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2008年12月3日 #

这个文章,是我在急需的情况下在园子里搜索到的,原创作者是:DO-websoftware,为了自己看方便,所以复制到我的空间,希望原创者不要介意哦~~~~很详细的介绍,对我的帮助很大,谢谢哦。。。。

类图,对象图,角色图:

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

                 name : attribute type = default value  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。




类名BankAccount和withdrawal操作使用斜体。这表示,BankAccount 类是一个抽象类,而withdrawal方法是抽象的操作。换句话说,BankAccount 类使用withdrawal规定抽象操作,并且CheckingAccount 和 SavingsAccount 两个子类都分别地执行它们各自版本的操作。

3.接口的表示:

一个类和一个接口不同:一个类可以有它形态的真实实例,然而一个接口必须至少有一个类来实现它。在 UML 2 中,一个接口被认为是类建模元素的特殊化。因此,接口就象类那样绘制,但是长方形的顶部区域也有文本“interface”。



注意:继承用带箭头或三角形的实线表示,实现用带箭头或三角形的虚线表示

4.可见性的表示:

在面向对象的设计中,存在属性及操作可见性的记号。UML 识别四种类型的可见性:public,protected,private及package。

UML 规范并不要求属性及操作可见性必须显示在类图上,但是它要求为每个属性及操作定义可见性。为了在类图上显示可见性,放置可见性标志于属性或操作的名字之前。虽然 UML 指定四种可见性类型,但是实际的编程语言可能增加额外的可见性,或不支持 UML 定义的可见性。表4显示了 UML 支持的可见性类型的不同标志。

            UML 支持的可见性类型的标志

标志

可见性类型

+ Public
# proteted
- private
~ package




5.关联的表示:

·双向(标准)的关联

关联是两个类间的联接。关联总是被假定是双向的;这意味着,两个类彼此知道它们间的联系,除非你限定一些其它类型的关联。




一个双向关联用两个类间的实线表示。在线的任一端,你放置一个角色名和多重值。图 6 显示Flight与一个特定的Plane相关联,而且Flight类知道这个关联。因为角色名以Plane类表示,所以Plane承担关联中的“assignedPlane”角色。紧接于Plane类后面的多重值描述0...1表示,当一个Flight实体存在时,可以有一个或没有Plane与之关联(也就是,Plane可能还没有被分配)。图 6 也显示Plane知道它与Flight类的关联。在这个关联中,Flight承担“assignedFlights”角色;图 6 的图告诉我们,Plane实体可以不与flight关联(例如,它是一架全新的飞机)或与没有上限的flight(例如,一架已经服役5年的飞机)关联。

注意:关联的一方关联对象位于直线的上端,关联数目位于同侧的直线下端,另一方则相反 


 

     多重值和它们的表示

可能的多重值描述

表示 含义
0..1 0个或1个
1 只能1个
0..* 0个或多个
* 0个或多个
1..* 1个或多个
3 只能3个
0..5 0到5个
5..15 5到15个

·单向关联

在一个单向关联中,两个类是相关的,但是只有一个类知道这种联系的存在。




一个单向的关联,表示为一条带有指向已知类的开放箭头(不关闭的箭头或三角形,用于标志继承)的实线。如同标准关联,单向关联包括一个角色名和一个多重值描述,但是与标准的双向关联不同的时,单向关联只包含已知类的角色名和多重值描述。

简单的说就是OverdrawAccountReport中包含了BankAccount属性,而BankAccount中不需要包含OverdrawnAccountsReport对象


6.聚合的表示:

聚合是一种特别类型的关联,用于描述“总体到局部”的关系。在基本的聚合关系中, 部分类 的生命周期独立于 整体类 的生命周期。

举例来说,我们可以想象,车 是一个整体实体,而 车轮 轮胎是整辆车的一部分。轮胎可以在安置到车时的前几个星期被制造,并放置于仓库中。在这个实例中,Wheel类实例清楚地独立于Car类实例而存在。然而,有些情况下, 部分 类的生命周期并 不 独立于 整体 类的生命周期 -- 这称为合成聚合。举例来说,考虑公司与部门的关系。 公司和部门 都建模成类,在公司存在之前,部门不能存在。这里Department类的实例依赖于Company类的实例而存在。

让我们更进一步探讨基本聚合和组合聚合。

注意:聚合与普通的关联的区别在于:普通的关联可能只是一个简单的“包含、引用”关系,关联和被关联类之间在逻辑概念上不一定有紧密的联系,而聚合则不同,它表示的是一种内在关系紧密,相互依存,相互包含的概念,其中的一部分是构成另外一部分的不可或缺的成分。

·基本聚合

有聚合关系的关联指出,某个类是另外某个类的一部分。在一个聚合关系中,子类实例可以比父类存在更长的时间。为了表现一个聚合关系,你画一条从父类到部分类的实线,并在父类的关联末端画一个未填充棱形。



图中清楚的表明了类Car对象包含了另一类Wheel的4个实例,这两者在概念上是密不可分的,其中的一个类是另一个类的构成成分。菱形表示“包含”,箭头表示被包含的对象,数字4表示包含的数目。

·组合聚合

组合聚合关系是聚合关系的另一种形式,但是子类实例的生命周期依赖于父类实例的生命周期。



注意:组合关系如聚合关系一样绘制,不过这次菱形是被填充的。

7.反射关联的表示:

类也可以使用反射关联与它本身相关联。起先,这可能没有意义,但是记住,类是抽象的。当一个类关联到它本身时,这并不意味着类的实例与它本身相关,而是类的一个实例与类的另一个实例相关。



图描绘的关系说明一个Employee实例可能是另外一个Employee实例的经理。然而,因为“manages”的关系角色有 0..*的多重性描述;一个雇员可能不受任何其他雇员管理。


三、UML中的对象图:

实例的记号和类一样,但是取代顶端区域中仅有的类名,它的名字是经过拼接的:

Instance Name : Class Name 如 Donald : Person


因为显示实例的目的是显示值得注意的或相关的信息,没必要在你的模型中包含整个实体属性及操作。相反地,仅仅显示感兴趣的属性及其值是完全恰当的。 



UML 2 也允许在实体层的关系/关联建模。绘制关联与一般的类关系的规则一样,除了在建模关联时有一个附加的要求。附加的限制是,关联关系必须与类图的关系相一致,而且关联的角色名字也必须与类图相一致。


四、UML中的角色图:

建模类的实例有时比期望的更为详细。有时,你可能仅仅想要在一个较多的一般层次做类关系的模型。在这种情况下,你应该使用 角色 记号。角色记号类似于实例记号。为了建立类的角色模型,你画一个方格,并在内部放置类的角色名及类名,作为实体记号,但是在这情况你不能加下划线。





注意:角色图和对象图的一个明显区别就是:对象图每个对象名称下面都加了下划线,而角色图没有

以下是:序列图

序列图主要用于按照交互发生的一系列顺序,显示对象之间的这些交互。很象类图,开发者一般认为序列图只对他们有意义。然而,一个组织的业务人员会发现,序列图显示不同的业务对象如何交互,对于交流当前业务如何进行很有用。除记录组织的当前事件外,一个业务级的序列图能被当作一个需求文件使用,为实现一个未来系统传递需求。在项目的需求阶段,分析师能通过提供一个更加正式层次的表达,把用例带入下一层次。那种情况下,用例常常被细化为一个或者更多的序列图。

组织的技术人员能发现,序列图在记录一个未来系统的行为应该如何表现中,非常有用。在设计阶段,架构师和开发者能使用图,挖掘出系统对象间的交互,这样充实整个系统设计。

 序列图的主要用途之一,是把用例表达的需求,转化为进一步、更加正式层次的精细表达。用例常常被细化为一个或者更多的序列图。序列图除了在设计新系统方面的用途外,它们还能用来记录一个存在系统(称它为“遗产”)的对象现在如何交互。当把这个系统移交给另一个人或组织时,这个文档很有用。

Java应用程序由许多类所构成,是Java实现面向对象应用程序的核心。类图主要描述Java应用程序中各种类之间的相互静态关系,如类的继承、抽象、接口以及各种关联。要利用UML设计Java应用程序,仅仅使用类图来描述这些静态关系,利用可视化工具,要实现Java应用程序的代码自动生成,是远远不够的。我们还必须描述各种类相互之间的协作关系、动态关系,如时间序列上的交互行为。其中UML序列图就是用来描述类与类之间的方法调用过程(或消息发送)是如何实现的。


一、UML中的新元素-框架:

在 UML 2中,框架元件用于作为许多其他的图元件的一个基础,但是大多数人第一次接触框架元件的情况,是作为图的图形化边界。当为图提供图形化边界时,一个框架元件为图的标签提供一致的位置。在 UML 图中框架元件是可选择的。



除了提供一个图形化边框之外,用于图中的框架元件也有描述交互的重要的功能, 例如序列图。在序列图上一个序列接收和发送消息(又称交互),能通过连接消息和框架元件边界,建立模型(如图 2 所见到)。




对于序列图,图的标签由文字“sd”开始。当使用一个框架元件封闭一个图时,图的标签需要按照以下的格式:图类型 图名称。

UML 规范给图类型提供特定的文本值。(举例来说,sd代表序列图,activity代表活动图,use case代表用例图)。


二、UML中的序列图:

序列图主要用于按照交互发生的一系列顺序,显示对象之间的这些交互。

在项目的需求阶段,分析师能通过提供一个更加正式层次的表达,把用例带入下一层次。那种情况下,用例常常被细化为一个或者更多的序列图。

序列图的主要用途之一,是把用例表达的需求,转化为进一步、更加正式层次的精细表达。用例常常被细化为一个或者更多的序列图。序列图除了在设计新系统方面的用途外,它们还能用来记录一个存在系统(称它为“遗产”)的对象现在如何交互。

序列图的主要目的是定义事件序列,产生一些希望的输出。重点不是消息本身,而是消息产生的顺序;不过,大多数序列图会表示一个系统的对象之间传递的什么消息,以及它们发生的顺序。图按照水平和垂直的维度传递信息:垂直维度从上而下表示消息/调用发生的时间序列,而且水平维度从左到右表示消息发送到的对象实例。

1.生命线:

生命线画作一个方格,一条虚线从上而下,通过底部边界的中心(图 3)。生命线名字放置在方格里。



UML 的生命线命名标准按照如下格式: 实体名:类名

生命线名称带下划线。当使用下划线时,意味着序列图中的生命线代表一个类的特定实体,不是特定种类的实体(例如,角色)。序列图的实例名称有下划线,而角色名称没有。

一个生命线能用来表现一个匿名的或未命名的实体。当在一个序列图上,为一个未命名的实例建模时,生命线的名字采用和一个命名实例相同的模式;但是生命线名字的位置留下空白,而不是提供一个例图名字。
 

2.消息体:

为了显示一个对象(例如,生命线)传递一个消息给另外一个对象,你画一条线指向接收对象,包括一个实心箭头(如果是一个同步调用操作)或一个棍形箭头(如果是一个异步讯号)。消息/方法名字放置在带箭头的线上面。正在被传递给接收对象的消息,表示接收对象的类实现的一个操作/方法。



返回消息是可选择的;一个返回消息画作一个带开放箭头的虚线,向后指向来源的生命线,在这条虚线上面,你放置操作的返回值。为了要画一个调用本身的对象,如你平时所作的,画一条消息,但是不是连接它到另外的一个对象,而是你把消息连接回对象本身。





三、UML中的约束:




约束的符号很简单;格式是: 【Boolean Test】

四、UML中的新元素-组合碎片(变体方案、选择项、循环):

一个组合碎片用来把一套消息组合在一起,在一个序列图中显示条件分支。

1.变体:

变体用来指明在两个或更多的消息序列之间的、互斥的选择。一个变体的组合碎片元件使用框架来画。单词“alt”放置在框架的namebox里。然后较大的长方形分为 UML 2 所称的操作元。 操作元被虚线分开。每个操作元有一个约束进行测试,而这个约束被放置在生命线顶端的操作元的左上部。 如果操作元的约束等于“true”,然后那个操作元是要执行的操作元。


图 8作为一个变体的组合碎片如何阅读的例子,显示序列从顶部开始,即bank对象获取支票金额和帐户结余。此时,序列图中的变体组合碎片接管。因为约束“[balance >= amount]”,如果余额超过或等于金额,然后顺序进行bank对象传递 addDebitTransaction 和 storePhotoOfCheck 消息给account对象。然而,如果余额不是超过或等于金额,然后顺序的过程就是bank传递addInsuffientFundFee 和 noteReturnedCheck 消息给account对象,returnCheck 消息给它自身。因为“else”约束,当余额不大于或者等于金额时,第二个序列被调用。在变体的组合碎片中,不需要“else”约束;而如果一个操作元,在它上面没有一个明确的约束,那么将假定“else”约束。

2.选择项:

一个选择项用来为简单的“if then”表达式建模。(例如,如果架上的圈饼少于五个,那么另外做两打圈饼)。

选择项组合碎片符号与变体组合碎片类似,除了它只有一个操作元并且永不能有“else”约束以外(它就是如此,没有理由)。要画选择项组合,你画一个框架。文字“opt”是被放置在框架的 namebox 里的文本,在框架的内容区,选择项的约束被放置在生命线顶端上的左上角。 然后选择项的消息序列被放在框架的内容区的其余位置内。



注意:变体用于为if then else建模,选择项用于为if then建模,因为只有一个分支,所以不能出现[else]

3.循环:

循环组合碎片表面非常类似选择项组合碎片。你画一个框架,在框架的 namebox 中放置文本“loop”。在框架的内容区中,一个生命线的顶部,循环约束被放置在左上角。然后循环的消息序列被放在框架内容区的其余部分中。在一个循环中,除了标准的布尔测试外,一个约束能测试二个特定的条件式。特定的约束条件式是写作“minint = [the number]”(例如,“minint = 1”)的最小循环次数,或写作“maxint = [the number]”(例如,“maxint = 5”)的最大循环次数。通过最小循环检验,循环必须运行至少指定次数,而循环执行次数不能达到约束指定的最大循环次数。

以下是:用例图:

用例图主要用来图示化系统的主事件流程,它主要用来描述客户的需求,即用户希望系统具备的完成一定功能的动作,通俗地理解用例就是软件的功能模块,所以是设计系统分析阶段的起点,设计人员根据客户的需求来创建和解释用例图,用来描述软件应具备哪些功能模块以及这些模块之间的调用关系,用例图包含了用例和参与者,用例之间用关联来连接以求把系统的整个结构和功能反映给非技术人员(通常是软件的用户),对应的是软件的结构和功能分解。


用例是从系统外部可见的行为,是系统为某一个或几个参与者(Actor)提供的一段完整的服务。从原则上来讲,用例之间都是独立、并列的,它们之间并不存在着包含从属关系。但是为了体现一些用例之间的业务关系,提高可维护性和一致性,用例之间可以抽象出包含(include)、扩展(extend)和泛(generalization)几种关系。

共性:都是从现有的用例中抽取出公共的那部分信息,作为一个单独的用例,然后通后过不同的方法来重用这个公共的用例,以减少模型维护的工作量。



1、包含(include)

 

    包含关系:使用包含(Inclusion)用例来封装一组跨越多个用例的相似动作(行为片断),以便多个基(Base)用例复用。基用例控制与包含用例的关系,以及被包含用例的事件流是否会插入到基用例的事件流中。基用例可以依赖包含用例执行的结果,但是双方都不能访问对方的属性。

   包含关系对典型的应用就是复用,也就是定义中说的情景。但是有时当某用例的事件流过于复杂时,为了简化用例的描述,我们也可以把某一段事件流抽象成为一个被包含的用例;相反,用例划分太细时,也可以抽象出一个基用例,来包含这些细颗粒的用例。这种情况类似于在过程设计语言中,将程序的某一段算法封装成一个子过程,然后再从主程序中调用这一子过程。 

   例如:业务中,总是存在着维护某某信息的功能,如果将它作为一个用例,那新建、编辑以及修改都要在用例详述中描述,过于复杂;如果分成新建用例、编辑用例和删除用例,则划分太细。这时包含关系可以用来理清关系。


2、扩展(extend)

扩展关系:将基用例中一段相对独立并且可选的动作,用扩展(Extension)用例加以封装,再让它从基用例中声明的扩展点(Extension Point)上进行扩展,从而使基用例行为更简练和目标更集中。扩展用例为基用例添加新的行为。扩展用例可以访问基用例的属性,因此它能根据基用例中扩展点的当前状态来判断是否执行自己。但是扩展用例对基用例不可见。

对于一个扩展用例,可以在基用例上有几个扩展点。   

例如,系统中允许用户对查询的结果进行导出、打印。对于查询而言,能不能导出、打印查询都是一样的,导出、打印是不可见的。导入、打印和查询相对独立,而且为查询添加了新行为。因此可以采用扩展关系来描述:





4、泛化(generalization)

 

泛化关系:子用例和父用例相似,但表现出更特别的行为;子用例将继承父用例的所有结构、行为和关系。子用例可以使用父用例的一段行为,也可以重载它。父用例通常是抽象的。在实际应用中很少使用泛化关系,子用例中的特殊行为都可以作为父用例中的备选流存在。

例如,业务中可能存在许多需要部门领导审批的事情,但是领导审批的流程是很相似的,这时可以做成泛化关系表示:




    上面是我参考的一篇文章,觉得将三种关系的区别讲得很清晰,在此基础上结合自己的系统,对项目(在线购物系统)的用例做了整体的描绘。

    *****************************************************************

    (1)系统整体用例图

    


   
    (商品用例图)

   
   
    
   
   
   (购买信息用例)
  
   

   
    (用户资料用例)


   

   
   
按照先整体用例,后子系统用例来进行描绘的,欢迎大家提出好的建议!


转:UML中扩展和泛化的区别

         泛化表示类似于OO术语“继承”或“多态”。UML中的Use Case泛化过程是将不同Use Case之间的可合并部分抽象成独立的父Use Case,并将不可合并部分单独成各自的子Use Case;包含以及扩展过程与泛化过程类似,但三者对用例关系的优化侧重点是不同的。如下:
          ●泛化侧重表示子用例间的互斥性;
          ●包含侧重表示被包含用例对Actor提供服务的间接性;
          ●扩展侧重表示扩展用例的触发不定性;详述如下:


        既然用例是系统提供服务的UML表述,那么服务这个过程在所有用例场景中是必然发生的,但发生按照发生条件可分为如下两种情况:
         ⒈无条件发生:肯定发生的;
         ⒉有条件发生:未必发生,发生与否取决于系统状态;

         因此,针对用例的三种关系结合系统状态考虑,泛化与包含用例属于无条件发生的用例,而扩展属于有条件发生的用例。进一步,用例的存在是为Actor提供服务,但用例提供服务的方式可分为间接和直接两种,依据于此,泛化中的子用例提供的是直接服务,而包含中的被包含用例提供的是间接服务。同样,扩展用例提供的也是直接服务,但扩展用例的发生是有条件的。

         另外一点需要提及的是:泛化中的子用例和扩展中的扩展用例均可以作为基本用例事件的备选择流而存在。

 

以下是:活动图

UML 活动图记录了单个操作或方法的逻辑,单个用户案例,或者单个业务流程的逻辑。在很多方面,活动图是结构化开发中流程图和数据流程图 (DFD) 的面向对象等同体,要创建一个 UML 活动图,您需要反复执行下列步骤。

  第一步,定义活动图的范围首先应该定义您要对什么建模。单个用户案例力?一个用户案例的一部分?一个包含多个用户案例的商务流程?一个类的单个方法?一旦您定义了您所作图的范围,您应该在其顶部,用一个标注添加标签,指明该图的标题和唯一的标示符。您有可能也想要包括该图的时间甚至作者名。
    

     第二步,添加起始和结束点每个活动图有一个起始点和结束点,因此您也要马上添加它们。在 《UML 精粹》(UML Distilled) (参见参考资料),Fowler 和 Scott 认为结束点是可选的。有时候一个活动只是一个简单的结束,如果是这种情况,指明其唯一的转变是到一个结束点也是无害的。这样,当其他人阅读您的图时,他或她知道您已经考虑了如何退出这些活动。

  第三步,添加活动如果您正对一个用户案例建模,对每个角色(actor)所发出的主要步骤引入一个活动(该活动可能包括起始步骤,加上对起始步骤系统响应的任何步骤)。如果您正对一个高层的商务流程建模,对每个主要流程引入一个活动,通常为一个用户案例或用户案例包。最后,如果您正对一个方法建模,那么对此引入一个活动是很常见的。

  第四步,添加活动间的转变我的风格总是应该退出一个活动,即使它是转变到一个结束点。一旦一个活动有多个转变时,您必需对每个转变加以相应标示。

  第五步,添加决策点有时候,您所建模的逻辑需要做出一个决策。有可能是需要检查某些事务或比较某些事务。要注意的是,使用决策点是可选的。

  第六步,找出可并行活动之处当两个活动间没有直接的联系,而且它们都必需在第三个活动开始前结束,那它们是可以并行运行的。

 

    下面的活动图描述了大学新生第一次将如何办理入学的商业逻辑。

  • 实心圆表示活动图的起点,实际上是一个占位符,带边框的实心圆表示终点。
  • 圆角矩形表示执行的过程或活动。在该图中,虽然您会注意到“登记研习班”用例将多次调用“登记研习班”活动,但这些活动却相当紧密地映射到用例。活动可以细致得多,特别在选择记录方法逻辑,而不是高级商业过程时。
  • 菱形表示判定点,虽然在此示例中判定点只有两种可能结果;但即使有更多可能结果,它也同样容易。
  • 箭头表示活动之间的转换,各种活动之间的流动次序。
  • 箭头上的文字表示继续转换所必须满足的条件,总是使用格式“[条件]”来描述。我猜想,在 UML 的将来版本中,我们将会看到使用 UML 约束表示法(如“{condition}”)记录的条件。
  • 粗线条表示可能会并行进行的过程的开始和结束;在大学里成功入学后,必须参加指定的概况介绍,还要至少登记一个研习班并交付一部分的学费。

 

退出活动可能有几种方法,如您看到的“填写入学表”活动的那样。如果正确填写了表格,那么可以继续进行大学的入学手续。但是,如果表格不正确,那么必须获得帮助(可能从注册员获得帮助)以正确填写它们。

图 1. 第一次入学的 UML 活动图

这个活动图非常有趣,因为它省掉了图 2 中标识的几个用例的逻辑。用例模型没有很好地表达处理的顺序是件好事。例如,虽然图 2 中显示的用例图为您清楚地描述了该系统所执行的功能类型,但是它没有明确地表达这些用例可能发生的顺序。但是,图 1活动图做到了这一点。总之,不同模型的优缺点各有不同。

中标识的几个用例的逻辑。用例模型没有很好地表达处理的顺序是件好事。例如,虽然 中显示的用例图为您清楚地描述了该系统所执行的功能类型,但是它没有明确地表达这些用例可能发生的顺序。但是, 的活动图做到了这一点。总之,不同模型的优缺点各有不同。

图 2. 大学的用例图

 泳道
将模型中的活动按照职责组织起来通常很有用。例如,可以将一个商业组织处理的所有活动组织起来。这种分配可以通过将活动组织成用线分开的不同区域来表示。由于它们的外观的缘故,这些区域被称作泳道。 图 7–2 表示了泳道。

图 7–2 泳道和对象流

· 2. 对象流

活动图能表示对象的值流和控制流。对象流状态表示活动中输入或输出的对象。对输出值而言,虚线箭头从活动指向对象流状态。对输入值而言,虚线箭头从对象流状态指向活动。如果活动有多个输出值或后继控制流,那么箭头背向分叉符号。同样,多输入箭头指向结合符号。

图 7–2 表示一个活动和对象流状态都被分配到泳道中的活动图

· 活动和其他图

活动图没有表示出计算处理过程中的全部细节内容。它们表示了活动进行的流程但没表示出执行活动的对象。活动图是设计工作的起点。为了完成设计,每个活动必须扩展细分成一个或多个操作,每个操作被指定到具体类。这种分配的结果引出了用于实现活动图的对合协的设计工作。

以下是数据流图DFD:

研究了一下DFD:

    结构化分析是面向数据流开展需求分析工作的一种有效方法。一般采用自顶向下,逐层分解的演义分析法来定义系统的需求,即先把分析对象抽象成一个系统,然后自顶向下的逐层分解,将复杂的系统分解成简单的、能够清楚地被理解和表达的若干个子系统,如图1(逐层分解的数据流程图)所示。这样就可以分别理解系统的每个细节、前后顺序和相互关系,找出各部分之间的数据接口。在结构化分析方法所采用的工具有数据流程图(DFD)、数据字典(DD)、结构化语言、判定树、判定表等。

  结构化分析的核心是数据流程图,数据流程图是以图形的方式表达在问题中信息的变换和传递过程。它把系统看成是由数据流联系的各种概念的组合,用分解及抽象手段来控制需求分析的复杂性,采用分层的数据流程图来表示一个复杂的系统。

     数据流图:简称DFD,就是采用图形方式来表达系统的逻辑功能、数据在系统内部的逻辑流向和逻辑变换过程,是结构化系统分析方法的主要表达工具及用于表示软件模型的一种图示方法。

  基于计算机的信息处理系统由数据流和一系列的加工构成,这些加工将输入数据流加工为输出数据流

  数据流图描述数据流和加工

  数据流图用图形符号表示数据流、加工、数据源及外部实体

  数据流图具有层次结构,支持问题分解、逐步求精的分析方法

  它是数据驱动的数据流图既可以表示基于计算机的系统,也可以表示软件

  数据流图可以用来抽象地表示系统或软件。它从信息传递和加工的角度,以图形的方式刻画数据流从输入到输出的移动变换过程,同时可以按自顶向下、逐步分解的方法表示内容不断增加的数据流和功能细节。因此,数据流图既提供了功能建模的机制,也提供了信息流建模的机制,从而可以建立起系统或软件的功能模型。

  数据流图的基本符号的意思:

  1.矩形表示数据的外部实体;

  2.圆角的矩形表示变换数据的处理逻辑;

  3.少右面的边矩形表示数据的存储;

  4.箭头表示数据流。

  数据流程图中有以下几种主要元素:
  →:数据流。数据流是数据在系统内传播的路径,因此由一组成分固定的数据组成。如订票单由旅客姓名、年龄、单位、身份证号、日期、目的地等数据项组成。由于数据流是流动中的数据,所以必须有流向,除了与数据存储之间的数据流不用命名外,数据流应该用名词或名词短语命名。
  □:数据源(终点)。代表系统之外的实体,可以是人、物或其他软件系统。
  ○:对数据的加工(处理)。加工是对数据进行处理的单元,它接收一定的数据输入,对其进行处理,并产生输出。
  〓:数据存储。表示信息的静态存储,可以代表文件、文件的一部分、数据库的元素等。

 

哈哈,以上是我把好几个一起放到一个里面啦。这样看也方便吧。呵呵~~~~~

 

 

posted @ 2008-12-03 23:53 HiHero 阅读(4026) 评论(2) 编辑

版权声明吧:呵呵,这个是从我的网友QQ空间里复制过来的,感觉有用就保存喽。。拿出来跟大家分享。。。

以下是用PowerDesigner介绍的:

一、概念数据模型概述
数据模型是现实世界中数据特征的抽象。数据模型应该满足三个方面的要求:
1)能够比较真实地模拟现实世界
2)容易为人所理解
3)便于计算机实现

概念数据模型也称信息模型,它以实体-联系(Entity-RelationShip,简称E-R)理论为基础,并对这一理论进行了扩充。它从用户的观点出发对信息进行建模,主要用于数据库的概念级设计。

通常人们先将现实世界抽象为概念世界,然后再将概念世界转为机器世界。换句话说,就是先将现实世界中的客观对象抽象为实体(Entity)和联系(Relationship),它并不依赖于具体的计算机系统或某个DBMS系统,这种模型就是我们所说的CDM;然后再将CDM转换为计算机上某个DBMS所支持的数据模型,这样的模型就是物理数据模型,即PDM。

CDM是一组严格定义的模型元素的集合,这些模型元素精确地描述了系统的静态特性、动态特性以及完整性约束条件等,其中包括了数据结构、数据操作和完整性约束三部分。
1)数据结构表达为实体和属性;
2)数据操作表达为实体中的记录的插入、删除、修改、查询等操作;
3)完整性约束表达为数据的自身完整性约束(如数据类型、检查、规则等)和数据间的参照完整性约束(如联系、继承联系等);


二、实体、属性及标识符的定义
实体(Entity),也称为实例,对应现实世界中可区别于其他对象的“事件”或“事物”。例如,学校中的每个学生,医院中的每个手术。
每个实体都有用来描述实体特征的一组性质,称之为属性,一个实体由若干个属性来描述。如学生实体可由学号、姓名、性别、出生年月、所在系别、入学年份等属性组成。

实体集(Entity Set)是具体相同类型及相同性质实体的集合。例如学校所有学生的集合可定义为“学生”实体集,“学生”实体集中的每个实体均具有学号、姓名、性别、出生年月、所在系别、入学年份等性质。

实体类型(Entity Type)是实体集中每个实体所具有的共同性质的集合,例如“患者”实体类型为:患者{门诊号,姓名,性别,年龄,身份证号.............}。实体是实体类型的一个实例,在含义明确的情况下,实体、实体类型通常互换使用。

实体类型中的每个实体包含唯一标识它的一个或一组属性,这些属性称为实体类型的标识符(Identifier),如“学号”是学生实体类型的标识符,“姓名”、“出生日期”、“信址”共同组成“公民”实体类型的标识符。

有些实体类型可以有几组属性充当标识符,选定其中一组属性作为实体类型的主标识符,其他的作为次标识符。

三、实体、属性及标识符的表达

介绍PowerDesigner概念数据模型以及实体、属性创建。

一、新建概念数据模型
1)选择File-->New,弹出如图所示对话框,选择CDM模型(即概念数据模型)建立模型。


2)完成概念数据模型的创建。以下图示,对当前的工作空间进行简单介绍。(以后再更详细说明)


3)选择新增的CDM模型,右击,在弹出的菜单中选择“Properties”属性项,弹出如图所示对话框。在“General”标签里可以输入所建模型的名称、代码、描述、创建者、版本以及默认的图表等等信息。在“Notes”标签里可以输入相关描述及说明信息。当然再有更多的标签,可以点击 "More>>"按钮,这里就不再进行详细解释。


二、创建新实体
1)在CDM的图形窗口中,单击工具选项版上的Entity工具,再单击图形窗口的空白处,在单击的位置就出现一个实体符号。点击Pointer工具或右击鼠标,释放Entitiy工具。如图所示

2)双击刚创建的实体符号,打开下列图标窗口,在此窗口“General”标签中可以输入实体的名称、代码、描述等信息。


三、添加实体属性
1)在上述窗口的“Attribute”选项标签上可以添加属性,如下图所示。


注意:
数据项中的“添加属性”和“重用已有数据项”这两项功能与模型中Data Item的Unique code 和Allow reuse选项有关。
P列表示该属性是否为主标识符;D列表示该属性是否在图形窗口中显示;M列表示该属性是否为强制的,即该列是否为空值。

如果一个实体属性为强制的,那么, 这个属性在每条记录中都必须被赋值,不能为空。2)在上图所示窗口中,点击插入属性按钮,弹出属性对话框,如下图所示。

注意:这里涉及到域的概念,即一种标准的数据结构,它可应用至数据项或实体的属性上

一、定义属性的标准检查约束
标准检查约束是一组确保属性有效的表达式。在实体属性的特性窗口,打开如图所示的检查选项卡。


在这个选项卡可以定义属性的标准检查约束,窗口中每项的参数的含义,如下
参数说明Minimum属性可接受的最小数Maximum 属性可接受的最大数Default属性不赋值时,系统提供的默认值Unit单位,如公里、吨、元Format属性的数据显示格式Lowercase属性的赋值全部变为小写字母Uppercase属性的赋值全部变为大写字母Cannot modify该属性一旦赋值不能再修改List Of Values属性赋值列表,除列表中的值,不能有其他的值Label属性列表值的标签
二、定义属性的附加检查
当Standard checks 或Rules 不能满足检查的要求时,可以在Additional Checks选项卡的Server子页上,通过SQL语句中使用%MINMAX%、%LISTVAL%、%RULES%、%UPPER%、%LOWER%几个变量来定义Standard和Rule,如图所示


%MINMAX%、%LISTVAL%、%UPPER%、%LOWER%
在Standard Check中定义的Minimum 和Maximum、List values 、uppervalues、lowervalues

%RULES%
在Rules特性窗口Expression选项卡中定义的有效性规则表达式

一、标识符
标识符是实体中一个或多个属性的集合,可用来唯一标识实体中的一个实例。要强调的是,CDM中的标识符等价于PDM中的主键或候选键。
每个实体都必须至少有一个标识符。如果实体只有一个标识符,则它为实体的主标识符。如果实体有多个标识符,则其中一个被指定为主标识符,其余的标识符就是次标识符了。

二、如果定义主、次标识符
1)选择某个实体双击弹出实体的属性对话框。在Identifiers选项卡上可以进行实体标识符的定义。如下图所示



2)选择第一行“主标识符”,点击属性按钮或双击第一行“主标识符”,弹出属性对话框,如图所示

3)选择"Attributes"选项卡,再点击“Add Attributes”工具,弹出如图所示窗口,选择某个属性作为标识符就行了。

一、数据项
数据项(Data Item)是信息存储的最小单位,它可以附加在实体上作为实体的属性。
注意:模型中允许存在没有附加至任何实体上的数据项。

二、新建数据项
1)使用“Model”---> Data Items 菜单,在打开的窗口中显示已有的数据项的列表,点击 “Add a Row”按钮,创建一个新数据项,如图所示


2)当然您可以继续设置具体数据项的Code、DataType、Length等等信息。这里就不再详细说明了。

三、数据项的唯一性代码选项和重用选项
使用Tools--->Model Options->Model Settings。在Data Item组框中定义数据项的唯一性代码选项(Unique Code)与重用选项(Allow Reuse)。
注意:
如果选择Unique Code复选框 ,每个数据项在同一个命名空间有唯一的代码,而选择Allow reuse ,一个数据项可以充当多个实体的属性。


四、在实体中添加数据项
1)双击一个实体符号,打开该实体的属性窗口。
2)单击Attributes选项卡,打开如下图所示窗口


注意:
Add a DataItem 与 Reuse a DataItem的区别在于
Add a DataItem 情况下,选择一个已经存在的数据项,系统会自动复制所选择的数据项。如果您设置了UniqueCode选项,那系统在复制过程中,新数据项的Code会自动生成一个唯一的号码,否则与所选择的数据项完全一致。


Reuse a DataItem情况下,只引用不新增,就是引用那些已经存在的数据项,作为新实体的数据项

一、 联系
联系(Relationship)是指实体集这间或实体集内部实例之间的连接。

实体之间可以通过联系来相互关联。与实体和实体集对应,联系也可以分为联系和联系集,联系集是实体集之间的联系,联系是实体之间的联系,联系是具有方向性的。联系和联系集在含义明确的情况之下均可称为联系。

按照实体类型中实例之间的数量对应关系,通常可将联系分为4类,即一对一(ONE TO ONE)联系、一对多(ONE TO MANY)联系、多对一(MANY TO ONE)联系和多对多联系(MANY TO MANY)。 二、 建立联系
在CDM工具选项板中除了公共的工具外,还包括如下图所示的其它对象产生工具。

在图形窗口中创建两个实体后,单击“实体间建立联系”工具,单击一个实体,在按下鼠标左键的同时把光标拖至别一个实体上并释放鼠标左键,这样就在两个实体间创建了联系,右键单击图形窗口,释放Relationship工具。如下图所示


三、 四种基本的联系
即一对一(ONE TO ONE)联系、一对多(ONE TO MANY)联系、多对一(MANY TO ONE)联系和多对多联系(MANY TO MANY)。如图所示

四、 其他几类特殊联系

除了4种基本的联系之外,实体集与实体集之间还存在标定联系(Identify Relationship)、非标定联系(Non-Identify RelationShip)和递归联系(Recursive Relationship)。

标定联系:
每个实体类型都有自己的标识符,如果两个实体集之间发生联系,其中一个实体类型的标识符进入另一个实体类型并与该实体类型中的标识符共同组成其标识符时,这种联系则称为标定联系,也叫依赖联系。反之称为非标定联系,也叫非依赖联系。
注意:
在非标定联系中,一个实体集中的部分实例依赖于另一个实例集中的实例,在这种依赖联系中,每个实体必须至少有一个标识符。而在标定联系中,一个实体集中的全部实例完全依赖于另个实体集中的实例,在这种依赖联系中一个实体必须至少有一个标识符,而另一个实体却可以没有自己的标识符。没有标识符的实体用它所依赖的实体的标识符作为自己的标识符。

换句话来理解,在标定联系中,一个实体(选课)依赖 一个实体(学生),那么(学生)实体必须至少有一个标识符,而(选课)实体可以没有自己的标识符,没有标标识符的实体可以用实体(学生)的标识符作为自己的标识符。



递归联系:
递归联系是实体集内部实例之间的一种联系,通常形象地称为自反联系。同一实体类型中不同实体集之间的联系也称为递归联系。

例如:在“职工”实体集中存在很多的职工,这些职工之间必须存在一种领导与被领导的关系。又如“学生”实体信中的实体包含“班长”子实体集与“普通学生”子实体集,这两个子实体集之间的联系就是一种递归联系。创建递归联系时,只需要单击“实体间建立联系”工具从实体的一部分拖至该实体的别一个部分即可。如图


五、 定义联系的特性

在两个实体间建立了联系后,双击联系线,打开联系特性窗口,如图所示。


六、 定义联系的角色名
在联系的两个方向上各自包含有一个分组框,其中的参数只对这个方向起作用,Role Name为角色名,描述该方向联系的作用,一般用一个动词或动宾组表。
如:“学生 to 课目 ” 组框中应该填写“拥有”,而在“课目To 学生”组框中填写“属于”。(在此只是举例说明,可能有些用词不太合理)。
七、 定义联系的强制性
Mandatory 表洋这个方向联系的强制关系。选中这个复选框,则在联系线上产生一个联系线垂直的竖线。不选择这个复选框则表示联系这个方向上是可选的,在联系线上产生一个小圆圈。

八、 有关联系的基数
联系具有方向性,每个方向上都有一个基数。

举例,
“系”与“学生”两个实体之间的联系是一对多联系,换句话说“学生”和“系”之间的联系是多对一联系。而且一个学生必须属于一个系,并且只能属于一个系,不能属于零个系,所以从“学生”实体至“系”实体的基数为“1,1”,从联系的另一方向考虑,一个系可以拥有多个学生,也可以没有任何学生,即零个学生,所以该方向联系的基数就为“0,n”,如图所示

CDM是大多数开发者使用PD时最先创建的模型,也是整个数据库设计最高层的抽象。CDM是建立在传统的ER图模型理论之上的,ER图中有三大主要元素:实体型,属性和联系。其中实体型对应到CDM中的Entity,属性对应到CDM中每个Entity的Attribute,在概念上基本上是一一对应的。但在联系上,CDM有了比较大的扩展,除了保留ER图原有的RelationShip概念之外,还增加了Association,Inheritance两种实体关系,下面就让我们分别看看这些关系的用法和之间的区别(下图中被标红的工具栏按钮就是用来向实体中添加这些关系的)。

  另外,在介绍所有这些CDM中的元素之前,笔者先给出一个很简单的CDM图,是对我们最最熟悉的学校场景的一个建模,下文中提到的所有概念在图中都有体现,大家在看下文的时候可以对照着来看:


一. RelationShip(联系)
  先给出PD手册里对联系的定义:“A relationship is a link between entities. For example, in a CDM that manages human resources, the relationship Member links the entities Employee and Team, because employees can be members of teams. This relationship expresses that each employee works in a team and that each team has employees.” 可见,也许联系的概念真的太简单了吧,所以反而不那么好表述,所以PD的文档里也是用一个例子来说明出现了什么样的情况我们就认为两个实体间是有联系的。
  当我们提起实体间联系的时候,最先想到的恐怕是one to one,one to many 和many to many这三种联系类型,这些联系类型也是大家最熟悉的。笔者对ER图原本的概念并不精通,但在CDM中,联系还有另外三个可以设置的属性:mandatory(强制性联系), dependent(依赖性联系/标定关联) 和dominant(统制联系)。这些属性对后面PDM的生成都有比较大的影响,需要我们一一有所了解。它们都是在联系的属性控制面板中设定的,见下图:

1.mandatory
  联系是否具有强制性,指的是实体间是不是一定会出现这种联系;或者换句话说,当我们在谈及一个联系的应用场景的时候,联系对应的那两个实体型的实体实例的个数可不可能为零。也许这样的解释还是有点抽象,让我们举两个联系的例子,一个是对两边的实体都有强制性的,另一个则不然。
(1)教师--学生 联系
  这个联系首先是一个多对多联系,因为每个老师可以教多个学生,每个学生也都有多个老师来负责他们的学业。同时,这个联系对教师和学生都是强制性的,也就是说,不存在任何一个老师,他不负责任何一个学生的教学;也不存在任何一个学生,他没有任何一个任课老师。
(2)学生--俱乐部 联系
  这个联系也是一个多对多关系,但它对学生这个实体型而言就不是强制的(Optional,可选的)。每个俱乐部都有至少一个学生参加,但并不是每个学生都要去参加俱乐部的活动。完全可以有一些学生,他们什么俱乐部都没参加。
上面的例子主要是从概念的角度来区分了mandatory和optional的区别。实际上如果把这个模型对应到我们最后生成的表,如果A-B间的联系对A是mandatory的话,那么如果在A里面如果包含B的外键,这个外键不能为空值,反之可以为空值。后面我们谈到PDM和实际数据库的时候,大家会看到这一点。
2.dependent
  每一个Entity型都有自己的Identifier,如果两个Entity型之间发生关联时,其中一个Entity型的Identifier进入另一个Entity型并与该 Entity型中的Identifier共同组成其Identifier时,这种关联称为标定关联,也叫依赖性关联(dependent relationship)。一个Entity型的Identifier进入另一个Entity型后充当其非Identifier时,这种关联称为非标定关联,也叫非依赖关联。
  概念的定义说起来还是有些拗口,说白了其实就是主-从表关系,从表要依赖于主表。比如在我们系统里要记录教师休假的情况,有一个实体型Holiday,其属性包括休假的开始时间和天数,每次有教师休假的时候,都要在这个表留下记录。从我们的场景描述中可以看到,实体型假期必须依附于实体型教师,即对于每一个假期实例,必须指向某一个教师实例。
  对于依赖型联系,必须注意它不可能是一个多对多联系,在这个联系中,必须有一个作为主体的实体型。一个dependent联系的从实体可以没有自己的identifier.
3.dominant
  这个联系属性是最为简单的,它仅作用于一对一联系,并指明这种联系中的主从表关系。在A,B两个实体型的联系中,如果A-->B被指定为dominant,那么A为这个一对一联系的主表,B为从表,并且在以后生成的PDM中会产生一个引用(如果不指定dominant属性的话会产生两个引用)。比如老师和班级之间的联系,因为每个班级都有一个老师做班主任,每个老师也最多只能做一个班级的班主任,所以是一个一对一关系。同时,我们可以将老师作为主表,用老师的工号来唯一确定一个班主任联系。

二.Association(关联)
  先来看一下PD给association的定义:“An association is a connection between entities. In the Merise modeling methodology an association is used to connect several entities that each represents clearly defined objects, but are linked by an event, which may not be so clearly represented by another entity.”。
  在上一小段提到的那些RelationShip,在很多情况下(特别是多对多关系中),我们会把联系专门提出来,作为一个实体型放在两个需要被关联的实体型中间(在PD中,选中任何一个联系,在右键的弹出菜单中选择“Change to Entity”命令即可完成联系转实体的操作)。但有的时候,把若干个实体型之间的联系抽象为一个实体型可能不太合适,这个时候你可以选择为这些实体型建立一个association,那么在生成PDM的时候,所有这些相关实体型的identifier都会被加入到association对应生成的表模型中。所以,说白了,其实association就是实体型的一种特例,用来在建模的时候更确切的表达实体间的关联信息。在PD的文档中举了一个录音带、顾客、商店三个实体型在租借录音带这个场景上发生关联,然后把租借定义为上述三个实体型之间的association的例子,非常确切。在我们的学校模型里,我定义了家访做为老师和学生实体型中间的一个association,在接下来产生的PDM中大家就可能看到这种定义所产生的效果。

三.Inheritance(继承)
  这种关系在概念层面是最容易理解的了,本文就不赘述了。

前面已经介绍了CDM中关于实体间关系的主要内容,接下来我们就来看看根据这个CDM所生成的PDM是一个什么样子:

上图中所有标红的部分是我们最应该关注的内容,因为他们都是由于我们对实体型间的关系的定义而产生的,下面给出一些简单的说明。
1. “师生关系”和“学生俱乐部”这两个表是由于我们的多对多关系而产生的。
2. “假期”表的“工号”字段是由于我们将教师-假期关系指定为dependent而产生的。
3. “班级”表的“工号”字段是由于我们将教师-班级关系制定为dominant而产生的。
4. “家访”表中的“工号”和“学号”字段是由于家访是教师和学生实体型的association而产生的。
另外,记得我们在提到dominant属性的时候说过,一个没指定dominant方向的一对一联系将产生两个引用,下面我们就把原本的CDM中的教师-班级关系进行一个小小的修改,去掉这个relationship的dominant定义,那么最终产生的PDM中教师表和班级表将互相包含对方的主键(由于我们的班级表没有自己的主键,所以只能在班级表中看到多出来的列),截图如下:

对照这个PDM截图和上一个PDM截图之间的区别,大家可以很容易得看出dominant属性对一个一对一关系的作用。

posted @ 2008-12-03 11:28 HiHero 阅读(2095) 评论(0) 编辑