UML课程设计报告

华北科技学院计算机学院综合性实验华北科技学院计算机学院综合性实验 实实 验验 报报 告告 课程名称课程名称 软件建模技术 软件建模技术 UMLUML 实验学期实验学期 20152015 至至 20162016 学年学年 第第 二二 学期学期 学生所在院部学生所在院部 计算机学院计算机学院 年级年级 20132013 级级 专业班级专业班级 软件软件 B132B132 班班 学生姓名学生姓名 付元楼付元楼 学号学号 201307044210201307044210 任课教师任课教师 曹德胜曹德胜 实验成绩实验成绩 计算机学院制计算机学院制 华北科技学院计算机学院综合性实验报告 第 1 页 实验报告须知实验报告须知 1 学生上交实验报告时 必须为打印稿 A4 纸 页面空间不够 可以顺延 2 学生应该填写的内容包括 封面相关栏目 实验地点 时间 目的 设备环境 内容 结果及分析等 3 教师应该填写的内容包括 实验成绩 教师评价等 4 教师根据本课程的 综合性实验指导单 中实验内容的要求 评定学生的综合 性实验成绩 要求在该课程期末考试前将实验报告交给任课教师 综合性实验 中 所涉及的程序 文档等在交实验报告前 拷贝给任课教师 任课教师统一 刻录成光盘 与该课程的期末考试成绩一同上交到学院存档 5 未尽事宜 请参考该课程的实验大纲和教学大纲 华北科技学院计算机学院综合性实验报告 第 2 页 软件建模技术软件建模技术 UML UML 课程综合性实验报告课程综合性实验报告 开课实验室 大软机房开课实验室 大软机房 2016 年年 6 月月 10 日日 实验题目食堂售饭系统食堂售饭系统 UML 建模建模 一 实验目的 1 掌握 UML 的表示法 2 掌握陈述问题和分析问题的方法 使用 UML 进行面向对象系统分析 3 使用 UML 进行面向对象系统设计 4 掌握面向对象建模的流程和基本思想 二 设备与环境 硬件 多媒体计算机 软件 Windows 系列操作系统 Rational Rose 建模工具 三 实验内容及要求 1 实验要求 1 完成用户需求的分析 找出系统的执行者 用例 画出用例模型图 2 找出系统的概念类 建立领域模型 3 画出系统顺序图 找出系统与外界交互的消息 4 找出系统的设计类 建立设计类模型图 5 5 完成系统中主要类的详细设计 6 6 重点画出用例图 类图及顺序图 2 实验内容 1 1 系统介绍 系统介绍 饭卡在国内高校中已经普遍采用 饭卡由学校餐饮管理部门负责发放 就餐者 可以申请办理新饭卡 向饭卡中追加存款金额 使用饭卡买饭 注销饭卡 如果持 卡人不慎将饭卡丢失或损坏 可以到管理部门处挂失 补办新卡 以免造成损失 食堂售饭系统是是用现代信息技术和自动控制技术的计算机网络系统 系统中每个 就餐者都持一张卡 在管理中心注册缴费 卡内记着消费者的身份 余额 使用时 将卡插入窗口机则显示卡上金额 服务员按窗口机上数字键 窗口机自动计算并显 示消费额及余额 管理中心监视每一笔消费 可打印出消费情况的相关统计数据 2 2 用例图 用例图 1 需求分析 食堂售饭系统和我们的生活密切相关 与此系统相关的人员主要有就餐者 食 堂工作人员 管理人员 就餐者 就餐者须持卡就餐 食堂工作人员要负责输入餐费金额 管理人员需管理学生 的各种请求操作 华北科技学院计算机学院综合性实验报告 第 3 页 2 系统中的执行者 系统中的主要用户为系统中的主要执行者 就餐者 即持卡人需要通过食堂售饭系统来使用其所持有饭卡买饭 因而是整 个系统的执行者 管理人员 根据持卡人的需求操作计算机系统从而实现与饭卡相关信息的管理 相当于其中饭卡信息管理子系统的使用者 是位于食堂售饭系统内部的执行者 食堂工作人员 同样通过操作计算机系统来实现购买饭菜过程中的扣费功能以 及对营业情况进行的汇总统计的功能 相当于其中消费处理与统计子系统的使用者 也是位于食堂售饭系统内部的执行者 3 主要用例分析 就餐者 申请办卡 提交充值金额 刷卡就餐 申请挂失 申请补卡 申请退 卡 食堂工作人员 输入餐费金额 汇总当天数据 管理人员 登录系统 办理饭卡 充卡 挂失饭卡 补办饭卡 注销饭卡 退 出系统 4 用例图 交交交 交交交交 交交交交 交交交交 交交交交交交 交交交交 交交交交 交交 交交交交 交交交 交交交交 交交交交 交交交交交交 交交交交交交 交交交交 交交交交交交 交交交交交交 交交交交 华北科技学院计算机学院综合性实验报告 第 4 页 5 食堂售饭系统 用例描述 办理饭卡 1 基本流 1 学生申请办理饭卡 2 系统验证其合法性 3 系统分配卡号 4 管理员收取押金 5 管理员发放饭卡 6 系统保存学生办卡信息 2 备选流 2 a 如果学生身份不合法 给出提示 结束 持卡就餐 1 基本流 1 就餐者到售饭机刷卡 2 食堂工作人员输入餐费金额 3 售饭机显示金额 4 食堂工作人员确认扣除 5 系统扣除金额并保存交易过程 2 备选流 1 a 卡无效 提示卡无效信息 结束 4 a 余额不足 提示充卡 结束 挂失饭卡 1 基本流 1 就餐者提出挂失请求 2 系统验证卡的合法性 3 管理员挂失饭卡 4 系统保存信息 2 备选流 2 a 卡不合法 给出提示 结束 华北科技学院计算机学院综合性实验报告 第 5 页 充值饭卡 1 基本流 1 就餐者请求充值饭卡 2 就餐者提供金钱 3 管理员充值饭卡 4 系统保存信息 2 备选流 2 a 饭卡处于挂失状态 提示用户 结束 退卡 1 基本流 1 就餐者申请退卡 2 管理员退还押金 3 就餐者返还饭卡 4 管理员注销饭卡 5 系统删除用户 2 备选流 1 a 饭卡损坏 用户赔款 结束 3 3 类图 类图 1 领域模型 提取概念类的过程 对系统的所有用例进行分析 并结合前面的用户需求分析 找出名词 就餐者 饭卡 管理人员 食堂工作人员 金额 售饭机 计算机系统 报表明细 办卡信息明细 个人消费明细从名词中可以提取出以下几个概念类 概念类 就餐者 管理人员 食堂工作人员 饭卡 售饭机 计算机系统 而就餐者 管理人员 食堂工作人员都是一种角色 所以把角色也单独分为一个类 概念类大体图 华北科技学院计算机学院综合性实验报告 第 6 页 对每一个类进行提取 分析各个类的属性如下 就餐者 类的主要属性 姓名 学号 卡号 办卡时间 饭卡 类的主要属性 卡号 密码 持卡人 存款金额 食堂工作人员 主要属性 工号 姓名 管理员 主要属性 工号 姓名 售饭机 主要属性 机号 计算机系统 主要属性 无 从 食堂售饭系统 用例的描述中 可以得到一些动词 因为这些动词可能成为 类的方法 通过进一步的分析 可以找到类的主要方法 就餐者 类的主要方法 申请办卡 提交充值金额 刷卡打饭 申请挂失 申 请退卡 饭卡 类的主要方法 无 食堂工作人员 主要方法 输入餐费金额 管理员 主要方法 登录系统 办卡 充值饭卡 挂失饭卡 注销卡 管理用 户信息 退出系统 计算机系统 类的主要方法 查看办卡信息明细 查看个人消费明细 打印报 表 售饭机 主要方法 扣除金额 汇总计算 对每一个类的方法进行分析 找出一些动词或动词词组 可以找到主要类间关系 就餐者拥有一张饭卡 就餐者 类和 饭卡 类有拥有的关系 交交 交交交交交交交交交交交交交 交交 交交交交交 交交交 华北科技学院计算机学院综合性实验报告 第 7 页 就餐者需要在售饭机上刷卡就餐 就餐者 类和 售饭机 类有拥有的关系 食堂工作人员使用售饭机进行售饭 食堂工作人员 类和 售饭机 类有使用 的关系 管理人员需要使用计算机系统来操作就餐者的一系列请求 管理人员 类与 计算机系统 类有使用的关系 管理人员需要管理饭卡的信息 管理人员 类与 饭卡 类有管理的关系 图是一个带有主要属性 方法和关系的类图描述 具体如下图所示 4 4 顺序图 顺序图 顺序图描述按时间的先后顺序对象之间的交互动作过程 通过对食堂售饭系统的 分析可以得到五个对象 这五个对象之间的交互过程 在食堂售饭不同的情景中中 可以分为以下几个过程 1 办卡顺序图如图所示 交交交 不不 不不 不不 不不不不 不不不不 不不不不不不 不不不不 不不不不 不不不不不不 不不不不 交交 不不 不不 不不不 不不不不 交交交 不不 不不不不 不不不不 交交交交交交 不不 不不 不不不不不不 交交交交 不不 不不 不不不不 不不 不不不不 不不不不 不不不不 不不不 不不不不不不 不不不不 交交交交交 不不不不不不不不 不不不不不不不不 不不不不 不不 1 不不 0 n 1 n 不不 1 1 1 1 n 1 n 不不 不不 交交 华北科技学院计算机学院综合性实验报告 第 8 页 2 饭卡充值顺序图如图所示 CombinedFragment1opt student 不不不不不不不不不不不不 1 不不不不 2 不不不不 3 不不不不不不 4 不不不不不不不不 5 不不 不不不不 6 不不不 不不不不 7 不不不不 8 不不不不不不不 9 不不不不 华北科技学院计算机学院综合性实验报告 第 9 页 3 就 餐顺序图如图所示 4 挂失饭卡顺序图如图所示 CombinedFragment2opt student 不不不waiter 不不不不不不 不不不 1 不不 2 不不不不不不 3 不不不不 不不不不 4 不不不不 华北科技学院计算机学院综合性实验报告 第 10 页 5 退还饭卡顺序图如图所示 华北科技学院计算机学院综合性实验报告 第 11 页 5 5 合 合 作图作图 与顺 序图 一样 合作 图也 是用 于描 述对 象之间的交互关系 展示对象之间的消息传递 在食堂售饭系统中 就餐者向管理 员申请办理新卡 充值 挂失 补办饭卡等信息 管理员通过与计算机交互完成这 些功能同时经过就餐者的确定 就餐者就可以跟售饭机和工作人员交互开始打饭 工作人员输入金额信息 若金额不足则反馈给就餐者 否则扣去相应金额 合作图 大体如图所示 华北科技学院计算机学院综合性实验报告 第 12 页 6 6 对象图对象图 对象图是包含在类图中的各个类进行实力建模 它显示了在某一个时间点上 统中的一组对象以及它们之间的关系 对象图用于描述系统的静态过程 它描 述的是系统在某一特定状态时刻的当前状态 基于食堂售饭系统类图分析可以 轻易得到下面的对象图 华北科技学院计算机学院综合性实验报告 第 13 页 7 7 活动图 活动图 活动图用来描述一个操作的执行过程中所完成的工作步骤或动作 在食堂售饭 系统中 主要描述了三个用户的主要活动 如下图所示 华北科技学院计算机学院综合性实验报告 第 14 页 就餐者活动图 管理人员活动图 华北科技学院计算机学院综合性实验报告 第 15 页 食堂工 作人员活动图 8 8 构件图构件图 构件图是从软件构架的角度来描述一个系统的主要功能 使用构件图可以清楚 地看出食堂售饭系统的结构和功能 如下图所示 9 9 部署图部署图 部署图描述了系统描述了系统运行时的食堂售饭系统中的各个物理节点 以及 在这些结点上运行的软件结构的视图 如下图所示 华北科技学院计算机学院综合性实验报告 第 16 页 四 实验结果及分析四 实验结果及分析 经过这次 UML 综合实验 我对面向对象 UML 有了一个更全面的认识和了解 掌 握了 UML 基本图形 用例图 类图 顺序图 活动图 合作图 等的绘制方法以及 进行建模的方法与步骤 为以后系统的编制和设计建模打下了坚实的基础 在建模过程中遇到一些问题 诸如某些操作界面无法看到 一些修改影响了其 他模型图的建立等 通过询问同学和上网查资料 得到了比较满意的解决 在这次 实验中 关于 UML 的概念以前比较模糊的地方 我在实际操作中变的更加清楚了 整个食堂饭卡管理系统的设计过程可以看出 UML 作为面向对象建摸领域的工业标 准 在软件系统的设计过程中有着巨大的优势 它的各个模型可以帮助我们更好地 理解业务