实验四 面向对象分析与设计——UML类图与时序图

一、实验目的：

掌握面向对象分析中静态结构模型与动态行为模型的基本思想。学会识别系统中的类、类的属性和操作以及类之间的关系，掌握UML类图的绘制方法。了解时序图的作用和组成元素，掌握UML时序图的绘制方法。

二、实验仪器及实验环境：

计算机，Windows 7，MS Office Visio

三、实验原理：

    面向对象分析方法中的静态结构模型与动态行为模型。

四、实验内容及结果：

1、根据实验三中某图书管理系统的问题域描述以及所创建的用例模型，从静态结构模型的角度来分析识别系统中可能存在的实体类、类的属性，以及类之间的关系，并绘制类图。

（1）在图书管理系统中，列举出主要的实体类，明确各个类的作用（职责），并列举出类中的一些主要属性：

实体类名称	属性
Reader读者	r_id：借阅账号 r_name：读者姓名 r_type_id：(通过id来判断读者属于哪个类别) 读者类别编号 r_quantity：读者借阅的数量 r_tel：读者联系方式
Book图书	b_id:图书编号 b_name：图书的名称 bt_id：图书的类别 b_publisher：图书的出版社 b_author：图书的作者 b_isbn：图书的ISBN号 b_price：图书单价 b_status:图书的借阅状态（在馆或借出）
ReaderType读者类别	rt_id:读者类别编号 rt_name：读者类别名称 rt_maxquantity：该类读者允许借阅的最大数量 rt_maxdays：该类读者允许的最多借阅天数 rt_fineperday：该类读者图书超期罚款每天缴纳金额
BookType图书类别	bt_id:图书类别编号 bt_name:图书类别名称
Record借阅记录	record_id:借阅记录编号 r_id：借阅账号 b_id:图书编号 outDate：图书借出日期

（2）识别以上实体类之间的关系，绘制类图：

 

2、绘制时序图：

储户使用银行ATM系统进行取款操作：从储户插入银行卡开始，按照提示输入密码，然后选择“取款”，输入取款数额，最后提出现金，退卡。ATM取款看起来是很简单的事情，但是整个过程中各个对象之间要涉及到一系列的消息通信。这里以储户使用ATM系统“取款”为例，以下给出了“取款”的场景描述：

• 1储户将银行卡插入ATM系统的读卡机insertCard()；
• 2读卡机将信息传给客户管理acceptCard()；
• 3客户管理提出查询密码checkPass()；
• 4显示屏显示给储户需要输入密码inputPassRequest()；
• 5储户在输入设备输入密码inputPass()；
• 6输入设备将输入的密码传递给客户管理transPass()；
• 7客户管理请求事务管理确认密码的合法性requestPassLegal()；
• 8事务管理确认密码的合法性（消息返回）返给客户管理PassLegal()；
• 9客户管理通过显示屏询问服务类别queryKind()；
• 10显示屏要求储户输入服务类别请求showServiceRequest()；
• 11储户输入（输入设备）取款请求inputTakeRequest()；
• 12输入设备向客户管理发出取款请求takeRequest()；
• 13客户管理提出（显示屏）取款金额queryMoney()；
• 14显示屏向储户发出取款数额请求showMoneyRequest()；
• 15储户输入（输入设备）取款数额inputMoney()；
• 16输入设备将储户输入的数额传递给客户管理transMoney()；
• 17客户管理确认取款数额返回给显示屏queryOK()；
• 18显示屏呈现给储户确认信息showOKRequest()；
• 19储户输入确认信息给输入设备inputOK()；
• 20输入设备将确认信息传递给客户管理OKInformation()；
• 21客户管理请求事务管理确认数额的合法性requestMoneyLegal()；
• 22事务管理确认数额的合法性返回给客户管理moneyLegal()；
• 23事务管理向点钞机发出出钞请求requestTake()；
• 24点钞机出钞票outMoney()；（点钞机自己向自己发出消息请求，消息调用）
• 25储户取出钞票takeMoney()；（点钞机向储户发出）
• 退卡outCard()；
• 26储户向输入设备：输入一个退卡请求inputoutcardrequest()
• 27输入设备发送给客户管理outcardrequest()
• 28客户管理向读卡机outcardrequest()
• 29读卡机出卡（读卡自己向自己发出消息请求，消息调用）outcard()
• 30读卡机向储户（读卡机提醒储户取卡）takecard()

在以上的“取款”场景中涉及到以下对象：“储户”、“读卡机”、“显示屏”、“输入设备”、“客户管理”、“点钞机”、“事务管理”。它们之间通过消息传递，使功能正常运行，绘制其时序图：