面向?qū)ο蠓治黾霸O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書新

1、-?面向?qū)ο蠓治雠c設(shè)計(jì)?實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書試用版工業(yè)大學(xué)信息工程學(xué)院軟件系20213. z-目錄?面向?qū)ο蠓治雠c設(shè)計(jì)?實(shí)驗(yàn)大綱1實(shí)驗(yàn)一基于UML的類模型設(shè)計(jì)4實(shí)驗(yàn)二基于UML的功能設(shè)計(jì)6實(shí)驗(yàn)三基于UML的綜合設(shè)計(jì)9. z-?面向?qū)ο蠓治雠c設(shè)計(jì)?實(shí)驗(yàn)大綱一、根本信息課程編碼 020214023課程學(xué)時(shí)32課程類別學(xué)科根底課實(shí)驗(yàn)總學(xué)時(shí)8開(kāi)出學(xué)期第六學(xué)期開(kāi)出單位計(jì)算機(jī)系軟件工程實(shí)驗(yàn)室適用專業(yè)軟件工程二、實(shí)驗(yàn)安排序號(hào)實(shí) 驗(yàn) 項(xiàng) 目實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)每組人數(shù)實(shí)驗(yàn)類型開(kāi)出要求1基于UML的類模型設(shè)計(jì)21驗(yàn)證必做2基于UML的功能設(shè)計(jì)21驗(yàn)證必做3基于UML的綜合設(shè)計(jì)41綜合必做三、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、容與要求一基于UML的類模型設(shè)計(jì)

2、 (2學(xué)時(shí))1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?熟練使用Rational rose2003或其它UML建模工具，掌握類圖的創(chuàng)立方法2掌握類的設(shè)計(jì)方法3掌握類間的關(guān)系繼承、關(guān)聯(lián)的設(shè)計(jì)方法2、實(shí)驗(yàn)容選課系統(tǒng)的類的設(shè)計(jì)3、 驗(yàn)要求1尋找系統(tǒng)中的類，完成類的屬性和方法的設(shè)計(jì)；2確定類間的繼承關(guān)系，創(chuàng)立類間的繼承關(guān)系；3確定類間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，創(chuàng)立類間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。二基于UML的功能設(shè)計(jì)2學(xué)時(shí)1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?熟練使用Rational rose2003或其它UML建模工具2掌握組件圖的繪制方法3掌握配置圖的繪制方法4雙向工程的實(shí)施過(guò)程2、實(shí)驗(yàn)容1選課系統(tǒng)的組件圖設(shè)計(jì)；2選課系統(tǒng)的配置圖的設(shè)計(jì)；3選課系統(tǒng)的正向工程；4選課系統(tǒng)的逆向工程

3、；3、實(shí)驗(yàn)要求1繪制選課系統(tǒng)的組件圖；2繪制選課系統(tǒng)的配置圖；3使用Rose的正向工程，為類People、Student和Registrar生成代碼；4使用Rose的逆向工程，為Student的代碼建立同步模型。三基于UML的綜合設(shè)計(jì)4學(xué)時(shí)1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?熟練使用Rational rose2003或其它UML建模工具2綜合應(yīng)用用例圖、類圖、序列圖和狀態(tài)圖進(jìn)展面向?qū)ο蟮姆治龊驮O(shè)計(jì)2、實(shí)驗(yàn)容圖書管理系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)3、實(shí)驗(yàn)要求1給出學(xué)生使用該系統(tǒng)的用例圖；2給出描述學(xué)生借書的序列圖；3給出描述圖書館中工作人員的類圖；4給出一本書在流通過(guò)程中的狀態(tài)圖。5為每個(gè)用例制作活動(dòng)圖。四、考核方式根據(jù)實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、

4、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、?shí)驗(yàn)效果和實(shí)驗(yàn)報(bào)告的完成情況確定最終的實(shí)驗(yàn)成績(jī)。實(shí)驗(yàn)成績(jī)占課程總成績(jī)的20%。五、建議教材與教學(xué)參考書1、建議教材1 譚火彬著.UML2面向?qū)ο蠓治雠c設(shè)計(jì). 第一版.：清華大學(xué)，20212 自編.面向?qū)ο蠓治雠c設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書2、教學(xué)參考書1 邵維忠，芙清著.面向?qū)ο蟮姆治雠c設(shè)計(jì). 第一版.：清華大學(xué)，20212星星編著.UML根底與Rose建模實(shí)用教程. 第一版. ：清華大學(xué)，20213王愛(ài)國(guó)，輝林著. UML根底與建模實(shí)踐.第一版. ：清華大學(xué)，20214麻志毅編.面向?qū)ο蠓治雠c設(shè)計(jì).第二版. ：機(jī)械工業(yè)，20215Grady Booch, Robert A.Maksimchuk等

5、著. 面向?qū)ο蠓治雠c設(shè)計(jì).第三版. ：電子工業(yè)，20216武雪芳，班婭萌著.UML統(tǒng)模工程教程. 第一版. ：中國(guó)人民大學(xué).20217唐紅杰，史琳琳著. UML根底與Rose建模實(shí)訓(xùn)教程. 第一版. ：清華大學(xué)，20218弘平，呂海華著. UML根底、建模與設(shè)計(jì)實(shí)踐. 第一版. ：清華大學(xué)，20219洪海著.UML面向?qū)ο笮枨笈c建模教程. 第一版. ：清華大學(xué)，202110王菁，元慶著.UML建模 設(shè)計(jì)與分析標(biāo)準(zhǔn)教程2021-2021 版 第一版. ：清華大學(xué)，202111星星，小松著.UML統(tǒng)模教程與實(shí)驗(yàn)指導(dǎo). 第一版. ：清華大學(xué)，202112承歡著.UML與Rose軟件建模案例教程. 第

6、一版. ：人民郵電，202113董蘭芳，振安等著.UML課程設(shè)計(jì).第一版.：機(jī)械工業(yè)，200614*寶文，周毓明，盧紅梅著.UML與軟件建模.第一版.：清華大學(xué)，200615 吳建,潮,汪杰著.UML根底與Rose建模案例.第三版.：人民郵電，2021六、編制說(shuō)明編制者：軟件工程課程組 組長(zhǎng)：馬志強(qiáng)執(zhí)筆人：麗霞 編制時(shí)間：2021年3月. z-實(shí)驗(yàn)一 基于UML的類模型設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)名稱基于UML的類模型設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、熟練使用Rational rose2003或其它UML建模工具，掌握類圖的創(chuàng)立方法。2、掌握類的設(shè)計(jì)方法。3、掌握類間的關(guān)系繼承、關(guān)聯(lián)的設(shè)計(jì)方法。實(shí)驗(yàn)容題目1：選課系統(tǒng)的類的設(shè)計(jì)描述

7、：課程管理系統(tǒng)中，管理員負(fù)責(zé)添加課程，學(xué)生選擇課程。課程包括課程編號(hào)、課程名稱、課程性質(zhì)、開(kāi)課時(shí)間、開(kāi)課教師等信息；學(xué)生通過(guò)系統(tǒng)可以完成登錄，修改口令，查詢課程信息包括課程名、課程編號(hào)、課程性質(zhì)、開(kāi)課時(shí)間等以及選課的操作；教師包括教師編號(hào)、教師等信息。完成：1） 尋找系統(tǒng)中的類，完成類的屬性和方法的設(shè)計(jì)；2） 確定類間的繼承關(guān)系，創(chuàng)立類間的繼承關(guān)系；3） 確定類間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，創(chuàng)立類間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。題目2*：交通工具的類的設(shè)計(jì)描述：汽車和自行車都是交通工具。一輛自行車只能歸一個(gè)人擁有，但一輛汽車可歸一個(gè)人或者兩個(gè)人擁有。一個(gè)人可能沒(méi)有自行車或汽車，也可能擁有多輛自行車或汽車。人分男女兩類，每個(gè)人都

8、有年齡和名字。在任何時(shí)候，一輛汽車上可以載有0個(gè)或多個(gè)乘客。每輛汽車都有自己的顏色和商標(biāo)。特別地，每輛汽車都只有兩個(gè)前燈和一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)。完成：1） 尋找系統(tǒng)中的類，完成類的屬性和方法的設(shè)計(jì)；2） 確定類間的繼承關(guān)系，創(chuàng)立類間的繼承關(guān)系；3） 確定類間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，創(chuàng)立類間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。實(shí)驗(yàn)報(bào)告 實(shí)驗(yàn)報(bào)告包括：實(shí)驗(yàn)題目、實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)環(huán)境、實(shí)驗(yàn)過(guò)程、實(shí)驗(yàn)結(jié)果要求截屏、實(shí)驗(yàn)心得。按上述要求認(rèn)真填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，打印相關(guān)容。備注實(shí)驗(yàn)容中的題目后加有*號(hào)的題目為選做。實(shí)驗(yàn)前要進(jìn)展實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)，并書寫預(yù)習(xí)報(bào)告。預(yù)習(xí)報(bào)告包括：實(shí)驗(yàn)題目、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、分析題目并手工繪制UML圖。實(shí)驗(yàn)提示1） 尋找類類一般分為三類：實(shí)體類en

9、tity、邊界類boundary和控制類control。實(shí)體類是指保存要永久存儲(chǔ)體的信息。實(shí)體類通常是對(duì)用戶有意義的類，通常采用業(yè)務(wù)領(lǐng)域術(shù)語(yǔ)命名。邊界類位于系統(tǒng)與外界的交接處，包括窗體、報(bào)表以及打印機(jī)等硬件接口。邊界類使角色能與系統(tǒng)交互?？刂祁愗?fù)責(zé)協(xié)調(diào)其它類的工作，每個(gè)用例通常都有一個(gè)控制類，控制用例中的時(shí)間順序。邊界類和控制類都是虛構(gòu)類。尋找類的方法：（1） 從事件流中尋找名詞或名詞詞組或交互圖中的對(duì)象，將性質(zhì)一樣的歸為一類，或性質(zhì)容值正負(fù)相反的歸為一類。（2） 去除應(yīng)是歸類為屬性的工程。（3） 給這些類起一個(gè)適宜的名字，可以參考現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的命名規(guī)則。尋找關(guān)聯(lián)的方法：（1） 動(dòng)詞與介詞詞組。（

10、2） 類間存在依賴關(guān)系。（3） 隱含的關(guān)系。2） Rose的使用（1） 創(chuàng)立類選擇瀏覽器中的“Logical View-單擊右鍵-“New-“Class-類命名；（2） 添加屬性選擇類-單擊右鍵-“New-“Attribute-添加屬性名；（3） 修改屬性選擇屬性-單擊右鍵-“Open Specification-General選項(xiàng)卡4添加操作選擇類-單擊右鍵-“New-“Operation-添加操作名；. z-實(shí)驗(yàn)二 基于UML的功能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)名稱基于UML的功能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、熟練使用Rational rose2003或其它UML建模工具。2、掌握組件圖的繪制方法。3、掌握布局圖的繪制方法。

11、4、雙向工程的實(shí)施過(guò)程。實(shí)驗(yàn)容題目1：選課系統(tǒng)的組件圖設(shè)計(jì)描述：在選課系統(tǒng)中，包括MainProgram類主程序、People類、FormObject類、ControlObject類、Student類、Registrar類管理員、Course類和DataBase類。People類是Student類和Registrar類的基類，所以Student類和Registrar類依賴People類。FormObject類和ControlObject類都和Course類相關(guān)，F(xiàn)ormObject類和ControlObject類依賴Course類，ControlObject類和DataBase類相關(guān)，Cont

12、rolObject類依賴DataBase類。完成：1） 繪制選課系統(tǒng)的組件圖。題目2：選課系統(tǒng)的布局圖的設(shè)計(jì)描述：效勞器使用了兩臺(tái)主機(jī)，一臺(tái)作為數(shù)據(jù)庫(kù)效勞器，使用了Oracle效勞器，另一臺(tái)是同一局域網(wǎng)上的機(jī)器，作為HTTP效勞器，上面運(yùn)行了HTTP效勞器進(jìn)程以及業(yè)務(wù)邏輯，同時(shí)連接了打印機(jī)。而客戶端則是在因特網(wǎng)上任意具有Web瀏覽功能的機(jī)器，客戶端和HTTP效勞器通過(guò)因特網(wǎng)連接，從HTTP效勞器獲取信息。完成：1繪制選課系統(tǒng)的布局圖。題目3：選課系統(tǒng)的正向工程描述：見(jiàn)題目1。 完成：1） 使用Rose的正向工程，為類People、Student和Registrar生成代碼；2） 使用同樣的方法

13、，為其它類也生成代碼。題目4：選課系統(tǒng)的逆向工程描述：根據(jù)題目3正向工程執(zhí)行的結(jié)果，在類Student的代碼中增加一個(gè)TestOperation的空操作。完成：1使用Rose的逆向工程，為Student的代碼建立同步模型。實(shí)驗(yàn)報(bào)告 實(shí)驗(yàn)報(bào)告包括：實(shí)驗(yàn)題目、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)環(huán)境、實(shí)驗(yàn)過(guò)程、實(shí)驗(yàn)結(jié)果要求截屏、實(shí)驗(yàn)心得。按上述要求認(rèn)真填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，打印相關(guān)容。備注實(shí)驗(yàn)容中的題目后加有*號(hào)的題目為選做。實(shí)驗(yàn)前要進(jìn)展實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)，并書寫預(yù)習(xí)報(bào)告。預(yù)習(xí)報(bào)告包括：實(shí)驗(yàn)題目、實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒎治鲱}目并手工繪制UML圖。實(shí)驗(yàn)提示1） 組件圖的繪制1翻開(kāi)組件圖窗口 在瀏覽器窗口翻開(kāi)“ponent View文件夾-雙擊“Mai

14、n圖標(biāo)。2建立新組件 瀏覽器中右鍵單擊“ponent View-“New-“ponent建立了新組件；3修改組件屬性 右鍵單擊所建立的組件-“Open Specification-在“General選項(xiàng)卡中設(shè)置組件名稱、組件版型和實(shí)現(xiàn)的語(yǔ)言。 在“Files選項(xiàng)卡中-列表框中單擊右鍵-“Insert File，建立Main.java文件。4組件圖中增加組件 將所建立的組件拖入組件圖即可。（2） 設(shè)置組件和類的關(guān)系 使用上面的方法建立組件，然后翻開(kāi)組件的屬性框，選擇“Realizes選項(xiàng)卡，右鍵單擊類名，選擇“Assign，可以建立類和組件之間的關(guān)系。2） 布局圖的繪制1翻開(kāi)布局圖窗口 在瀏覽器

15、中選擇“Deployment View并雙擊，翻開(kāi)了布局圖窗口。2增加處理器在布局圖窗口工具欄上選擇“Processor圖標(biāo)-放置到“布局圖窗口中。3設(shè)置處理器屬性右鍵單擊新建的處理器-“Open Specification-選擇“Detail選項(xiàng)卡-在“Processes列表框中單擊右鍵-“Insert-設(shè)置處理器上運(yùn)行的進(jìn)程。3） 正向工程的實(shí)現(xiàn)1一般性檢查“Tools-“Check Model，如果模型有問(wèn)題，將在日志窗口中給出。2發(fā)現(xiàn)問(wèn)題“Report-“Show Access Violations，在問(wèn)題窗口中顯示問(wèn)題。3語(yǔ)言獨(dú)立檢查假設(shè)使用Java語(yǔ)言，“Tools-“Java-“

16、Synta* Check。4生成代碼“Tools-“Java-“Genenate Codes。4） 逆向工程的實(shí)現(xiàn)“Tools-“Java-“Reverse Engineer Java。. z-實(shí)驗(yàn)三 基于UML的綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)名稱基于UML的綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、熟練使用Rational rose2003或其它UML建模工具。2、綜合應(yīng)用用例圖、類圖、序列圖、活動(dòng)圖和狀態(tài)圖進(jìn)展面向?qū)ο蟮姆治龊驮O(shè)計(jì)。 實(shí)驗(yàn)容題目：圖書管理系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)描述：在一個(gè)圖書館中，書可外借1個(gè)月，期刊可外借3天，學(xué)生可以預(yù)約已被借出的書。當(dāng)一本書被歸還時(shí)，如果已經(jīng)有學(xué)生預(yù)約了這本書，則這本書將放在大廳中的借書處，否則放回書庫(kù)。倘假設(shè)過(guò)了預(yù)約期限還沒(méi)有人來(lái)取，預(yù)約的書也將放回書庫(kù)。圖書館工作人員由1位領(lǐng)導(dǎo)、20位正式的圖書管理員和10位學(xué)生圖書管理員幫助大廳借書處或書庫(kù)中工作的正式圖書管理員組成。在任何時(shí)候，大廳中的借書處有兩位正式的圖書管理員、兩位學(xué)生管理員以及另外可能是領(lǐng)導(dǎo)、學(xué)生圖書管理員或正式圖書管理員的人。正式圖書管理員負(fù)責(zé)監(jiān)視學(xué)生圖書管理員并向領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)工作。該圖書館準(zhǔn)備開(kāi)發(fā)一個(gè)圖書借閱系統(tǒng)，學(xué)生可以利用該系統(tǒng)借書。在使用該系統(tǒng)時(shí)，如果想借的書在