面向對象分析與設計 實驗指導書

1、高等學校實踐教材計算機科學與技術面向對象分析與設計 實驗指導書孔磊 編著徐州工程學院2015年8月2目錄實驗一 用例建模實驗1實驗二 動態(tài)建模實驗7實驗三 分析類建模實驗13實驗四 開發(fā)類建模實驗18實驗一 用例建模實驗【實驗目的】1. 熟悉Rational Rose 進行建模的一些基本操作；2. 學會使用Use Case視圖與Use Case 框圖；3. 學習使用Use Case、角色與關系?！緦嶒炐再|】設計性實驗。【實驗要求】實驗設備和器材：Pentium II以上微機，Windows2000以上操作系統(tǒng)，Rational Rose2003安裝光盤一張?！緦嶒瀮热荨?.對項目進行需求描述，

2、用文字說明其業(yè)務流程。2.使用業(yè)務用例圖創(chuàng)建業(yè)務用例模型。3.選擇其中一個業(yè)務用例，使用業(yè)務用例規(guī)約詳細描述。4.使用系統(tǒng)用例圖對該業(yè)務進行系統(tǒng)用例建模。5.選擇其中一個系統(tǒng)用例，使用系統(tǒng)用例規(guī)約詳細描述。【實驗步驟】1.需求流程描述某企業(yè)人力資源招聘業(yè)務流程：（1）用人部門主管向人力資源部提出用人申請（2）人力資源部主管定編調查、審核（3）總經(jīng)理批準（4）人力資源部制定招聘計劃、費用預算（5）總經(jīng)理批準（6）向社會或內部發(fā)出招聘信息（7）人力資源部主管收集應聘材料（8）人力資源部門初試（9）人力資源部主管整理求職材料（10）進行面試（11）應聘材料真實性核對與經(jīng)歷評估（12）各項智力、技能測

3、驗（13）人力資源部建議錄用（14）第二次面試（頂頭上司的面試）（15）人力資源部下達正式錄用通知。2.在Rose中創(chuàng)建模型包，用于管理各個建模過程以及模型中的UML圖。（1）在用例視圖（Use Case View）中創(chuàng)建參與者包，其中包括業(yè)務參與者和系統(tǒng)參與者兩個子包，分別用于用例圖中參與者建模。（2）在用例視圖（Use Case View）中創(chuàng)建業(yè)務用例模型包，用于業(yè)務用例建模，對項目整體功能和流程進行粗粒度的業(yè)務建模。（3）在用例視圖（Use Case View）中創(chuàng)建系統(tǒng)用例模型包，用于對每一個業(yè)務用例，建立其系統(tǒng)用例圖，因此，在系統(tǒng)用例模型包中，創(chuàng)建數(shù)量與業(yè)務用例圖中業(yè)務用例相同，名

4、稱與業(yè)務用例名稱相同的子包。3.業(yè)務用例建模（1）在業(yè)務用例模型包中，新建用例圖（Use Case Diagram），使用用例圖符號繪制業(yè)務用例圖。（2）將參與者的版型改為業(yè)務參與者（Business Actor），并將其拖放到業(yè)務參與者包中（3）將用例的版型改為業(yè)務用例（Business Use Case）。（4）命名：業(yè)務參與者以ba_開頭，業(yè)務用例以buc_開頭。（5）業(yè)務用例以流程中的步驟為基礎，用動詞進行描述。（6）從參與者建立到業(yè)務用例的聯(lián)系，使用實線相連，箭頭指向業(yè)務用例。4.業(yè)務用例規(guī)約（1）使用業(yè)務用例規(guī)約細化業(yè)務用例中的流程步驟。（2）按照以下用例規(guī)約格式填寫。（3）業(yè)務用

5、例細化步驟以人-人交互為主，需要注意的是每一步都應該可以用計算機的方式輔助完成，不涉及計算機的步驟可以忽略。（4）每一個細分的步驟有些還可以繼續(xù)用更細小的計算機步驟處理，可以考慮實際操作場景進行細化。（5）以buc_用人申請用例規(guī)約為例用例名稱buc_用人申請用例描述用人部門主管在需要招人時向人力資源部進行申請并得到審批執(zhí)行者用人部門主管、人力資源部主管、總經(jīng)理前置條件1.各執(zhí)行者具備相應的職責和權限后置條件無正常流1. 用人部門主管向人力資源部提出用人申請1.1用人部門主管可以添加申請表1.2用人部門主管可以修改申請表1.3 用人部門主管可以刪除申請表1.4用人部門主管可以用人部門主管可以添

6、加申請表1.52.人力資源部主管進行定編調查3.人力資源部主管審核用人申請4.總經(jīng)理批準用人申請?zhí)娲饕约爱惓Ｌ幚?.人力資源部主管審核未通過用人申請2.總經(jīng)理審批未通過用人申請業(yè)務規(guī)則1.所有用例的執(zhí)行者需具有相應的權限（全局規(guī)則）2.提交的招聘需求申請表除其他招聘要求外，其他內容必須填寫（交互規(guī)則）3.招聘需求申報表實體對應的信息條目必須遵守其邏輯規(guī)則（比如擬招人數(shù)應該是數(shù)字，而不能填寫張三）（內稟規(guī)則）涉及實體1.招聘需求申報表：申請部門、填報日期、招聘崗位、擬招人數(shù)、期望到位時間、崗位職責、工作地點、基本素質要求、專業(yè)素質要求、提供待遇標準、其他招聘要求 5.系統(tǒng)用例建模（1）在系統(tǒng)用

7、例模型中創(chuàng)建以buc_用人申請業(yè)務用例為名稱的包，在此包中創(chuàng)建該業(yè)務用例對應的系統(tǒng)用例圖。（2）建立系統(tǒng)用例模型，針對系統(tǒng)用例規(guī)約中的正常流，歸納細化步驟進行系統(tǒng)用例建模。（3）系統(tǒng)用例圖不用設置版型。（4）參與者直接與業(yè)務的步驟對應的用例相連，而該用例與更加細化的小步驟之間使用虛線箭頭相連，箭頭版型選擇包含（include）。（5）使用suc_（System Use case）開頭，作為每個系統(tǒng)用例名稱的前綴。6.系統(tǒng)用例規(guī)約（1）使用系統(tǒng)用例規(guī)約細化業(yè)務用例中的計算機人機操作。（2）注意：一個人操作一臺計算機，如何和計算機進行操作交互的，請站在計算機軟件開發(fā)者的角度考慮交互過程，而不是軟件

8、操作者只關心開始如何輸入數(shù)據(jù)，結果如何，要分析從開始到結束的完成計算機操作步驟。（3）以suc_添加申請表系統(tǒng)用例規(guī)約為例用例名稱suc_添加申請表用例描述用人部門主管使用計算機系統(tǒng)實現(xiàn)提出用人申請的操作執(zhí)行者用人部門主管前置條件用人部門主管已經(jīng)登錄系統(tǒng)，具有操作的權限后置條件無正常流1.用人部門主管請求新的招聘需求申報表2.計算機系統(tǒng)展示招聘需求申報表界面3.用人部門主管輸入招聘需求申報表信息4.用人部門主管提交申請5.計算機系統(tǒng)驗證提交的信息6.保存招聘需求申報表7.通知人力資源部主管8.提交成功提示替代流以及異常處理1.計算機驗證信息未通過業(yè)務規(guī)則1.所有用例的執(zhí)行者需具有相應的權限（全

9、局規(guī)則）2.提交的招聘需求申請表除其他招聘要求外，其他內容必須填寫（交互規(guī)則）3.招聘需求申報表實體對應的信息條目必須遵守其邏輯規(guī)則（比如擬招人數(shù)應該是數(shù)字，而不能填寫張三）（內稟規(guī)則）涉及實體1.招聘需求申報表申請部門、填報日期、招聘崗位、擬招人數(shù)、期望到位時間、崗位職責、工作地點、基本素質要求、專業(yè)素質要求、提供待遇標準、其他招聘要求實驗二 動態(tài)建模實驗【實驗目的】1. 理解順序圖的基本知識；2. 了解對象與類的概念；3. 學習順序框圖的創(chuàng)建；4. 學習活動圖/泳道圖的創(chuàng)建方法?！緦嶒炐再|】設計性實驗?！緦嶒炓蟆繉嶒炘O備和器材：Pentium II以上微機，Windows2000以上操作

10、系統(tǒng)，Rational Rose2003安裝光盤一張?！緦嶒瀮热荨?.對整個項目，使用活動圖/泳道圖建立其動態(tài)模型2.對項目中的某個業(yè)務用例，使用活動圖/泳道圖建立其動態(tài)模型3.對業(yè)務用例中的某個系統(tǒng)用例，使用活動圖/泳道圖建立其動態(tài)模型4. 對業(yè)務用例中的某個系統(tǒng)用例，同時使用順序圖圖建立其交互模型【實驗步驟】1.活動圖/泳道圖的創(chuàng)建方法（1）選擇業(yè)務用例模型，菜單中選擇活動圖（Activity Diagram），將創(chuàng)建整個項目的活動圖。（2）選擇系統(tǒng)用例模型中，以buc_用人申請為名的包，菜單中選擇活動圖（Activity Diagram），將創(chuàng)建該業(yè)務用例對應的活動圖。（3）選擇系統(tǒng)用例

11、模型中，buc_用人申請為名的包中某一個系統(tǒng)用例，suc_添加申請表，菜單中選擇活動圖（Activity Diagram），將創(chuàng)建該系統(tǒng)用例對應的活動圖。2.整個項目的活動圖/泳道圖（1）按照業(yè)務流程步驟，使用活動描述，活動名稱應與業(yè)務用例圖中的業(yè)務用例的名稱相同。（2）只有一個起點，可以有多個終點。（3）如果增加泳道線，活動圖將變化為活動圖，可以看到每個角色參與哪些活動，推薦使用。（4）可以選擇菜單Format->Line Style->Rectilinear，使得線橫平豎直。（5）至少使用一個判定。3.業(yè)務用例活動圖/泳道圖（1）按照該業(yè)務對應的系統(tǒng)流程步驟，使用活動描述，活動

12、名稱應與系統(tǒng)用例圖中的業(yè)務用例的名稱相同。（2）對于細化流程步驟可以作為活動圖中的活動。（3）注意使用并行活動線。3.系統(tǒng)用例活動圖/泳道圖（1）按照該系統(tǒng)用例對應的計算機操作流程步驟，使用活動描述，活動名稱應與系統(tǒng)用例規(guī)約正常流異常流中的動詞對應。（2）使用計算機系統(tǒng)與參與者進行交互。（3）對于人機交互，第一步為請求界面。（4）不要在開始部分寫登錄，登錄為另外的系統(tǒng)用例，使用一張單獨的登錄活動圖/泳道圖描述。（5）完成某一個系統(tǒng)用例即可，除非流程需要，否則不必把增刪改查或其他操作全部畫在一張活動圖中。（6）請選擇一個帶數(shù)據(jù)庫操作的系統(tǒng)用例，用活動圖/泳道圖建立動態(tài)模型。4.系統(tǒng)用例順序圖（1

13、）請求新招聘需求申報表：對計算機系統(tǒng)而言，這是外部發(fā)出的命令，需要邊界對象接受它，由控制對象處理它。（2）展示招聘需求申報表界面：這是控制邏輯，需要控制對象處理。（3）輸入招聘需求申報表信息：這是人工活動，由邊界對象接受它，招聘需求申報表是實體對象。（4）提交申請：這是外部發(fā)出的命令，由邊界對象接受它。（5）驗證提交的信息：這是業(yè)務規(guī)則，需要控制對象處理。（6）失敗提示：這是控制邏輯，需要控制對象處理。（7）保存招聘需求申報表：這是控制邏輯，需要控制對象處理。（8）通知人力資源部主管：控制邏輯，需要控制對象處理。（9）成功提示：這是處理結果，需要控制對象處理，并反映到邊界對象）。實驗三 分析類

14、建模實驗【實驗目的】1. 掌握如何創(chuàng)建類；2. 學習如何為類指定版型；3. 掌握定義類的職責；4. 學習分析類的職責；5. 掌握類關系圖的畫法。【實驗性質】設計性實驗?！緦嶒炓蟆繉嶒炘O備和器材：Pentium II以上微機，Windows2000以上操作系統(tǒng)，Rational Rose2003安裝光盤一張?！緦嶒瀮热荨?.使用概念層分析類圖進行靜態(tài)建模2.使用說明層分析類圖進行靜態(tài)建模3.將說明層分析類圖用版型表示【實驗步驟】1. 在Rose中創(chuàng)建模型包，用于管理靜態(tài)建模過程以及模型中的UML類圖。（1）在邏輯視圖（Logical View）中創(chuàng)建分析類圖和設計類圖包，分析類圖按照業(yè)務用例名

15、（buc_）和系統(tǒng)用例名（suc_）為包名，創(chuàng)建包，對應的包中創(chuàng)建類圖。（2）創(chuàng)建分析體系結構包2.概念層分析類圖靜態(tài)模型（1）對系統(tǒng)用例（suc_開頭）進行靜態(tài)建模，每一個系統(tǒng)用例類圖創(chuàng)建完畢，對應的業(yè)務用例類圖也將完成，所有業(yè)務用例圖類圖都完成，整個項目類圖也會完成。項目過于龐大，業(yè)務規(guī)模也較大，因此將工作做細，只需要詳細設計某一個系統(tǒng)用例的類圖即可。（2）根據(jù)順序圖中的對象，初步確定類圖中的類。（3）除了顯而易見的名詞，找出該系統(tǒng)用例范圍內相關的類。（4）使用類圖進行描述，只寫類名稱，建立概念類圖。（5）找出類與類之間的關系，用適合的關系符號相連。3.說明層分析類圖靜態(tài)建模（1）根據(jù)附的

16、招聘需求申報表內容，在對應的類中增加屬性。（2）根據(jù)順序圖中的消息，箭頭方向指向哪一個對象對應的類，就是該類的方法，將方法名添加到類圖中的類。（3）將兩個參與者對應的類，去掉其版型，操作方法為：選中該類，菜單中選擇options->stereotype->none。4.說明層分析類圖加版型在類說明對話框中，版型（Stereostype）框中選擇對應的版型，邊界選擇boundary，控制選擇control，實體選擇entity。附：靜態(tài)建模中涉及的表格招聘需求申報表填報日期：招聘崗位擬招人數(shù)期望到位時間崗位職責簡述：（工作地點 ）基本素質要求：學歷： 年齡： 歲 歲 性別： 專業(yè)：

17、相關工作經(jīng)驗： 年以上其它：專業(yè)素質要求：提供待遇標準最低平均最高其它招聘要求（是否有目標人選、是否需要獵頭等） 部門負責人簽名：實驗四 開發(fā)類建模實驗【實驗目的】1. 掌握如何創(chuàng)建類；2. 學習如何為類指定版型；3. 掌握定義類的職責；4. 學習開發(fā)類的職責；5. 掌握類關系圖的畫法?！緦嶒炐再|】設計性實驗?！緦嶒炓蟆繉嶒炘O備和器材：Pentium II以上微機，Windows2000以上操作系統(tǒng)，Rational Rose2003安裝光盤一張?！緦嶒瀮热荨?.使用包創(chuàng)建軟件設計的體系結構2.使用開發(fā)類圖設計軟件用例功能3.使用順序圖描述類的交互關系4.數(shù)據(jù)庫設計5.界面類設計【實驗步驟】

18、1.軟件體系結構設計（1）按照業(yè)務用例-系統(tǒng)用例包結果，建立包組織關系，使用英文進行描述。（2）使用包進行體系結構設計，包括UI、BLL、Model、DAL、Common層，需要比一般三層體系稍復雜些。2.開發(fā)類圖設計（1）以suc_添加申請表系統(tǒng)用例為例。（2）將分析類圖類名稱用英文表示初步產生開發(fā)類圖。（3）將設計完成類，按照其對應的體系結構層，拖放到體系結構包中。（4）將分析類圖中的屬性名用英文表示，注意使用英文單詞詞組或縮寫。（5）結合某門編程語言，設計符合編程要求的方法名。（6）如何需要，可以結合具體編程語言進行部分優(yōu)化調整。3.使用順序圖描述類之間的交互關系（1）從類圖中將類拖放到

19、順序圖中。（2）消息名從類中選擇，而不是寫入，操作方法為，雙擊消息線，在消息說明對話框中選擇消息名（Name）。（3）對照分析階段的順序圖，結合具體的軟件體系結構和以完成的類圖，設計完成順序圖。4數(shù)據(jù)庫設計4.1 E-R圖設計4.2數(shù)據(jù)表設計（1）招聘需求申報表RecruitmentNeedTableRecruitmentNeedTable（RecruitmentTableID,DepartmentID,SubmissionDate,PositionID,RecruitmentNumber,ExpectationDate,PositionResponsibility, WorkingPlace

20、, AcademicQualification, Age, Sex, Professional, WorkingExperimence,OtherBasicRequirement, ProfessionalRequirement, LowestTreatment,AverageTreatment,HighestTreatment,IsTargetCandidate,IsHeadHunting,OtherRequirement）表4-1 RecruitmentNeedTable序號名稱類型是否主鍵說明1RecruitmentTableIDString是申報表編號2DepartmentIDStri

21、ng否所在部門3SubmissionDateDate否提交日期4PositionIDString否崗位名稱5RecruitmentNumberInteger否擬招人數(shù)6ExpectationDateDate否預期到位時間7PositionResponsibilityString否崗位職責8WorkingPlaceString否工作地點9AcademicQualificationString否學歷10AgeString否年齡11SexString否性別12ProfessionalString否專業(yè)13WorkingExperimenceString否工作經(jīng)驗14OtherBasicRequire

22、mentString否其他基本要求15ProfessionalRequirementString否專業(yè)素質要求16LowestTreatmentDouble否最低待遇17AverageTreatmentDouble否平均待遇18HighestTreatmentDouble否最高待遇19IsTargetCandidateBool否是否有候選人20IsHeadHuntingBool否是否需要獵頭21OtherRequirementString否其他需求（2）崗位表PositionPosition(PositionID,PositionName)表4-2 Position序號名稱類型是否主鍵說明1PositionIDString是崗位編號2PositionNameString否崗位名稱（3）部門表DepartmentDepartment (DepartmentID, DepartmentName)表4-2 Position序號名稱類型是否主鍵說明1DepartmentIDString是部門編號2DepartmentNameString否部門名稱（4）員工表EmployeeEmployee (EmployeeCode, EmployeeName)表4-2 Position序號名稱類型是否主鍵說明1EmployeeCodeString是員工編號2EmployeeNameString否