UML統一建模語言實踐教程

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UML 統一建模語言實踐教程

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內容描述

本書通過一個完整的案例，按照實際項目的應用順序，深入淺出地講解在業務建模、概念建模、系統建模等不同階段應如何結合面向對象的思維方式，正確地使用UML 統一建模語言對軟件系統進行分析和設計。本書主要內容包括面向對象技術概述、UML 與Rational Rose 概述、用例圖：建模的開始、狀態圖和活動圖、類圖和包、交互圖：用例的實現、數據建模、構件圖和雙向工程、部署圖和建模實例分析。 本書既可作為高等學校電腦科學與技術、軟件工程等信息類專業的本科或專科學生的教材，也可供從事軟件開發的工作人員參考使用。

目錄大綱

第1 章 面向對象技術概述 ............................................................................. 1
1.1 軟件危機及軟件工程 .................................................................................................... 1
1.2 對軟件開發的基本認識 ................................................................................................ 2
1.3 軟件的固有復雜性 ........................................................................................................ 3
1.4 控制軟件系統復雜性的基本方法 ................................................................................ 4
1.5 面向對象技術 ................................................................................................................ 5
1.6 面向對象領域中的基本概念 ........................................................................................ 8
1.6.1 對象和實例 ......................................................................................................... 8
1.6.2 類 ......................................................................................................................... 9
1.6.3 封裝 ..................................................................................................................... 9
1.6.4 繼承 ..................................................................................................................... 9
1.6.5 多態 ................................................................................................................... 12
1.6.6 消息 ................................................................................................................... 12
第2 章 UML 與Rational Rose 概述 ............................................................ 13
2.1 為什麽要學習UML .................................................................................................... 13
2.2 UML 的發展歷史 ........................................................................................................ 16
2.3 UML 的特點 ................................................................................................................ 17
2.4 UML 的構成 ................................................................................................................ 18
2.5 UML 的視圖 ................................................................................................................ 20
2.6 UML 的應用領域 ........................................................................................................ 21
2.7 UML 的應用示例 ........................................................................................................ 21
2.8 支持UML 的工具 ....................................................................................................... 22
2.9 Rational Rose 簡介....................................................................................................... 23
第3 章 用例圖：建模的開始 ....................................................................... 32
3.1 什麽是建模 .................................................................................................................. 32
·vi·
3.2 用例驅動 ...................................................................................................................... 33
3.3 用例圖基本概念 .......................................................................................................... 34
3.4 參與者 .......................................................................................................................... 34
3.4.1 參與者的概念 ................................................................................................... 34
3.4.2 尋找和確定參與者 ........................................................................................... 35
3.4.3 檢查點 ............................................................................................................... 37
3.4.4 參與者之間的關系 ........................................................................................... 38
3.5 用例 .............................................................................................................................. 39
3.6 用例分析 ...................................................................................................................... 41
3.6.1 用例的粒度 ....................................................................................................... 42
3.6.2 用例的獲得 ....................................................................................................... 44
3.6.3 目標和步驟的誤區 ........................................................................................... 45
3.6.4 用例粒度的誤區 ............................................................................................... 46
3.6.5 業務用例 ........................................................................................................... 48
3.6.6 業務用例實現 ................................................................................................... 49
3.6.7 系統用例 ........................................................................................................... 49
3.6.8 用例實現 ........................................................................................................... 50
3.7 用例之間的關系 .......................................................................................................... 50
3.7.1 泛化關系 ........................................................................................................... 50
3.7.2 包含關系 ........................................................................................................... 51
3.7.3 擴展關系 ........................................................................................................... 51
3.7.4 用例的泛化、包含、擴展關系的比較 ........................................................... 52
3.8 用例圖 .......................................................................................................................... 53
3.9 用例的描述 .................................................................................................................. 54
3.10 尋找用例的方法 ........................................................................................................ 58
3.11 建模實例 .................................................................................................................... 59
第4 章 狀態圖和活動圖 ............................................................................... 67
4.1 什麽是狀態圖 .............................................................................................................. 67
4.2 狀態圖的基本概念 ...................................................................................................... 68
4.2.1 狀態 ................................................................................................................... 68
4.2.2 組合狀態和子狀態 ........................................................................................... 69
4.2.3 歷史狀態 ........................................................................................................... 70
4.2.4 轉移 ................................................................................................................... 71
4.2.5 事件 ................................................................................................................... 72
4.2.6 動作 ................................................................................................................... 74
4.3 什麽是活動圖 .............................................................................................................. 74
4.3.1 活動 ................................................................................................................... 75
目 錄
·vii·
4.3.2 泳道 ................................................................................................................... 75
4.3.3 分支 ................................................................................................................... 76
4.3.4 分叉和匯合 ....................................................................................................... 76
4.3.5 對象流 ............................................................................................................... 77
4.4 活動圖的用途 .............................................................................................................. 77
4.5 狀態圖和活動圖的比較 .............................................................................................. 79
4.6 建模實例 ...................................................................................................................... 79
第5 章 類圖和包 ......................................................................................... 97
5.1 類的定義 ...................................................................................................................... 97
5.1.1 類的屬性 ........................................................................................................... 98
5.1.2 類的操作 ........................................................................................................... 98
5.2 類之間的關系 .............................................................................................................. 99
5.2.1 關聯 ................................................................................................................... 99
5.2.2 聚集和組合 ..................................................................................................... 102
5.2.3 泛化 ................................................................................................................. 103
5.2.4 依賴 ................................................................................................................. 103
5.3 派生屬性和派生關聯 ................................................................................................ 104
5.4 抽象類和接口 ............................................................................................................ 105
5.5 版型 ............................................................................................................................ 105
5.6 類圖 ............................................................................................................................ 106
5.6.1 類圖的抽象層次 ............................................................................................. 106
5.6.2 構造類圖 ......................................................................................................... 107
5.7 包的基本概念 ............................................................................................................ 107
5.8 建模實例 .................................................................................................................... 109
第6 章 交互圖：用例的實現 ..................................................................... 118
6.1 交互圖概述 ................................................................................................................ 118
6.2 順序圖 ........................................................................................................................ 119
6.3 順序圖中的消息 ........................................................................................................ 121
6.3.1 調用消息 ......................................................................................................... 121
6.3.2 異步消息 ......................................................................................................... 121
6.3.3 返回消息 ......................................................................................................... 122
6.3.4 阻止消息和超時消息 ..................................................................................... 122
6.4 協作圖 ........................................................................................................................ 122
6.5 順序圖和協作圖的比較 ............................................................................................ 124
6.6 常見問題分析 ............................................................................................................ 125
6.7 建模實例 .................................................................................................................... 128
·viii·
第7 章 數據建模 ....................................................................................... 139
7.1 數據建模概述 ............................................................................................................ 139
7.2 數據庫設計的基本過程 ............................................................................................ 139
7.3 數據庫設計步驟 ........................................................................................................ 141
7.4 對象模型和數據模型間的轉換 ................................................................................ 147
7.4.1 對象模型轉換為數據模型 ............................................................................. 147
7.4.2 數據模型轉換為對象模型 ............................................................................. 150
第8 章 構件圖和雙向工程 ......................................................................... 152
8.1 什麽是構件和構件圖 ................................................................................................ 152
8.2 構件圖的作用 ............................................................................................................ 153
8.3 構件圖的工具支持 .................................................................................................... 154
第9 章 部署圖 ........................................................................................... 161
9.1 什麽是部署圖 ............................................................................................................ 161
9.2 部署圖中的基本概念 ................................................................................................ 162
9.2.1 節點 ................................................................................................................. 162
9.2.2 連接 ................................................................................................................. 162
9.3 部署圖的例子 ............................................................................................................ 163
9.4 建模實例 .................................................................................................................... 164
第10 章 建模實例分析 .............................................................................. 170
10.1 引言 .......................................................................................................................... 170
10.2 問題陳述 .................................................................................................................. 170
10.3 分析階段模型說明 .................................................................................................. 173
10.3.1 分析階段的用例圖 ....................................................................................... 173
10.3.2 分析階段的邏輯視圖 ................................................................................... 176
10.4 設計階段模型說明 .................................................................................................. 180
10.4.1 設計階段的用例圖 ....................................................................................... 180
10.4.2 設計階段的邏輯視圖 ................................................................................... 181
10.4.3 設計階段的進程視圖 ................................................................................... 188
10.4.4 設計階段的部署圖 ....................................................................................... 189
10.5 課程註冊系統實例總結 .......................................................................................... 190
參考文獻 ...................................................................................................... 192