UML可视化建模(航空订票系统).doc

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1、 可视化建模与UML课程结业报告课题名称: 航空客运订票系统建模 姓 名: * 学 号: * 班 级: 指导老师: 夏老师 完成日期: 2013.06.16 目录第一章 概述31.1系统开发的摸底和开发背景31.2系统功能31.3 系统结构框架41.4 开发环境5第二章 用例模型62.1用例模型简介62.2用例图的的含义及其作用62.3 用例图及用例描述7第三章 类模型103.1类模型简介103.2类图的作用103.3类图11第四章 交互模型134.1交互模型简介134.2序列图简介134.3序列图的作用134.4序列图描述及其序列图14第五章 行为模型205.1 行为模型简介205.1.1活

2、动图简介205.1.2活动图的作用205.1.3状态图简介215.1.4状态图的作用215.2行为模型图215.2.1活动图及其描述215.2.2状态图及其描述23第六章 构件图和部署图256.1构件图简介256.2部署图简介25第七章 课程学习小结277.1 课程小结277.2 学习心得27参考文献28第一章 概述1.1系统开发的摸底和开发背景随着科技与经济的发展，越来越多的人选择乘飞机，这跟我国的经济增长有很大关系，人们在追求快节奏的生活方式，所以做飞机无疑成了首选。而且随着网络的盛行，航空订票系统就显得尤为重要，我们开发这个系统主要是为了方便大家，让大家能够快速、清晰、准确地了解航班信息

3、，而不至于像以前那样排队等候，从而避免耽搁乘客大量的等待时间。航空客运业务诞生已有进一个世纪了，作为现有交通工具中最方便快捷的一种，它确实地给大家的生活、出行带来了极大的方便。随着航空客运业务多年来的发展，其售票业务也同样不断地发展。1.2系统功能机票预订系统是在现代社会生活节奏不断加快，对机票预订工作的自动化和准确化要求也日益强烈的背景下，为了实现机票预订工作的网络化，以及实现网络查询和统计一体化而开发的管理信息系统。该系统为机票预订管理员提供了一个个性化的界面，并且机票预订管理员只需一次登录就可以使用所有服务；将订票旅客需要的各种服务集中起来，订票旅客可以很方便地进行自身信息和航班、票价情

4、况查询。总之，从基本订票信息的录入到订票信息的查询，再到最终的信息核准打印机票，都可以通过这个系统完成。（1）每条航线所涉及带的信息有：终点站名、航班号、飞机号、飞行日期、余票量、已定票客户名单（包括姓名、订票量、仓位等级1,2或3）以及等候替补的客户名单（包括姓名、所需票量）。（2）作为示意系统，全部数据可以存放在内存中。（3）系统能实现的操作功能如下查询航线：根据旅客提出的终点站名输出下列信息：航班号、飞机 号、星期几飞行、余票额； 承办订票业务：根据客户提出的要求（航班号、订票数额）查询该 航班的票额情况，若尚有余票，则为客户办理订票手续，输出座位号；若已满员或余票额少于订票额，则需重新

5、询问客户要求。若需要，可登记排队候补；承办退票业务：根据客户提供的情况（姓名、航班），为客户办理退 票手续，然后查询该航班是否有人排队候补，首先询问排在第一的客户，若所退票额能满足他的需求，则为他办理订票手续，否则，依次询问其他排队候补客户。1.3 系统结构框架航空订票系统，主要由四大模块组成，及航班管理模块，订票管理模块，系统管理模块，系统帮助模块，系统功能结构图如图1-1：航空客运订票系统航班管理订票管理系统管理系统帮助修改航班信息查询航班信息修改订票信息查询订票信息用户管理系统恢复退出系统操作说明帮助 图1-1 航空订票系统功能结构图1.4 开发环境（1）硬件环境服务器：CPU P4 1

6、GHz以上，内存512M以上配置。由于服务器将存储大量图书资料，建议准备450G以上的硬盘、并预留磁盘扩充接口。客户端：CPU C433MHz以上，硬盘：500M以上空白空间，内存：1G以上配置。（2）软件环境服务器：Windows 2000 Advanced Server、Windows XP均可。Micrsoft SQL Server 2005或2008。客户端：Windows 2007、Windows XP 系统均能正常运行。建议使用Windows XP 或 Windows 2007 操作系统。第二章 用例模型2.1用例模型简介 用例模型（Use-Case Model）是系统既定功能及系

7、统环境的模型，它可以作为客户和开发人员之间的契约。用例是贯穿整个系统开发的一条主线。同一个用例模型即为需求工作流程的结果，可当作分析设计工作流程以及测试工作流程的输入使用。它是从用户的角度来描述系统的功能，并指出各个功能的执行者。 用例图的构成要素有:参与者、用例、系统边界、关联关系。 其中重要的关系有下列3种表2-1用例关系关系图形表示包含关系泛化关系扩展关系依赖关系2.2用例图的的含义及其作用 由参与者、用例以及他们之间的关系构成的用于描述系统功能的动态视图。 用例图的作用:用例图是需求分析的产物，主要作用是描述参与者和用例之间的关系，帮助开发人员可视化的了解系统的功能。借助用例图，系统用

8、户、系统分析人员、系统设计人员、领域专家能够以可视化的方式对问题探讨，减少了大量交流上的障碍，便于直观对问题达成共识。2.3 用例图及用例描述 1.订票管理员可以管理航班信息以及旅客信息，用例图如图3-1所示。图3-1订票管理员用例图订票管理员用例规约描述如下列各表。表3-1管理员登录用例规约用例名称登录参与者订票管理员基本事件流1. 进入订票管理系统界面2. 输入用户名和密码3. 账号和密码进行有效性检测4. 进入系统备选事件流若系统接受的数日信息有误：1.系统显示输入错误提示信息2.管理员重新登录或退出前置条件系统正常运行 表3-2航班信息管理用例规约用例名称航班信息管理参与者订票管理员基

9、本事件流1. 查询航班信息2. 修改航班信息3. 删除航班信息前置条件订票管理员登录到本系统 表3-3旅客信息管理用例规约用例名称旅客信息管理参与者订票管理员基本事件流1. 录入旅客信息2. 修改旅客信息3. 删除航班信息前置条件订票管理员登录到本系统表3-4安排航班用例规约用例名称安排航班参与者订票管理员基本事件流根据旅客提出的旅游信息来帮助旅客安排航班前置条件订票管理员登录到本系统2.旅客的权限有限，可以查询航班信息和订票，用例图如图3-2所示。图3-2旅客用例图旅客用例规约描述如下列各表。表3-5旅客登录本系统用例描述用例名称登录参与者旅客基本事件流1. 进入订票系统2. 对旅客的账号和

10、密码进行有效性检测3. 输入用户名和密码4. 进入系统备选事件流若系统接受的输入信息有误：1.系统显示输入错误信息2.管理员重新登录或退出系统前置条件系统正常进行表3-6查询航班信息用例描述用例名称查询航班信息参与者旅客基本事件流1. 查询航班的机票价格2. 查询航班日期前置条件系统正常进行表3-7订票用例描述用例名称订票参与者旅客基本事件流1. 选择航班2. 选择日期备选事件流如果旅客不满意自己所订机票，可以选择退订机票前置条件本系统正常进行第三章 类模型3.1类模型简介 类图显示了系统的静态结构，而系统的静态结构构成了系统的概念基础.类图就是用于系统中各种概念进行建模，并描绘他们之间的关系

11、的图。类图是由类、接口、他们之间的关系组成的。 类图的图元有以下几种情况 泛化关系： 类图 接口 依赖关系: 关联关系：3.2类图的作用 对系统的静态视图进行建模，当对系统的静态视图进行建模时，通常有一下三种方式来使用类图: 1.为系统的词汇建模。在使用UML建模时，最先构造系统的基本词汇，以描述系统的边界对系统词汇的要做出以下判断：哪些抽象是系统的建模的一部分，哪些抽象是处于建模系统之外的部分。 2.模型化的简单协作。协作是由一些共同工作的类、接口和其他的模型元素所构成的一个整体，这个整体提供的一些合作行为强于所有元素的行为之和。系统分析者可以通过雷同将这种简单的协作进行可视化表示和描述。3

12、.模型化的逻辑数据库模式。再设计数据库时，通常将数据库模式看做数据库概念设计的蓝图。系统分析者可以使用类图来对这些数据库进行模式建模。3.3类图1.类图的创建首先这些类图都是将数据中的表抽象出实体类的，然后根据功能描述，抽象出他们之间关系的类来的。对于这些属性就是数据库表中的字段。通过上面的分析，可以确定类图中各个参与者的属性和操作，航空订票系统类图如图3-3所示。图3-3航空订票系统类图2.类图及其说明表对于上面类图进行说明，具体情况如表3-1和3-2所示。表3-1类图说明表类名称类属性类操作订票管理员工作号职务姓名管理航班信息管理订票信息登录修改密码航班航班号日期起点终点查询航班信息旅客姓

13、名性别证件号银行卡号查询航班信息登录修改密码修改订票信息缴费取票航空管理系统系统运行正常与否：boolean订票管理系统系统运行正常与否：boolean订票航班信息机票价格选择航班(2) 类间关系说明表表3-2类间关系说明表类名订票管理员航班旅客航空管理系统订票管理系统订票订票管理员依赖关联泛化泛化依赖航班依赖旅客关联.航空管理系统泛化依赖订票管理系统依赖关联订票依赖关联第四章 交互模型4.1交互模型简介 交互作用图包括序列图和协作图。序列图描绘了系统中的一组对象在时间上交互的整体行为，协作图描绘的的是系统中一组对象的交互行为。4.2序列图简介 序列图是对象之间基于时间顺序的动态交互，它显示了

14、随着时间的变化对象间是如何通讯的。序列图的主要用途之一是从一定程度上更加详细的描述用例表达的需求，并将其转化为进一步，更加正式层次的精细表达。序列图用于表现一个交互，该交互是一个协作中各种类元素角色之间的一组消息交换，侧重于强调时间顺序。序列图的组成：序列图是由对象、生命线、激活、消息构成的。序列图的图元有以下几种 激活 对象生命线 4.3序列图的作用 序列图作为一种描述在给定语境中消息是如何在对象间传递的图形化方式，在使用其进行建模时，主要可以将其用途分为以下三个方面 1.确定和丰富一个使用语境的逻辑表达。一个系统使用的语境就是系统潜在的使用方式的描述，也就是它的名称所要描述。 2.细化用例

15、图的表达。 3.有效地描述如何分配各个类的职责以及各个类具有相应的职责原因，我们可以根据对象之间的交互关系来定义类职责。4.4序列图描述及其序列图1.管理员登陆系统序列图(1)管理员登陆系统，在操作界面输入自己的用户名和密码并提交。(2)系统将管理员提交的用户名和密码进行检测，检查用户的身份是否合法。(3)检查完毕后将验证结果返回到操作界面上显示。(4)管理员获得验证结果。如果未通过，重新登陆或退出。否则继续选择下一步操作。 根据上面的描述，管理员登陆系统的序列图如图4-1所示。图4-1订票管理员登录系统序列图2.旅客信息管理序列图(1)管理员登陆系统，在操作界面输入自己的用户名和密码。(2)

16、系统检查管理员身份是否合法，再返回登陆信息。(3)管理员通过操作界面进入旅客信息库，核对旅客信息。(4)返回核对信息。(5)显示核对结果。根据上面描述，旅客信息管理序列图如图4-2所示。图4-2旅客信息管理序列图3.更新航班信息序列图。(1)管理员登陆系统，在操作界面输入自己的用户名和密码。(2)系统将管理员提交的用户名和密码进行检测，检查用户的身份是否合法。(3)检查完毕后返回验证结果与操作界面。(4)管理员通过操作界面，选择更新航班信息，并将消息传递给旅客。(5)旅客接受到消息后，选择更新后航班。(6)更新完毕后将更新成功或失败信息返回操作界面。(7)管理员获得从操作界面获得更新成功或失败

17、的信息。根据上面的描述，更新航班信息序列图如图4-3所示。图4-3更新航班信息序列图与之等价的协作图如图4-4所示。图4-4更新航班信息协作图4.机票打印信息序列图(1)管理员登陆系统，在操作界面输入自己的用户名和密码。(2)系统将管理员提交的用户名和密码进行检测，检查用户的身份是否合法。(3)检查完毕后返回验证结果与操作界面。(4)管理员通过操作界面，查询旅客订票信息。(5)将旅客机票信息传送给旅客进行确认。(6)旅客确定自己机票信息，返回自己信息。(7)打印机票和账单。根据上面的描述，机票打印信息序列图如图4-5所示。图4-5机票打印信息序列图5.旅客订票序列图(1)旅客登陆系统，在操作界

18、面输入自己的用户名和密码。(2)旅客提交的用户名和密码进行检测，检查用户的身份是否合法。(3)检查完毕后返回验证结果与操作界面。(4)旅客通过操作界面查询航班与机票信息。(5)返回航班与机票信息于操作界面。(6)旅客确定机票信息根据上面描述，旅客订票序列图如图4-6图所示。图4-6旅客订票信息序列图6.旅客缴费信息序列图(1)旅客登陆系统，在操作界面输入自己的用户名和密码。(2)旅客提交的用户名和密码进行检测，检查用户的身份是否合法。(3)检查完毕后返回验证结果与操作界面。(4)核对机票信息。(5)返回机票信息。(6)确定机票信息并缴费。根据上面描述，旅客缴费信息序列图如图4-7图所示。图4-

19、7旅客缴费信息序列图第五章 行为模型5.1 行为模型简介5.1.1活动图简介 活动图实质上是一种流程图，活动图描述了活动序列，并且支持条件的行为和行为的表达，是一种描述系统行为模型的视图，它可用来描述动作和动作导致对象状态改变的结果，而不用考虑引发状态改变的事件。 活动图是由动作状态、活动状态、组合状态、分叉结合、分支与合并、泳道、对象流组成。 活动的图元有以下几种。 5.1.2活动图的作用 活动图有以下几个方面的作用。1.描述一个操作执行过程中所要完成的工作。说明角色、工作流、组织和对象是如何的工作的。2.活动图对用例描述尤其有用，它可对用例的工作模型，显示用例内部和用例之间的路径。他可以说

20、明用例的实例之间如何执行动作以及如何改变对象的状态。3.显示如何执行一组相关动作，以及这些动作如何影响他们周围的对象。4.活动图对了解业务处理过程是非常有用的。5.描述复杂过程算法，在这种情况下使用的活动图和传统的程序流程图的功能是差不多。5.1.3状态图简介 状态图是系统分析的一种常用的建模元素，用来表示系统的行为，在面向对象技术中状态图又称状态迁移图，它是有限状态机的图形表示，用于描述对象类的一个对象在其生存期间的行为。状态图由状态、转换、事件、活动、动作五部分组成的。状态图的图元有以下几种。 状态5.1.4状态图的作用状态图的作用主要体现在以下几个方面。1. 状态图清晰描述了状态之间的转

21、换顺序，通过状态图顺序也就可以清晰的看出事件的执行顺序。2. 清晰的事件顺序有利于程序员在开发程序时避免出现错序的情况。3. 状态图清晰的描述了状态图转换时所需要的触发事件、监护条件和动作等影响转换的因素，有利于程序员避免程序中非法事件的进入。4. 状态图通过判定可以更好地描述工作流因为不同的条件发生的分支。5.2行为模型图5.2.1活动图及其描述1.管理员管理航班与打印机票活动图(1)管理员登陆界面管理航班信息与旅客信息。(2)管理员根据旅客信息安排航班。(3)管理员根据机票价格收费。(4)打印机票与账单。根据上面的描述，管理员管理航班与打印机票活动图如图5-1所示。图5-1订票管理员管理航

22、班与打印机票活动图2.旅客订票与打印机票活动图(1)旅客登陆操作界面选择航班或由订票管理员安排航班。(2)选择航班后确认订票形象。(3)确认完毕缴费。(4)由管理员打印机票和账单。根据上面的描述，旅客订票与打印机票活动图如图5-2所示。图5-2旅客订票与打印机票活动图5.2.2状态图及其描述1.机票状态图旅客选择机票时，机票存在两种状态：机票售出成功和机票售出失败。它们的转换关系如下。(1) 旅客选择机票时，如果有剩余机票，则订票成功。订票成功后旅客可以选择购票或退订。(2) 旅客选择机票时，如果无剩余机票，则订票失败。根据上面描述状态图如图5-3所示。图5-3机票状态图第六章 构件图和部署图

23、6.1构件图简介 构件图是用来表示系统构建与构件之间，以及定义的类或接口与构件之间关系的图。在构件图中，构件和构件之间的关系表现为依赖关系，定义的类或接口与类之间的关系表现为依赖关系或实现关系。对于不同的开发小组而言，构件图能够呈现整个系统的早期设计，使系统的开发的各个小组由于实现不同的构件而连接起来，构件图成为方便不同开发小组的有用工具。系统开发者通过构件图呈现的将要建立的系统的高层次架构视图，开始建立系统的各个里程碑，并决定开发任务分配以及需求分析。构件图的基本图元有以下几种。 6.2部署图简介部署图描述了一个系统运行时的硬件特点，以及在这些节点上运行的软件构件将在何处物理的运行，以及他们

24、之间如何彼此通信的静态视图。在一个部署图中，包含了两种基本的模型元素：节点和节点之间的连接。在每一个模型中仅包含一个部署图。在部署图中显示了系统的硬件、安装在硬件上的软件以及用连接硬件的各种协议和中间件等。我们可以创建一个部署图的目的概括如下。1. 描述一个具体应用的主要部署结构。通过对各种硬件和在硬件中的软件，以及各种连接协议的显示，可以很好的描述系统是如何部署的。2. 平衡系统运行时的计算资源分部。3. 部署图也可以通过连接描述组织的硬件网络结构或者嵌入式系统等具有多种相关硬件和软件系统运行模型。部署图的基本图元有以下几种。 第七章 课程学习小结7.1 课程小结UML是当前比较流行的一种建

25、模语言，这种语言可以用于创建各种类型的项目需求、设计乃至上线文档。设计的动机是让开发者用清晰和统一的方式完成项目的前期需求和设计文档，这些需求和设计文档能够让项目的开发变得更加便捷和清晰。UML是一种面向对象的建模语言，面向对象技术是一种以对象为基础，以事件或消息来驱动对象只想处理的程序设计技术。从程序设计方法上来讲，它是一种自上而下的程序设计方法，面向对象程序设计往往从问题的一部分招收，一点一点地构建出整个程序。从可视化的角度对UML的概念和模型进行划分，可将UML的概念和模型划分为视图、图和模型元素。UML主要包括的试图为静态试图、用例试图、交互式图、实现试图、状态机试图、活动试图、物理试

26、图和模型管理试图。最常用的UML图包括用例图、类图、序列图、状态图、活动图、构件图和部署图。在UML中，图作为一种可视化的方式聚集了相关需要表达的事物，并且表达了这些事物之间的关系。事是模型中最具有代表性的成分的抽象，关系描述了事物之间是如何彼此关联、相互依赖或作用的。正是关系把构成系统的诸多事物集合成了一个有机整体，途中使用的基本概念统称为模型元素。总而言之，UML是一种定义良好，易于表达，功能强大，且普遍适用的建模语言。它溶入了软件工程领域的新思想、新方法和新技术。它不仅可以支持面向对象的分析和设计，更重要的是能够有力地支持从需求分析开始的软件开发的全过程。7.2 学习心得UML是一种面向

27、对象的建模语言，而不是一种面向对象的建模方法，他只是给出一套用于建模的元素以及表示符号并定义了他们的寓意，而不涉及如何进行系统的建模。这次订票系统建模还是比较困难，平时所学的一些知识并没有用于实践，请教了很多同学。做这个建模首先要知道各个用例然后画出用例图，用例也就是这个系统包含的一些功能，然后就是根据用例图画类图、活动图、状态图，虽然感觉比较简单，但是每一个图的具体画法、说明表，都需要有全面的了解才能画好。在这次课程设计中，我对UML的各种图有了深刻的理解，明白了各个时候所需要的图，这些图分别能表达的意思，及各图的优缺点，对于建模过程中遇到的问题用过询问同学以及上网查资料，得到了标比较满意的解决，避免了自己的眼高手低，从实践中发现不足，及时改正。参考文献1胡荷芬，张帆，高斐编著.UML系统建模基础教程M. 北京：清华大学出版社，2010.05。