Rational Rose上机操作

1、面向对象软件开发工具面向对象软件开发工具 Rational Rose n在软件开发过程中，软件人员通常借助于计算机辅助工具进行软件的开发。Rational Rose在面向对象软件工程应用中占主导地位。n需求分析（用例模型）：用例图、活动图（描述用例）、类图的初步描绘n总体设计（静态模型、物理模型）：类图、对象图、包图、组件图、部署图（配置图）n软件详细设计（动态模型）：顺序图、协作图、活动图、状态图（类、对象）一一 Rational Rose简介简介 nRational Rose是一种可视化的面向对象建模工具，该工具可以实现系统建模、分析与设计，并可实现双向工程（Round-trip Engi

2、neering），便于软件人员开发与维护软件系统。Rational Rose具有以下特点：n1.模型与代码高度一致模型与代码高度一致n2.支持支持UML建模建模n3.可支持多种程序设计语言可支持多种程序设计语言n4.支持关系型数据库的建模支持关系型数据库的建模5.自带自带RoseScript脚本语言脚本语言6.支持模型的支持模型的Internet发布发布n 7.可生成软件文档可生成软件文档8.辅助软件开发辅助软件开发二二 Rational Rose的安装、启的安装、启动与退出动与退出Rational Rose的安装n下面以Rational Rose 2003版本为例，介绍Rational Ro

3、se的安装步骤。n1首先启动Rational Rose 2003的安装程序，系统进行安装准备，出现安装向导窗口，如图1所示。图1 Rational Rose2003安装向导窗口n2在安装向导窗口单击“下一步”按钮，则进入Rational产品选择窗口，如图2所示，选择要安装的“Rational Rose Enterprise Edition”选项，再单击“下一步”按钮，进入安装方式选择窗口。图2 Rational 产品选择窗口n3在如图3所示的安装方式选择窗口中包括了三种不同的安装方式，选择“Desktop installation from CD image”选项，进行本地安装，然后单击“下一

4、步”按钮，进入安装向导说明窗口。图3 安装方式选择窗口n4安装向导说明窗口如图4所示，单击“Next”按钮，进入版权声明窗口。图4 安装向导说明窗口n5在如图5所示的版权声明窗口中，选择“I accept the terms ithe license agreement”选项，再单击“Next”按钮，进入设置安装路径窗口。图5 版权声明窗口n6在如图6所示的设置安装路径窗口中给出了系统默认的安装路径“c:Program FilesRational”，若想改变安装路径，则可单击“Change”按钮，重新选择路径。图6 设置安装路径窗口n7单击“Next”按钮，出现如图7所示的自定义安装窗口，用户

5、可以根据自己的需要选择相应的程序组件。图7 自定义安装窗口n8单击“Next”按钮，出现如图8所示的开始安装窗口，若用户需要重新更改安装设置，可单击“Back”按钮，若继续进行安装，可以单击“Install”按钮，进入系统安装窗口。图8 开始安装窗口n9在如图9所示的系统安装窗口中，将用户所选的Rational Rose组件安装到指定的路径下。图9 系统安装窗口n10系统安装完成后，出现如图10所示的安装完成窗口，单击“Finish”按钮，即可完成Rational Rose 2003的安装。图10 安装完成窗口n11接着出现如图11所示的软件注册窗口，用户需对该软件进行注册，可以使用多种方法进

6、行注册，正版软件需注册后才可使用。图11 软件注册窗口Rational Rose的启动与退出n1启动启动nRational Rose成功安装后，用鼠标单击Windows桌面的“开始”按钮，依次选择“程序”、“Rational Software”选项，再单击“Rational Rose Enterprise Edition”选项，即可完成启动操作。也可以双击桌面上的快捷方式启动。n2退出退出n在如图16所示的Rational Rose主界面，单击“File”菜单的“Exit”菜单项，或者单击标题栏的关闭按钮即可退出Rational Rose。三三 Rational Rose的界面操作的界面操作n

7、Rational Rose的界面环境比较复杂，在这一环境下，可以完成面向对象建模的分析与设计过程，并可绘制出UML的各种图形。如何创建新模型n启动Rational Rose后，呈现给用户如图所示的启动主界面。图 Rational Rose的启动主界面图 New选项卡Rational Rose的主界面n浏览器浏览器n浏览器是一个树型的层次结构，用于显示某一模型文件的元素组成，由用例视图（Use Case View）、逻辑视图（Logical View）、组件视图（Component View）、配置视图（Deployment View）、模型属性（Model Properties）等组成。n图形

8、编辑窗口图形编辑窗口n图形编辑窗口是一个非常重要的区域，在Rational Rose环境下所有的绘图工作均是在该窗口完成的。在图形编辑窗口可以创建UML图形，包括用例图、类图、包图、顺序图、状态图、活动图、协作图、组件图、配置图等。Rational Rose建模n1 创建新模型创建新模型n创建模型是Rational Rose的第一步工作，可以在启动时创建，如图所示。也可以选择“File”（文件）菜单的“New”（新建）菜单项。n2. 保存模型保存模型n模型文件的扩展名为.mdl，保存模型文件可以通过菜单或标准工具栏实现。选择“File”菜单的“Save”菜单项。图23 “保存”对话框nUML的

9、模型元素由事物及事物之间的关系组成，是UML的重要组成部分。nUML的图由若干个模型元素组成，模型元素是指在建模过程中涉及的概念元素与物理元素。模型元素也称为事物，事物分为结构事物，行为事物、分组事物和注释事物。 n模型元素之间的连接关系也是模型元素，包括关联关系（Association）、依赖关系（Dependency）、泛化关系（Generalization）、实现关系（Realization）和聚合关系（Aggregation） .四四 创建用例图创建用例图n用例图是软件需求分析阶段绘制的第一张UML图，包括参与者、用例、关联关系、包含关系、扩展关系、泛化关系，以及注释、约束和包。n用例

10、图（Use Case Diagram）由用例、参与者及其之间的关系组成.n其中用例是系统的一个功能单元，用户对系统的需求以用例的方式描述，参与者是系统的一个用户或另一个软件系统。 打开用例图窗口n在Rational Rose的浏览器包含了四种视图目录树，用鼠标右击“Use Case View”图标，在弹出的快捷菜单上选择“New”菜单项，再在其下一级菜单选择“Use Case Diagram”菜单项，如图所示，这样便在用例视图目录中添加了一个用例图，可以重新命名该图，如图所示。创建用例图创建用例图 添加用例图添加用例图鼠标双击新创建的用例图图标鼠标双击新创建的用例图图标 或或“Main”图标图

11、标 ，在图形，在图形编辑窗口打开用例图窗口，并在左部出现一个用例图工具栏，如图所编辑窗口打开用例图窗口，并在左部出现一个用例图工具栏，如图所示。示。 用例图窗口用例图窗口用例图工具栏添加参与者与用例n鼠标单击参与者图标，在图形编辑窗口的适当位置单击，便添加了一个参与者。n鼠标单击用例图标，在图形编辑窗口的适当位置单击，便添加了一个用例。添加参与者与用例添加参与者与用例设置属性n鼠标右击“参与者”模型元素，在弹出的快捷菜单选择“Open Specification”菜单项，或者双击该模型元素。 参与者属性设置窗口参与者属性设置窗口 用例属性设置窗口用例属性设置窗口 添加关系n在用例图中可以添加模

12、型元素之间的关系，参与者和用例之间、用例和用例之间以及参与者和参与者之间均可以添加相应的关系。选择图形工具栏中相应的关系图标 、 、 ，在两个模型元素之间拖动鼠标即可。n用例与参与者之间具有关联关系，用于表示参与者与用例之间的通信 .n当一个用例特殊化为若干个子用例时，则建立了用例之间的一种泛化关系，子用例可以继承父用例的属性和行为。 n用例之间的包含关系与扩展关系属于特殊的依赖关系。包含关系是指一个用例可以包含其它用例的功能，并将其所包含的用例功能作为本用例功能的一部分。 n将基本用例的功能扩展，形成一个扩展用例，则两个用例之间的关系为扩展关系。 依赖关系属性窗口依赖关系属性窗口五五 创建类

13、图创建类图n类图是面向对象系统建模中最常用的一种图，用于描述系统中类的静态结构。n类由类名、属性和操作组成，其图形符号如图所示，左边为短式，仅含有类名，右边为长式，含有类名、属性和操作。鼠标右击浏览器的鼠标右击浏览器的“Logical View”图标，在弹出的快捷菜单依图标，在弹出的快捷菜单依次选择次选择“New”菜单项和菜单项和“Class Diagram”菜单项。菜单项。创建类图创建类图 类图编辑窗口类图编辑窗口 创建类创建新类创建新类鼠标单击图形工具栏的类图标鼠标单击图形工具栏的类图标 ，在图形编辑窗口的适当位置再次单击，在图形编辑窗口的适当位置再次单击鼠标，便可创建一个新类。鼠标，便可

14、创建一个新类。n1类的命名类的命名n可以在创建新类时直接命名，或者鼠标右击类，在弹出的快捷菜单选择“Open Specification”菜单项。类属性设置窗口类属性设置窗口2添加类的属性添加类的属性n（1）在类图中直接添加n鼠标右击类图，在如图所示的快捷菜单选择“New Attribute”菜单项，便可以在类图中为类添加新属性。类图的快捷菜单类图的快捷菜单 n（2）在类属性设置窗口添加n双击类图打开“Class Specification”窗口，选择“Attributes”（属性）选项卡，在窗口空白处按鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择“Insert”菜单项便可实现添加属性。为类添加属性为类添

15、加属性“Class Attribute Specification”窗口窗口 n3添加类的方法添加类的方法 “Operation Specification”窗口窗口 类示例类示例图所示为创建的类，类名是图所示为创建的类，类名是student，其属性包括其属性包括name（姓名）、（姓名）、stunumber（学号）、（学号）、sex（性别）、（性别）、borndate（出生日期）和（出生日期）和class（所在（所在班级），方法包括班级），方法包括select course（选（选课）、课）、find information（查询信（查询信息）、息）、download（下载）、（下载）、re

16、mark teaching（评教）和（评教）和exam（考试）。（考试）。建立类之间的关系n1泛化关系泛化关系n在父类与子类之间可以创建泛化关系（继承关系），子类可以继承父类的属性和方法。n泛化关系也称为继承关系，表示类之间的“一般与特殊”关系。 类的泛化关系类的泛化关系类图建立成功后，单击图形工具栏类图建立成功后，单击图形工具栏的图标的图标 ，从子类向父类拖动鼠，从子类向父类拖动鼠标，便可添加泛化关系。图所示为标，便可添加泛化关系。图所示为类的泛化关系，父类为类的泛化关系，父类为employee，两个子类分别为两个子类分别为manager和和sale-personnel。2关联关系关联关系n

17、关联关系表示两个类或对象之间的一种连接关系 .n在关联的两端可以给出重数，重数是一个数值范围，表示该类有多少个对象可以与被关联对象相连。重数的符号包括：n“0”：表示零个；n“1”：表示1个；n“0.1”：表示零个或1个；n“0.*”或“0.n”：表示零个或多个；n“*” 或“n”：表示多个；n“1.*”或“1.n”：表示1个或多个。n2关联关系关联关系箭头指向的一方称为箭头指向的一方称为“Role A”，另一方称为，另一方称为“Role B”。类的关联关系类的关联关系 重数重数类的依赖关系3依赖关系依赖关系选择图形工具栏图标 ，在具有依赖关系的两个类之间拖动鼠标，则建立了依赖关系，如图所示。

18、n依赖关系是两个模型元素之间的一种语义连接，一个模型元素依赖于另一个独立的模型元素，当独立的模型元素变化时，将影响依赖的模型元素。 六六 创建顺序图创建顺序图 n顺序图用于描述对象之间的交互行为，注重消息的时间顺序，是一种交互图。需求分析：用例模型用例图，活动图概要设计：物理模型构件(组件)图、部署配置)图 静态模型类图、对象图、包图详细设计：动态模型顺序图(时序图/序列图)、协作图、状态图、活动图n1 顺序图编辑窗口n若要创建顺序图，需在浏览器的“Use Case View”文件夹上单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单选择“New”菜单项，再在下一级菜单中选择“Sequence Diagram”

19、。 图 创建顺序图 图 顺序图编辑窗口n2 顺序图建模n(1)添加参与者添加参与者n“客户取车”过程的参与者是“Customer”（客户），该参与者已在“Use Case View”目录树下建立，鼠标单击图标参与者图标，拖向顺序图编辑窗口，则添加了一个参与者。图 添加参与者 n(2)添加对象添加对象n“客户取车”过程包括“the RequestOrder”（预订请求）、“the CommonWorker”（工作人员）、“the WorkRecord”（工作记录）、“the Car”（汽车）等对象。选择图形工具栏图标，在图形编辑窗口单击，则添加了一个对象。 图 添加一个对象 图 为对象命名n接下

20、来需要为对象命名并创建类。双击该对象，系统打开“Object Specification”窗口，如图所示。在“Name”框为对象命名“the RequestOrder”，在“Class”框为该对象创建类，选择“New”选项，弹出“Class Specification”窗口，如图所示。 图 定义类 图 对象属性窗口n在“Name”框为类命名“RequestOrder”，单击“OK”按钮，返回“Object Specification”窗口，在“Persistence”（持续）选项中选择“Persistent”选项，如图所示。单击“OK”按钮，对象“the RequestOrder”创建成功，如

21、图所示。图 添加“the RequestOrder”对象图 添加全部对象n(3)添加消息添加消息n单击工具栏图标，在对象的生命线之间拖动，可以添加对象之间的消息。n双击消息线，打开“Message Specification”窗口，在“Name”框为消息命名，这样便添加了对象之间的消息。n“客户取车”顺序图如图所示，其顺序为：首先客户向工作人员出示取车单，工作人员检查取车单，若取车单合法，则客户交纳订金，工作人员填写工作记录，并更改汽车的当前状态，最后由客户将汽车取走。图 “客户取车”顺序图七七 创建协作图创建协作图 n协作图是UML中的另一种交互图，主要用于描述对象间的交互关系。n1 协作图

22、编辑窗口n鼠标移至浏览器的“Use Case View”文件夹，单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单依次选择“New”、“Collaboration Diagram” 。 图 创建协作图 图 协作图编辑窗口n2 协作图建模(1)添加参与者添加参与者n在本例中包括“Customer”（客户）、“Employee”（公司职工）两个参与者，在浏览器选择已创建的用例，拖动鼠标直接添加到协作图中。 图 添加参与者n(2)添加对象添加对象n在浏览器中分别选择类“RequestOrder”、“WorkRecord”、“Car”（已在“客户取车”顺序图示例中创建），拖动至协作图的适当位置，则实现了对象的添加。若要为

23、对象命名，双击该对象，打开“Object Specification”窗口，如图所示，可在“Name”框为对象命名，并在“Persistence”（持续）选项中选择“Persistent”选项。图 为对象命名添加了对象的协作图 n(3)添加链接和消息添加链接和消息n鼠标单击图形工具栏图标，在对象之间拖动，则添加了链接，如图所示。图 添加链接 n双击消息箭头，弹出 “Message Specification”窗口，在“Name”框为消息命名。图 添加消息 图 “客户取车”协作图八 创建活动图创建活动图 n活动图用于系统的动态行为建模，可描述用例中的事件流。1 活动图编辑窗口n在浏览器窗口选择用

24、例视图（“Use Case View”）文件夹，单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单选择“New”菜单项，再选择“Activity Diagram”，如图所示，则在“Use Case View”目录树中创建了一个活动图。 2 活动图建模 n(1)添加泳道添加泳道n(2)添加初态添加初态n(3)添加新活动添加新活动n(4)添加同步活动添加同步活动n(5)添加活动转换添加活动转换n(6). 添加终态添加终态n描述了描述了“选课管理子系统选课管理子系统”中中“AddCourse”(添加课添加课程程)用例的活动图，在该图中包含用例的活动图，在该图中包含“User Interface”（用户接口）、（用户接口

25、）、“Business Logic Integerface”（业务逻辑接口）和（业务逻辑接口）和“Database Interface”（数据（数据库接口）三个泳道库接口）三个泳道，首先由系统管理员，首先由系统管理员输入课程信息输入课程信息（Input Course Information），接着），接着系统验证课系统验证课程信息程信息（Validate Course），），创建课程对象创建课程对象（Create Course Object），然后），然后在数据库中查询在数据库中查询（Search Course In Database），），确定添加课程是确定添加课程是否合法（否合法（Whet

26、her Add Course Legality），若），若合法合法，则则将该课程添加至数据库中将该课程添加至数据库中（Add Course In Database），并显示添加课程），并显示添加课程成功成功或或失败失败的信息的信息（Display Success/Failure Information），活动），活动结束；若结束；若不合法不合法，则，则提示再次输入提示再次输入，需要管理员重新，需要管理员重新输入课程信息。输入课程信息。successfailure九九 创建状态图创建状态图n状态图（State Diagram）是在系统分析阶段的一种常用工具，是对类的补充描述。n1 状态图编辑窗口 n鼠标选择浏览器中的逻辑视图（Logical View）文件夹，按下鼠标右键，在弹出的快捷菜单依次选择“New”选项和“Statechar Diagram”选项。2 状态图建模状态图建模(1)添加起始状态添加起始状态(2)添加新状态添加新状态n为状态命名为状态命名n为状态添加活动为状态添加活动n设置活动属性设置活动属性(3)添