《统一建模语言 UML》课程设计大纲
学院(系):数计学院
专 业:软件工程
学时数或周数:2 周 30 学时
学 分 数:2
一、设计目的
本课程设计是在学习《统一建模语言 UML》课程的理论知识之后进行的集中性实
践教学环节。要求学生根据指定的软件项目进行面向对象的系统分析与设计,并按照小
组工作形式完成系统的分析文档和设计文档。
课程设计的主要目的是加强学生对理论知识的理解,使学生熟悉主流的建模工具和
软件系统开发技术,掌握面向对象系统开发各阶段的具体方法与步骤,以及系统开发各
阶段所产生的系统模型和文档格式,获得软件系统的相关设计经验,并初步体验团队合
作的开发模式。
二、总体要求
学生 2 人为一开发小组,开展指定项目的相关工作,使用 IBM Rational Rose 建模
工具,采用用例模型进行需求分析,使用面向对象方法建立系统逻辑模型和物理模型,
撰写分析和设计文档。并注意以下方面:
1. 开发小组合作进行整个项目系统分析与设计;
2. 每个成员都要完整、独立地完成一个子系统;
3. 采用 UML 语言以面向对象的方式完成软件项目的系统分析和设计;
4. 完成各个阶段的文档编制,感受文档在整个开发过程中的重要作用;
5. 仔细体会面向对象的软件开发过程;
6. 小组成员在实验过程要密切合作、充分交流,各部分应该互相联系,组成完整
的系统,而不是孤立的模块。
三、时间安排
周一至周五,每天 3 学时,合计 10 天,共 30 学时。
第 1 天由指导教师布置课程设计任务,学生分组查资料
四、地点
计算中心 4 楼机房。
五、组织管理
1. 系领导组织抽查、考勤
2. 教师分班负责
六、设计内容
1. 组队
学生自由组队,完成指导书中的综合业务信息管理系统。
2. 初步调查
小组成员阅读项目原始需求,并以各种方式对课题展开详细调查。
3. 小组成员讨论,明确信息系统的基本范围,成员分工
(1) 确定小组成员的分工,根据功能分成 5 个子系统,由 5 位同学分别完成:进销存管理
子系统、采购管理子系统、库存管理子系统、销售管理子系统、销售合同管理子系统。
(2) 制定本次课程设计的计划
4. 建立用例模型
(1) 各小组成员根据分工了解有关业务功能,绘制用例图(如图 1)。
图 1 用例图
(2) 书写各用例的用例规约(详细规格说明),示例如表 1。
用例名称
借出图书
表 1 用例的详细规格说明
参与者
假设
图书管理员(主要参与者),读者(次要参与者)
图书馆是开架借阅,读者总是找到书后办理借书手续,因此,借
书不需要验证库
存,而且每本书都是可识别的。
前置条件
图书管理员已被识别和授权
2
后置条件
主事件流
存储借书记录,更新库存数量,所借图书状态为出借
1.图书管理员将读者借书卡提供给系统;
2.系统验证读者身份和借书条件;
3.图书管理员将读者所借图书输入系统;
4.系统记录借书信息,并且修改图书的状态和此种书的可借数量;
5.系统累加读者的借书数量;
6.重复 3-5,直到图书管理员确认全部图书登记完毕;
7.系统打印借书清单,交易成功完成。
备选事件流 2a.非法读者
1.系统提示读者身份错误,用例结束
2b.读者借书数已达限额
1.系统提示读者已达结束限额,用例结束
2c.读者有过期未还书籍
1.系统提示读者应归还的书籍列表和到期日,用例结束
5a.读者借书数已达限额
1.系统提示,并要求结束输入
2.图书管理员确认借书完成
5b.读者有该书的预定记录
1. 删除该书的预定信息
非功能性需求
(3) 对于流程较为复杂的用例,可以绘制活动图补充说明该用例的处理过程。
(4) 小组集中,调整、优化用例模型
2、 建立分析模型
(1) 在详细的用例模型的基础上,识别出系统中的对象,建立领域类图(如读者、图书)
(2) 初步确定领域类的属性
(3) 定义领域类的关系(包括泛化、关联,分析阶段的完整类图,如图 2)
被预定
预定记录
预定日期
*
*
*
*
1
1
馆藏资源品种
资源名称
国际出版号
价格
简介
馆藏数量
可借数量
馆藏目录
1
1
1..*
1..*
拥有
资源项
馆藏流水号
状态
*
*
1
1
1
1
0..1
0..1
借书记录
碟片品种
图书品种
碟片类型
碟片数
制作公司
作者
出版社
出版日期
借书日期
归还日期
*
*
1
1
登记
1
1
读者
姓名
身份证号
借书卡号
图书限额
已借图书数
碟片限额
已借碟片数
1
1
图书管理员2
职工号
姓名
0..1
0..1
逾期记录
逾期天数
使用
罚款细则
*
*
0..1
0..1
图 2 定义了属性和关联的类图
3
(4) 对于存在复杂状态转换的对象,绘制状态图(可选,如图 3)
(5) 小组集中,调整、优化分析模型
(6) 书写系统分析说明书(模板见附件 2)
图 3 状态图
3、 建立设计模型
(1) 小组讨论,确定系统的总体架构模式
(2) 在分析模型和总体架构基础上,设计出满足功能需求的软件类,包括边界类、控制类、
实体类等,形成初步设计模型(如图 4)。
(3) 类的分层可以自行设计,但一个小组最好统一使用一种分层模式,至少做到表示和业
务逻辑分离。
4
图 4 总体设计
(4) 本步骤不作要求,各小组酌情完成。采用可视化工具设计每个用例的用户界面,根据
架构(C/S 或 B/S 可以是不同窗口界面,如图 5)
图 5 界面设计
(5) 识别出每个用例的参与类,根据用例的事件流绘制用例实现的顺序图(如图 6)。
图 6 用例的顺序图
5
(6) 对重点用例的工作控制流程绘制活动图。如图 7 所示
办公室
读者
图书出纳
审核身份
办理证件
查找书籍
登记借书
有续借
办理续借
登记还书
有违规
登记违规罚
款
图 7 活动图
(7) 对照顺序图和其他详细资料,可明确详细地定义出类的属性、方法,构造完整的类图
(8) 对类进行详细分析,并对照用例的顺序图,形成类调用的层次关系,在此基础上形成
组件的层次关系,小组讨论,绘制组件图(如图 8)
Library.exe
BLL.dll
DAL.dll
图 8 组件图
6
(9) 在类图基础上,建立数据库结构
(10) 书写设计文档(模板见附件 3)
4、 撰写总结报告(模板见附件 4)
七、考核方式
课程设计将结合学生的实践情况,独立分析解决问题的能力和协作精神,提交的文
档和答辩水平以及学习态度综合考评。
课程设计完成后,每位同学应提交一份装订的课程设计报告,其中包括三个文档,
即:系统分析说明书、系统设计说明书和课程设计总结。
文档具体格式见附录:
附录 1:课程设计报告封面
附录 2:系统分析说明书模板
附录 3:系统设计说明书模板
附录 4:课程设计总结模板
7
附录 1
武 汉 轻 工 大 学
数学与计算机学院
UML 面向对象建模与设计 课程设计报告
专
班
学
姓
业:
级:
号:
名:
8