1、.華北科技學院計算機學院綜合性實驗華北科技學院計算機學院綜合性實驗實實 驗驗 報報 告告課程名稱課程名稱軟件建模技術（軟件建模技術（umluml）實驗學期實驗學期20152015至至20162016學年學年 第第二二學期學期學生所在院部學生所在院部計算機學院計算機學院年級年級20132013 級級專業班級專業班級軟件軟件 b132b132 班班學生學生付元樓付元樓學號學號201307044210201307044210任課教師任課教師德勝德勝實驗成績實驗成績計算機學院制計算機學院制.華北科技學院計算機學院綜合性實驗報告實驗報告須知實驗報告須知1、 學生上交實驗報告時，必須為打印稿（a4 紙）

2、。頁面空間不夠，可以順延。2、 學生應該填寫的容包括：封面相關欄目、實驗地點、時間、目的、設備環境、容、結果及分析等。3、 教師應該填寫的容包括：實驗成績、教師評價等。4、 教師根據本課程的綜合性實驗指導單中實驗容的要求，評定學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。任課教師統一刻錄成光盤，與該課程的期末考試成績一同上交到學院存檔。5、 未盡事宜，請參考該課程的實驗大綱和教學大綱。第 1 頁華北科技學院計算機學院綜合性實驗報告軟件建模技術軟件建模技術(uml)(uml)課程綜合性實驗報告課程綜合性實驗報

3、告開課實驗室：大軟機房開課實驗室：大軟機房20162016 年年 6 6 月月 1010 日日實驗題目食堂售飯系統食堂售飯系統 umluml 建模建模一、實驗目的1、掌握 uml 的表示法。2、掌握述問題和分析問題的方法，使用 uml 進行面向對象系統分析。3、使用 uml 進行面向對象系統設計。4、掌握面向對象建模的流程和基本思想。二、設備與環境硬件：多媒體計算機軟件：windows 系列操作系統、rational rose 建模工具三、實驗容及要求1.實驗要求1.完成用戶需求的分析，找出系統的執行者、用例，畫出用例模型圖。2.找出系統的概念類，建立領域模型。3.畫出系統順序圖，找出系統與外

4、界交互的消息。4.找出系統的設計類，建立設計類模型圖。5. 5.完成系統中主要類的詳細設計。6. 6.重點畫出用例圖、類圖及順序圖。2.實驗容1 1、系統介紹、系統介紹飯卡在國高校中已經普遍采用。飯卡由學校餐飲管理部門負責發放，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，補辦新卡，以免造成損失。食堂售飯系統是是用現代信息技術和自動控制技術的計算機網絡系統。系統中每個就餐者都持一卡，在管理中心注冊繳費，卡記著消費者的身份、余額。使用時將卡插入窗口機則顯示卡上金額，服務員按窗口機上數字鍵，窗口機自動計算并顯示消費額及

5、余額。管理中心監視每一筆消費，可打印出消費情況的相關統計數據。2 2、用例圖、用例圖（1）需求分析：食堂售飯系統和我們的生活密切相關，與此系統相關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，食堂工作人員要負責輸入餐費金額，管理人員需管理學生第 2 頁華北科技學院計算機學院綜合性實驗報告的各種請求操作。（2）系統中的執行者:系統中的主要用戶為系統中的主要執行者。就餐者，即持卡人需要通過食堂售飯系統來使用其所持有飯卡買飯，因而是整個系統的執行者。管理人員，根據持卡人的需求操作計算機系統從而實現與飯卡相關信息的管理，相當于其中飯卡信息管理子系統的使用者，是位于食堂售飯系統部

6、的執行者；食堂工作人員，同樣通過操作計算機系統來實現購買飯菜過程中的扣費功能以及對營業情況進行的匯總統計的功能，相當于其中消費處理與統計子系統的使用者，也是位于食堂售飯系統部的執行者。（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、申請補卡、申請退卡。食堂工作人員：輸入餐費金額、匯總當天數據。管理人員：登錄系統、辦理飯卡、充卡、掛失飯卡、補辦飯卡、注銷飯卡、退出系統。（4）用例圖：第 3 頁華北科技學院計算機學院綜合性實驗報告申請辦卡申請辦卡提交充值金額提交充值金額登錄系統登錄系統辦理飯卡辦理飯卡充卡充卡刷卡打飯刷卡打飯掛失飯卡掛失飯卡就餐者就餐者申請退卡申請退卡管理人

7、員管理人員補辦飯卡補辦飯卡申請補辦飯卡申請補辦飯卡退出系統退出系統注銷卡注銷卡申請掛失申請掛失輸入餐費金額輸入餐費金額食堂工作人員食堂工作人員匯總當天數據匯總當天數據（5）“食堂售飯系統”用例描述辦理飯卡1、基本流1） 學生申請辦理飯卡。2)系統驗證其合法性。3)系統分配卡號。4)管理員收取押金。5)管理員發放飯卡。6)系統保存學生辦卡信息。2 、備選流2.a 如果學生身份不合法，給出提示，結束。持卡就餐1、基本流第 4 頁華北科技學院計算機學院綜合性實驗報告1）就餐者到售飯機刷卡2）食堂工作人員輸入餐費金額。3）售飯機顯示金額。4）食堂工作人員確認扣除。5）系統扣除金額并保存交易過程。2、備

8、選流1.a 卡無效，提示卡無效信息，結束。4.a 余額不足，提示充卡，結束。掛失飯卡1、基本流1)就餐者提出掛失請求。2)系統驗證卡的合法性。3)管理員掛失飯卡。4)系統保存信息。2、備選流2.a 卡不合法，給出提示，結束。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） 系統保存信息。2、備選流2.a 飯卡處于掛失狀態，提示用戶，結束。退卡1、基本流1） 就餐者申請退卡。2） 管理員退還押金。第 5 頁華北科技學院計算機學院綜合性實驗報告3） 就餐者返還飯卡。4） 管理員注銷飯卡。5）2、備選流1.a 飯卡損壞，用戶賠款，結束。3 3、類圖、類圖

9、（1）領域模型提取概念類的過程：對系統的所有用例進行分析，并結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，金額，售飯機，計算機系統，報表明細，辦卡信息明細，個人消費明細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，計算機系統。而就餐者、管理人員、食堂工作人員都是一種角色，所以把角色也單獨分為一個類。概念類大體圖：系統刪除用戶。飯卡飯卡角色角色售飯機售飯機計算機系統計算機系統就餐者就餐者食堂工作人員食堂工作人員管理人員管理人員對每一個類進行提取，分析各個類的屬性如下。“就餐者”類的主要屬性： 、學號、卡號、辦卡時間。“飯卡”類的

10、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、 。“管理員”主要屬性：工號、 。第 6 頁華北科技學院計算機學院綜合性實驗報告“售飯機”主要屬性：機號“計算機系統”主要屬性：無從“食堂售飯系統”用例的描述中，可以得到一些動詞，因為這些動詞可能成為類的方法。通過進一步的分析，可以找到類的主要方法。“就餐者”類的主要方法：申請辦卡、提交充值金額、刷卡打飯、申請掛失、申請退卡。“飯卡”類的主要方法：無“食堂工作人員”主要方法：輸入餐費金額。“管理員”主要方法：登錄系統、辦卡、充值飯卡、掛失飯卡、注銷卡、管理用戶信息、退出系統。“計算機系統”類的主要方法： 查看辦卡信息明細、

11、 查看個人消費明細、 打印報表。“售飯機”主要方法：扣除金額、匯總計算。對每一個類的方法進行分析，找出一些動詞或動詞詞組，可以找到主要類間關系。就餐者擁有一飯卡。“就餐者”類和“飯卡”類有擁有的關系。就餐者需要在售飯機上刷卡就餐,“就餐者”類和“售飯機”類有擁有的關系。食堂工作人員使用售飯機進行售飯，“食堂工作人員”類和“售飯機”類有使用的關系。 。管理人員需要使用計算機系統來操作就餐者的一系列請求， “管理人員”類與“計算機系統”類有使用的關系。管理人員需要管理飯卡的信息。“管理人員”類與“飯卡”類有管理的關系。圖是一個帶有主要屬性、方法和關系的類圖描述。具體如下圖所示。第 7 頁華北科技學

12、院計算機學院綜合性實驗報告管理人員管理人員+姓名+工號+登錄系統()+辦卡()+充值飯卡()+掛失飯卡()+不辦飯卡()+注銷卡()+管理用戶信息()+退出系統()計算機系統計算機系統+查看辦卡信息明細()+查看個人消費明細()+打印報表()使用1.n管理就餐者就餐者角色角色+姓名+學號+卡號+辦卡時間+申請辦卡()+提交充值金額()+刷卡打飯()+申請掛失()+申請補辦飯卡()+申請退卡()0.n飯卡飯卡11擁有+卡號+密碼+持卡人+存款金額1.n刷卡食堂工作人員食堂工作人員+工號+姓名+輸入餐費金額()11.n售飯機售飯機+機號+扣除金額()+匯總計算()使用14 4、順序圖、順序圖順序圖

13、描述按時間的先后順序對象之間的交互動作過程，通過對食堂售飯系統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。第 8 頁華北科技學院計算機學院綜合性實驗報告student :就餐者管理人員計算機系統1 :申請辦卡()2 :登錄系統()3 :選擇辦卡操作()4 :驗證用戶的合法性()optcom binedfragment15 合法 :分配卡號()6 不合法 :反饋信息()7 :收取押金()8 :數據庫保存信息()9 :發放飯卡()2） 飯卡充值順序圖如圖所示。第 9 頁華北科技學院計算機學院綜合性實驗報告3） 就餐順序圖

14、如圖所示。4） 掛失 飯卡 順序 圖如 圖所示。第 10 頁optcom binedfragm ent23 金額不足 :提示用戶()1 :刷卡()student :就餐者 :售飯機waiter :食堂工作人員2 :輸入餐費金額()4 :扣除金額()華北科技學院計算機學院綜合性實驗報告5）退還飯卡順序圖如圖所示。5 5、合作圖、合作圖與順序圖一樣，合作圖也是用于描述對象之間的交互關系，展示對象之間的消息傳遞，在食堂售飯系統中，就餐者向管理員申請辦理新卡，充值，掛失，補辦飯卡等第 11 頁華北科技學院計算機學院綜合性實驗報告信息，管理員通過與計算機交互完成這些功能同時經過就餐者的確定，就餐者就可以

15、跟售飯機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，否則扣去相應金額。合作圖大體如圖所示。6. 6.對象圖對象圖對象圖是包含在類圖中的各個類進行實力建模，它顯示了在某一個時間點上統中的一組對象以及它們之間的關系。對象圖用于描述系統的靜態過程，它描述的是系統在某一特定狀態時刻的當前狀態。基于食堂售飯系統類圖分析可以輕易得到下面的對象圖。第 12 頁華北科技學院計算機學院綜合性實驗報告7 7、活動圖、活動圖活動圖用來描述一個操作的執行過程中所完成的工作步驟或動作， 在食堂售飯系統中，主要描述了三個用戶的主要活動。如下圖所示。就餐者活動圖第 13 頁華北科技學院計算機學院

16、綜合性實驗報告管理人員活動圖第 14 頁華北科技學院計算機學院綜合性實驗報告作 人 員8. 8.構構構從 軟 件角 度 來食 堂 工活動圖件圖件圖件 圖 是構 架 的描 述 一個系統的主要功能，使用構件圖可以清楚地看出食堂售飯系統的結構和功能，如下圖所示。9. 9.部署圖部署圖部署圖描述了系統描述了系統運行時的食堂售飯系統中的各個物理節點，以及在這些結點上運行的軟件結構的視圖，如下圖所示。第 15 頁華北科技學院計算機學院綜合性實驗報告四、實驗結果及分析四、實驗結果及分析經過這次 uml 綜合實驗，我對面向對象 uml 有了一個更全面的認識和了解，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行建模的方法與步驟。為以后系統的編制和設計建模打下了堅實的基礎。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。通過詢問同學和上網查資料，得到了比較滿意的解決。在這次實驗中，關于 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的設計過程可以看出，uml 作為面向對象建摸領域的工業標準，在軟件系統的設計過程中有著巨大的優勢