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第1章 软件工程与UML概述1

1.1 软件工程概述1

1.1.1 软件工程的发展历史1

1.1.2 软件工程的生命周期1

1.2 建模的目的2

1.2.1 建模的重要性3

1.2.2 建模四原则4

1.2.3 面向对象建模5

1.3 UML概述5

1.3.1 UML的历史5

1.3.2 UML包含的内容6

1.3.3 UML的定义7

1.3.4 UML的应用领域8

第2章 Rational Rose使用10

2.1 Rational Rose概论10

2.1.1 常用UML建模工具10

2.1.2 Rational Rose的优势11

2.2 Rational Rose安装前的准备12

2.3 Rational Rose的安装12

2.3.1 安装前的准备13

2.3.2 安装步骤13

2.4 Rational Rose使用介绍16

2.4.1 Rational Rose主界面16

2.4.2 Rational Rose中的四个视图24

2.4.3 使用Rational Rose建模27

2.4.4 UML图设计34

第3章 UML语言初览37

3.1 概述37

3.2 视图39

3.2.1 “RUP 4+1”视图39

3.2.2 UML视图41

3.3 UML中的事物41

3.3.1 结构事物（Structure Things）41

3.3.2 行为事物（Behavior Things）46

3.3.3 组织事物（Grouping Things）47

3.3.4 辅助事物（Annotation Things）47

3.4 UML中的关系48

3.4.1 关联（Association）关系48

3.4.2 聚合关系48

3.4.3 依赖（Dependency）关系49

3.4.4 泛化（Generalization）关系49

3.4.5 实现（Realization）关系49

3.5 UML中的图50

3.6 通用机制54

3.6.1 修饰54

3.6.2 注释54

3.6.3 规格说明55

3.6.4 通用划分55

3.6.5 扩展机制55

3.7 UML建模的简单流程56

第4章 用例视图57

4.1 概述57

4.2 参与者（Actor）57

4.2.1 参与者概念57

4.2.2 确定参与者59

4.2.3 参与者间的关系59

4.3 用例（Use Case）60

4.3.1 用例的概念60

4.3.2 识别用例61

4.3.3 用例与事件流61

4.3.4 参与者、用例间的关系62

4.4 用例图建模技术66

4.4.1 对语境建模66

4.4.2 对需求建模67

4.4.3 用例粒度67

4.5 实例——图书馆管理系统中的用例视图68

4.5.1 确定系统涉及的内容68

4.5.2 确定系统参与者68

4.5.3 确定系统用例69

4.5.4 使用Rational Rose来绘制用例图69

第5章 静态图74

5.1 概述74

5.2 类图74

5.2.1 类图的概念和内容75

5.2.2 类图的用途75

5.2.3 类图元素——类76

5.2.4 类图元素——接口（Interface）80

5.2.5 类图元素——关系81

5.2.6 类图建模技术88

5.3 对象图89

5.3.1 对象图的概念和内容89

5.3.2 对象图建模90

5.4 包图90

5.4.1 包的名字91

5.4.2 包拥有的元素91

5.4.3 包的可见性92

5.4.4 引入与输出92

5.4.5 包中的泛化关系93

5.4.6 标准元素93

5.4.7 包图建模技术94

5.5 实例——图书馆管理系统中的静态图95

5.5.1 建立对象图步骤95

5.5.2 对象的生成96

5.5.3 使用Rose绘制包图和类图96

第6章 交互图100

6.1 时序图（Sequence Diagram）100

6.1.1 时序图的概念和内容100

6.1.2 对象的创建和撤销102

6.1.3 时序图的建模技术103

6.2 协作图（Collaboration Diagram）104

6.2.1 协作图的概念和内容104

6.2.2 协作图的建模技术106

6.2.3 协作图与时序图的互换107

6.2.4 时序图与协作图的比较108

6.3 实例——图书馆管理系统的交互图109

6.3.1 使用Rose绘制时序图109

6.3.2 使用Rose绘制协作图113

第7章 状态图和活动图118

7.1 状态图（Statechart Diagram）118

7.1.1 状态机118

7.1.2 状态图119

7.1.3 状态图的用途122

7.1.4 状态图的建模技术123

7.2 活动图（Activity Diagram）124

7.2.1 活动图124

7.2.2 活动图与流程图的区别125

7.2.3 活动图的组成元素125

7.2.4 活动的分解129

7.2.5 活动图的建模技术129

7.3 实例——图书馆管理系统的动态图130

7.3.1 各种动态图的区别130

7.3.2 使用Rose绘制状态图131

7.3.3 使用Rose绘制活动图135

第8章 UML组件与配置140

8.1 组件图（Component Diagram）140

8.1.1 概述140

8.1.2 组件141

8.1.3 补充图标143

8.1.4 组件图建模技术145

8.2 配置图（Deployment Diagram）146

8.2.1 概述146

8.2.2 节点147

8.2.3 组件148

8.2.4 关系148

8.2.5 配置图建模技术149

8.3 实例——图书馆管理系统的组件图与配置图150

8.3.1 绘制组件图与配置图的步骤150

8.3.2 使用Rose绘制图书馆管理系统组件图150

8.3.3 使用Rose绘制图书馆管理系统配置图153

第9章 扩展机制157

9.1 UML的体系结构157

9.1.1 四层元模型体系结构157

9.1.2 四层元模型层次的例子157

9.1.3 UML元元模型层158

9.1.4 UML元模型层159

9.2 构造型160

9.2.1 构造型的表示法161

9.2.2 UML中预定义的标准构造型161

9.3 标记值165

9.3.1 标记值的表示法165

9.3.2 UML中预定义的标准标记值165

9.4 约束166

9.4.1 约束的表示法166

9.4.2 UML中预定义的标准约束167

9.5 用于业务建模的UML扩展168

9.5.1 业务模型建模的构造型168

9.5.2 业务建模的关联规则169

9.5.3 业务建模构造型图标170

第10章 Rose的双向工程171

10.1 双向工程简介171

10.2 正向工程171

10.2.1 设置代码生成171

10.2.2 添加组件和类的映射173

10.2.3 检查模型语法174

10.2.4 设置Classpath174

10.2.5 备份文件175

10.2.6 生成代码175

10.3 逆向工程175

10.3.1 检查Classpath环境变量176

10.3.2 启动逆向工程176

10.4 实例——类图的代码生成与逆向工程177

10.4.1 代码生成177

10.4.2 逆向工程180

第11章 UML与统一开发过程181

11.1 软件开发过程历史概述181

11.1.1 软件开发过程简介181

11.1.2 当前流行的软件过程181

11.2 RUP简介182

11.2.1 什么是RUP过程182

11.2.2 RUP的特点182

11.2.3 RUP的十大要素185

11.3 统一开发过程核心工作流188

11.3.1 需求捕获工作流189

11.3.2 分析工作流192

11.3.3 设计工作流194

11.3.4 实现工作流195

11.3.5 测试工作流198

第12章 档案管理系统201

12.1 软件需求分析201

12.1.1 软件需求的定义201

12.1.2 软件需求的层次201

12.1.3 需求分析的任务与过程202

12.2 档案管理系统的需求分析203

12.2.1 系统功能需求203

12.2.2 用户管理模块205

12.2.3 系统参数设置模块205

12.2.4 借阅管理模块206

12.2.5 案卷管理模块206

12.2.6 文件管理模块207

12.2.7 数据管理模块207

12.3 系统的UM基本模型207

12.3.1 UML初始模型207

12.3.2 系统的用例图208

12.3.3 系统的时序图210

12.3.4 系统的协作图212

12.3.5 系统的状态图214

12.3.6 系统的活动图214

12.4 系统中的类216

12.4.1 类图的生成216

12.4.2 各类之间的关系219

12.5 系统的配置与实现220

12.5.1 系统的组件图220

12.5.2 系统的配置图220

第13章 新闻中心管理系统221

13.1 新闻中心管理系统的需求分析221

13.1.1 系统功能需求221

13.1.2 信息浏览模块222

13.1.3 后台管理模块222

13.2 系统的UML基本模型222

13.2.1 UML初始模型222

13.2.2 系统的用例图223

13.2.3 系统的时序图224

13.2.4 系统的协作图225

13.2.5 系统的状态图226

13.2.6 系统的活动图226

13.3 系统中的类227

13.3.1 类图的生成227

13.3.2 双向工程228

13.3.3 各类之间的关系232

13.4 系统的配置和实现232

13.4.1 系统的组件图232

13.4.2 系统的配置图233

第14章 汽车租赁系统234

14.1 汽车租赁系统的需求分析234

14.1.1 系统功能需求234

14.1.2 基本数据维护模块235

14.1.3 基本业务模块235

14.1.4 数据库模块235

14.1.5 信息查询模块236

14.2 系统的UML基本模型236

14.2.1 UML模型框架236

14.2.2 系统的用例图237

14.2.3 系统的时序图239

14.2.4 系统的协作图242

14.2.5 系统的状态图244

14.2.6 系统的活动图245

14.3 系统中的类246

14.3.1 类图的生成246

14.3.2 各个类之间的关系248

14.4 系统的配置与实现248

14.4.1 系统的组件图249

14.4.2 系统的配置图249

附录A 术语250

A.1 范围250

A.2 部分术语250

附录B 标准元素288

附录C 元模型295

C.1 简介295

C.2 背景295

C.3 元元模型297

附录D 软件菜单列表298

参考文献313