UML课程设计报告.docx

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UML课程设计报告

华北科技学院计算机学院综合性实验

实验报告

课程名称软件建模技术（UML）

实验学期2015至2016学年第二学期

学生所在院部计算机学院

年级2013级专业班级软件B132班

学生姓名付元楼学号201307044210

任课教师曹德胜

实验成绩

计算机学院制

实验报告须知

1、学生上交实验报告时，必须为打印稿（A4纸）。

页面空间不够，可以顺延。

2、学生应该填写的内容包括：

封面相关栏目、实验地点、时间、目的、设备环境、内容、结果及分析等。

3、教师应该填写的内容包括：

实验成绩、教师评价等。

4、教师根据本课程的《综合性实验指导单》中实验内容的要求，评定学生的综合性实验成绩；要求在该课程期末考试前将实验报告交给任课教师。

综合性实验中，所涉及的程序，文档等在交实验报告前，拷贝给任课教师。

任课教师统一刻录成光盘，与该课程的期末考试成绩一同上交到学院存档。

5、未尽事宜，请参考该课程的实验大纲和教学大纲。

《软件建模技术（UML）》课程综合性实验报告

开课实验室：

大软机房2016年6月10日

实验题目

食堂售饭系统UML建模

一、实验目的

1、掌握UML的表示法。

2、掌握陈述问题和分析问题的方法，使用UML进行面向对象系统分析。

3、使用UML进行面向对象系统设计。

4、掌握面向对象建模的流程和基本思想。

二、设备与环境

硬件：

多媒体计算机

软件：

Windows系列操作系统、RationalRose建模工具

三、实验内容及要求

1.实验要求

1.完成用户需求的分析，找出系统的执行者、用例，画出用例模型图。

2.找出系统的概念类，建立领域模型。

3.画出系统顺序图，找出系统与外界交互的消息。

4.找出系统的设计类，建立设计类模型图。

5.完成系统中主要类的详细设计。

6.重点画出用例图、类图及顺序图。

2.实验内容

1、系统介绍

饭卡在国内高校中已经普遍采用。

饭卡由学校餐饮管理部门负责发放，就餐者可以申请办理新饭卡，向饭卡中追加存款金额，使用饭卡买饭，注销饭卡。

如果持卡人不慎将饭卡丢失或损坏，可以到管理部门处挂失，补办新卡，以免造成损失。

食堂售饭系统是是用现代信息技术和自动控制技术的计算机网络系统。

系统中每个就餐者都持一张卡，在管理中心注册缴费，卡内记着消费者的身份、余额。

使用时将卡插入窗口机则显示卡上金额，服务员按窗口机上数字键，窗口机自动计算并显示消费额及余额。

管理中心监视每一笔消费，可打印出消费情况的相关统计数据。

2、用例图

（1）需求分析：

食堂售饭系统和我们的生活密切相关，与此系统相关的人员主要有就餐者、食堂工作人员、管理人员、就餐者。

就餐者须持卡就餐，食堂工作人员要负责输入餐费金额，管理人员需管理学生的各种请求操作。

（2）系统中的执行者:

系统中的主要用户为系统中的主要执行者。

就餐者，即持卡人需要通过食堂售饭系统来使用其所持有饭卡买饭，因而是整个系统的执行者。

管理人员，根据持卡人的需求操作计算机系统从而实现与饭卡相关信息的管理，相当于其中饭卡信息管理子系统的使用者，是位于食堂售饭系统内部的执行者；

食堂工作人员，同样通过操作计算机系统来实现购买饭菜过程中的扣费功能以及对营业情况进行的汇总统计的功能，相当于其中消费处理与统计子系统的使用者，也是位于食堂售饭系统内部的执行者。

（3）主要用例分析:

就餐者：

申请办卡、提交充值金额、刷卡就餐、申请挂失、申请补卡、申请退卡。

食堂工作人员：

输入餐费金额、汇总当天数据。

管理人员：

登录系统、办理饭卡、充卡、挂失饭卡、补办饭卡、注销饭卡、退出系统。

（4）用例图：

（5）“食堂售饭系统”用例描述

办理饭卡

1、基本流

1）学生申请办理饭卡。

2）系统验证其合法性。

3）系统分配卡号。

4）管理员收取押金。

5）管理员发放饭卡。

6）系统保存学生办卡信息。

2、备选流

2.a如果学生身份不合法，给出提示，结束。

持卡就餐

1、基本流

1）就餐者到售饭机刷卡

2）食堂工作人员输入餐费金额。

3）售饭机显示金额。

4）食堂工作人员确认扣除。

5）系统扣除金额并保存交易过程。

2、备选流

1.a卡无效，提示卡无效信息，结束。

4.a余额不足，提示充卡，结束。

挂失饭卡

1、基本流

1）就餐者提出挂失请求。

2）系统验证卡的合法性。

3）管理员挂失饭卡。

4）系统保存信息。

2、备选流

2.a卡不合法，给出提示，结束。

充值饭卡

1、基本流

1）就餐者请求充值饭卡。

2）就餐者提供金钱。

3）管理员充值饭卡。

4）系统保存信息。

2、备选流

2.a饭卡处于挂失状态，提示用户，结束。

退卡

1、基本流

1）就餐者申请退卡。

2）管理员退还押金。

3）就餐者返还饭卡。

4）管理员注销饭卡。

5）系统删除用户。

2、备选流

1.a饭卡损坏，用户赔款，结束。

3、类图

（1）领域模型

提取概念类的过程：

对系统的所有用例进行分析，并结合前面的用户需求分析，找出名词：

就餐者，饭卡，管理人员，食堂工作人员，金额，售饭机，计算机系统，报表明细，办卡信息明细，个人消费明细从名词中可以提取出以下几个概念类。

概念类：

就餐者，管理人员，食堂工作人员，饭卡，售饭机，计算机系统。

而就餐者、管理人员、食堂工作人员都是一种角色，所以把角色也单独分为一个类。

概念类大体图：

对每一个类进行提取，分析各个类的属性如下。

“就餐者”类的主要属性：

姓名、学号、卡号、办卡时间。

“饭卡”类的主要属性：

卡号、密码、持卡人、存款金额。

“食堂工作人员”主要属性：

工号、姓名。

“管理员”主要属性：

工号、姓名。

“售饭机”主要属性：

机号

“计算机系统”主要属性：

无

从“食堂售饭系统”用例的描述中，可以得到一些动词，因为这些动词可能成为类的方法。

通过进一步的分析，可以找到类的主要方法。

“就餐者”类的主要方法：

申请办卡、提交充值金额、刷卡打饭、申请挂失、申请退卡。

“饭卡”类的主要方法：

无

“食堂工作人员”主要方法：

输入餐费金额。

“管理员”主要方法：

登录系统、办卡、充值饭卡、挂失饭卡、注销卡、管理用户信息、退出系统。

“计算机系统”类的主要方法：

查看办卡信息明细、查看个人消费明细、打印报表。

“售饭机”主要方法：

扣除金额、汇总计算。

对每一个类的方法进行分析，找出一些动词或动词词组，可以找到主要类间关系。

就餐者拥有一张饭卡。

“就餐者”类和“饭卡”类有拥有的关系。

就餐者需要在售饭机上刷卡就餐,“就餐者”类和“售饭机”类有拥有的关系。

食堂工作人员使用售饭机进行售饭，“食堂工作人员”类和“售饭机”类有使用的关系。

。

管理人员需要使用计算机系统来操作就餐者的一系列请求，“管理人员”类与“计算机系统”类有使用的关系。

管理人员需要管理饭卡的信息。

“管理人员”类与“饭卡”类有管理的关系。

图是一个带有主要属性、方法和关系的类图描述。

具体如下图所示。

4、顺序图

顺序图描述按时间的先后顺序对象之间的交互动作过程，通过对食堂售饭系统的分析可以得到五个对象，这五个对象之间的交互过程，在食堂售饭不同的情景中中可以分为以下几个过程：

1）办卡顺序图如图所示。

2）

饭卡充值顺序图如图所示。

3）就餐顺序图如图所示。

4）挂失饭卡顺序图如图所示。

5）退还饭卡顺序图如图所示。

5、合作图

与顺序图一样，合作图也是用于描述对象之间的交互关系，展示对象之间的消息传递，在食堂售饭系统中，就餐者向管理员申请办理新卡，充值，挂失，补办饭卡等信息，管理员通过与计算机交互完成这些功能同时经过就餐者的确定，就餐者就可以跟售饭机和工作人员交互开始打饭，工作人员输入金额信息，若金额不足则反馈给就餐者，否则扣去相应金额。

合作图大体如图所示。

6.对象图

对象图是包含在类图中的各个类进行实力建模，它显示了在某一个时间点上

统中的一组对象以及它们之间的关系。

对象图用于描述系统的静态过程，它描述的是系统在某一特定状态时刻的当前状态。

基于食堂售饭系统类图分析可以轻易得到下面的对象图。

7、活动图

活动图用来描述一个操作的执行过程中所完成的工作步骤或动作，在食堂售饭系统中，主要描述了三个用户的主要活动。

如下图所示。

就餐者活动图

管理人员活动图

食堂工作人员活动图

8.构件图

构件图是从软件构架的角度来描述一个系统的主要功能，使用构件图可以清楚地看出食堂售饭系统的结构和功能，如下图所示。

9.部署图

部署图描述了系统描述了系统运行时的食堂售饭系统中的各个物理节点，以及在这些结点上运行的软件结构的视图，如下图所示。

四、实验结果及分析

经过这次UML综合实验，我对面向对象UML有了一个更全面的认识和了解，掌握了UML基本图形“用例图、类图、顺序图、活动图、合作图”等的绘制方法以及进行建模的方法与步骤。

为以后系统的编制和设计建模打下了坚实的基础。

在建模过程中遇到一些问题，诸如某些操作界面无法看到，一些修改影响了其他模型图的建立等。

通过询问同学和上网查资料，得到了比较满意的解决。

在这次实验中，关于UML的概念以前比较模糊的地方，我在实际操作中变的更加清楚了。

整个食堂饭卡管理系统的设计过程可以看出，UML作为面向对象建摸领域的工业标准，在软件系统的设计过程中有着巨大的优势。

它的各个模型可以帮助我们更好地理解业务流程，建立更可靠、更完善的系统模型。

UML的知识是十分丰富的，我现在的认识不够，我将会在以后的不断学习中，提高自己的UML知识。

教师评价

评定项目

A

B

C

D

评定项目

A

B

C

D

分析问题正确

界面美观，布局合理

设计结构合理

操作熟练

重点突出

解析完整

实验结果正确

文字流畅

报告规范

题解正确

其他：

评价教师签名：

2016年6月10日