軟件需求分析與建模實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

1、實(shí)驗(yàn)一軟件需求建模-用例圖與活動(dòng)圖一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖煜び美龍D、活動(dòng)圖的基本功能和使用方法。掌握使用用例圖和活動(dòng)圖對(duì)項(xiàng)目需求進(jìn)行建模3 .掌握如何使用建模工具繪制用例圖與活動(dòng)圖。二、實(shí)驗(yàn)器材計(jì)算機(jī)一臺(tái)。Rational Rose 工具軟件。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容根據(jù)小組項(xiàng)目進(jìn)度安排，結(jié)合前期需求調(diào)研結(jié)果，應(yīng)針對(duì)每個(gè)用例進(jìn)行業(yè)務(wù)分析，完成 對(duì)系統(tǒng)的需求建模，得到用例模型、活動(dòng)圖模型，說明其具體的業(yè)務(wù)流程。要求：對(duì)其中主要功能(用例)進(jìn)行建模分析。使用Rational Rose繪制規(guī)范的用例圖、活動(dòng)圖。四、實(shí)驗(yàn)步驟(一)參考樣例：“刪除讀者信息”用例的書面用例一般應(yīng)包含以下信息：管理員在錄入界面，輸入待刪除的讀者

2、名；“業(yè)務(wù)邏輯”組件在數(shù)據(jù)庫(kù)中，查找待刪除的讀者名；如果不存在，則顯示出錯(cuò)信息，返回步驟(1)，如果存在則繼續(xù)；“業(yè)務(wù)邏輯”組件判斷“待刪除的讀者”是否可以刪除；如果不可以，則顯示出錯(cuò)信息，返回步驟(8)，如果可以則繼續(xù)；在數(shù)據(jù)庫(kù)中，刪除相關(guān)信息；顯示刪除成功信息；結(jié)束。以“刪除讀者信息”用例為例繪制用例圖和活動(dòng)圖。用例圖繪圖步驟：在用例視圖上雙擊main,出現(xiàn)如圖1.1所示，為繪制用例圖做好準(zhǔn)備。圖1.1在圖中的工具欄選取“ Actor”圖標(biāo)，在右邊的圖中添加一個(gè)Actor,并輸入名稱:administrator,如圖 1.2 所示。m tr 111 g*adminisirator囹 Pil

3、d Edit Vi cm Fprnm七 Broinse depart Query Toals m tr 111 g*adminisirator囹 Pild Edit Vi cm Fprnm七 Broinse depart Query Toals 氏M-Inm ?ind.oiFr Help弓I劃皂1 ltogFcr Helppress FLLaTLraaME： JLalysiE愆a回E5X卷口囪曲笠已XeSOCI it L 4HE ffi-S Loci cal Vi ev 3 Conpcnent Vi ew 0( Deplqyrnn.1 View 13 Mohl Propi&TtiE倒| (un

4、tl tied)白口I Use Case V眉倒 Hain史 iidni ini str it ori母 Rational Rose (untitled) Use Case Diagram: Use Case View / Keuzi圖1.2在左邊的工具欄中，選取“Use Case”的圖標(biāo)，在右邊的圖中畫出一個(gè)用例，并輸入用例的名稱：login。圖1.3(4)按照步驟(3),繪制出如圖1.4和圖1.5的兩個(gè)用例。2?$昭回畫畫囹叵82?$昭回畫畫囹叵8atiuujLog/圖1.5在繪出了用例后，接下來的是繪制參與者與用例實(shí)現(xiàn)，如圖1.6所示。Fl - M adni ni tral orH-C

5、Logical Yi國(guó) Deployment YievHo&L Pr :-j- 4r t i e 5圖1.6（6）根據(jù)步驟（5），同時(shí)完成如圖1.7和圖1.8。此時(shí)，“刪除讀者信息”用例圖就到 此完成。其系統(tǒng)查詢讀者信息等其他的功能會(huì)在時(shí)序圖和活動(dòng)圖中描繪。圖1.7G -1nc- 1a5 圖1.7G -1nc- 1a5 _e d o t c s IM aid SA 1 所 fw 她 口IhLhLhlh1口口3鉤 倒.日呼呼!;-.,圖1.8（7）根據(jù)分析情況，進(jìn)一步添加或細(xì)化用例圖。2 .活動(dòng)圖繪制繪圖步驟：在用例圖中，找到“刪除讀者信息”的用例，如圖2.1所示，在“刪除讀者信息” 用例上單擊

6、右鍵，在彈出的快捷菜單中選“New”，Rose工具也會(huì)彈出一個(gè)菜單，選Activity Diagram”，選中后單擊，便可以新建好一個(gè)活動(dòng)圖。如圖2.2所示。圖2.1圖2.2新建好活動(dòng)圖后，雙擊“刪除讀者信息”的活動(dòng)圖，得到如圖2.3所示，然后在左邊 的工具欄內(nèi)點(diǎn)擊“Swimlane”，在右邊的圖添加一個(gè)泳道，如圖2.4所示，并命名為administrator. 按照此步驟，再添加另一個(gè)泳道，并命名為SystemTool，得到圖2.5。圖2.4umL Vsa Ewm Vi -sivF1 關(guān) adxa mi 3 traiFl -O deleteT.：.; theaiiTiiiiiEtrE白.圖2

7、.4umL Vsa Ewm Vi -sivF1 關(guān) adxa mi 3 traiFl -O deleteT.：.; theaiiTiiiiiEtrE白.Tj-1 +.-tG/Ac + i vi tAiL曰eIjdrniniztrjtor k0 - Ic-gindelete a-drinnisir-!systemEel at i oiist由尖arch圖2.5（3）接著在左邊的工具上選取“Start State”，并在administrator的泳道上添加，如圖2.6所示；添加完開始結(jié)點(diǎn)后，再來為此活動(dòng)圖添加活動(dòng)，圖2.7所示，在左邊的工具欄上選中“Activity”這個(gè)圖標(biāo)，在administ

8、rator這邊的泳道上添加一個(gè)活動(dòng)，命名為登錄（login）， 再在開始結(jié)點(diǎn)和活動(dòng)登錄（login）之間添加活動(dòng)關(guān)系，如圖2.8所示。圖2.6冬Race ul. &dl Activity DiagraAE delete / del. . . I ft I X蜀 File Edit View Fernet Brovse Kepart 蟲iary Tools Add-圖2.6冬Race ul. &dl Activity DiagraAE delete / del. . . I ft I X蜀 File Edit View Fernet Brovse Kepart 蟲iary Tools Add-I

9、ns Window Help 己 X昌整口 gl函回也1廚區(qū)deletefflj關(guān) fldnmiELir-a.tarO delete:theadjriiEistrs-7 Et at e/1 Ac t l vi tQ loginH aidiriinistrs目 s/stemrooJMT T-1 . j ：1administiator圖2.7圖2.8完成步驟(3)后，登錄輸入需要對(duì)輸入的信息進(jìn)行驗(yàn)證，則在圖中利用“Decision” 圖標(biāo)添加一個(gè)驗(yàn)證框，如圖2.9所示：添加驗(yàn)證框后，驗(yàn)證的內(nèi)容，如果通過，則允許管理 員進(jìn)行查詢操作，如圖2.10所示；如不能通過，則結(jié)束，如圖2.11所示。圖2.9圖

10、 2.10圖 2.11驗(yàn)證后，下一步的操作是查詢需要?jiǎng)h除的記錄，添加一個(gè)活動(dòng)，命名為delete, 如圖2.12和圖2.13所示。圖 2.12圖 2.13（6）最后，在刪除后，系統(tǒng)會(huì)返回操作結(jié)果給操作者，圖2.14所示；刪除成功或刪除 失敗系統(tǒng)都會(huì)有信息返回給操作者。圖 2.14（二）結(jié)合具體項(xiàng)目，開展需求建模，繪制用例圖、活動(dòng)圖。五、實(shí)驗(yàn)要求整理實(shí)驗(yàn)結(jié)果。小結(jié)實(shí)驗(yàn)心得體會(huì)。將繪制的用例圖、活動(dòng)圖打印后附在實(shí)驗(yàn)報(bào)告后面。實(shí)驗(yàn)二軟件需求建模-狀態(tài)圖與時(shí)序圖一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖煜顟B(tài)圖、時(shí)序圖的基本功能和使用方法。掌握使用狀態(tài)圖和時(shí)序圖對(duì)項(xiàng)目需求進(jìn)行建模掌握如何使用建模工具繪制狀態(tài)圖與時(shí)序圖。二、實(shí)驗(yàn)器

11、材計(jì)算機(jī)一臺(tái)。Rational Rose 工具軟件。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容根據(jù)小組項(xiàng)目進(jìn)度安排，結(jié)合前期需求調(diào)研結(jié)果，應(yīng)針對(duì)每個(gè)用例進(jìn)行業(yè)務(wù)分析，完成 對(duì)系統(tǒng)的需求建模，得到狀態(tài)模型、時(shí)序圖模型，說明其具體的業(yè)務(wù)流程。要求：1 .對(duì)其中主要功能(用例)進(jìn)行建模分析。使用Rational Rose繪制規(guī)范的狀態(tài)圖、時(shí)序圖。四、實(shí)驗(yàn)步驟(一)參考樣例：分析：圖書館管理系統(tǒng)中的還書主要業(yè)務(wù)的描述和分析可知，還書業(yè)務(wù)的動(dòng)態(tài)行為是由：空閑(idle)、圖書查找(finding)、還書(reversion)、失敗(Failure)、歸還成功(Success) 5 種 狀態(tài)及激活相互轉(zhuǎn)換的事。以還書業(yè)務(wù)的動(dòng)態(tài)行為例繪

12、制狀態(tài)圖。根據(jù)圖書館業(yè)務(wù)功能模塊中的交互操作進(jìn)行動(dòng)態(tài)建模的操作步驟和方法，請(qǐng)你對(duì)書籍管 理模塊中的交互操作進(jìn)行動(dòng)態(tài)建模。該模塊中主要存在“新增書籍”、“修改書籍信息”和“刪 除書籍信息”三種交互操作。以“新增書籍”為例繪制時(shí)序圖。狀態(tài)圖繪圖步驟：在用例圖中的還書(reversion)用例，單擊右鍵，如圖1.1所示，新建一個(gè)狀態(tài)圖， 命名為reversion狀態(tài)圖，圖1.2所示。圖1.1圖1.2(2)雙擊reversion”狀態(tài)圖，展開后，在左邊的工具欄上選取一個(gè)“Start State”，此結(jié)點(diǎn)為開始結(jié)點(diǎn)，圖1.3所示；當(dāng)還書的時(shí)候，操作者先要詢問系統(tǒng)的狀態(tài)，如果系統(tǒng)忙，操作者則必需等待，因此

13、，得到系統(tǒng)的兩種狀態(tài)，如圖1.5所示。圖1.3圖1.4圖1.5(3)操作者在詢問系統(tǒng)和狀態(tài)后，得到的圖1.6所示兩種狀態(tài)，如果系統(tǒng)忙，操作者必 需要等待、結(jié)束，如圖1.7和圖1.8所示，重返步驟(1)。圖1.6圖1.7圖1.8如系統(tǒng)空閑，則進(jìn)行對(duì)還書的信息進(jìn)行查詢操作，圖1.9所示；查詢也有兩種結(jié) 果，一是查詢得到該書的相關(guān)信息，二查詢不到該書的相關(guān)信息；則此時(shí)有兩種狀態(tài)，需要建立兩種狀態(tài)，如圖1.10所示。Rat ional Rose llb.1. mJI St al eclLaxt Di.ag：Eas.:/| file Ed.: i ;l iv KoiT-it f r r t Jucrv

14、1 c 1 z Rdd-W= gw Helf13叵A|-.典|-:-“|.玲0口11-1Maindriinis tz*4.1orreoder delete login rftv-aisioiL E therenisr (3-WE Yi an臼曰_J曰f=l r,-.A13叵A|-.典|-:l. sdl Stat echart Diagm; reiarersinn / reversionJlI* Edit Vi-av旦treivE Rap ort JuAry Xdd-E Add-Ens Window HalpD U %電辱整亡IE）幽回囹廚如 戰(zhàn)嘎4Vsa C臼五白Vi sv;. Plain蓋

15、idnirdEtrator戔 rdidrCZ dal ate匚 laihC r avarEian.-孕 thereader f re：i(日密 Stite/ftcti/L ty H囹 revc-rEion圖 1.11（7）根據(jù)分析設(shè)計(jì)情況，進(jìn)一步添加或細(xì)化狀態(tài)圖。時(shí)序圖繪圖步驟：（1）在Rose的“Logical View”單擊右鍵，選擇“Sequence Diagram”新建一個(gè)時(shí)序圖，時(shí)序圖是交互圖一種表示，可以用時(shí)序來表示，如圖2.1；在此，先簡(jiǎn)單介紹一下用法：圖中的直線箭頭是發(fā)送消息;虛線箭頭是返回消息；曲折線是對(duì)象自己給自己發(fā)送消息并調(diào)用。（2）接下來的是添加類，系統(tǒng)中的類是其他的方

16、法的邊界，在前面的實(shí)驗(yàn)中做好的類 可以直接拖拉到時(shí)序圖中，見圖2.2和圖2.3所示。圖2.1圖2.2圖2.3添加類后，便可以添加方法了，開始時(shí)必須是外面的實(shí)體向系統(tǒng)發(fā)送消息，如圖2.4所示，是管理員登錄時(shí)向系統(tǒng)發(fā)送的消息；.sdl .sdl Sequence Diagram: Logical Vev / addbook口間區(qū)IFile dit Vi eiv Formal BrawEe Report rods Add-Ins 也 riduw Hlp 51 X-H- O Vse Case Yi%5 l L:gi cal View-H- O Vse Case Yi%5 l L:gi cal View

17、 Main目Mdb p ck+ aActi onF orn1日AddE :- ok+河Book由-匡B。乩十nBookfJ：an3Ee4- ，riPerson+ =,Asociati on3 I I ConponeiLt Vi ew =-0| LeplDyment Viev也| M: laL Pr -：p er : i s s. 蘭圖2.4（5）可以按上一步的方法來完成其他的方法，如validate （驗(yàn)證），返回驗(yàn)證結(jié)果， 用戶收到結(jié)果后，可以正常登錄后便能進(jìn)行增加圖書見圖2.5, 2.10。s-白s-冬氏 Kat ional Rose nL. nd!試 yilc. I di t l ; v

18、tr vzc昭 昌舊匚宜|四畫畫理 牛 克區(qū)Locical View g| NMn |b)圖書館曜功能 Ki adit oak E圖 Actls-白s-冬氏 Kat ional Rose nL. nd!試 yilc. I di t l ; vtr vzc昭 昌舊匚宜|四畫畫理 牛 克區(qū)Locical View g| NMn |b)圖書館曜功能 Ki adit oak E圖 Actl DriForni * S AdlBoodn 啟-國(guó)Book E-S R-國(guó) BackH-ariac 目 BalbtaBoak 由S Person EF- Associati on5 I I C cTipcai4iL

19、t Viv |(jj Ileplc-ynenL Vi er 坂IIodcjU 岳refineiitati nn.lookStrinEIDLL.CLamm Specif i cat ion far bookFislBtioiLE | CcopDnentE | Vested Tiles neral/ SLm nnhan i aSt .圖4.7設(shè)置好Book類的屬性，現(xiàn)在來設(shè)置Book類的方法(也是操作)，雙擊Book類后 在“Class Specification”對(duì)話框中選“operations”這個(gè)選項(xiàng)卡，可以看到圖4.8所示，在 圖中的空白地方，單擊右鍵，在彈出的菜單中選“insert”這個(gè)

20、選項(xiàng)，見圖4.9,接著輸入 方法名，同時(shí)可以設(shè)置該方法的返回類型，也可以在Documentation的方框內(nèi)填寫一些相 關(guān)的方法說明，如圖4.12所示，設(shè)置好該方法的訪問權(quán)限，見圖4.13。Book類的其他方 法也可以按上面來設(shè)置好，最后，得到Book類的其他方法見圖4.14。C3L 皿毋 Specif lest ion for bookdue | CoriponentE He st ad TilesGeneral | Be tail :如毗危 E 珀:kllrLtulesA ELdv i rJiari ta| St. . | Re Lum.Fareat:盤一. | t Hi圖4.8Files

21、ApplyHelp圖4.9GeneralR 5how InheriteClafs Spocificatian for bonkus Specific at ion for bookErovse t IKelatLons | Canpanents NestedGeneral Detail Operations iirilutes17 allow irilierileXelaUciKSDetailELelali4ii5 | npuDieiils Heated Files 血質(zhì)曰DelaiLSt.ipar-a.lL anRaIiuh.f? SJiw iiiherjt&Attributes圖 4.10

22、CanponentE I Nested | FileOperations ftHrilntesI St. 。坤 MiunAetxiiTi. far entDacmeotB-ti ed-OK| CaiuceL |gtM恥 T渣二圖圖4.11圖 4.12Class Specifleal ion for book ? XEaL a.! i oneComp DJlflTitEMdE-tailFi 1 *| Ht4il Dpartiimz | At tributesStOperation| Keturn.| rarentsetlSEivoi dbuokEetlSBK5 tri asbookBook,S-

23、bring,a e i.Au.tiorvoidbookEetAutiLor3 tri ubooksetBook _Cancei voidbooko歆 tE:ok_C oricari S tri agBooksttPri cevoidBoc-kFri eH oublebook5 e tEei n entat i : voi dbuok,eetEesinentat i( 5 tri asbook T圖 4.14圖 圖 4.14（6）至此，Book類的方法和屬性都設(shè)置好了，如圖4.15所示。圖 4.15（7）接下來為書目類（Bookitem）設(shè)置，按照上面的步驟可以設(shè)置好Bookitem類的屬 性和

24、方法，如圖4.16和圖4.17所示。Class Specification for Bo obit enKalatiansCaTipaneiitslestedFilesGeiier alDetailOperationsAttri Lutes(E | Csji-L(E | Csji-L| ftrcMse t1 St.Pa. T理白 Ird.IstlLBookl ti StringnajneBoakI t StringregLTieritati mBookl ti StringlendDateBookl 11DateretTumtlaieBoakliiDateleadDutBoakit booledstoreBookltiintar JarBoakit booledEhDuliiretTiTiiilate Jiookl t ： Date：1SBN - String Rename : String author: String Jboak concern. Sinng pi-ice