補

充■J功能由用例圖描述，靜態結構由類圖和對象圖描

述，動態行為由狀態圖、時序圖、協作圖和活動圖

描述，物理架構則是由組件圖和分布圖描述。

1用例視圖

■用途：描述系統應該具備的功能，即被稱

為參與者的外部用戶所能觀察到的功能。

■用例視圖是幾個視圖的核心，它的內容直

接驅動其他視圖的開發。

實例——圖書館管理系統的用例圖

■1.1確定系統涉及的總體信息

?1.2確定系統的參與者；；；

■1.3確定系統的用例；；；；；

§1.4使用RationalRose繪制用例圖的步驟

■1.5圖書館管理系統的用例圖

1.1確定系統涉及的總體信息

讀

I者■系統管理員：

借

D書①增加書目

還

2書②刪除或更新書目

③增加書籍

③書籍預定④減少書籍

■圖書館管理員:⑤增加讀者帳戶信息

⑥刪除或更新讀者帳戶信

①書籍借出處理息

②書籍歸還處理⑦書籍信息查詢

③預定信息處理⑧讀者信息查詢

1.2確定系統的參與者

■首先分析系統所涉及的問題領域和系統運行的

主要任務：

①分析使用該系統主要功能部分的是哪些人。

②誰將需要該系統的支持以完成其工作。

③系統的管理者與維護者。IIII

■圖書館管理系統的參與者：

①讀者M借閱者D...........................................?

②圖書館管悝員；；；；；；；

③圖書館管理系統維護者

1.3確定系統的用例

■1.借閱者請求服務的用例

■2.圖書館管理員處理借書、還書等的用例

■3.系統管理員進行系統維護的用例

1.4使用RationalRose繪制用例圖的

步驟

■1.創建用例圖

?2；用例圖工具欄按鈕簡介；；；；

■3.工具欄的定制；；；；；；

；■4.添加參與者與用例；；

'5.添加參與者與用例之間的關系"!

■6.添加用例之間的關系

1）借閱者請求服務的用例

①登錄系統

②查詢自己的借閱信息

③查詢書籍信息

④預定書籍;;;

⑤借閱書籍；；；

@歸還書籍

1）借閱者請求服務的用例圖

Searchforbook

ReturnthebookReturnWithFine

2）圖書館管理員處理借書、還書的用例

①處理書籍借閱

②處理書籍歸還

③刪除預定信息

2）圖書館管理員處理借書、還書的

用例圖

RemoveReservation

3）系統管理員進行系統維護的用例

①查詢借閱者信息；；；；,?

②查詢書籍信息;;;;;;;

③增加書目

④刪除或更新書目；；；；；；

⑤增力q書舞;;;;;;;;

⑥刪隱書籍....................

⑦添加借閱者帳戶

⑧刪除或更新借閱者帳戶

3）系統管理員進行系統維護的用例圖

2邏輯視圖

■用途：描述用例視圖中提出的系統功能的

等現。：；；；；；；；；

■邏輯視圖既描述系統的靜態結構，也描述

系統內部的動態協作關系。

■使用者：主要是設計人員和開發人員。

■組成：靜態結構在類圖和對象圖中進行描

述；動態模型在狀態圖、時序圖、協作圖

以及活動圖中進行描述。

2.1使用RationalRose繪制類圖的步

；；；；；；鰥；；；s

;■1；創建類圖；；；；；；；；

；-2；力口人奔；；；；；；；；

■3.增兩類的厚性；；；；；；；

-4.增加類的方法

2.2圖書館管理系統的類圖

■7個類：

①Item

②Title

③Loan

④Reservation

⑤Borrower

⑥Administrator

⑦Librarian

3.1包圖

■維護和控制系統總體結構的重要建模工具、方便

理解和處理整個模型、將多個元素組織為語義相

關組的通用機制。

■包的內容：擁有或引用的模型元素。；；

■包的實例沒有任何語義。;;;;；

■僅在建模時有意義，而不必轉換到可執行的系統

中。——

BusinessPackage

GUIPackage+Item

+Loan

?LendWindow

+Title

+ReturnWindow

+Borrowerinformation

+ReservationWindow

+BookTitle

+MaintenanceWindow

+Reservation

+MagazineTitle

3.2使用RationalRose繪制包圖的步

；；；；；驟

；?1：創撞目；；；；；；'?

；?2；修改包的庸性；；；；；；；

■3.增加包的信息；；；；；；；

■4.添加包之間的輸入依賴；；；；

?5.冊IJ除包

圖書館管理系統的包圖

4.并發視圖

-用途：考慮資源的有效利用、代碼的并行

執行以及系統環境中異步事件的處理。

■使用者：主要是開發人員和系統集成人員。

■組成：狀態圖、協作圖和活動圖。

4.1狀態圖

■狀態圖表現從一個狀態到另一個狀態的控

制流。

■建模步驟；；；；；；；；

①找出適合用模型描述其行為的類。；

②確定對象可能存在的狀態。’；

③確定引起狀態轉換的事件。；

④確定轉換進行時對象執行的相應動作。

⑤對建模的結果進行相應的精化和細化。

使用RationalRose繪制狀態圖的步驟

■1.創建狀態圖

-2.狀態圖工具欄按鈕簡介

■3.加入初始狀態和終止狀態

■4H增兩常態；；；；

■5.增加轉換；jjj

■6.增加歷史狀態

1）書的狀態圖

V

O

2）借閱憑證的狀態圖

thenumberofbookisok

New(Account'thenumberofbookequalorextendsthelimitAccount

BorrowerAvailable》Unavailable

returnsomebooks

Delete

Account

4.2活動圖

■活動是某件事情正在進行的狀態。活動在狀態機

中表現為一個由一系列動作組成的非原子的執行

過程。

■活動圖是一種描述系統行為的圖，它用于展現參

與行為的類所進行的各種活動的順序關系。

■活動圖與狀態圖的區別：

①活動圖著重表現從一個活動到另一個活動的控制

流，是內部處理驅動的流程。

②狀態圖著重描述從一個狀態到另一個狀態的流程,

主要有外部事件的參與。

4.2.1活動圖的圖形表示

■在UML中，活動表示成圓角矩形。；?

■如果一個活動引發下一個活動，兩個活動

的圖標之間用帶箭頭的直線連接。

■活動圖也有起點和終點，表示法和狀態圖

中相同。

■活動圖中還包括分支與合并、分叉與匯合

等模型元素。分支與合并的圖標和狀態圖

中的判定的圖標相同，而分叉與匯合則用

一條加粗的線段表示。

活動圖的圖形表示活動起點

4.2.2活動圖與流程圖的區別

①流程圖著重描述處理過程，它的主要控制

結構是順序、分支和循環，各個處理之間

有嚴格的順序和時間關系；而活動圖描述

的則是對象活動的順序關系所遵循的規貝I」，

它著重表現的是系統的行為，而非系統的

處理過程。

②活動圖能夠表示并發活動的情形，而流程

圖做不到。

③活動圖是面向對象的，而流程圖是面向過

程的。

4.2.3活動圖建模技術

①旗另d要行其上作流描述曲類戢對父。I?

②確定工作流的初始狀態和終止狀態，明確

工作流的邊界叫；?；

③對動作狀態或活動狀態建模。；；；

④對動作渝建橫。；；；；；；；

⑤對對象流建模。；；；；；；；

⑥對建立的模型進行精化和細化。

424使用RationalRose繪制活動圖

的步驟；：；/印

?1.創建活動圖

■2.活動圖工具欄按鈕簡介

■3.加入初態和終態

■4,增加動作狀態

■5.增加活動狀態

■6.增加動作流

■7.增加分支與合并

■8,增加分叉與匯合

■9,增加泳道

■10.增加對象與對象流

1).借閱者的活動圖

2).圖書管理員的活動圖

3).系統管理員的活動圖

①系統管理員維護借閱者帳戶的活動圖

②系統管理員進行書目信息維護的活動圖

③系統管理員維護書籍信息的活動圖

(1)系統管理員維護借閱者帳戶的

活動圖

（2）系統管理員進行書目信息維護

!!!:的活動圖，

Loginthe

(system

(3)系統管理員維護私籍信息的活

動圖

7

Loginthe

(system

4.3時序圖

■時序圖是強調消息時間順序的交互圖。

■時序圖描述了對象之間傳送消息的時間順

序，用來表示用例中的行為順序。

■時序圖將交互關系表示為一個二維圖。其

中，縱軸是時間軸，時間沿豎線向下延伸

橫軸代表了在協作中各獨立的對象。

時序圖建模技術

①設置交互的語境。

②通過識別對算在去互中扮演的角色，設置交互的場景。

③為每個對象設置生命線。

④從引發某個消息的信息開始，在生命線之間畫出從頂

到底依次展開的消息，顯示每個消息的特性（如參

藪）。

⑤如果需要可視化消息的嵌套更實際計算發生時的時間

點，可以用激活修飾每個對豪的生命期。

⑥如果需要說明時間或空間的約束，可以用時間標記修

飾每個消息，并附上合適的時間和空間約束。

⑦如果需要更形式化的說明某控制流，可以為每個消息

附上前置和后置條件。

4.3.1使用RationalRose繪制時序圖

；；；；；的步驟

；?1；創建對序畫；；；；；,?

?2.時序圖工具欄按鈕簡介；；；；

■3.添加對象；；；；；；；；

■4.添加消息

4.3.2圖書館管理系統的時序圖

■1,系統管理員添加書籍的時序圖?

■2.圖書管理員處理借書的時序圖（不包括

；預留書籍的情況）；；；；；；

?3.系統管理員刪除書目的時序圖；；

■4.借閱者預留書籍的時序圖

1）系統管理員添加書籍的時序圖

:Maintenance:Title:Item

:Administrator

Window

1:additem()

------------->2:find(String)

Checkif

3:returntrue

corresponding(一

titleexist

4:create(lnteger,Title)

2）圖書管理員處理借書的時序圖

（不包括預留書籍的情況）

LendVUndow:Borrower

lifindtitle。

2:ind(String)

范

——

3:Indtem()

4:findontrtll

ridentifyborrowed

3）系統管理員刪除書目的時序圖

m

:MaintenanceTitle

AdministratorIt-e

Window-

-

1:removetitle()-

----------------------------2find(String)-

------------------------>-

-

-

3findont|itle(Title)

Removeall

itemsfirst4:destroy()

5:destroy()

1

7

4）借閱者預留書籍的時序圖

theTitle:Title

□

2:find(String)

3:Returntrue

<

4:resene()

>

4.4協作圖

■協作圖描述的是和對象結構相關的信息。

■協作圖的用途是表示一個類操作的實現。

■協作圖對交互中有意義的對象和對象之間

的鏈建模&I<IIIII

■在UML中，協作圖用幾何排列來表示交互

作用中的對象和鏈，附在鏈的箭頭代表消

息，消息的發生順序用消息箭頭處的編號

來說明。

■協作圖示例:

4.4.1時序圖與協作圖的互換

■時序圖與協作圖都表示對象之間的交互作

用，只是它們的側重點有所不同：

①時序圖描述了交互過程中的時間順序，但

沒有明確地表達對象之間的關系。

②協作圖描述了對象之間的關系，但時間順

序必須從順序號獲得。

■兩種圖的語義是等價的，可以從一種形式

的圖轉換成另一種形式的圖，而不丟失任

何信息。

4.4.2協作圖建模技術

①設置交互的語境。

②通過識別對京在交互中扮演的角色，設置交互

的場景。

③對每個對象設置初始特性。

④描述對象之間可能有信息沿著它傳遞的鏈。

⑤從引起交互的消息開始，適當地設置其順序號,

然后將隨后的每個消息附到適當的鏈上。

⑥如果需要說明時間或空間約束，可以用時間標

記修飾這個消息，并附上合適的時間和空間約

B束。IIIIIII??

⑦如果需要更形式化地說明這個控制流，可以為

每個消息附上前置和后置條件。

4.4.3使用RationalRose繪制協作圖

；；；；；的步驟；恥掂

?「創籍新作曲；；；；；\?

-2.協作圖工具欄按鈕簡介；；；；

■3；添加對象；；；；；；；；

■4.添加道息；；；；；；；；

■5.添加數據流

4.4.4圖書館管理系統的協作圖

■1.系統管理員添加書籍的協作圖

■2.圖書管理員處理借書的協作圖

■3.圖書管理員處理還書的協作圖

■4.系統管理員刪除書籍的協作圖

■5.借閱者預留書籍的協作圖

1).系統管理員添加書籍的協作圖

2）圖書管理員處理借書的協作圖

3）圖書管理員處理還書的協作圖

4）系統管理員刪除書籍的協作圖

5）借閱者預留書籍的協作圖

5組件視圖

?用途：描述系統的實現模塊以及它們之間的依賴

關系O

■組成：組件圖。

■使用者：主要是開發人員。

■組件圖描述了軟件的各種組件和它們之間的依賴

關系。

■組件圖中通常包含3個元素：

①組件(Component)

②接口(Interface)

③依賴關系(Dependency)

5.1組件

■組件是定義了良好接口的物理實現單元，

是系統中可替換的物理部件。

■組件可以是源代碼組件、二進制組件或一

個可執行的組件。

■在UML中，組件用一個左側帶有突出兩個

小矩形的矩形來表示。

?i?Component

■組件與類的比較:

相同點不同點

兩者都有名稱；都可以類描述了軟件設計的邏

實現一組接口；都可以輯組織和意圖，而組件

參與依賴關系；都可以則描述軟件設計的物理

被嵌套；都可以有實例;實現，即每個組件體現

都可以參與交互。了系統設計中特定類的

實現。

5.2接口

■接口和組件之間的關系分為兩種：

①實現關系(Realization)

②依賴關系(Dependency)

■在圖中，接口和組件之間用實線連接表示

實現關系；而接口和組件之間用虛線箭頭

連接則表示依賴關系。

三提供者<-三客戶

■組件圖示例:

5.3組件圖建模技術

①對系統中的組件建模。

②對相應組件提供的接口建模。；

③對組件之間的依賴關系建模。

④將邏輯設計映射成物理實現。

⑤對建模的結果進行精化和細化。

5.4使用RationalRose繪制組件圖的

；；；；；步驟；；；.例

■1.創建組件圖；；；；；\?

■2.組件圖工具欄按鈕簡介；；；；

；?3；添加緝件；；；；；；；；

；■4.增加組件的細節；；；；；；

■5.增加組件之間的依賴

1.業務對象組件圖

Borrowerlnformation.java

?

Reservation.java

BorrowerFrame.javaMainWindow.java

2.用戶

界面組

件圖

TitlelnfoWindow.java

FindTitleDialog.java

BorrowerlnfoWindow.java

AboutDialog.java

MessageBox.javaResultOfFindBorrower.javResultOfFindTitle.ja

i

6配置視圖

■用途：顯示系統的物理部署，并描述位于

節點實例上的運行組件實例的部署情況。

■組成：配置圖。；；；；；；

?使用者：開發人員、系統集成人員和測試

人員。

6.1概述

■配置圖描述了運行軟件的系統中硬件和軟

件的物理結構。

：■配置圖中通常包含2個元素：；