UML图书管理系统建模实例.ppt

第7章图书管理系统建模,本章主要分析图书管理系统的建模，重点对图书管理系统的业务需求、功能模块、操作流程、参与者、用例和类进行了详细的分析，构建了图书管理系统的用例模型、类模型、顺序模型、活动模型、包模型、组件模型和部署模型。,本章还介绍了数据查询模块和条码编制与图书入库模块的建模。,【教学导航】,【引导训练】【任务1】创建Rose模型“07图书管理系统模型”【任务描述】创建一个Rose模型，将其命名为“07图书管理系统模型”，且保存在本章对应的文件夹中。,【任务2】绘制“数据查询”子模块的用例图【任务描述】分析“数据查询”子模块的功能需求、参与者和用例，使用Rational Rose 2003绘制“数据查询”子模块的用例图。,【任务3】绘制“图书借阅查询类”的类图【任务描述】设计图书管理系统“图书借阅查询类”，且使用Rational Rose 2003绘制“图书借阅查询类”的类图。,【任务4】绘制“图书借阅数据查询界面类”的类图【任务描述】设计图书管理系统“图书借阅数据查询界面类”，且使用Rational Rose 2003绘制“图书借阅数据查询界面类”的类图。,【任务5】绘制“图书借阅数据查询”的顺序图【任务描述】分析图书管理系统“图书借阅数据查询”所涉及的类、方法及其实现过程，使用Rational Rose 2003绘制图书管理员查询图书借阅数据的顺序图。,【任务6】绘制“图书借阅数据查询”的活动图【任务描述】分析图书管理系统中“图书借阅数据查询”的动作状态或活动状态、决策以及各个状态的转换，使用Rational Rose 2003绘制图书借阅数据查询的活动图。,【操作示范与知识讲解】【任务描述】（1）分析图书管理系统的业务需求、功能模块和操作流程。（2）分析图书管理系统的参与者、用例和类。,（3）构建图书管理系统的用例模型、类模型、顺序模型和活动模型。（4）构建图书管理系统的包模型、组件模型和部署模型。,（5）导入与导出Rational Rose 2003的模型。（6）发布图书管理系统模型。【任务实施】,7.1分析图书管理系统的业务需求,1、图书管理系统使用对象的功能划分（1）图书借阅员主要使用图书管理系统借出图书、归还图书、续借图书、查询信息等，也可以修改密码，以合法身分登录系统。,（2）图书管理员主要管理图书类型、借阅者类型、出版社数据、藏书地点、部门数据等基础数据，编制图书条码、打印书标、图书入库、管理书目信息、维护借阅者信息、办理借书证等。,（3）系统管理员主要是管理用户、为用户分配权限、设置系统参数、备份数据、保证数据完整、保证网络畅通和清除计算机病毒等。,（4）图书借阅者可以查询书目信息、借阅信息和罚款信息。,2、图书管理系统的业务需求描述,7.2分析图书管理系统的功能模块,1、用户登录模块用户登录模块的功能结构图如图7-7所示，其主要功能如下：（1）验证数据库连接是否成功。（2）验证用户身份是否合法。（3）获取用户权限类型。,图7-7用户登录模块的功能结构图,2、用户管理模块用户管理模块的功能结构图如图7-8所示，其主要功能如下：（1）新增、修改或删除用户数据。（2）管理用户权限。（3）修改用户密码。,图7-8用户管理模块的功能结构图,3、基础数据管理模块、基础数据管理模块的功能结构图如图7-9所示，其主要功能如下：（1）新增、修改或删除出版社数据。（2）新增、修改或删除馆藏地点数据。（3）新增、修改或删除部门数据。（4）数据备份与恢复。,图7-10类型管理模块的功能结构图,4、类型管理模块类型管理模块的功能结构图如图7-10所示，其主要功能如下：（1）新增、修改或删除图书类型数据。（2）新增、修改或删除借阅者类型数据。（3）新增、修改或删除罚款类型数据。,图7-10类型管理模块的功能结构图,5、业务数据管理模块业务数据管理模块的功能结构图如图7-11，其主要功能如下：（1）新增、修改或删除书目数据。（2）新增、修改或删除借阅者数据。,图7-11业务数据管理模块的功能结构图,6、数据查询模块数据查询模块的功能结构图如图7-12所示，其主要功能如下。,图7-12数据查询模块的功能结构图,（1）根据“书目编号”和“图书名称”查询书目信息。（2）根据“借阅者编号”和“姓名”查询借阅者信息。（3）组合查询借阅信息。（4）查询超期未还图书信息。,7、报表打印模块报表打印模块的功能结构图如图7-13所示，其主要功能如下：（1）打印输出书目报表。（2）打印输出借阅者报表。（3）打印输出借阅报表。,图7-13报表打印模块的功能结构图,8、条码编制与图书入库模块条码编制与图书入库模块的功能结构图如图7-14所示，其主要功能如下：（1）对图书编制条码。（2）已编制条码的图书入库。（3）输出图书条码信息。,图7-14条码编制与图书入库模块的功能结构图,9、图书借出与归还模块图书借出与归还模块的功能结构图如图7-15所示，其主要功能如下：（1）执行图书借出操作。（2）执行图书归还操作。（3）执行图书续借操作。,图7-15图书借出与归还模块的功能结构图,10、罚款管理模块罚款管理模块的功能结构图如图7-16所示，其主要功能如下：（1）对于图书超期未还、图书损坏和图书丢失等方面进行罚款处理。（2）对于罚款未交清的情况执行补交罚款操作。（3）执行补交押金操作。,图7-16罚款管理模块的功能结构图,11、系统整合模块系统整合模块的功能结构图如图7-17所示，其主要功能如下：（1）将各个模块通过主窗体进行整合。（2）对系统的操作方法提供帮助。（3）对系统的有关情况提供说明信息。,图7-17系统整合模块的功能结构图,7.3分析图书管理系统的操作流程,1、用户登录的流程 2、借出图书的操作流程 3、归还图书的操作流程 4、超期处理的操作流程,7.4分析图书管理系统的参与者,经过实地调查、访谈，我们可以列出图书管理系统的主要业务内容。,（1）系统可供图书借阅员完成借书、还书、续借操作。（2）系统可供图书管理员完成图书编目、入库，办理借书证等操作。,（3）系统允许系统管理员对系统进行维护、管理系统用户、设置用户权限。（4）系统可供图书管理员、图书借阅员和借阅者本人查询图书信息、借阅信息和罚款信息。,（3）系统允许系统管理员对系统进行维护、管理系统用户、设置用户权限。（4）系统可供图书管理员、图书借阅员和借阅者本人查询图书信息、借阅信息和罚款信息。,通过以上分析，可以确定系统中有四类参与者：图书借阅员、图书管理员、系统管理员和借阅者。各参与者的描述如表7-1所示。,表7-1图书管理系统的参与者,7.5分析图书管理系统的用例,由于系统中存在四种类型的参与者，下面分别从这四种类型的参与者角度出发，列出图书管理系统的基本用例，如表7-2所示。,表7-2图书管理系统的基本用例,“添加借阅者”用例的细化描述如表7-3所示。,表7-3“添加借阅者”用例的细化描述,7.6分析图书管理系统的类,进一步分析系统需求，以发现类以及类之间的关系，确定它们的静态结构和动态行为，是面向对象分析的基本任务。系统的静态结构模型主要用类图和对象图描述。,在确定系统的功能需求后，下一步就是确定系统的类。由于类是构成类图的基础，所以，在构造类图之前，首先要定义类，也就是将系统要的数据抽象为类的属性，将处理数据的方法抽象为类的方法。,7.7构建图书管理系统的用例模型,图书管理系统的用例图如图7-18所示。,图7-18图书管理系统的用例图,7.8构建图书管理系统的类模型,图书管理系统几个实体类的类图如图7-19所示，图书借出类与图书类、借阅者类的关系如图7-19所示。,图7-19图书管理系统主要实体类的类图,图书借出类与图书类为一对一的关系，每一本图书（对应一个惟一的条码）在同一时刻只能借出一次。借阅者类与图书借出类为一对多的关系，每个借阅者可以借阅多本图书，也可能没有借阅一本图书。,书目类与图书类、图书类型类的关系如图7-19所示，书目类与图书类为一对多的关系，每一种书目至少对应有一本图书，也可能对应有多本图书。,图书类型类与书目类对一对多的关系，每种图书类型可以对应有多种不同的书目，也可能没有对应的书目。,借阅者类与借阅者类型类的关系如图7-19所示。借阅者类型类与借阅者类为一对多的关系，每个借阅者类型可以对应有多个不同的借阅者。,图书管理系统图书借出界面类与图书类、借阅者类、图书借出类之间的关系如图7-21所示。,图7-21图书借出界面类与图书类、借阅者类、图书借出类之间的关系,7.9构建图书管理系统的顺序模型,1绘制“用户登录系统到打开子窗口操作过程”的顺序图,2绘制图书类型管理模块的顺序图（1）绘制“浏览与新增图书类型”的顺序图（2）绘制“浏览与修改图书类型数据”的顺序图,7.10构建图书管理系统的活动模型,1绘制“用户登录系统到打开主窗口操作过程”的活动图“用户登录系统到打开主窗口操作过程”的活动图如图7-25所示。,图7-25“用户登录系统到打开主窗口操作过程”活动图,2绘制“图书类型管理”的活动图“图书类型管理”的活动图如图7-26所示。,图7-26“图书类型管理”的活动图,7.11构建图书管理系统的包模型,包图概述包图（Package Diagram）是维护和控制系统总体结构的重要建模工具。在UML中，包的绘制是用两个矩形表示的，一个小矩形和一个大矩形，小矩形紧贴在大矩形的左上角。,绘制包图包既可以在Rational Rose 2003的【模型浏览】窗口中“Logic View”处创建，也可以在“Component View”处创建。,（1）创建包（2）创建包图（3）在类图中添加包（4）修改包的属性（5）在包之间添加依赖关系（6）保存绘制的包图,删除包可以从图形绘制区域或者整个模型中删除包，如果从整个模型中删除包，则该包所包含的内容也都被删除。,（1）从图形绘制区域删除包（2）从整个模型中删除包。要从整个模型中删除包，需要在左边【模型浏览】窗口右键单击所要的删除的包名，从弹出的快捷菜单中单击选择【Delete】菜单项即可删除。,7.12构建图书管理系统的组件模型,组件图概述组件图（Component Diagram）也叫构件图，用于描述软件的各种组件和它们之间的依赖关系。,组件视图包含模型代码库、可执行文件、运行库及其他组件的信息。组件是代码的实际物理模块，系统的组件图用来显示代码模块间的关系。将系统中的模型元素组织成较大的组块。,组件图的组成组件图中通常包含3种元素：组件（Component）、接口（Interface）和组件之间的依赖关系（Dependency）。每个组件实现一些接口，并使用另一些接口。,如果组件之间的依赖关系与接口有关，那么可以被具有同样接口的其他组件所替代。,组件图的应用组件图可以用来为系统的静态实现视图进行建模，通常情况下，组件图也被看作是基于系统组件的特殊类图。,在使用组件图为系统的实现视图进行建模时，可以为源代码建模、为可执行文件建模，为数据库建模等。,绘制图书管理系统的组件图（1）建立新的组件图（2）显示组件图【编辑】窗口和编辑工具栏（3）添加组件（4）添加组件之间的依赖关系（5）保存绘制的组件图,7.13构建图书管理系统的部署模型,部署图（Deployment Diagram）用来对部署系统时涉及到的硬件进行建模。可以帮助系统的有关人员了解软件中各个组件驻留在什么硬件上，以及这些硬件之间的相互关系，另外，部署图还可以用来描述哪一个软件应该安装在哪一个硬件上。,部署图概述部署图（Deployment Diagram）也叫配置图，表示系统的实际部署，与系统的逻辑结构不同，它描述系统在网络上的物理部署。部署图用来描述系统硬件的物理拓扑结构以及在此结构上执行的软件。,部署图的组成部署图主要由节点和关联关系组成，在构造部署图时，可以描述实际的计算机和设备以及它们之间的连接关系，也可以描述部署和部署之间的依赖关系。,绘制图书管理系统的部署图一个系统模型只有一个配置图，在【模型浏览】窗口只有一个配置图节点“Deployment View”。,（1）显示配置图【编辑】窗口和编辑工具栏（2）添加处理器（3）添加设备（4）添加关联关系（5）保存绘制的部署图,7.14导入与导出Rational Rose 2003的模型,利用Rational Rose进行面向对象的可视化建模时，经常要导出模型或模型的某一部分，也经常要将模型元素导入到模型中。,1导出模型在Rational Rose 2003中打开模型文件，单击菜单【File】【Export Model】，弹出【Export Model】对话框，在该对话框中选择合适的位置，输入导出模型的文件名，如图7-46所示。,图7-46【Export Model】对话框,以Petal文件格式导出完整模型，单击【保存】按钮即可。,2导入模型在Rational Rose 2003中单击菜单【File】【Import】，弹出【Import Petal From】对话框，在该对话框中指定要导入的Petal格式的文件，如图7-47所示，然后单击【打开】按钮即可。,图7-47【Import Petal From】对话框,导入模型后，Rose会更新当前模型中的所有模型图。,7.15在Rational Rose 2003中 发布系统模型,可以把Rose建立的模型发布为Web方式，通过网络共享模型，操作步骤如下。,（1）单击主菜单【Tools】的二级菜单【Web Publisher】，在弹出的对话框中选择要发布的模型视图和包，如图7-48所示。（2）在【Level of Detail】区域设置细节内容，如图7-48所示。,图7-48【Rose Web Publisher】对话框,（3）在【Notation】区域选择发布模型的符号，有三个供选择项：【Booch】、【OMT】、【UML】，可以根据需要进行选择。,（4）通过四个复选框选择是否发布属性、关联等内容。（5）在【HTML Root File Name】文本框中输入发布模型的根文件名。,（6）如果要选择图的图形文件格式，可以在图7-48中单击【Diagrams】按钮，弹出如图7-49所示的【Diagram Options】对话框，在该对话框中选择一种图的文件格式，也可以选择不发布任何图，然后单击【OK】按钮即可。,图7-49【Diagram Options】对话框,（7）完成上述步骤后，单击【Publish】按钮，就会发布模型。如果需要，可以单击【Preview】按钮浏览发布的模型。,【同步训练】【任务1】绘制“条码编制与图书入库”模块的用例图【任务描述】分析“条码编制与图书入库”业务处理模块的功能需求、参与者和用例，使用Rational Rose 2003绘制“条码编制与图书入库”模块的用例图。,【任务2】绘制“图书类”的类图【任务描述】设计图书管理系统的“图书类”，且使用Rational Rose 2003绘制“图书类”的类图。,【任务3】绘制“条码编制与图书入库界面类”的类图【任务描述】设计图书管理系统的“条码编制与图书入库界面类”，且使用Rational Rose 2003绘制“条码编制与图书入库界面类”的类图。,【任务4】绘制“条码编制与图书入库”的顺序图【任务描述】分析图书管理系统“条码编制与图书入库”所涉及的类、方法及其实现过程，使用Rational Rose 2003绘制条码编制与图书入库的顺序图。,【任务5】绘制“条码编制与图书入库”的活动图【任务描述】分析图书管理系统中“条码编制与图书入库”的动作状态或活动状态、决策以及各个状态的转换，使用Rational Rose 2003绘制条码编制与图书入库的活动图。,【本章小结】本章分析了图书管理系统的业务需求、功能模块和操作流程；分析了图书管理系统的参与者、用例和类；构建了图书管理系统的用例模型、类模型、顺序模型、活动模型、包模型、组件模型和部署模型。,本章介绍了包图的组成及绘制方法，介绍了组件图的组成及应用，部署图的概念及组成，还介绍了Rational Rose 2003的模型的导出与导入、发布等内容。,由于大部分图的绘制方法在前面已予以介绍，本章重点介绍了Rational Rose 2003中包图、组件图和部署图的绘制方法。,包是组织和管理模型元素的一种有效方法，可以减少模型的规模。组件图用于描述软件的各种组件和它们之间的依赖关系。部署图描述系统在网络上的物理部署。,