類圖實(shí)例和習(xí)題

建立系統(tǒng)靜態(tài)圖的過程是對(duì)系統(tǒng)領(lǐng)域問題及其解決方案的分析和設(shè)計(jì)的過程。靜態(tài)圖設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是類圖的建立。建立類圖的步驟：1.研究分析問題領(lǐng)域，確定系統(tǒng)的需求。2.發(fā)現(xiàn)類和對(duì)象，明確類的屬性和操作。3.發(fā)現(xiàn)類之間的靜態(tài)關(guān)系，一般與特殊關(guān)系，整體和部分關(guān)系，類之間的繼承性和多重性。4.設(shè)計(jì)類與關(guān)系。5.繪制類圖并編制相應(yīng)的說明。部分文檔描述：系統(tǒng)為每個(gè)讀者建立一個(gè)賬戶，并給讀者發(fā)放讀者證，（可以提供讀者證號(hào)、讀者姓名），賬戶中存儲(chǔ)讀者的個(gè)人信息、借閱信息以及預(yù)訂信息等，持有讀者證可以借閱圖書、返還圖書、查詢圖書信息、預(yù)訂圖書和取消預(yù)訂。在借閱圖書時(shí)，需要輸入讀者所借閱的圖書名、ISBN號(hào)，然后輸入讀者的讀者證號(hào)和姓名，完成后提交所填表格，系統(tǒng)驗(yàn)證讀者是否有效。如果讀者有效，借閱請(qǐng)求被接受，系統(tǒng)查詢讀者所借閱的圖書是否存在。若存在，則讀者可借出圖書，系統(tǒng)記錄借閱記錄，如果讀者所借閱的圖書已被借出，讀者還可預(yù)訂該圖書。讀者如期還書后，系統(tǒng)清除借閱記錄，否則需繳納罰金。讀者還可以續(xù)借圖書，系統(tǒng)還包括圖書掛失和讀者證掛失等功能。同時(shí)，以上部分操作還需要系統(tǒng)管理員和圖書管理員進(jìn)行參與。結(jié)合以上分析，采用識(shí)別類的方法，暫時(shí)可以識(shí)別出“圖書管理系統(tǒng)”中的一些類。實(shí)例:圖書管理系統(tǒng)識(shí)別“圖書管理系統(tǒng)”中的類（1）尋找名詞閱讀系統(tǒng)文檔和用例（尤其是用例事件流），找出名詞或名詞短語，注意區(qū)別類和屬性，篩選后，去除冗余的、與系統(tǒng)無關(guān)的、非獨(dú)立的類。（2）類-職責(zé)-協(xié)作方法CRC方法，模擬開發(fā)人員”處理卡片”的一個(gè)過程。開發(fā)人員在執(zhí)行一個(gè)處理實(shí)例（即一個(gè)用例）的同時(shí)，將類名賦予的職責(zé)和合作者填入卡片，以此來確定類。（3）根據(jù)MVC模式尋找根據(jù)用例圖找出邊界類；在用例圖中找出控制類；數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)完畢后，可以根據(jù)數(shù)據(jù)表獲得實(shí)體類。（4）有些類無法通過上述方法找到，可能還需要從后面的動(dòng)態(tài)模型（如時(shí)序圖和協(xié)作圖）中通過分析對(duì)象來確定。主要參與者：系統(tǒng)管理員、圖書管理員、讀者主要用例:ManageUser(用戶管理)、ManageBook（圖書管理）、ManageReader(讀者管理)、Borrow-Lend(借閱管理)等。ManageUser:完成系統(tǒng)用戶的增加、刪除、修改、查詢等功能。2.ManageBook：完成基本信息設(shè)置（圖書類型設(shè)置、借閱種類設(shè)置）和圖書信息管理（圖書信息設(shè)置、圖書信息查詢）功能。3.ManageReader：完成讀者辦證、讀者信息查詢、讀者證掛失功能。4.Borrow-Lend：完成借書、還書、續(xù)借、超期罰款、圖書預(yù)訂、取消預(yù)訂、圖書掛失等功能。序號(hào)參與者用例名稱用例說明1Administrator(系統(tǒng)管理員)AddUser增加系統(tǒng)用戶2DeleteUser刪除系統(tǒng)用戶3UpdateUser修改系統(tǒng)用戶4QueryUser查詢系統(tǒng)用戶5Librarian(圖書管理員)SetBookType進(jìn)行圖書類型設(shè)置6SetBrrowType進(jìn)行借閱種類設(shè)置7SetBookInfo進(jìn)行圖書信息設(shè)置8SetReaderCard為讀者辦證9QueryBookInfo根據(jù)需要進(jìn)行圖書信息查詢10QueryReaderInfo進(jìn)行讀者信息查詢11BrrowBook處理讀者的借書請(qǐng)求12ReturnBook處理讀者的還書請(qǐng)求13RenewBook處理讀者的續(xù)借圖書請(qǐng)求14Fine收取讀者的超期罰款15ReserveBook收取讀者的圖書預(yù)訂請(qǐng)求16CancleReservation處理讀者的取消預(yù)訂請(qǐng)求17LoseBook處理圖書掛失18LoseReaderCard處理讀者證掛失圖書管理系統(tǒng)的用例19Reader(讀者)Login登錄系統(tǒng)20ReserveBook申請(qǐng)預(yù)訂圖書21CancleReservation取消圖書預(yù)訂22QueryBookInfo根據(jù)需要進(jìn)行圖書信息查詢23QueryReaderInfo進(jìn)行讀者信息查詢24RenewBook申請(qǐng)續(xù)借圖書序號(hào)參與者用例名稱用例說明頂層用例圖系統(tǒng)管理員ManageUser子用例圖圖書管理員ManageReader子用例圖圖書管理員Borrow-Lend子用例圖讀者Borrow-Lend子用例圖序號(hào)類名稱類說明1Admin抽象出來的管理員2Administrator進(jìn)行系統(tǒng)管理的管理員3Librarian進(jìn)行讀者管理、圖書管理、借閱管理的圖書管理員4Reader讀者基本信息5ReaderType讀者類別信息6Book圖書基本信息7BookType圖書類別信息8Borrow讀者借閱圖書信息9BorrowType讀者借閱類型信息10Store圖書在圖書館中的存放位置信息11Reserve讀者預(yù)訂圖書信息12Fine讀者罰款信息“圖書管理系統(tǒng)”中的類系統(tǒng)的用戶接口可以作為系統(tǒng)的邊界類:（如果采用頁面形式表示用戶接口，可把頁面看成邊界類）Login（登錄）、Main（主界面）、SystemManage（系統(tǒng)管理）、ReadrManage（讀者管理）、BookManage（圖書管理）、BorrowManage（借閱管理）、FineManage（罰款管理）等窗體為方便管理，設(shè)計(jì)2個(gè)包，BusinessPackage（業(yè)務(wù)包）、GUIPackage（圖形用戶接口包）2.繪制類圖1.根據(jù)以下描述，給出系統(tǒng)的UML類設(shè)計(jì)方案。系統(tǒng)名稱:農(nóng)夫果園游戲系統(tǒng)任務(wù)角色：農(nóng)夫（Farmer）、市場(chǎng)調(diào)查員（Inquirer）、農(nóng)場(chǎng)主（Boss）系統(tǒng)實(shí)物：各種水果（Fruit）、果園（Garden）功能需求:農(nóng)夫可以根據(jù)市場(chǎng)行情種植各種水果；市場(chǎng)調(diào)查員可以了解市場(chǎng)行情；農(nóng)場(chǎng)主可以向農(nóng)夫、市場(chǎng)調(diào)查員發(fā)布命令；各種果樹都具有種植（plant）、成長(zhǎng)（grow）、收獲（harvest）行為；果園是人物和實(shí)物進(jìn)行交易的場(chǎng)所。2.每個(gè)HouseKeeper都有一個(gè)Manager負(fù)責(zé)，有的Manager可能負(fù)責(zé)多個(gè)HouseKeeper，有的Manager可能一個(gè)HouseKeeper都沒有，下面哪幅圖適合描述類HouseKeeper和類Manager的關(guān)系？AB3.為下面這段Java代碼補(bǔ)充類圖。PublicclassStudent{privateStringname;publicvoidsetName(Stringname){=name;}

publicStringgetName{;}}4.根據(jù)下面的陳述繪制類圖學(xué)生包括本科生、研究生兩種。研究生可以利用課余時(shí)間擔(dān)任助教。教師包括講師和教授兩種。一名助教可以為一位講師或一位教授助課，一位講師只能有一名助教，一位教授可以有5名助教。5.按如下描述繪制出“飛船系統(tǒng)”的類圖?！吧裰邸绷?hào)飛船是“神舟”飛船系列的一種，它由軌道艙、返回艙和逃逸救生塔組成。航天員可以在返回艙內(nèi)駕駛飛船，軌道艙則是航天員工作和休息的場(chǎng)所。在緊急情況下，可以利用逃逸救生塔逃生。在飛船兩側(cè)有多個(gè)太陽能電池翼，可以為飛船提供電能。6.按如下描述繪制出“自制機(jī)器人系統(tǒng)”的類圖這張圖的焦點(diǎn)在那些讓機(jī)器人在路上行走的機(jī)制所對(duì)應(yīng)的類上。通過分析可以發(fā)現(xiàn)一個(gè)虛類Motor和兩個(gè)由它派生出來的類：SteeringMotor和MainMoto