UML課程設(shè)計報告

1、華北科技學(xué)院計算機(jī)學(xué)院綜合性實驗實驗報告課程名稱軟件建模技術(shù)（UML ）實驗學(xué)期2015至2016學(xué)年第二學(xué)期學(xué)生所在院部計算機(jī)學(xué)院年級2013級專業(yè)班級軟件 B132班學(xué)生姓名付元樓學(xué)號201307044210任課教師曹德勝實驗成績計算機(jī)學(xué)院制.實驗報告須知1、 學(xué)生上交實驗報告時，必須為打印稿（A4 紙）。頁面空間不夠，可以順延。2、 學(xué)生應(yīng)該填寫的內(nèi)容包括：封面相關(guān)欄目、實驗地點(diǎn)、時間、目的、設(shè)備環(huán)境、內(nèi)容、結(jié)果及分析等。3、 教師應(yīng)該填寫的內(nèi)容包括：實驗成績、教師評價等。4、 教師根據(jù)本課程的綜合性實驗指導(dǎo)單中實驗內(nèi)容的要求，評定學(xué)生的綜合性實驗成績；要求在該課程期末考試前將實驗報告交

2、給任課教師。綜合性實驗中，所涉及的程序，文檔等在交實驗報告前，拷貝給任課教師。任課教師統(tǒng)一刻錄成光盤，與該課程的期末考試成績一同上交到學(xué)院存檔。5、 未盡事宜，請參考該課程的實驗大綱和教學(xué)大綱。;.軟件建模技術(shù)(UML)課程綜合性實驗報告開課實驗室：大軟機(jī)房2016年 6 月 10 日實驗題目食堂售飯系統(tǒng) UML 建模一、實驗?zāi)康?、掌握 UML的表示法。2、掌握陳述問題和分析問題的方法，使用UML進(jìn)行面向?qū)ο笙到y(tǒng)分析。3、使用 UML進(jìn)行面向?qū)ο笙到y(tǒng)設(shè)計。4、掌握面向?qū)ο蠼５牧鞒毯突舅枷?。二、設(shè)備與環(huán)境硬件：多媒體計算機(jī)軟件： Windows系列操作系統(tǒng)、 Rational Rose建模

3、工具三、實驗內(nèi)容及要求1.實驗要求1. 完成用戶需求的分析，找出系統(tǒng)的執(zhí)行者、用例，畫出用例模型圖。2. 找出系統(tǒng)的概念類，建立領(lǐng)域模型。3. 畫出系統(tǒng)順序圖，找出系統(tǒng)與外界交互的消息。4. 找出系統(tǒng)的設(shè)計類，建立設(shè)計類模型圖。5. 完成系統(tǒng)中主要類的詳細(xì)設(shè)計。6. 重點(diǎn)畫出用例圖、類圖及順序圖。2.實驗內(nèi)容1、系統(tǒng)介紹飯卡在國內(nèi)高校中已經(jīng)普遍采用。飯卡由學(xué)校餐飲管理部門負(fù)責(zé)發(fā)放，就餐者可以申請辦理新飯卡，向飯卡中追加存款金額，使用飯卡買飯，注銷飯卡。如果持卡人不慎將飯卡丟失或損壞，可以到管理部門處掛失，補(bǔ)辦新卡，以免造成損失。食堂售飯系統(tǒng)是是用現(xiàn)代信息技術(shù)和自動控制技術(shù)的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。系統(tǒng)

4、中每個就餐者都持一張卡，在管理中心注冊繳費(fèi)，卡內(nèi)記著消費(fèi)者的身份、余額。使用時將卡插入窗口機(jī)則顯示卡上金額，服務(wù)員按窗口機(jī)上數(shù)字鍵，窗口機(jī)自動計算并顯示消費(fèi)額及余額。管理中心監(jiān)視每一筆消費(fèi)，可打印出消費(fèi)情況的相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)。2、用例圖（1）需求分析：食堂售飯系統(tǒng)和我們的生活密切相關(guān)，與此系統(tǒng)相關(guān)的人員主要有就餐者、食堂工作人員、管理人員、就餐者。就餐者須持卡就餐，食堂工作人員要負(fù)責(zé)輸入餐費(fèi)金額，管理人員需管理學(xué)生的各種請求操作。;.（ 2）系統(tǒng)中的執(zhí)行者 : 系統(tǒng)中的主要用戶為系統(tǒng)中的主要執(zhí)行者。就餐者，即持卡人需要通過食堂售飯系統(tǒng)來使用其所持有飯卡買飯，因而是整個系統(tǒng)的執(zhí)行者。管理人員，根據(jù)持

5、卡人的需求操作計算機(jī)系統(tǒng)從而實現(xiàn)與飯卡相關(guān)信息的管理，相當(dāng)于其中飯卡信息管理子系統(tǒng)的使用者，是位于食堂售飯系統(tǒng)內(nèi)部的執(zhí)行者；食堂工作人員，同樣通過操作計算機(jī)系統(tǒng)來實現(xiàn)購買飯菜過程中的扣費(fèi)功能以及對營業(yè)情況進(jìn)行的匯總統(tǒng)計的功能，相當(dāng)于其中消費(fèi)處理與統(tǒng)計子系統(tǒng)的使用者，也是位于食堂售飯系統(tǒng)內(nèi)部的執(zhí)行者。（3）主要用例分析 :就餐者：申請辦卡、提交充值金額、 刷卡就餐、 申請掛失、申請補(bǔ)卡、申請退卡。食堂工作人員：輸入餐費(fèi)金額、匯總當(dāng)天數(shù)據(jù)。管理人員：登錄系統(tǒng)、辦理飯卡、充卡、掛失飯卡、補(bǔ)辦飯卡、注銷飯卡、退出系統(tǒng)。（ 4）用例圖：申請辦卡登錄系統(tǒng)辦理飯卡提交充值金額充卡刷卡打飯掛失飯卡就餐者申請退

6、卡管理人員申請補(bǔ)辦飯卡補(bǔ)辦飯卡注銷卡申請掛失退出系統(tǒng)輸入餐費(fèi)金額食堂工作人員匯總當(dāng)天數(shù)據(jù);.（ 5）“食堂售飯系統(tǒng)”用例描述辦理飯卡1、基本流1 ） 學(xué)生申請辦理飯卡。2) 系統(tǒng)驗證其合法性。3) 系統(tǒng)分配卡號。4) 管理員收取押金。5) 管理員發(fā)放飯卡。6) 系統(tǒng)保存學(xué)生辦卡信息。2 、備選流2.a如果學(xué)生身份不合法，給出提示，結(jié)束。持卡就餐1、基本流1）就餐者到售飯機(jī)刷卡2）食堂工作人員輸入餐費(fèi)金額。3）售飯機(jī)顯示金額。4）食堂工作人員確認(rèn)扣除。5）系統(tǒng)扣除金額并保存交易過程。2、備選流1.a 卡無效，提示卡無效信息，結(jié)束。4.a 余額不足，提示充卡，結(jié)束。掛失飯卡1、基本流1) 就餐者提

7、出掛失請求。2) 系統(tǒng)驗證卡的合法性。3) 管理員掛失飯卡。4) 系統(tǒng)保存信息。2、備選流2.a 卡不合法，給出提示，結(jié)束。;.充值飯卡1、 基本流1） 就餐者請求充值飯卡。2 ） 就餐者提供金錢。3） 管理員充值飯卡。4） 系統(tǒng)保存信息。2 、備選流2.a 飯卡處于掛失狀態(tài)，提示用戶，結(jié)束。退卡1、基本流1） 就餐者申請退卡。2） 管理員退還押金。3） 就餐者返還飯卡。4） 管理員注銷飯卡。5）系統(tǒng)刪除用戶。2、備選流1.a飯卡損壞，用戶賠款，結(jié)束。3、類圖（ 1）領(lǐng)域模型提取概念類的過程：對系統(tǒng)的所有用例進(jìn)行分析，并結(jié)合前面的用戶需求分析，找出名詞：就餐者，飯卡，管理人員，食堂工作人員，金

8、額，售飯機(jī)，計算機(jī)系統(tǒng)，報表明細(xì)，辦卡信息明細(xì)，個人消費(fèi)明細(xì)從名詞中可以提取出以下幾個概念類。概念類：就餐者，管理人員，食堂工作人員，飯卡，售飯機(jī)，計算機(jī)系統(tǒng)。而就餐者、管理人員、食堂工作人員都是一種角色，所以把角色也單獨(dú)分為一個類。概念類大體圖：;.飯卡.角色售飯機(jī)計算機(jī)系統(tǒng)就餐者食堂工作人員管理人員對每一個類進(jìn)行提取，分析各個類的屬性如下?！熬筒驼摺鳖惖闹饕獙傩裕盒彰W(xué)號、卡號、辦卡時間。“飯卡”類的主要屬性：卡號、密碼、持卡人、存款金額。“食堂工作人員”主要屬性：工號、姓名?！肮芾韱T”主要屬性：工號、姓名?！笆埏垯C(jī)”主要屬性：機(jī)號“計算機(jī)系統(tǒng)”主要屬性：無從“食堂售飯系統(tǒng)”用例的描述中

9、，可以得到一些動詞，因為這些動詞可能成為類的方法。通過進(jìn)一步的分析，可以找到類的主要方法?！熬筒驼摺鳖惖闹饕椒ǎ荷暾堔k卡、提交充值金額、刷卡打飯、申請掛失、申請退卡?！帮埧ā鳖惖闹饕椒ǎ簾o“食堂工作人員”主要方法：輸入餐費(fèi)金額?！肮芾韱T”主要方法：登錄系統(tǒng)、辦卡、充值飯卡、掛失飯卡、注銷卡、管理用戶信息、退出系統(tǒng)?！坝嬎銠C(jī)系統(tǒng)”類的主要方法： 查看辦卡信息明細(xì)、 查看個人消費(fèi)明細(xì)、 打印報表。“售飯機(jī)”主要方法：扣除金額、匯總計算。對每一個類的方法進(jìn)行分析， 找出一些動詞或動詞詞組， 可以找到主要類間關(guān)系。就餐者擁有一張飯卡。 “就餐者”類和“飯卡”類有擁有的關(guān)系。就餐者需要在售飯機(jī)上刷卡

10、就餐 , “就餐者”類和“售飯機(jī)”類有擁有的關(guān)系。食堂工作人員使用售飯機(jī)進(jìn)行售飯， “食堂工作人員”類和 “售飯機(jī)”類有使用的關(guān)系。;.管理人員需要使用計算機(jī)系統(tǒng)來操作就餐者的一系列請求，“管理人員”類與“計算機(jī)系統(tǒng)”類有使用的關(guān)系。管理人員需要管理飯卡的信息。 “管理人員”類與“飯卡”類有管理的關(guān)系。圖是一個帶有主要屬性、方法和關(guān)系的類圖描述。具體如下圖所示。管理人員計算機(jī)系統(tǒng)+ 姓名+ 查看辦卡信息明細(xì)()+ 工號+ 查看個人消費(fèi)明細(xì)()使用+ 登錄系統(tǒng) ()+ 打印報表 ()+辦卡()+ 充值飯卡 ()+ 掛失飯卡 ()+ 不辦飯卡 ()1.n+ 注銷卡 ()+ 管理用戶信息 ()+ 退

11、出系統(tǒng) ()管理就餐者0.n飯卡+ 姓名1+卡號角色+ 學(xué)號+ 卡號擁有+ 密碼1+ 持卡人+ 辦卡時間+ 存款金額+ 申請辦卡 ()+ 提交充值金額 ()+ 刷卡打飯 ()+ 申請掛失 ()+ 申請補(bǔ)辦飯卡()1.n+ 申請退卡 ()刷卡食堂工作人員1.n售飯機(jī)+ 工號使用+ 機(jī)號+ 姓名+ 扣除金額 ()+ 輸入餐費(fèi)金額 ()11+ 匯總計算 ()4、順序圖順序圖描述按時間的先后順序?qū)ο笾g的交互動作過程，通過對食堂售飯系統(tǒng)的分析可以得到五個對象， 這五個對象之間的交互過程，在食堂售飯不同的情景中中可以分為以下幾個過程：1） 辦卡順序圖如圖所示。;.student :就餐者管理人員計算機(jī)系

12、統(tǒng)1 :申請辦卡()2 :登錄系統(tǒng)()3 :選擇辦卡操作()4 :驗證用戶的合法性()optCombinedFragment15 合法:分配卡號()6 不合法:反饋信息()7 :收取押金()8 :數(shù)據(jù)庫保存信息()9 :發(fā)放飯卡()2） 飯卡充值順序圖如圖所示。;.3） 就餐順序圖如圖所示。student :就餐者: 售飯機(jī)waiter :食堂工作人員1:刷卡 ()2 :輸入餐費(fèi)金額()opt Com binedFragment23 金額不足 : 提示用戶 ()4 :扣除金額()4）掛失飯卡順序圖如圖所示。;.5）退還飯卡順序圖如圖所示。5、合作圖與順序圖一樣， 合作圖也是用于描述對象之間的交

13、互關(guān)系，展示對象之間的消息傳遞，在食堂售飯系統(tǒng)中，就餐者向管理員申請辦理新卡，充值，掛失，補(bǔ)辦飯卡等信息，管理員通過與計算機(jī)交互完成這些功能同時經(jīng)過就餐者的確定，就餐者就可以跟售飯機(jī)和工作人員交互開始打飯，工作人員輸入金額信息， 若金額不足則反饋給就餐者，否則扣去相應(yīng)金額。合作圖大體如圖所示。;.6. 對象圖對象圖是包含在類圖中的各個類進(jìn)行實力建模，它顯示了在某一個時間點(diǎn)上統(tǒng)中的一組對象以及它們之間的關(guān)系。對象圖用于描述系統(tǒng)的靜態(tài)過程，它描述的是系統(tǒng)在某一特定狀態(tài)時刻的當(dāng)前狀態(tài)?；谑程檬埏埾到y(tǒng)類圖分析可以輕易得到下面的對象圖。;.7、活動圖活動圖用來描述一個操作的執(zhí)行過程中所完成的工作步驟或

14、動作，在食堂售飯系統(tǒng)中，主要描述了三個用戶的主要活動。如下圖所示。就餐者活動圖;.管理人員活動圖食堂工作人員活動圖;.8. 構(gòu)件圖構(gòu)件圖是從軟件構(gòu)架的角度來描述一個系統(tǒng)的主要功能，使用構(gòu)件圖可以清楚地看出食堂售飯系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，如下圖所示。9. 部署圖部署圖描述了系統(tǒng)描述了系統(tǒng)運(yùn)行時的食堂售飯系統(tǒng)中的各個物理節(jié)點(diǎn)，以及在這些結(jié)點(diǎn)上運(yùn)行的軟件結(jié)構(gòu)的視圖，如下圖所示。;.四、實驗結(jié)果及分析經(jīng)過這次 UML綜合實驗，我對面向?qū)ο骍ML有了一個更全面的認(rèn)識和了解，掌握了 UML基本圖形“用例圖、類圖、順序圖、活動圖、合作圖”等的繪制方法以及進(jìn)行建模的方法與步驟。為以后系統(tǒng)的編制和設(shè)計建模打下了堅實的基礎(chǔ)。在建模過程中遇到一些問題，諸如某些操作界面無法看到，一些修改影響了其他模型圖的建立等。通過詢問同學(xué)和上網(wǎng)查資料，得到了比較滿意的解決。在這次實驗中，關(guān)于UML的概念以前比較模糊的地方，我在實際操作中變的更加清楚了。整個食堂飯卡管理系統(tǒng)的設(shè)計過程可