UML系统建模与分析设计课件.ppt
2023/4/1,UML系统建模与分析设计,1,UML系统建模与分析设计,第五章 系统设计与对象动态交互模型,本章目的：了解UML软件开发的系统设计方法与技术掌握系统设计规格说明报告文档书写格式掌握UML中顺序图的描述方法掌握同步消息和异步消息的定义和描述方法掌握UML中合作图的描述方法掌握利用顺序图与合作图建立动态交互模型 的方法步骤,2023/4/1,UML系统建模与分析设计,2,5.1 系统设计,UML系统建模与分析设计,5.1.1 反复迭代的系统设计方式5.1.2 系统对象设计（1）对象接口设计（2）设计算法和数据结构（3）确认子系统（4）子系统间的通信规约,2023/4/1,UML系统建模与分析设计,3,UML系统建模与分析设计,5.1.3 系统体系结构设计1任务管理设计（1）主从结构设计。（2）分布式结构设计。2数据管理设计（1）定义数据类型。（2）设计数据管理。数据管理设计提供了持久对象的基本结构。3用户界面设计5.1.4 系统设计的优化和审查,2023/4/1,UML系统建模与分析设计,4,UML系统建模与分析设计,5.1.5 系统设计规格说明报告,2023/4/1,UML系统建模与分析设计,5,UML系统建模与分析设计,5.2 交互模型建模,5.2.1 对象之间的通信消息内容标识的格式为：序号警戒条件*重复次数回送值表：=操作名参数表）使用规则：1序号：表示消息在对象间交互的时间顺序号。2警戒条件：选择项，为一布尔条件表达式。3*重复次数：选择项，表示消息重复发送的次数。4回送值表：以“，”区分的名字表列，分别表示完成指定操作后返回的系列值。可缺省。5操作名：必须是接收该消息的对象类角色中的操作名。6“（）”内的参数表是以“，”号区分的实参表，传送给接收消息的对象中的某个操作。,2023/4/1,UML系统建模与分析设计,6,UML系统建模与分析设计,5.2.2 同步通信与异步通信（1）简单消息：表示控制流。（2）同步消息：它是一种嵌套的控制流。（3）异步消息：它是异步控制流。（4）返回消息：表示控制流从过程调用的返回。,2023/4/1,UML系统建模与分析设计,7,UML系统建模与分析设计,5.3 顺序图建模,顺序图用来描述对象间的交互行为。它注重消息的时间顺序，即对象间消息的发送和接收的顺序。顺序图还揭示了一个特定场景的交互，即系统执行期间发生在某个时间点的对象之间的特定交互，它适合于描述实时系统中的时间特性和时间约束。,2023/4/1,UML系统建模与分析设计,8,UML系统建模与分析设计,5.3.1 顺序图的组成成分,2023/4/1,UML系统建模与分析设计,9,UML系统建模与分析设计,（1）对象：顺序图中所包含的每个对象用一个 对象框（短式）表示，对象名需带下划线。（2）生存线：对象框下画的一条垂直虚线，称为该 对象的生存线，表示对象的生存时间。（3）激活期：对象生存线上的一个细长方形框，表示该对象的激活时间段，即活动期间。（4）消息：对象之间消息的发送和接收用两个对象 生存线（激活期）之间的消息箭头线。,5.3.1 顺序图的组成成分（con.）,2023/4/1,UML系统建模与分析设计,10,UML系统建模与分析设计,5.3.2 对象之间的同步与异步操作,1对象之间的同步操作同步消息的发送者把进程控制传递给消息的接收者，然后暂停活动，等待消息的接收者放弃或返回控制；同步消息的接收者执行所请求的操作，如果需要的话，可以把控制传递给另一个对象角色，请求做某个操作，并且当该操作完成后把控制返回给原来的同步消息的发送者；同步消息的接收者也可以直接返回或发送信息给原来的消息发送者。,2023/4/1,UML系统建模与分析设计,11,2023/4/1,UML系统建模与分析设计,12,UML系统建模与分析设计,5.3.2 对象之间的同步与异步操作（con.）,2对象之间的异步操作异步消息的发送者通过发消息把信号传递给消息的接收者，然后继续自己的活动，不等待消息接收者返回信息或控制；异步消息的接收者执行所请求的操作，操作完成后可以向异步消息的发送者返回信息；异步消息的发送者和接收者采用并发工作方式。一条异步消息每次只发一个信号，即只做一件事，可以做的事情有：创建一个新对象；创建一个新线程，此时异步消息连接到一个激活期的顶部；与一个正在运行的线程通信。,2023/4/1,UML系统建模与分析设计,13,UML系统建模与分析设计,5.3.3 顺序图中的分支控制,图5-5带条件和分支并发执行的顺序图,2023/4/1,UML系统建模与分析设计,14,5.3.4 顺序图中的约束标记,图5-6中 带有时间延迟标记的顺序图,UML系统建模与分析设计,2023/4/1,UML系统建模与分析设计,15,5.3.5 顺序图中的循环处理操作,UML系统建模与分析设计,2023/4/1,UML系统建模与分析设计,16,5.3.6 对象的创建和消亡,UML系统建模与分析设计,2023/4/1,UML系统建模与分析设计,17,5.4 合作图建模,合作图可以用来描述系统对象之间的交互,强调这组对象之间的关系。,UML系统建模与分析设计,2023/4/1,UML系统建模与分析设计,18,5.4.1 合作图的组成成分,1对象2链接图5-9 带有关联角色的合作图,UML系统建模与分析设计,2023/4/1,UML系统建模与分析设计,19,5.4.2 合作图中对象的创建与消亡,对象创建：new；对象消亡：destroyed；对象创建并消亡：transient。,UML系统建模与分析设计,2023/4/1,UML系统建模与分析设计,20,UML系统建模与分析设计,2023/4/1,UML系统建模与分析设计,21,UML系统建模与分析设计,5.4.3 嵌套消息与顺序消息的标识,1嵌套消息序号的标识,图5-12 采用层次嵌套消息描述的销售合同管理系统中的处理付款单合作图,2023/4/1,UML系统建模与分析设计,22,5.4.3 嵌套消息与顺序消息的标识（con.),2顺序消息序号的标识,UML系统建模与分析设计,图5-13 采用顺序消息序号描述的销售合同管理系统中的处理付款单合作图,2023/4/1,UML系统建模与分析设计,23,UML系统建模与分析设计,5.4.4 异步操作中的回调消息,1自调用2异步操作中的回调图5-14 具有回调消息的合作图,2023/4/1,UML系统建模与分析设计,24,图5-15 具有回调消息的顺序图,UML系统建模与分析设计,5.4.4 异步操作中的回调消息（con.）,2023/4/1,UML系统建模与分析设计,25,5.4.5 循环发送同一个重复消息,UML系统建模与分析设计,2023/4/1,UML系统建模与分析设计,26,UML系统建模与分析设计,5.5 动态交互模型控制流建模,（1）进程：进程是一个动作流；能够与其他进程并发执行。（2）线程：线程是进程内部的一个动作流；能够与其他线程并发执行。（3）主动对象：一个拥有进程或线程的对象。（4）被动对象：必须由其它对象发来的消息进行触发，才执行动作的对象。（5）主动对象类：主动对象类是主动对象的抽象。,2023/4/1,UML系统建模与分析设计,27,5.6 动态交互模型建模案例“销售合同管理”子系统,5.6.1 子系统的用例模型和对象静态模型,UML系统建模与分析设计,2023/4/1,UML系统建模与分析设计,28,UML系统建模与分析设计,5.6.2 顺序图建模步骤,1.确定交互和涉及的对象（1）启动系统（2）循环处理付款单（3）核对销售合同（4）核对合同的销售货物清单（5）核对库房货物清单（6）核查预警量（7）打印库存预警清单（8）打印出库单,2023/4/1,UML系统建模与分析设计,29,UML系统建模与分析设计,5.6.2 顺序图建模步骤（con.）,2顺序图中对象排列的原则（1）对象横向排列在顺序图的顶部；（2）最重要的对象在最左边（如对全局进行 初始的对象）；（3）交互密切的对象尽可能相邻；（4）交互中创建的对象，应放置在其创建的 时间点上；（5）每个对象有一个下垂的生命线。,2023/4/1,UML系统建模与分析设计,30,5.6.2 顺序图建模步骤（con.）,3消息传递（1）消息传递的方向：按时间顺序从上到下在对象 的生命线之间传递；（2）在消息箭头线上标出消息标签的内容、约束或构 造型；（3）发送和接收消息的对象生命线必须处在激活期；（4）交互中对象的创建和销毁必须绘出构造型和标 记；（5）区别同步消息和异步消息的图标表示符；（6）标出消息的循环结构及出口条件；（7）顺序图从初始化消息开始，以其返回消息终止。,UML系统建模与分析设计,2023/4/1,UML系统建模与分析设计,31,5.6.2 顺序图建模步骤（con.）,图5-18“付款单处理”用例的顺序图（1）,UML系统建模与分析设计,2023/4/1,UML系统建模与分析设计,32,UML系统建模与分析设计,5.6.3 合作图建模步骤,1确定交互及涉及的对象2合作图中对象排列的原则（1）最重要的对象应在图的中央；（2）与其有直接交互的对象放置在邻近；（3）对象初始化；（4）选择初始对象。,2023/4/1,UML系统建模与分析设计,33,5.6.3 合作图建模步骤（con.）,UML系统建模与分析设计,图5-20“履约合同检查”用例的合作图,2023/4/1,UML系统建模与分析设计,34,UML系统建模与分析设计,5.6.3 合作图建模步骤（con.）,3链接与消息传递（1）标明对象之间的链接；（2）在链接上标明消息的序号；（3）在消息箭头线上标出消息标签的内容、约束或构造型；（4）区别同步消息和异步消息的图标表示 符；（5）合作图从初始对象开始，到其终止对象 结束。,2023/4/1,UML系统建模与分析设计,35,5.6.3 合作图建模步骤（con.）,图5-21“履约合同检查”用例的顺序图,UML系统建模与分析设计,2023/4/1,UML系统建模与分析设计,36,5.7 本章小结,UML系统建模与分析设计,
