2023年西工大JavaUML实验报告三.docx

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1、西工大计算机学院高级语言程序设计实验报告课程名称J av a语言与面向对象程序设计实验课次UML第3次实验项目实验三、四、五、六实验时间指导老师评议成绩评估：（满分为2分）指导教师评语：指导教师署名：实验内容（规 定、算法、环 节和方法）请参见实验说明书实验结果具体代码请参见附件中电子版的j 下：ava源程序。源程序的简要说明如UML实验三： 电脑使用.mdl 公司联会.md 1 说明：实验结果：（实验规定中需要书面回答的内容）实验指导和环节1、对象是具有类类型的变量,其三大特性是抽象、集成、封装。2、对象的表达符号是与类用相同的几何符号作为描述符，但对 象使用带有下划线的实例名将它作为个体区

2、分开来。顶部显示对象名 和类名，并以下划线表达，使用语法是“对象名：类名”，底部包含属性名和值的列表。3、Coun t r y、Pr o vi n ce 是类，而 c hina、fuj i an 和 si c h u an分别是这两个类中的对象。4、对象图合用于论证类模型的设计以及对源代码进行分析和说 明。其优点是可以直接理解出系统运营时的实时状态，缺陷是比较复 杂，工作量大。分析与讨论：1 . 一个类为它的所有对象给出了一个统一的定义，而他的每个对 象则是符合这种定义的一个实体，因此类和对象的关系就是抽象和具 体的关系。比如，有一个学生类，而学生小明就是这个类的一个对象。2 .类是对事物的一

3、种定义,对象是实实在在的东西。对象是一种实 例。3 .见实验图UML实验四：图书馆系统.mdl说明：实验指导和环节1、用例用于表达系统所提供的服务，它定义了系统是如何被参 与者所使用的，它描述的是参与者为了使用系统所提供的某一完整功 能而与系统之间发生的一段对话。场景就是来自单一参与者的、具体 的、关注点集中的系统单一特性的非形式化描述。一个用例可以包含 多个场景。2、用例、参与者、关联、（系统边界）等元素，用图形表达。3、关联关系：描述参与者与用例之间的关系，它是用于表达类的 关系的关联原类的实例。还车包含关系：基本用例的行为包含了另一个用例的行为。基本用例描述在多个 用例中都有的公共行为。

4、包含关系本质上是比较特殊的依赖关系。它 比一般的依赖关系多了一些语义。在包含关系中箭头的方向是从基本 用例到包含用例。O网上预定填写电子表格泛化关系：代表一般于特殊的关系。UML用例图中泛化关系的意思和面向对象程序设计中的继承的概 念是类似的。不同的是继承使用在实行阶段，泛化使用在分析、设计阶 段。在泛化关系中子用例继承了父用例的行为和含义,子用例也可以增 长新的行为和含义或者覆盖父用例中的行为和含义。分析与讨论：1、用例图是由us e case（用例），a ctor（角色）和系统边界组 成的。用来表达系统做了哪些事情的，是帮助分析系统有哪些功能，以 及明确系统内部和系统外部（也就是角色）的交

5、互的。角色使用用例的时候。2、他们都可以使软件开发更容易。结构化开发系统方法是指把整 个系统开发过程提成若干阶段，每个阶段进行若干活动,每一项活动应 用系统标准、规范、方法和技术，完毕一个或是多个任务，形成符合给 定规定的软件产品。3、（1 ）拟定用例参与者需要从系统中获得那些功能？参与者要系统 作些什么？（2）参与者是否需要读取、产生、删除、修改果实存储系统中的 某些信息。（3）系统状态的改变是否告知参与者。（4）是否存在印象系统的外部事件？（5）系统需要什么样的输入输出信息？UML实验五：库存.mdl说明：实验内容和环节1、序列图用来描述对象之间消息发送的先后顺序，阐明对象之间 的交互过程

6、以及在系统执行过程中的某一具体时刻将会发生什么事 件。序列图是一种强调时间顺序的交互图,其中对象沿横轴排列，消息 沿纵轴准时间顺序排列。序列图中的对象生命线是一条垂直的虚线， 他表达一个对象在一段时间内存在。a协作图也是一种交互图， 它强调收发消息的对象的组织结构。协作图和序列图是同样的，它们 可以互相转换。在多数情况下，协作图重要用来对单调的、顺序的控 制流建模，但它也可以用来对涉及迭代和分支在内的复杂控制流进行 建模。两者都是表达交互的方式，但时序图描述时间交互的各种信息，协 作图描述的是和对象结构相关的信息。2、整个信息的传递过程就形成了一个完整的序列，因此通过在每 个信息的前面加上一个

7、冒号隔开的顺序号来表达其顺序。3、对象之间某种形式的通信,可以激发某个操作，唤起信号或者 导致目的对象的创建或撤消。两个对象之间的单路通信。4、绘制两个对象之间的异步消息、在两个对象之间绘制消息、 绘制反身消息、显示过程调用返回的消息、绘制两个对象之间的过程 调用。消息用箭头表达，箭头的类型表达了消息的类型。6、12(1+ 1 )4(2 + 1*2)分析与讨论：1.能准确地描述各个对象之间的关系及各种消息。交互视图描述 了执行系统功能的各个角色之间互相传递消息的顺序关系。类元是对 在系统内交互关系中起特定作用的一个对象的描述，这使它区别于同 类的其他对象。交互视图显示了跨越多个对象的系统控制流

8、程。交互 视图可用两种图来表达：顺序图和协作图，它们各有不同的侧重点顺 序图的一个用途是用来表达用例图中的行为顺序。当执行一个用例行 为时，顺序图中的每条消息相应了一个类操作或状态机中引起转换的 出发事件。协作图的一个用途是表达一个类操作的实现。协作图可以 说明类操作中用到的参数和局部变量以及操作中的永久链。当实现一 个行为时，消息编号相应了程序中嵌套调用结构和信号传递过程。UML实验六：库存.mdl说明：实验内容和环节1、描述系统里静态事物的动态变化。状态机由状态、转换、事件、 活动和动作5部分组成。状态图图标分3部分：名称、内部转换和嵌 套状态图。2、转换表达当一个特定事件发生或者某些条件

9、得到满足时，一个 源状态下的对象在完毕特定的动作后将发生状态转变，转向另一个目 的状态的状态。转换要素:源状态、目的状态、触发事件、监护条件、 动作。3、可以引起状态装换的事件。信号、调用和时间段。4、改变事件能引起动作的执行及状态的改变，改变监护条件能触 发转换。5、转换表达当一个特定事件发生或者某些条件得到满足时，一 个源状态下的对象在完毕特定的动作后将发生状态转变，转向另一个 目的状态的状态。转换分为：外部转换、内部转换、完毕转换、复合 转换。6、支票是对象，已付是状态；汽车是对象，停在那儿是状态；小王 是对象,正在工作是状态。7、状态名：L igh t ingo转换：events e

10、1 f Te s t / de f er0事件：入 口动作 e n try / turn 0 n do/ b 1 inkFiveTi mes even t PowerOff / powerSuppl y Sei f出 口动作 ex i t / turnoff8、状态开始，状态1：关闭，事件1没水，打开放水，事件2烧 水，状态2打开，事件3水开了关闭，回到状态1.分支1烧水时烧坏 了，状态结束。9、状态开始，状态1注册课程，状态2课程评价，嵌套状态图1： 开始，状态实验1,进入实验室，事件1完毕实验，实验2 ,完毕实验。 嵌套状态2:实验室团队项目，事件项目完毕,结束。嵌套状态3：开始,状态考试

11、，事件1考试及格，事件2考试不及格，课程不通过，补考。3个嵌套状态后，课程通过。假如离开了实验室、进入了实验室。分析与讨论：1、状态图一般用于对系统中的某些对象，比如类，用例和系统的 行为建模。它通过建立类对象的生存周期模型来描述对象随时间变化 的动态行为。2、系统分析人员在对系统进行建模时，最先考虑的是基于状态之 间的控制流，由于系统对象中的状态变化最易发现和理解这样的情 况下引入状态图进行建模比较好。实验心得体会1、实验中碰到的问题以及解决方法对UML的一部分操作还不是很清楚，对于对象的概念，理解不清 楚，并且对Rati onal Ro s e如何建立对象图不清楚。通过上网查资 料和翻阅课本,解决了上述问题。2、实验体会掌握对象的概念，对象的三大特性，对象的表达方法。掌握类与对象的关系。锻炼了自己的实验能力,提高了动手实现的 能力。对于类之间的关系，有了自己的心得体会。通过这次实验，学到 了很多关于UM L和Rati o nal Rose的知识。