1、軟件工程高級開發技術讀書報告二一請閱讀參考書1的第4-5章，圍繞以下問題整理讀書筆記，形成讀書報告 UML中定義了哪些主要類型的圖？綜述用例建模中如何對交互模型、結構模型、 行為模型進行描述？答：UML中主要定義了 9種類型的圖：用例圖、活動圖、時序圖、類圖、狀態圖、 協作圖、部署圖、組件圖、對象圖。用例圖采用用例驅動的分析方法分析需求的主要任務是識別出系統中的參與者和用 例，并建立用例模型。用例圖是被稱為參與者的外部用戶所能觀察到的系統功能 的模型圖。用例是系統中的一個功能單元，可以被描述為參與者與系統之間的一 次交互作用。用例模型的用途是列出系統中的用例和參與者， 并顯示哪個參與者 參與了

2、哪個用例的執行。參與者是系統的主體，表示提供或者接收系統信息的人 或系統。下圖是一個棋牌館管理系統的用例圖。活動圖活動圖顯示了系統的流程，可以是工作流，也可以是事件流。在活動圖中定 義了流程從哪里開始，到哪里結束，以及在這之中包括哪些活動。活動是工作流 期間完成的任務。活動圖描述了活動發生的順序。上圖是一個ATM的活動圖的例子。活動圖側重于各部分之間的相互制約， 對 于一些并行的活動能夠有效的表示出來。此實例中這個活動圖以顧客插入卡為開 始，以顧客取卡結束。我們可以看到活動圖的重點雖然不在時間順序，但我們同樣可以得到時間的信息。時序圖時序圖表示了對象之間傳送消息的時間順序。 每一個對象用一條生

3、命線來表 示一即用垂直線代表整個交互過程中對象的生命周期。 生命線之間的箭頭連線代 表消息。時序圖可以用來進行一個場景說明一即一個事務的歷史過程。.用戶'r主界面i n>rV*嚴進入憒還極揑裁衙：M俺改厝閱怎息:5173論文網1wjw.'.IwSI 73rcomL- -9 < *上圖為一個圖書管理系統的時序圖。類圖類圖是以類為中心來組織的，類圖中其他元素或屬于某個類或類相關聯。 在 類圖中類用矩形框來表示，它的屬性和操作分別列在分格中。關系用類框之間的 連線來表示，不同的關系用連線上和連線端頭處的修飾符來區別。 下圖為一個類 圖的例子。狀態圖jr、狀態視圖是一個類對

4、象所經歷的所有歷程的模型圖。 狀態由對象的各個狀態 和連接這些狀態的變遷組成。每個狀態對一個對象在其生命周期中滿足某種條件 的一個時間段建模。當一個事件發生時，它會觸發狀態間的變遷，導致對象從一 種狀態轉化到另一種新的狀態。與變遷相關的活動執行時，變遷也同時發生。上圖為一個圖書管理系統的狀態圖協作圖協作圖對在一次交互中有意義的對象和對象間的鏈建模。對象和關系只有進 行交互才有意義。在協作圖中，直接相互通信的對象之間有一條直線， 沒有畫線 的對象之間不直接通信。附在直線上的箭頭代表消息。消息的發生順序用消息箭 頭處的編號來說明。協作圖的一個用途是表示一個類操作的實現。 協作圖可以說 明類操作中用

5、到的參數和局部變量及操作中的永久鏈。 當實現一個行為時，消息 編號對應了程序中嵌套調用結構和信號傳遞過程。S； ttAPIH9:遇捧驀昜f取錢）T1普入金嵌PD蘭兀1JOP客戶5: ftjSttAPIW /0棍錄匾擇驀簣/1U攝禾盒額 r/ 3障驀闊釀他淇卡祈卜4打開帳百一->Joett 帳g、13均氈St（20美沅） 14相槻（2OM兄X>1516上圖為一個ATM取款機的協作圖部署圖部署圖用來描述位于節點實例上的運行組件實例的安排，描述系統的實際物理結構。節點是一組運行資源，如計算機、設備或存儲器。這個視圖允許評估分 配結果和資源分配，圖中表示了系統中的各組件和每個節點包含的組件

6、，節點用立方體圖形表示。下圖為一個部署圖的例子。組件圖組件圖表示了系統中的各個組件。 代碼的物理結構用代碼組件表示。 組件可 以是源代碼、二進制文件或可執行文件。組件包含了邏輯類或邏輯類的實現信息， 因此邏輯視圖與組件視圖之間存在著映射關系。 組件之間也存在著依賴關系，利 用這種依賴關系可以方便地分析一個組件的變化會給其他組件帶來怎樣的影響。組件可以與公開的任何接口一起顯示， 也可以把它們組合起來形成一個包， 在組 件圖中顯示這種組合包。在 C+組件圖中，每個類有自己的體文件和頭文件，因 此框圖中的每個類映射自己的組件。上圖為ATM客戶機的C+A件圖。顯示類映射ATM顯示組件，陰影組件稱為 包

7、體，表示C+中顯示類的體文件（.cpp ）。無陰影組件稱為包規范，表示 C+ 類的頭文件（.H）。組件是個任務規范，表示處理線程。這里的處理線程是個可 執行文件。組件用虛線連接，表示組件間的相關性。對象圖對象圖是類圖的一個實例，它描述了類圖中類的特定實例以及某一時刻這些 實例之間的特定連接。對象的圖形符號使用了與類相同的圖形符號， 只是符號內 部的表示內容不同。在短式對象圖形符號中，矩形實線方框內的對象名下附加下 劃線，對象名后可接以冒號和類名，說明該對象所從屬的類。二請閱讀參考書2的第4-6章，圍繞以下問題整理讀書筆記，形成讀書報告1. 需求模型有哪些基本元素？需求建模有哪些方法？需求建模可

8、以產生哪些模 型類型？綜述基于場景模型、基于數據模型和基于類的建模方法2. 綜述面向流程的建模方法和工具，如何用相應的模型和方法來描述控制流、 表達控制行為？3. 綜述動態行為的模型構建，常用的行為建模工具有哪些？答：1. (1)需求模型中的基本元素基于場景的元素使用基于場景的方法可以從用戶的視角描述系統。基于類的元素每個使用場景都暗示著當一個參與者和系統交互時所操作的一組對象，這些對象被分成類具有相似屬性和共同行為的事物集合。行為元素基于計算機系統的行為能夠對所選擇的設計和所采用的實現方法產生深遠的影響。狀態圖是一種表達系統行為的方法。面向數據流的元素信息在基于計算機的系統中流動時會被轉換，

9、系統接受多種形式的輸入； 使用函數將其轉換；生成多種形式的輸出。1. (2)需求建模方法結構化分析方法一種考慮數據和處理的需求建模方法，其中處理將數據作為獨立實體加以轉換。數據對象建模定義了對象的屬性和關系，操作數據對象的處理建模應標明當數據對象在系統內流動時處理如何轉換數據。面向對象的分析這種方法關注與定義類和影響客戶需求的類之間的協作方式。1.（ 3）（ 4）需求建模可以產生的模型類型，并綜述它們的建模方法基于場景建模基于計算機的系統或產品的成果可以用多種方式度量， 但是用戶的滿意度是 最重要的。如果軟件工程師了解最終用戶（和其他參與者）希望如何與系統交互， 軟件團隊將能夠更好的、更準確的

10、刻畫需求特征，完成更有針對性的分析和設計 模型。因此，使用UML將從開發用例、活動圖和泳道圖形式的場景開始。基于數據建模如果軟件需求包括建立、擴展需求，或者具有數據庫的接口，或者必須構建 或操作比較復雜的數據結構，軟件團隊可以選擇建立一個數據模型作為全部需求 建模的一部分。基于類的建模這種建模方式表示了系統操作的對象、 應用于對象間能有效控制的操作（也 稱為方法或服務）、這些對象間（某種層次）的關系以及已定義類之間的協作。 它的元素包括類和對象、屬性、操作、類的職責協作者模型、協作圖和包。2、面向流程的建模方法和工具：面向流程的建模時當前應用最廣泛的需求 分析表達方法之一，數據流圖及相關的圖和信息可以補充 UML圖并提供對系統需 求和流程的補充。工具有：SafeHome軟件。創建控制流模型、表達控制行為：有一類應用問題是事件驅動而不是數據驅 動，這類問題產生控制信息而不是報告或顯示信息， 并且處理時非常注重時間和 性能。這樣的應用便需要控制流建模。它通過布爾值或條件的離散列表實現對事 件或控制項的建模3. 動態行為的模型構建：動態建