外，也可以通过网络或者图书馆的终端来查阅和预订书。

当然,图书馆管理员也可以对图书进行管理.为了简化系统，我们没有把图书馆中的人员作细分。

本文只是对使用UＭL的过程做一个探讨，着眼于使用UMＬ进行建模的过程，说明各个层次的模型之间的区别和联系,展示系统演进的过程,而不会深入UML的细节方面.对于更加复杂的系统，其分析和设计的方法是相通的，可以举一反三。

二、图书馆管理系统可行性分析随着政府机关与广大企事业单位内部网络的广泛建立,在通用信息平台上构筑高效实用的协同工作和自动化办公应用系统,满足信息高度共享和即时发布的需求，有效实现内部知识管理,已成为众多用户的共同需求.图书管理系统，为政府机关与广大企事业单位自动化办公提供了一个较好的解决方案.在开发过程中,按照软件工程的步骤，从设计到开发采用了面向对象的思想和技术,采用了SQL SERＶER 200０数据库，使得本系统可以方便的和其他子系统进行数据交换。

UML中各种图的画法(全)UML中各种图的画法(全)一、UML中基本的图范畴：在 UML 2 中有二种基本的图范畴：结构图和行为图。

每个 UML 图都属于这二个图范畴。

结构图的目的是显示建模系统的静态结构。

它们包括类，组件和（或）对象图。

另一方面，行为图显示系统中的对象的动态行为，包括如对象的方法，协作和活动之类的内容。

行为图的实例是活动图，用例图和序列图。

二、UML中的类图：1.类图的表示：类的 UML 表示是一个长方形，垂直地分为三个区，如图 1 所示。

顶部区域显示类的名字。

中间的区域列出类的属性。

底部的区域列出类的操作。

在一个类图上画一个类元素时，你必须要有顶端的区域，下面的二个区域是可选择的（当图描述仅仅用于显示分类器间关系的高层细节时，下面的两个区域是不必要的）。

描述：顶部区域显示类的名字。

中间的区域列出类的属性。

底部的区域列出类的操作。

当在一个类图上画一个类元素时，你必须要有顶端的区域，下面的二个区域是可选择的（当图描述仅仅用于显示分类器间关系的高层细节时，下面的两个区域是不必要的）。

·类名：如果是抽象类，则采用斜体·类属性列表：name : attribute type 如 flightNumber : Integer，这是最常见的表达形式n ame : attribute type = default value 如balance : Dollars = 0，这是带有默认值的表达形式·类方法列表：name(parameter list) : type of value returned注意：在业务类图中，属性类型通常与单位相符，这对于图的可能读者是有意义的（例如，分钟，美元，等等）。

然而，用于生成代码的类图，要求类的属性类型必须限制在由程序语言提供的类型之中，或包含于在系统中实现的、模型的类型之中。

2.继承的表示：为了在一个类图上建模继承，从子类（要继承行为的类）拉出一条闭合的，单键头（或三角形）的实线指向超类。

UML各种图总结-精华UML（UnifiedModelingLanguage）是一种统一建模语言，为面向对象开发系统的产品进行说明、可视化、和编制文档的一种标准语言。

下面将对UML的九种图+包图的基本概念进行介绍以及各个图的使用场景。

一、基本概念如下图所示，UML图分为用例视图、设计视图、进程视图、实现视图和拓扑视图，又可以静动分为静态视图和动态视图。

静态图分为：用例图，类图，对象图，包图，构件图，部署图。

动态图分为：状态图，活动图，协作图，序列图。

1、用例图（UseCaseDiagrams）：用例图主要回答了两个问题：1、是谁用软件。

2、软件的功能。

从用户的角度描述了系统的功能，并指出各个功能的执行者，强调用户的使用者，系统为执行者完成哪些功能。

2、类图（ClassDiagrams）：用户根据用例图抽象成类，描述类的内部结构和类与类之间的关系，是一种静态结构图。

在UML类图中，常见的有以下几种关系:泛化（Generalization）,实现（Realization），关联（Association)，聚合（Aggregation），组合(Composition)，依赖(Dependency)。

各种关系的强弱顺序：泛化=实现>组合>聚合>关联>依赖2.1.泛化【泛化关系】：是一种继承关系，表示一般与特殊的关系，它指定了子类如何继承父类的所有特征和行为。

例如：老虎是动物的一种，即有老虎的特性也有动物的共性。

2.2.实现【实现关系】：是一种类与接口的关系，表示类是接口所有特征和行为的实现。

2.3.关联【关联关系】：是一种拥有的关系，它使一个类知道另一个类的属性和方法；如：老师与学生，丈夫与妻子关联可以是双向的，也可以是单向的。

双向的关联可以有两个箭头或者没有箭头，单向的关联有一个箭头。

【代码体现】：成员变量2.4.聚合【聚合关系】：是整体与部分的关系，且部分可以离开整体而单独存在。

Rational Rose 简介Rose模型（包括所有框图、对象和其他模型元素）都保存在一个扩展名为.mdl的文件中。

1. 环境简介Rational Rose可视化环境组成Rose界面的五大部分是浏览器、文档工具、工具栏、框图窗口和日志。

见图1-1。

图1-1：Rose界面浏览器：用于在模型中迅速漫游。

文档工具：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：用于显示和编辑一个或几个UML框图。

日志：用于查看错误信息和报告各个命令的结果。

浏览器和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，如参与者、用例、类、组件等等。

Rose浏览器见图1-2。

浏览器中包含四个视图：Use Case视图、Logical视图、Component视图和Deployment 视图。

点击每个视图的右键，选择new就可以看到这个视图所包含的一些模型元素。

图1-2：Rose浏览器1.3框图窗口在图1-3所示的框图窗口中，我们可以浏览模型中的一个或几个UML框图。

改变框图中的元素时，Rose自动更新浏览器。

同样用浏览器改变元素时，Rose自动更新相应框图。

这样，Rose就可以保证模型的一致性。

图1-3：框图窗口各类框图的建立2.1建立用例图use case diagram从用例图中我们可以看到系统干什么，与谁交互。

用例是系统提供的功能，参与者是系统与谁交互，参与者可以是人、系统或其他实体。

一个系统可以创建一个或多个用例图。

创建用例图（图2-1-1）在浏览器内的Use Case视图中，双击Main，让新的用例图显示在框图窗口中。

也可以新建一个包（右击Use Case视图，选择new→package，并命名），然后右击这个新建包的，选择new→use case diagram。

对系统总的用例一般画在Use Case视图中的Main里，如果一个系统可以创建多个用例图，则可以用包的形式来组织。

可视化数据分析与可视化建模技术研究随着数据规模和复杂性的不断增加，可视化分析技术逐渐成为一种重要的工具，帮助用户从庞大而复杂的数据中获取有价值的信息。

可视化数据分析通过将数据转化为可交互和易于理解的图表、图形或动画，使用户能够更好地理解和探索数据，发现隐藏的模式、趋势以及异常情况。

同时，可视化数据建模也成为了一种重要工具，用于对复杂系统和数据进行建模和分析。

一、可视化数据分析技术1. 可视化数据分析的定义与目标可视化数据分析是指将数据可视化表达并进行分析的过程。

其目标是帮助用户通过视觉化的方式理解和发现数据中的模式或关系，并基于这些信息做出决策。

可视化数据分析可以应用于各个领域，如商业、科学、医疗等，以提供洞察和支持决策。

2. 可视化数据分析的方法与技术可视化数据分析的方法和技术有很多种，包括基本图形（如线图、柱状图、饼图等）、高级图形（如散点图、热力图、树状图等）、交互式可视化、动态可视化等。

在选择合适的可视化方法时，需要根据数据的类型和目标分析的需求进行选择。

3. 可视化数据分析的应用案例可视化数据分析在各个领域都有广泛的应用，例如，在商业领域中，可视化数据分析可以帮助企业分析销售数据、市场趋势以及产品表现；在科学领域中，可视化数据分析可以帮助科学家理解和解释实验数据，并帮助他们发现新的知识和洞察。

二、可视化建模技术1. 可视化建模的意义与目标可视化建模是指将复杂的系统或数据转化为可视化形式的过程，旨在提供更直观、易理解、可交互的建模结果，以辅助用户理解系统的运行机理和特征。

其目标是通过可视化手段来支持系统设计、分析和优化等工作，提高工作效率和决策质量。

2. 可视化建模的方法与工具可视化建模的方法和工具有很多种，包括图形化建模语言（如UML、BPMN等）、可视化建模工具（如MATLAB、Simulink等）以及虚拟现实技术等。

这些工具和技术可以帮助用户将抽象的概念和关系转化为图形化表示，使复杂的建模过程更加直观和易于理解。