UML基礎與Rose建模實用教程

前言

本書將帶領讀者進入UML知識的殿堂，通過有效的學習掌握統(tǒng)一建模語言的基礎內(nèi)容，并以完整的開發(fā)過程為實例，介紹如何將UML運用到實際的項目開發(fā)中。本書內(nèi)容本書分為入門基礎、圖、案例、附錄共4個部分?！と腴T基礎（第l～4章）：著重介紹uML和Rational Rose的預備知識，包括面向?qū)ο蟾攀觥ML概述、Rational Rose概述、Rational統(tǒng)一過程。·圖（第5～12章）：著重介紹UML的各種圖，包括用例圖、類圖、對象圖、序列圖、協(xié)作圖、狀態(tài)圖、活動圖、包圖、構(gòu)件圖與部署圖等，對UML圖的介紹方式為：圖的基本概念一圖的組成一圖的創(chuàng)建概述一圖的創(chuàng)建示例。通過這種方式能夠使讀者完整而系統(tǒng)地去把握和了解每一種UML圖?！ぐ咐ǖ?3～14章）：著重介紹兩個案例，即圖書管理系統(tǒng)和超市信息管理系統(tǒng)。通過這兩個案例全面而系統(tǒng)地對如何使用Rational Rose進行建模給予說明。·附錄（附錄A～附錄H）：附錄A介紹了Rational Rose的安裝和應用，目的是幫助讀者熟練使用：Rational Rose進行建模；附錄B一附錄G詳細給出了6個系統(tǒng)的建模過程，附錄H是各章后練習的習題答案，方便讀者參考。本書特點·理論實際，緊密結(jié)合：本書在介紹理論知識的同時，每一章還給出了大量的案例講解，力求讓讀者在理解基礎知識后，就能學以致用，快速上手。·配套教學，源碼視頻：在隨書附贈的光盤中，提供了每一章的源文件和多媒體教學視頻，整體的多媒體教學長達20個小時。讀者可以隨時觀看視頻，從而同步學習?！D文并茂，步驟詳細：在具體介紹Rational Rose軟件功能的時候，本書提供了詳細的圖例，詳盡說明了每一步功能的實現(xiàn)過程。本書主要由謝星星、張華杰主持編寫，張華杰老師編寫了其中的第1～10章，此外，胡書敏、王相羽、韓浩陽、張瑛、吳小莉、袁潤非、葉明、崔寧、盧宏、程東、王勤、張銳、汪小鋒、李葵、葉浩、肖飛、宋海劍、林勇、朱衡勇和許小榮等同志也參加了本書的編寫，在此，編者對他們表示衷心的感謝。

內(nèi)容概要

　　《UML基礎與Rose建模實用教程（附光盤）》系統(tǒng)地講解了學習UML圖和創(chuàng)建圖中模型元素的基礎理論，并通過兩個完整的建模案例講解Rose建模工具的使用?！　∪珪鴥?nèi)容分為4部分：入門基礎（第1-4章）介紹了面向?qū)ο?、UML、Rational Rose和Rational統(tǒng)-過程的相關知識：圖（第5-12章）針對UML的各種圖，包括用例圖、類圖、對象圖、序列圖、協(xié)作圖、狀態(tài)圖、活動圖、包圖、構(gòu)件圖和部署圖進行介紹；案例（第13-14章），以圖書管理系統(tǒng)和超市信息管理系統(tǒng)為例，介紹如何使用UML分析和設計一個實際的項目；附錄（附錄 A-附錄B）針對RationalRose的安裝和應用進行詳細介紹，并給出章末練習答案?！禪ML基礎與Rose建模實用教程（附光盤）》注重學習的漸進性和實踐性，對UML每一種圖的講解均通過“圖的基本概念一圖的組成一圖的創(chuàng)建概述一圖的創(chuàng)建示例”方式進行，從而完整地把握每一種UML圖。通過建模的具體案例，幫助讀者達到學以致用的目的。此外，每章附有操作練習題，著重培養(yǎng)讀者的動手能力，使其在練習過程中能快速提高實際應用水平?！　　禪ML基礎與Rose建模實用教程（附光盤）》適合軟件設計與開發(fā)人員學習參考，更適合作為高等院校計算機軟件工程相關專業(yè)的教材或教學參考書。

書籍目錄

第1章 面向?qū)ο蟾攀?1 1.1 面向?qū)ο蟮幕靖拍?1 1.1.1 什么是對象 1 1.1.2 面向?qū)ο笈c面向過程的區(qū)別 2 1.1.3 對象與類的確定 4 1.1.4 消息和事件 5 1.2 面向?qū)ο蟮幕咎卣?5 1.2.1 抽象 5 1.2.2 封裝 7 1.2.3 繼承 7 1.2.4 多態(tài) 8 1.3 面向?qū)ο蠓椒ㄕ?9 1.3.1 面向?qū)ο蠓治?9 1.3.2 面向?qū)ο笤O計 13 1.4 面向?qū)ο蠼?15 1.4.1 為什么要用UML建模 15 1.4.2 以面向?qū)ο蠼榛A的開發(fā)模式 16 1.5 本章小結(jié) 20 習題1 21 第2章 UML概述 22 2.1 UML的起源與發(fā)展 22 2.2 UML的概念范圍 23 2.2.1 視圖 24 2.2.2 圖 27 2.2.3 模型元素 32 2.3 UML的公共機制 36 2.3.1 UML的通用機制 37 2.3.2 UML的擴展機制 38 2.4 UML的對象約束語言 40 2.5 UML的目標 40 2.6 本章小結(jié) 41 習題2 41 第3章 Rational Rose 概述 43 3.1 Rational Rose的起源 43 3.2 Rational Rose對UML的支持 44 3.3 Rational Rose的4種視圖模型 46 3.3.1 用例視圖 47 3.3.2 邏輯視圖 50 3.3.3 構(gòu)件視圖 52 3.3.4 部署視圖 54 3.4 Rational Rose的其他技術(shù) 55 3.4.1 Rational Rose雙向工程 55 3.4.2 Rational Rose與xml 59 3.5 本章小結(jié) 59 習題3 59 第4章 rational 統(tǒng)一過程 61 4.1 什么是rational統(tǒng)一過程 61 4.2 rational統(tǒng)一過程的結(jié)構(gòu) 68 4.2.1 統(tǒng)一過程的靜態(tài)結(jié)構(gòu)：過程描述 68 4.2.2 統(tǒng)一過程的動態(tài)結(jié)構(gòu)：迭代開發(fā) 70 4.2.3 統(tǒng)一過程以架構(gòu)為中心 72 4.3 rational統(tǒng)一過程的配置和實現(xiàn) 75 4.3.1 配置rational統(tǒng)一過程 75 4.3.2 實現(xiàn)rational統(tǒng)一過程 75 4.4 本章小結(jié) 77 習題4 77 第5章 用例圖 78 5.1 用例圖的基本概念 78 5.1.1 用例圖的定義 78 5.1.2 用例圖的作用 79 5.2 用例圖的組成 80 5.2.1 參與者 80 5.2.2 系統(tǒng)邊界 82 5.2.3 用例 83 5.2.4 關聯(lián) 85 5.3 用例圖的創(chuàng)建概述 89 5.3.1 創(chuàng)建用例圖 89 5.3.2 創(chuàng)建參與者 91 5.3.3 創(chuàng)建用例 92 5.3.4 創(chuàng)建用例之間的關聯(lián) 93 5.4 用例圖的創(chuàng)建示例 94 5.4.1 需求分析 94 5.4.2 識別參與者 95 5.4.3 確定用例 96 5.4.4 構(gòu)建用例模型 97 5.5 本章小結(jié) 99 習題5 100 第6章 類圖與對象圖 102 6.1 類圖與對象圖的基本概念 102 6.1.1 類圖與對象圖的定義 102 6.1.2 類圖與對象圖的作用 104 6.2 類圖的組成 105 6.2.1 類 105 6.2.2 接口 110 6.2.3 類之間的關系 110 6.3 類圖的創(chuàng)建概述 118 6.3.1 創(chuàng)建類 118 6.3.2 創(chuàng)建類與類之間的關系 124 6.4 類圖的創(chuàng)建示例 130 6.4.1 確定類和關聯(lián) 131 6.4.2 確定屬性和操作 132 6.5 對象圖 132 6.5.1 對象圖的組成 132 6.5.2 對象圖的創(chuàng)建 134 6.6 本章小結(jié) 135 習題 6 136 第7章 序列圖 138 7.1 序列圖的基本概念 138 7.1.1 序列圖的定義 138 7.1.2 序列圖的作用 139 7.2 序列圖的組成 140 7.2.1 對象（object） 140 7.2.2 生命線（lifeline） 141 7.2.3 激活（activation） 141 7.2.4 消息（messages） 142 7.3 序列圖的高級概念 143 7.3.1 創(chuàng)建與銷毀對象 143 7.3.2 分支與從屬流 144 7.3.3 幀化序列圖 144 7.4 序列圖的創(chuàng)建概述 145 7.4.1 創(chuàng)建序列圖 145 7.4.2 創(chuàng)建生命線 148 7.4.3 創(chuàng)建消息 149 7.5 序列圖的創(chuàng)建示例 151 7.5.1 確定工作流程 151 7.5.2 確定對象 152 7.5.3 確定消息和條件 152 7.5.4 繪制序列圖總圖 154 7.6 本章小結(jié) 154 習題7 154 第8章 協(xié)作圖 156 8.1 協(xié)作圖的基本概念 156 8.1.1 協(xié)作圖的定義 156 8.1.2 協(xié)作圖的作用 157 8.2 協(xié)作圖的組成 158 8.2.1 對象 158 8.2.2 消息 158 8.2.3 鏈 159 8.3 協(xié)作圖的創(chuàng)建概述 159 8.3.1 創(chuàng)建對象 159 8.3.2 創(chuàng)建消息 163 8.3.3 創(chuàng)建鏈 163 8.4 協(xié)作圖的創(chuàng)建示例 164 8.4.1 確定協(xié)作圖的元素 164 8.4.2 確定元素之間的結(jié)構(gòu)關系 165 8.4.3 細化協(xié)作圖 165 8.5 本章小結(jié) 166 習題8 166 第9章 狀態(tài)圖 168 9.1 狀態(tài)圖的基本概念 168 9.1.1 狀態(tài)圖的定義 168 9.1.2 狀態(tài)圖的作用 171 9.2 狀態(tài)圖的組成 172 9.2.1 狀態(tài) 172 9.2.2 轉(zhuǎn)換 174 9.2.3 判定 177 9.2.4 同步 178 9.2.5 事件 178 9.3 組成狀態(tài) 179 9.4 狀態(tài)圖的創(chuàng)建概述 181 9.4.1 創(chuàng)建狀態(tài)圖 181 9.4.2 創(chuàng)建初始和終止狀態(tài) 182 9.4.3 創(chuàng)建狀態(tài) 183 9.4.4 創(chuàng)建狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換 184 9.4.5 創(chuàng)建事件 184 9.4.6 創(chuàng)建動作 185 9.4.7 創(chuàng)建監(jiān)護條件 185 9.5 狀態(tài)圖的創(chuàng)建示例 186 9.5.1 標識建模實體 186 9.5.2 標識實體的各種狀態(tài) 186 9.5.3 標識相關事件并創(chuàng)建狀態(tài)圖 187 9.6 本章小結(jié) 187 習題9 188 第10章 活動圖 190 10.1 活動圖的基本概念 190 10.1.1 活動圖的定義 190 10.1.2 活動圖的作用 191 10.2 活動圖的組成 192 10.2.1 動作狀態(tài) 192 10.2.2 活動狀態(tài) 192 10.2.3 組合活動 193 10.2.4 分叉與結(jié)合 193 10.2.5 分支與合并 194 10.2.6 泳道 195 10.2.7 對象流 195 10.3 活動圖的創(chuàng)建概述 197 10.3.1 創(chuàng)建活動圖 197 10.3.2 創(chuàng)建初始和終止狀態(tài) 198 10.3.3 創(chuàng)建動作狀態(tài) 198 10.3.4 創(chuàng)建活動狀態(tài) 199 10.3.5 創(chuàng)建轉(zhuǎn)換 200 10.3.6 創(chuàng)建分叉與結(jié)合 200 10.3.7 創(chuàng)建分支與合并 200 10.3.8 創(chuàng)建泳道 201 10.3.9 創(chuàng)建對象流的狀態(tài)與對象流 201 10.4 活動圖的創(chuàng)建示例 202 10.4.1 標識活動圖的用例 202 10.4.2 建模用例的路徑 203 10.4.3 創(chuàng)建活動圖 203 10.5 本章小結(jié) 204 習題10 204 第11章 包圖 206 11.1 模型的組織結(jié)構(gòu) 206 11.2 包圖的基本概念 207 11.3 包圖的創(chuàng)建概述 210 11.4 包圖的創(chuàng)建示例 213 11.5 本章小結(jié) 214 習題11 214 第12章 構(gòu)件圖與部署圖 216 12.1 構(gòu)件圖與部署圖的基本概念 216 12.1.1 構(gòu)件的基本概念 216 12.1.2 構(gòu)件圖的基本概念 218 12.1.3 部署圖的基本概念 219 12.2 構(gòu)件圖與部署圖的創(chuàng)建概述 221 12.2.1 創(chuàng)建構(gòu)件圖 221 12.2.2 創(chuàng)建部署圖 228 12.3 構(gòu)件圖與部署圖的創(chuàng)建示例 231 12.3.1 創(chuàng)建構(gòu)件圖 232 12.3.2 創(chuàng)建部署圖 233 12.4 本章小結(jié) 234 習題12 234 第13章 圖書管理系統(tǒng) 236 13.1 需求分析 236 13.2 系統(tǒng)建模 237 13.2.1 創(chuàng)建系統(tǒng)用例模型 238 13.2.2 創(chuàng)建系統(tǒng)靜態(tài)模型 240 13.2.3 創(chuàng)建系統(tǒng)動態(tài)模型 241 13.2.4 創(chuàng)建系統(tǒng)部署模型 264 13.3 本章小結(jié) 265 第14章 超市信息管理系統(tǒng) 266 14.1 需求分析 266 14.2 系統(tǒng)建模 267 14.2.1 創(chuàng)建系統(tǒng)用例模型 267 14.2.2 創(chuàng)建系統(tǒng)靜態(tài)模型 271 14.2.3 創(chuàng)建系統(tǒng)動態(tài)模型 272 14.2.4 創(chuàng)建系統(tǒng)部署模型 278 14.3 本章小結(jié) 279 附錄A Rational Rose 的安裝與應用 280 附錄B 考試成績管理系統(tǒng) 309 附錄C 高校教材管理系統(tǒng) 314 附錄D 網(wǎng)上教學系統(tǒng) 319 附錄E 汽車租賃系統(tǒng) 324 附錄F atm自動取款機系統(tǒng) 330 附錄G 網(wǎng)上選課系統(tǒng) 334 附錄H 參考答案 338

章節(jié)摘錄

插圖：面向?qū)ο蠹夹g(shù)是一種以對象為基礎、以事件或消息來驅(qū)動對象執(zhí)行處理的程序設計技術(shù)。它是一種自下而上的程序設計方法，它不像面向過程程序設計那樣一開始就需要使用一個主函數(shù)來概括出整個程序，面向?qū)ο蟪绦蛟O計往往從問題的一部分著手，一點一點地構(gòu)建出整個程序。面向?qū)ο笤O計是以數(shù)據(jù)為中心，使用類作為表現(xiàn)數(shù)據(jù)的工具，類是劃分程序的基本單位。而函數(shù)在面向?qū)ο笤O計中成了類的接口，以數(shù)據(jù)為中心而不是以功能為中心來描述系統(tǒng)，相對來講，更能使程序具有穩(wěn)定性。它將數(shù)據(jù)和對數(shù)據(jù)的操作封裝到一起，這種作為一個整體進行處理并且采用數(shù)據(jù)抽象和信息隱藏技術(shù)最終被抽象成一種新的數(shù)據(jù)類型——類。類與類之間的聯(lián)系以及類的重用使得類出現(xiàn)了繼承、多態(tài)等特性。類的集成度越高，越適合大型應用程序的開發(fā)。另外，面向?qū)ο蟪绦虻目刂屏鞒踢\行時是由事件進行驅(qū)動的，而不再由預定的順序進行執(zhí)行。事件驅(qū)動程序的執(zhí)行圍繞消息的產(chǎn)生與處理，靠消息的循環(huán)機制來實現(xiàn)。更加重要的是，可以利用不斷成熟的各種框架，如.NET的.NET Framework等，在實際的編程過程中迅速地將程序構(gòu)建起來。面向?qū)ο蟮某绦蛟O計方法還能夠使程序的結(jié)構(gòu)清晰簡單，從而大大提高代碼的重用性、有效地減少程序的維護量、提高軟件的開發(fā)效率。在結(jié)構(gòu)上，面向?qū)ο蟪绦蛟O計和結(jié)構(gòu)化程序設計也有很大不同。結(jié)構(gòu)化程序設計首先應該確定的是程序的流程怎么走、函數(shù)間的調(diào)用關系怎么樣、函數(shù)間的依賴關系是什么。一個主函數(shù)依賴于其子函數(shù)，子函數(shù)又依賴于更小的子函數(shù)，而在程序中，越小的函數(shù)處理的往往是細節(jié)實現(xiàn)，具體的實現(xiàn)又常常變化。這種變化的結(jié)果就是程序的核心邏輯依賴于外延的細節(jié)，程序中本來應該是比較穩(wěn)定的核心邏輯，也因為依賴于易變化的部分而變得不穩(wěn)定起來，一個細節(jié)上的小改動也有可能在依賴關系上引發(fā)一一系列變動。可以說這種依賴關系也是過程式設計不能很好處理變化的原因之一，而一個合理的依賴關系應該由細節(jié)實現(xiàn)依賴于核心邏輯。面向?qū)ο蟪绦蛟O計由類的定義和類的使用兩部分組成，主程序中定義對象并規(guī)定它們之間消息傳遞的方式，程序中的一切操作都是通過面向?qū)ο蟮陌l(fā)送消息機制來實現(xiàn)的。對象接收到消息后，啟動消息處理函數(shù)完成相應的操作。

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《UML基礎與Rose建模實用教程》：最新的面相對象、UML、Rational Rose和Rastional統(tǒng)一過程的相關知識軟件設計與開發(fā)人員一定要掌握的UML圖和創(chuàng)建圖中模型元素的基礎理論以圖書管理系統(tǒng)和超市管理系統(tǒng)為例，介紹如何使用UML分析和設計一個世紀的項目入門基礎：面向?qū)ο?、UML、Ratiorlal Rose和Ratiorlal統(tǒng)一過程的相關知識圖的概念：包括用例圖、類圖、對象圖、序列圖、協(xié)作圖、狀態(tài)圖、活動圖、包圖、構(gòu)件圖和部署圖的詳細介紹項目案例：以圖書管理系統(tǒng)和超市信息管理系統(tǒng)為例，介紹如何使用UML分析和設計一個實際的項目實用附錄：詳細介紹RationaI Rose的安裝和應用、6個完整系統(tǒng)的建模全過程(考試成績管理系統(tǒng)、高校教材管理系統(tǒng)、網(wǎng)上教學系統(tǒng)、汽車租賃系統(tǒng)、ATM自動取款機系統(tǒng)、網(wǎng)上選課系統(tǒng))，以及各章練習答案適用范圍：高等院校計算機及相關專業(yè)的教學用書軟件設計與開發(fā)人員的參考用書

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