实验三 UML建模工具的安装与使用

实验三 UML 建模工具的安装与使用

 

一、 实验目的

1） 学习使用 EA（Enterprise Architect） 开发环境创建模型的一般方法；

2） 理解 EA 界面布局和元素操作的一般技巧；

3） 熟悉 UML 中的各种图的建立和表示方法；

4） 掌握如何通过 EA 工具完成相关模型的建立

 

二、 实验内容及步骤

1、熟悉EA 环境

（1） 开始——>运行——>Enterprise Architect， 打开 Enterprise Architect 软件。 进入软件之后， 可以选择新建一个项目。 在新建项目时， 系统会提示选择所需要的模型设计。

（2） 选择了所需要的模型之后， 可以看到， 在界面的右侧出现了相应的导航栏。 如下图所示， 在导航栏里面列出了刚才所选择的系统模型。

（3） 假设选择用例建模， 那么可以从左侧的工具面板中拖拽出一个参与者， 并为它命名。这样在系统里面就多了一个叫做“用户” 的参与者。

（4） 以同样的方式从左侧工具面板中拖曳一个用例， 命名为“用例一” 。

（5） 同样通过拖拽的方式， 建立用例与参与者之间的关系。 对这个关联关系， 我们还可以设置更加细化的约束。

2、采用EA工具完成以下ATM示例系统的UML模型的建立。

3、通过 EA 工具完成相关 UML 图的绘制。在建立过程中尝试理解模型元素，模型元素之间的关系。

   提示：EA打开 toolbox 的快捷键为 alt+5

 

三、实验过程

1、安装EA工具，新建一个项目，命名为：ATM，同时为其添加五个模型：行为模型、需求建模、领域模型、用例模型、逻辑模型。

 2、设计需求建模

（1）在需求建模中，将需求分为功能性需求和非功能性需求，在ATM机中，暂时没有非功能性需求，所以对其功能性需求进行设计。在ATM机中的功能性需求中，为其添加五个包：卡处理、取款、查询余额、用户界面、用户登录。

 

 （2）设计“卡处理”部分：“卡处理”需求分为识别卡和退卡两个需求

 

（3）设计“取款”部分：此需求分为7个需求：用户不可以透支、打印收据、一次最多取款额、一天最多取款额、取款额必须被取款机中的最小面额除尽、吐钱之前用户必须取卡、出错时显示错误信息，并提示正确操作。

 

 

（4）设计“查询余额”部分：只有一个需求：当账号金额不足取款机中的最小面额钞票时，提示“您没有足够的取款金额'信息。

（5）设计“用户界面”部分：该需求分为三个需求：支持数字键、退格键和清除键、登录界面有按钮“确定”和“取消”、退卡时提示用户取回自己的卡。

 

 

 （6）设计“用户登录”部分：该部分有两个需求：验证身份和设定最多登录次数。

 

 

 3、设计用例模型，设计如下图：因为用户要先进入用户登录才能查询余额和取款，所以用户登录在查询余额和取款的步骤的前面，即precedes。

 

 

4、设计行为模型

  在行为建模中，包括三种图：状态图、顺序图（又称时序图、序列图）以及活动图。

（1）活动图：在如下用户取款活动图，分为三个活动分区：用户、ATM机和银行主机，从开始节点到终点节点的过程中，每个活动分区有其对应的活动（用activity表示），类似于流程图，其中也有决策（用decision菱形表示）。

 

 

（3）状态图：在状态建模中，有三种建模元素：状态、事件和状态转移

 

 

（4）顺序图：顺序图有三种建模元素：对象、生命线和消息。在顺序图的建模过程中：需要有参与者、消息和轴。

  

 

    

 

 

        

          注意：在视频中，在输入取款额的循环中，有一个步骤是跳出循环，其fragment（联合分段）选择的是alt(可选择的)，我觉得应该选择break，因为它是跳出循环，不应该是可选择的。（位置在图中用红笔标记）

 

 

四、思考题

      通过网络查找相关资料，了解有哪些工具可以支持UML模型与C++或JAVA或PYTHON代码的相互转换，并给出网络链接及说明。

  答：UML模型与Java：采用ModelGoon工具，其是一个Eclipse插件，用于基于UML图的模型设计，以及逆向工程（即从已有源代码生成类图等），网络链接：https://bbs.csdn.net/topics/350241274。

         UML模型与C++：选择Together(从技术上讲也是一个Eclipse插件)作为UML的绘制工具，通过Together的开发API把System C(其包含了一系列C++的类和宏，并且提供了一个事件驱动的模拟核)代码模块集成到Together的开发环境，成为Together中的一个服务插件。网络链接：https://www.taodocs.com/p-150137227.html。

         UML模型与Python：Pyreverse是常用的用来分析Python代码和类关系的工具，通过Pyreverse和Graphviz 结合起来使用可以绘制Python的UML类图，网络链接:https://my.oschina.net/u/3643685/blog/1920655。

 

五、实验小结

 1、通过此次实验，让我更清楚了一个系统的UML模型的建立过程，老师在课堂上讲到的知识只是在我们的脑子里，说实话，让我做一个简单的UML模型的建立，我都不一定能做得出来，因为不知道如何去做，通过实际的操作，看视频一步一步操作，理论得到实践，我们对于理论知识不再是死记硬背，而是更深刻地理解。

 2、通过实际操作，我感觉一个UML模型的建立最主要的部分是细节方面吧，有些方面必须想的全面，而有些是需要从大量信息抽取重要的，以及对于细节部分的处理对于系统的设计是有很大的帮助，其实建模就是帮助我们发现遗漏的或者不一致的信息，对于我们在软件设计的过程中起了很大的作用。

 3、此次建模过程，是一个ATM示例系统的UML模型的建立，通过实验，我对ATM机系统的过程有了一定的了解，是一个知识积累的过程。