UML建模课程设计(史上最全)

2024年2月8日发(作者：)

UML建模课程设计

目录

1 引言 ........................................................................................................................... 4

2 UML概述 ................................................................................................................. 4

2.1 UML简介 ....................................................................................................... 4

2.2 UML模型图的构成 ....................................................................................... 4

2.3 UML事物 ....................................................................................................... 4

2.3.1 构件事物 ............................................................................................. 5

2.3.2 行为事物 ............................................................................................. 5

2.3.3 分组事物 ............................................................................................. 5

2.3.4 注释事物 ............................................................................................. 6

2.4 UML图及特征 ............................................................................................... 6

2.4.1 用例图 ................................................................................................... 6

2.4.2 类图 ....................................................................................................... 6

2.4.3 对象图 ................................................................................................... 6

2.4.4 时序图 ................................................................................................... 6

2.4.5 协作图 ................................................................................................... 7

2.4.6状态图 .................................................................................................... 7

2.4.7活动图 .................................................................................................... 7

2.4.8组件图 .................................................................................................... 7

2.4.9配置图 .................................................................................................... 8

3 UML结合实例分析 ................................................................................................ 8

3.1 需求分析 ......................................................................................................... 8

3.1.1系统开发需求 ........................................................................................ 8

3.1.2系统功能需求 ........................................................................................ 8

3.2 UML建模分析 ............................................................................................. 9

3.2.2类图 ...................................................................................................... 10

3.2.3 活动图 ................................................................................................. 11

3.2.4 顺序图 ................................................................................................. 12

3.2.5 协作图 ................................................................................................. 13

3.2.6 状态图 ................................................................................................. 14

3.2.7 组件图 ................................................................................................. 15

3.2.8 部署图 ................................................................................................. 15

4

总结....................................................................................................................... 16

1 引言

建模是开发优秀软件所有活动的核心部分。在开发中利用UML来编制系统蓝图,并与仓库管理系统开发的特色相结合,提出了自己的一套UML的建模过程。基于这个过程来进行系统的分析,设计,实现与测试。运用UML建模思想与各种模型对仓库管理系统进行详细的描述。

2 UML概述

2.1 UML简介

UML (Unified Modeling Language)为面向对象软件设计提供统一的、标准的、可视化的建模语言。适用于描述以用例为驱动，以体系结构为中心的软件设计的全过程。

UML的定义包括UML语义和UML表示法两个部分。

UML语义：UML对语义的描述使开发者能在语义上取得一致认识，消除了因人而异的表达方法所造成的影响。

UML表示法：UML表示法定义UML符号的表示法，为开发者或开发工具使用这些图形符号和文本语法为系统建模提供了标准。

2.2 UML模型图的构成

事物(Things)：UML模型中最基本的构成元素，是具有代表性的成分的抽象

关系(Relationships)：关系把事物紧密联系在一起

图(Diagrams )：图是事物和关系的可视化表示

2.3 UML事物

UML语言的事物,包括四类:

结构事物:语言的静态构成要素，有7种：类和对象、接口、主动类、用例、协

作、构件、节点。

行为事物:语言的动态构成要素,表示事物的变化和 状态。

分组事物:对模型中事物分组组织的要素，包。

注释事物:对模型中事物标注，注解和解释。

2.3.1 构件事物

构件事物为UML模型的静态部分，描述概念或物理元素它包括以下几种：

类：具有相同属性相同操作 相同关系相同语义的对象的描述

接口：描述元素的外部可见行为，即服务集合的定义说明

协作：描述了一组事物间的相互作用的集合

用例：代表一个系统或系统的一部分行为，是一组动作序列的集合

构件：系统中物理存在，可替换的部件

节点：运行时存在的物理元素

另外，参与者、信号应用、文档库、页表等都是上述基本事物的变体。

2.3.2 行为事物

行为事物是UML模型图的动态部分，描述跨越空间和时间的行为。

交互：实现某功能的一组构件事物之间的消息的集合，涉及消息、动作序列、链

接。

状态机：描述事物或交互在生命周期内响应事件所经历的状态序列。

2.3.3 分组事物

分组事物是 UML模型图的组织部分，描述事物的组织结构包是把元素组

织成组的机制。

2.3.4 注释事物

2.4 UML图及特征

UML中有九种建模的图标，即： 用例图 、类图 、对象图、时序图、协作图、状态图、活动图、组件图、配置图。

2.4.1 用例图

用例图是UML中最简单也是最复杂的一种图。说它简单是因为它简单的图形表示让人一看就懂。说它复杂是因为用例图往往不容易控制，要么画得过于庞杂，要么又过于简单。用例图从用户的角度来描述系统的行为和特征，一般用来进行系统的需求分析，用例是系统的一个功能单元，描述了参与者与系统发生的一次交互行为。

2.4.2 类图

类图描述的是类和类之间的相互关系。它可以帮助我们更直观的了解一个系统的体系结构。

2.4.3 对象图

对象图是类图的实例，几乎使用与类图完全相同的标识。他们的不同点在于对象图显示类的多个对象实例，而不是实际的类。

2.4.4 时序图

描述了对象之间动态的交互关系，着重体现对象之间消息传递的时间顺序图由一组对象构成，每个对象分别带有一条竖线，称作对象的生命线，它代表时间轴，时间沿竖线向下延伸。可以将时序图看成一个二维坐标，纵向是时间，横向表示的是不同的对象。

2.4.5 协作图

协作图描述一组对象之间的相互作用和对象之间的关系，以及对象彼此之间的链接。与顺序图不同，协作图重点是在空间上描述对象的交互。协作图可以看成是在对象图的基础上，加入了对象之间的消息通讯以描述对象之间的交互。通常用于通过描绘对象之间消息的移动情况来反映具体的方案。

2.4.6状态图

状态图描述特定对象在生命周期中的各种行为，其描述对象可以是类、程序模块、子系统等。通过状态图可以知道所描述对象的各种状态及其收到的消息和对其状态的影响。每个对象都有可以描述的状态，因此都可以通过状态图来描述他们的行为，状态图具有很强的表达能力，通常用状态图来研究组件的复杂行为。

2.4.7活动图

活动图是通过一系列活动描述对象的行为，其描述对象可以是程序、模块、子系统等。它记录了所描述对象要进行的各种任务和过程，业务流程的逻辑顺序等。通常用于描述一个操作中所要进行的各项活动的执行流程。同时，它也常被用来描述一个用例的处理流程。活动图由一些活动组成，图中包括了对这些活动的说明。当一个活动执行完毕后，控制将沿着控制转移箭头转向下一个活动。活动图中还可以方便地描述控制转移的条件以及并行执行等要求。

2.4.8组件图

组件图是用来反映代码的物理结构，其主要目的是显示系统组件间的结构和依赖关系。组件图是在很具体的层次描述系统的物理结构。 从组件图中，可以了解各软件组件（如源代码文件或动态链接库）之间的依赖关系。使用组件图可以将系统划分为内聚组件并显示代码自身的结构。

2.4.9配置图

配置图描述系统中硬件和软件的物理配置情况和系统体系结构。在配置图中，用结点表示实际的物理设备，如计算机和各种外部设备等，并根据它们之间的连接关系，将相应的结点连接起来，并说明其连接方式。在结点里面，说明分配给该结点上运行的可执行构件或对象，从而说明哪些软件单元被分配在哪些结点上运行。

3 UML结合实例分析

3.1 需求分析

3.1.1系统开发需求

随着计算机技术特别是网络技术的飞速发展，计算机的应用领域不断扩大，各行各业都离不开计算机，货物管理也不例外，使之能跟上时代的发展。本需求分析报告的目的是规范化本软件的编写，旨在于提高软件开发过程中的能见度，便于对软件开发过程中的控制与管理，同时提出了货物管理系统的软件开发过程，便于程序员与客户之间的交流、协作，并作为工作成果的原始依据，同时也表明了本软件的共性，以期能够获得更大范围的应用。

3.1.2系统功能需求

系统主要包括以下几个页面：

（1）管理员登录页面

（2）管理员添加删除货物页面

（3）货物标题信息页面

（4）货物信息查询页面

（5）货物信息显示页面

3.2 UML建模分析

3.2.1 用例图

用例图如图3-1所示

主要参与者：管理员、销售员

主要用例：登录、货物信息、标题信息、查询货物信息

登录<>添加货品<>货品信息删除货品管理员标题信息查询货品信息<>显示货品信息售货员

图3-1货物管理用例

3.2.2类图

类图如图3-2所示

主要类：管理员、货物、标题、销售员、销售信息

图3-2货物管理类图

3.2.3 活动图

活动图如图3-3所示

管理员系统登录[ 用户名，密码 ]验证登录[ 失败 ][ 成功 ]显示错误验证不完成验证成功登录失败选择货物[ 加载货物 ]加载货物显示加载货物...[ 错误加载 ]数据加载错误显示货物货物信息已加载修改货物保存货物信息显示保存错误[ 错误保...数据保存错误数据已保存

图3-3货物管理活动图

3.2.4 顺序图

顺序图如图3-4所示

销售员通过发送一个通知货物消息通知管理员已经没有货物或者货物已经售出，管理员接受这个消息，进行增加和删除货物信息，然后对货物进行更新，更新完返回给销售员，告诉他已经更新完成

销售员1: 通知货物信息2: 增加货物信息3: 删除货物信息4: 更新货物信息5: 返回货物信息管理员货物显示货物信息

图3-4货物管理顺序图

3.2.5 协作图

顺序图如图3-5所示

销售员通过发送一个通知货物消息通知管理员已经没有货物或者货物已经售出，管理员接受这个消息，进行增加和删除货物信息，然后对货物进行更新，更新完返回给销售员，告诉他已经更新完成

：销售员1: 通知货物信息：管理员2: [1..n]增加货物信息3: [1..n]修改货物信息5: 返回货物信息：显示货物4: 更新货物信息

图3-5货物管理协作图

：货物

3.2.6 状态图

状态图如图3-6所示

用户输入登录密码输入重试 / 清除...拒绝退出系统 / 取消[ 验证失败 ] / 错误验证do/ 验证用户名和密码[ 提交 ][ 验证成功 ] / 加载信息更新货物信息do/ 增加，删除货物信息创建新货物，删除已卖...加载货物信息do/ 显示所有货物信息保存货物信息[ 已保存成功 ] / ...关闭[ 尚未保存 ] / 确定

图3-6货物管理状态图

3.2.7 组件图

组件图如图3-7所示

管理员数据库销售员数据库标题信息页面货物数据库销售信息页面Persistent，增加、删除、更新页面

图3-7货物管理组件图

3.2.8 部署图

部署图如图3-8示

货物数据库服务器销售员客户端管理员客户端

图3-8物管理部署图

4 总结

统一建模语言（UML是 Unified Modeling Language的缩写）是用来对软件密集系统进行可视化建模的一种语言。UML为面向对象开发系统的产品进行说明、可视化、和编制文档的一种标准语言，是非专利的第三代建模和规约语言。 UML是在开发阶段，说明，可视化，构建和书写一个面向对象软件密集系统的制品的开放方法。而且可以贯穿软件开发周期中的每一个阶段。被OMG采纳作为业界的标准。UML适合数据建模，业务建模，对象建模，组件建模。作为一种模型语言，它使开发人员专注于建立产品的模型和结构，而不是选用什么程序语言和算法实现。当模型建立之后，模型可以被UML工具转化成指定的程序语言代码。