uml讲稿.ppt

1 用Uml进行系统分析设计 标准建模语言 uml 的出现标准建模语言 uml 的基本内容常用建模工具简介用uml分析和设计一个简易jxgl系统 2 软件开发的过程犹如雕琢一件工艺品 由无形到有形 由粗到细 我们知道 随着计算机应用的飞速发展 软件的复杂程度不断提高 源代码的规模越来越大 项目失败的可能性也相应增加 在长期的研究与实践中 人们越来越深刻地认识到 建立简明准确的表示模型是把握复杂系统开发的关键 许多时候 开发者直接进入编写代码这一阶段 却不去仔细考虑自己想要构造的是什么样的系统以及准备如何构造 服务器端代码往往是毫无准备的即兴式编写 数据库表也是随需随加 整个应用的体系有时候呈现一种无规划状态 然而 如果我们运用一些建模技术和软件工程技术 就可能让开发过程更加流畅 确保系统将来更容易维护 标准建模语言 uml 的出现 3 UML UnifiedModelingLanguage 统一建模语言 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 它溶入了软件工程领域的新思想 新方法 新工艺 是面向对象建模方面的一个新兴起的行业标准 它的作用域不限于支持面向对象的分析与设计 还支持从需求分析开始的软件开发的全过程 UML是在多种面向对象建模方法的基础上发展起来的建模语言 主要用于软件密集型系统的建模 它的演化 可以按其性质划分为以下几个阶段 标准建模语言 uml 的出现 4 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 GradyBooch JamesRumbaugh IvarJachbson 以各自原有方法为基础 并采纳其他方法的长处 形成UML0 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UML1 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 美国工业标准化组织 控制下的修订与改进 OMG于1997年11月正式采纳UML1 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UML1 2 1 3和1 4版本 目前正处于UML的重大修订阶段 目标是推出UML2 0 作为向ISO提交的标准提案 标准建模语言 uml 的出现 5 标准建模语言 uml 的出现 6 从UML的早期版本开始 便受到了计算机产业界的重视 OMG的采纳和大公司的支持把它推上了实际上的工业标准的地位 使它拥有越来越多的用户 它被广泛地用于应用领域和多种类型的系统建模 如管理信息系统 通信与控制系统 嵌入式实时系统 分布式系统 系统软件等 而且它的应用不仅仅限于计算机软件 还可用于非软件系统 例如硬件设计 业务处理流程 企业或事业单位的结构与行为建模 UML的问世受到计算机软件界的广泛重视 它代表了一种积极的发展方向 多种方法相互借鉴 相互融合 趋于一致 走向标准化 标准建模语言 uml 的出现 7 建模语言的标准为软件开发商及其用户带来诸多便利 在美国 截止1996年底 UML已稳占面向对象技术市场的85 成为可视化建模语言事实上的工业标准 此后 随着OMG的修改任务组 RevisionTaskForce RTF 专家对UML的不断扩充与完善 UML得到了越来越广泛的应用 UML代表了面向对象方法的软件开发技术的发展方向 学习和使用UML已经成为一种趋势和潮流 标准建模语言 uml 的出现 8 标准建模语言 uml 的基本内容 作为一种建模语言 UML的定义包括两个部分 1 UML语义描述基于UML的精确元模型定义 元模型为UML的所有元素在语法和语义上提供了简单 一致 通用的定义性说明 使开发者能在语义上取得一致 2 UML表示法定义UML符号的表示法 为开发者使用这些图形符号和文本语法进行系统建模提供了标准 这些图形符号和文字所表达的是应用级的模型 在语义上它是元模型的实例 9 分类符图标示例 标准建模语言 uml 的基本内容 10 标准建模语言 uml 的基本内容 11 UML的重要内容可以由下列 类图 共 种 图形来定义 第一类是用例图从用户角度描述系统功能 并指出各功能的操作者 第二类是静态图包括类图 对象图和包图 第三类是行为图描述系统的动态模型和组成对象间的交互关系 其中 状态图描述类的对象所有可能的状态以及事件发生时状态的转移条件 标准建模语言 uml 的基本内容 12 标准建模语言 uml 的基本内容 第四类是交互图描述对象间的交互关系 用于建立系统的行为模型 包括顺序图和协同图 顺序图侧重时间顺序 协同图侧重协同工作 第五类是实现图包括构件图和配置图 13 UML图示 UseCaseDiagramClassDiagramSequenceDiagramCollaborationDigramStateDiagramActivityDiagram ComponentDiagramDeploymentDiagram 14 用例图 UseCaseDiagram 用例图描述了系统提供的一个功能单元 主要目的是帮助开发团队以一种可视化的方式理解系统的功能需求 包括基于基本流程的 角色 关系 以及系统内用例之间的关系 15 对象类示例图 ClassDiagram 类图表示不同的实体 人 事物和数据 如何彼此相关 换句话说 它显示了系统的静态结构 类在类图上使用包含三个部分的矩形来描述 最上面的部分显示类的名称 中间部分包含类的属性 最下面的部分包含类的操作 或者说 方法 16 接口图示例 接口是一组外部可访问的操作 用于为对象类或组件提供服务 可看作是特殊的抽象类 不含属性 17 协同图示例 CollaborationDigram 协同图用于描述系统的行为是如何由系统的成分实现的 包含模型元素 对象 消息 以及链接等 图示为 管理课程信息 协同图 18 选课学生登记状态图示例 StateDiagram 状态图表示某个类所处的不同状态和该类的状态转换 包括5个基本元素 初始起点 状态之间的转换 状态 判断点 以及终止点 19 Jwgl系统的包图 package 示例 把大量模型元素用包组织起来 以方便理解和处理 20 组件图示例 ComponentDiagram 组件图提供系统的物理视图 它的用途是显示系统中的软件对其他软件组件 例如 库函数 的依赖关系 21 配置图示例 DeploymentDiagram 配件图表示分布式系统的软件组件与硬件之间的关系 它表达的是运行系统的结构 22 RationalRose2000RationalSoftwareTogetherTogetherSoft 主要C C 和Java GDProAdvancedSoftwareTechnologiesSELECTEnterprisePrincetonSoftechPowerDesignerSybaseVisio2000MicrosoftMagicDrawUMLNoMagic 基于Java VisualUMLVisualObjectModelersUMLStudioPragSoftUMLStudioStingray RogueWave Objecteering UMLSOFTEAM 免费的个人UML产品 常用建模产品公司 23 作为Office家族成员 Visio具有Office特点 适用于商务和技术专业人士制作各种图表 作为高效率的绘图工具 其可自定义可视化的解决方案 MSVisio2003包括了Web图表 表格和图 电子工程 工艺工程 机械工程 建筑设计图 框图 流程图 软件 数据库 网络 项目计划图和组织结构图共14种绘图类型 其丰富的图形库和新增功能将帮助各个行业的用户提高工作效率 Visio简单易学 具有采用模板制图的快捷优势 新版的visio中提供了对uml模型图和数据库模型图的支持 是一款易于使用的建模工具 常用建模工具简介 24 RationalRose是Rational公司开发的一个适用于大型系统开发的面向对象的可视化分析 设计建模工具 RationalRose是图形化的OOCASE工具 支持软件系统的面向对象的开发 在Rose工具中 可以通过四种视图来描述系统的模型 使用案例视图 usecaseview 类和对象视图 logicalview 构件视图 componentview 和配置视图 deploymentview 通过这些视图可以对系统需求 处理过程 对象 构件 系统结构等进行可视化建模 主要优点如下 降低开发风险提高软件成分的可用性提高系统的弹性提高开发进程的灵活性降低开发成本 常用建模工具简介 25 PowerDesigner是一个功能强大而使用简单工具集 提供了一个复杂的交互环境 支持开发生命周期的所有阶段 从处理流程建模到对象和组件的生成 PowerDesigner从推出到现在已相继地发展到版本10 新版本将商业需求与应用技术紧密结合 不论终端用户的技术水平如何 PowerDesigner10 0独特的建模方法都能够促进商业客户和IT公司之间更顺畅的交流与合作 在保持原有数据建模 UML建模和业务流程建模的基础上 新版本满足了客户将IT技术与业务需求进一步融合的需求 从而解决了提高项目成功率 降低运营成本的关键问题 它越来越受到软件工程技术人员的重视 是数据库应用程序开发者必不可少的工具 常用建模工具简介 26 教学管理系统JXGL的分析与设计 一 系统需求JXGL系统的用户是学校的学生 老师和管理员 学生使用该系统查询新学期交开设的课程和授课教师的情况 选择自己要学习的课程 并进行登记注册 学生还可以使用该系统查询自己的课程成绩 教师使用该系统查询新学期将开设的课程 参加听课的学生情况 以及学生的考试成绩 教学管理员使用本系统进行教学管理 包括新学期的课程选课注册管理和学生成绩管理 对JXGL系统要求提供两方面的服务 选课管理 负责新学期的课程选课注册工作 成绩管理 负责学生成绩管理 27 二 分析问题领域主要任务是 对问题领域进行抽象 提出解决方案 对未来的系统进行需求分析 确定系统的职责范围 功能需求 性能需求 应用环境及假设条件等 用usecase图对未来系统的行为建立模型 初步确定未来系统的体系结构等 确定系统范围和系统边界 定义活动者 定义usecase4 绘制usecase图5 绘制主要交互图 28 顶层usecase图 29 选课注册顺序图 30 三 静态结构模型系统的静态结构模型主要由对象类图和对象图表达 发现对象类及其联系 确定它们的静态结构和动态行为 是 分析中的最基本的任务 建立对象类图 建立数据库模型建立包图 31 课程管理对象类图 32 数据库模式常用实体 联系模型表示 如需要 也可用对象类图为数据库模式建立模型 经分析 本例需要 个基本表 学生 学生号 姓名 出生日期 性别 籍贯 地址 电话 入学时间 专业 班级备注 教师 教师号 姓名 出生日期 性别 籍贯 地址 电话 职称 专长 备注 课程 课程号 课程名 描述 学分 学时 性质 备注 开设课程 课程号 学期 授课日期 授课时间 地点 选修人数 备注 选课 学生号 课程号 学期 成绩 备注 任课 教师号 课程号 学期 备注 33 数据库 34 JXGL系统的包图 35 四 动态行为模型系统的动态行为模型由交互图 顺序图和协同图 状态图 活动图来表达 建立