实验三面向对象分析与设计

博客班级	计算机18级
作业要求	要求
作业目标	设计一个教材购销系统
学号	3180701213
一.实验目的
1、了解基于UML的面向对象分析与设计方法
2、掌握用例图的绘制、用例规约（文档）的编制
3、掌握类图、活动图、状态图、时序图的绘制方法

二、实验内容
1、参照实验指导书完成在线选课系统、或试卷自动生成系统，或人事信息管理系统的用例图、类图、活动图、状态图、时序图等的
绘制
【实例1】在线选课系统

大学教师选择本学期要教授的课程，每位教师最多只能上报 4 门课程。
教师选课结束后，教务管理人员进行协调和确认教师的课程，并创建本学期的课程目录表，向学生公布。
学生填写课程选修表，每个学生最多选修 4 门课程；每门选修课程的学生数最多为 10 人，最少为 3 人。人数达到 10 人时，停
止学生登记注册此门课程；
学生选课结束后，系统自动取消人数少于三人的课程。
学生按最终的课程表到财务处办理收费手续（billing system）。
教师可查询所教课程的学生花名册(roster)。
教务管理人员维护学生、教师和课程的信息。
【实例2】试卷自动生成系统
教师根据教学资料录入试题，并对其进行分类。待需要考试时，设置好一定的条件，系统就从题库中选中试题自动生成考试试卷
考试试卷生成系统的成卷模式应用智能出卷(由系统随机选题)和手工出卷(教师自己选择题目)两种组卷方式
【实例3】人事信息管理系统
参考：阿里巴巴钉钉智能人事系统
2、完成对教材订购系统，或飞机订票系统（根据自己的选题）面向对象的建模
三、实验步骤
1、熟悉Rational rose的绘图方法，阅读实验指导《使用 Rational Rose 进行 UML 可视化建模》，以及实验指导书实验十一与实
验十二
2、使用 Rational rose 完成在线选课系统、或试卷自动生成系统，或人事信息管理系统等的用例图、类图的绘制
3、使用 Rational rose 完成在线选课系统、或试卷自动生成系统，或人事信息管理系统等的活动图、状态图、时序图等的绘制
4、使用教材中用例描述模版描述在线选课系统的 Register for course 用例或试卷自动生成系统的自动组卷用例，或人事信息管理
系统等中的某个用例
5、为教材订购系统，或飞机订票系统等（根据自己的选题）绘制用例图，并分析某个用例为其绘制类图、时序图、活动图等

四、实验操作及结果
在线选课系统
1.问题陈述
大学教师选择本学期要教授的课程，每位教师最多只能上报 4 门课程。
教师选课结束后，教务管理人员进行协调和确认教师的课程，并创建本学期的
课程目录表，向学生公布。
学生填写课程选修表，每个学生最多选修 4 门课程;每门选修课程的学生数最
多为 10 人，最少为 3 人。人数达到 10 人时，停止学生登记注册此门课程;
学生选课结束后，系统自动取消人数少于三人的课程。
学生按最终的课程表到财务处办理收费手续(billing system)。
教师可查询所教课程的学生花名册(roster)。
教务管理人员维护学生、教师和课程的信息。
2.用例图(Use Case View)的建模
①使用 Rational Rose 创建执行者(Actors)
《在线选修课程管理系统》中的执行者(Actors)
• 注册选修课程的学生
• 教授选修课程的教师
• 教务管理人员必须汇总选修课程情况，制作课程表
• 教务管理人员必须维护关于课程、教师和学生的所有信息
• 财务管理系统从本系统中取出收费信息

②用 Rational Rose 创建用例(Use Case)
《在线选修课程管理系统》中的用例(Use Case)
• 注册选修课程(学生);
• 选择教授的选修课程(教师);
• 索取课程花名册(Roster)(教师);
• 维护课程信息(教务管理人员);
• 维护教师信息(教务管理人员);
• 维护学生信息(教务管理人员);
• 创建课程目录(教务管理人员);

使用 Rational Rose 创建主用例图(Main Use Case Diagram)

3、活动图(Activity Diagram)的建模
①使用 Rational Rose 创建活动图(Activity Diagram)

②使用 Rational Rose 创建活动(Activity)

③使用 Rational Rose 创建决策点(Decision Points)

④使用 Rational Rose 创建同步条(Synchronization Bar)

⑤ 使用 Rational Rose 创建泳道( Swim lanes)

⑥使用 Rational Rose 创建起始活动和终止活动

4.相关的包和类以及简单类图

边界类 〈Boundary Classes 〉：
● 可用来塑造操作者与系统之间的交互；
● 可用来理清用户在系统边界上的需求；
● 可设计抽象的用户界面对象。

控制类 〈Control Classes〉：
● 可协调对象之间的交易；
● 可将使用案例的细节部分封装起来；
● 可将复杂的计算或商务逻辑封装起来。

实体类 〈Entity Classes 〉：
● 代表永久保存的信息；
● 代表 E-R 模型之中人、事、时、地、物或概念的信息及行为。

2>在 Rational Rose 的 Browser 框中创建包(Packages)

3>Rational Rose 中的主类图(Main Class Diagram)

4>在 Rational Rose 中创建包中的主类图(Package Main Class Diagram)

5.用例实现图(Use Case Realization Diagram)
1>使用 Rational Rose 创建逻辑视图中的用例图(Use Case Diagram)

6.顺序图(Sequence Diagram) 与合作图(CollaborationDiagram)
1>使用 Rational Rose 创建顺序图(Sequence Diagram)

2>在顺序图中创建对象和信息

给顺序图中的对象分配类

将顺序图转换为合作图

7.调整类之间的关系
1>使用 Rational Rose 创建关系(Relationship)

2>使用 Rational Rose 创建角色(Role)

3>增加多重度

4>创建包之间的关系

5>使用 Rational Rose 创建属性和方法

6>在类中增加了属性和操作后对类图的影响

7>使用 Rational Rose 创建一个有泛化关系的类图

8>将有泛化关系的类图进行扩展

9>将有泛化关系的类图进行优化

10>将有泛化关系的类图进行多层泛化

8.状态图(Statechart Diagram)
1>使用 Rational Rose 创建状态图(Statechart Diagrams)

2>使用 Rational Rose 创建状态(States)

3>使用 Rational Rose 创建状态转换(State Transitions)

4>使用 Rational Rose 创建起始状态

5>使用 Rational Rose 创建结束状态

6>使用 Rational Rose 增加状态转换的细节部分

7>使用 Rational Rose 增加状态的 Actions 部分

五.作业小结

psp2.1	任务内容	计划完成需要的时间	实际完成需要的时间
planning	计划	15	14
estimate	估计这个任务需要多少时间，并规划大致工作步骤	15	30
development	开发	20	25
analysis	需求分析	16	8
design spec	生成设计文档	21	12
design review	设计复审	6	5
coding standard	代码规范	5	3
design	具体设计	10	16
coding	具体编码	35	37
code review	代码复审	6	8
test	测试	10	6
reporting	报告	6	8
test reporting	测试报告	3	2
size measurement	计算工作量	3	2
postmortem & process improvement plan	总结并提出改进计划	5	8
这次实验是面向对象分析与设计，通过本次实验我学会了类图、活动图、状态图、时序图的绘制方法，以及用例图的绘制、用例规约（文档）的编制，并且学会了基于UML的面向对象分析与设计方法
让我对面向对象的设计更加熟练了。