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第1章 基础知识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

1.1.3 现代软件工程2

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 习题5

第2章 面向对象技术与UML6

2.1 面向对象技术概述6

2.1.1 面向对象的基本概念6

2.1.2 面向对象的开发语言10

2.1.3 面向对象的设计工具与开发工具12

2.2 面向对象的分析13

2.2.1 面向对象分析的层次13

2.2.2 面向对象分析的基本过程14

2.2.3 面向对象分析的基本原则15

2.2.4 类图16

2.2.5 发现对象和定义类16

2.2.6 对象之间的通信17

2.3 面向对象的设计19

2.3.1 面向对象设计的模型19

2.3.2 面向对象的高层设计20

2.3.3 面向对象的类设计22

2.4 基于UML的面向对象分析、设计过程23

2.5 习题23

第3章 Rational Rose简介24

3.1 初识Rational Rose24

3.1.1 Rational Rose的特点24

3.1.2 Rational Rose的运行环境25

3.1.3 Rational Rose的获取25

3.2 Rational Rose的安装25

3.3 Rational Rose使用介绍30

3.3.1 Rational Rose的主界面30

3.3.2 Rational Rose的视图49

3.3.3 使用Rational Rose建模53

3.3.4 设置全局选项61

3.4 习题62

第4章 UML语言纵览63

4.1 UML的构成63

4.2 视图63

4.2.1 用例视图65

4.2.2 逻辑视图65

4.2.3 并发视图65

4.2.4 组件视图65

4.2.5 配置视图65

4.3 图66

4.4 UML1.4与UML2.0的比较67

4.5 模型元素68

4.5.1 事物68

4.5.2 UML中的关系70

4.6 通用机制71

4.6.1 修饰71

4.6.2 注释71

4.6.3 规格说明72

4.6.4 通用划分72

4.6.5 扩展机制72

4.7 UML的扩展组件73

4.8 UML建模的简单流程73

4.9 习题75

第5章 用例图76

5.1 用例图的概念76

5.1.1 概述76

5.1.2 参与者（Actor）76

5.1.3 用例（Use Case）78

5.1.4 用例间的关系80

5.2 用例图建模技术82

5.2.1 对语境建模82

5.2.2 对需求建模82

5.3 实例——图书馆管理系统中的用例图83

5.3.1 确定系统涉及的总体信息83

5.3.2 确定系统的参与者83

5.3.3 确定系统用例83

5.3.4 使用Rose绘制用例图的步骤84

5.3.5 图书馆管理系统中的用例图90

5.4 习题92

第6章 类图和对象图93

6.1 类图的概念93

6.1.1 概述93

6.1.2 类（Class）94

6.1.3 接口（Interface）98

6.1.4 类之间的关系98

6.2 类图建模技术104

6.2.1 对简单协作建模104

6.2.2 对逻辑数据库模式建模104

6.2.3 正向工程和逆向工程104

6.3 对象图的概念105

6.3.1 概述105

6.3.2 类图和对象图的区别105

6.4 对象图建模技术106

6.4.1 对对象结构建模106

6.4.2 正向工程和逆向工程106

6.5 实例——图书馆管理系统的类图107

6.5.1 使用Rose绘制类图的步骤107

6.5.2 图书馆管理系统中的类图113

6.6 习题114

第7章 包图115

7.1 概述115

7.2 包（Package）115

7.2.1 名称115

7.2.2 拥有的元素116

7.2.3 可见性116

7.2.4 引入与输出117

7.2.5 标准元素117

7.3 包之间的关系118

7.4 包图建模技术118

7.4.1 对成组的元素建模118

7.4.2 对体系结构视图建模118

7.5 实例——图书馆管理系统的包图119

7.5.1 使用Rose绘制包图的步骤119

7.5.2 图书馆管理系统中的包图122

7.6 习题123

第8章 状态图124

8.1 状态机124

8.2 状态图124

8.2.1 状态125

8.2.2 转换125

8.2.3 初始状态126

8.2.4 终止状态126

8.2.5 判定126

8.3 状态127

8.3.1 概述127

8.3.2 状态名127

8.3.3 内部转换127

8.3.4 入口动作与出口动作128

8.3.5 简单状态128

8.3.6 组成状态128

8.3.7 历史状态130

8.4 事件131

8.4.1 入口事件131

8.4.2 出口事件131

8.4.3 动作事件131

8.4.4 信号事件131

8.4.5 调用事件131

8.4.6 修改事件131

8.4.7 时间事件132

8.4.8 延迟事件132

8.5 转换132

8.5.1 外部转换132

8.5.2 内部转换133

8.5.3 完成转换133

8.5.4 复合转换133

8.5.5 触发事件134

8.5.6 监护条件134

8.5.7 动作134

8.6 状态图建模技术135

8.7 实例——图书馆管理系统的状态图135

8.7.1 使用Rose绘制状态图的步骤135

8.7.2 图书馆管理系统中的状态图141

8.8 习题143

第9章 活动图144

9.1 概述144

9.1.1 活动图的图形表示144

9.1.2 活动图与流程图的区别145

9.2 活动图的组成元素145

9.2.1 动作状态145

9.2.2 活动状态145

9.2.3 动作流146

9.2.4 分支与合并146

9.2.5 分叉与汇合147

9.2.6 泳道148

9.2.7 对象流149

9.3 活动的分解150

9.4 活动图建模技术151

9.5 实例——图书馆管理系统的活动图151

9.5.1 使用Rose绘制活动图的步骤151

9.5.2 图书馆管理系统中的活动图159

9.6 习题162

第10章 时序图163

10.1 概述163

10.2 时序图的组成164

10.2.1 对象164

10.2.2 生命线164

10.2.3 消息164

10.2.4 激活165

10.3 对象的创建和撤销165

10.4 时序图建模166

10.5 实例——图书馆管理系统的时序图167

10.5.1 使用Rose绘制时序图的步骤167

10.5.2 图书馆管理系统中的时序图170

10.6 习题173

第11章 协作图174

11.1 概述174

11.2 对象、链和消息174

11.2.1 对象174

11.2.2 链175

11.2.3 消息175

11.3 时序图与协作图的比较175

11.4 时序图与协作图的互换176

11.5 协作图的建模177

11.6 实例——图书馆管理系统的协作图178

11.6.1 使用Rose绘制协作图的步骤178

11.6.2 图书馆管理系统的协作图182

11.7 习题183

第12章 组件图184

12.1 概述184

12.2 组件185

12.2.1 名称185

12.2.2 组件的种类185

12.2.3 Rose中不同类型组件的图标表示186

12.3 接口188

12.4 依赖关系188

12.5 组件图的建模技术189

12.6 实例——图书馆管理系统的组件图189

12.6.1 使用Rose绘制组件图的步骤189

12.6.2 图书馆管理系统中的组件图194

12.7 习题195

第13章 配置图196

13.1 概述196

13.2 节点196

13.2.1 名称197

13.2.2 节点的种类197

13.2.3 节点中的配置197

13.3 关联关系198

13.4 配置图的建模199

13.5 实例——图书馆管理系统的配置图199

13.5.1 使用Rose绘制配置图的步骤199

13.5.2 图书馆管理系统中的配置图205

13.6 习题205

第14章 UML的扩展机制206

14.1 UML的体系结构206

14.1.1 四层元模型体系结构206

14.1.2 元元模型层207

14.1.3 元模型层208

14.2 构造型209

14.2.1 构造型的表示法210

14.2.2 UML中预定义的标准构造型210

14.3 标记值213

14.3.1 标记值的表示法213

14.3.2 UML中预定义的标准标记值214

14.4 约束214

14.4.1 约束的表示法214

14.4.2 UML中预定义的标准约束215

14.5 用于业务建模的UML扩展216

14.5.1 业务模型建模的构造型217

14.5.2 业务建模的关联规则217

14.5.3 业务建模的构造型图标218

14.6 习题218

第15章 Rose的双向工程219

15.1 双向工程简介219

15.2 Java代码生成220

15.3 逆向工程226

15.4 实例——类图的代码生成与逆向工程228

15.5 习题233

第16章 UML与统一开发过程234

16.1 软件开发过程234

16.1.1 软件开发过程简介234

16.1.2 当前流行的软件过程235

16.2 RUP简介235

16.2.1 RUP的产生背景235

16.2.2 传统的软件开发模型235

16.3 RUP的二维开发模型237

16.3.1 RUP的核心工作流238

16.3.2 RUP的4个阶段239

16.3.3 RUP的迭代开发模型242

16.4 RUP的核心工作流243

16.4.1 需求捕获工作流243

16.4.2 分析工作流247

16.4.3 设计工作流249

16.4.4 实现工作流252

16.4.5 测试工作流255

16.5 习题260

第17章 对象约束语言261

17.1 对象约束语言概述261

17.2 标准OCL类型261

17.2.1 OclType类型261

17.2.2 OclAny类型262

17.2.3 基本类型263

17.2.4 集合类型263

17.2.5 OCL中的关键字266

17.3 OCL表达式266

17.3.1 OCL表达式的语法266

17.3.2 操作符的优先级267

17.4 用OCL表达对象性质约束267

17.4.1 不变量268

17.4.2 前置条件和后置条件268

17.4.3 let表达式与约束268

17.5 习题268

第18章 图书馆管理系统269

18.1 软件需求分析269

18.1.1 软件需求的定义269

18.1.2 软件需求的层次269

18.2 图书馆管理系统的需求分析270

18.2.1 系统功能需求270

18.2.2 基本数据维护模块271

18.2.3 基本业务模块272

18.2.4 数据库模块272

18.2.5 信息查询模块273

18.3 系统的UML基本模型273

18.3.1 UML初始模型273

18.3.2 系统的用例图274

18.3.3 系统的时序图277

18.3.4 系统的协作图281

18.3.5 系统的状态图284

18.3.6 系统的活动图285

18.4 系统中的类289

18.4.1 类图的生成289

18.4.2 各类之间的关系291

18.5 系统的配置与实现292

18.5.1 系统的组件图292

18.5.2 系统的配置图292

第19章 汽车租赁系统294

19.1 汽车租赁系统的需求分析294

19.1.1 系统功能需求294

19.1.2 基本数据维护模块295

19.1.3 基本业务模块295

19.1.4 数据库模块296

19.1.5 信息查询模块296

19.2 系统的UML基本模型297

19.2.1 UML模型框架297

19.2.2 系统的用例图298

19.2.3 系统的时序图300

19.2.4 系统的协作图303

19.2.5 系统的状态图305

19.2.6 系统的活动图306

19.3 系统中的类307

19.3.1 类图的生成307

19.3.2 各个类之间的关系309

19.4 系统的配置与实现310

19.4.1 系统的组件图310

19.4.2 系统的配置图310

第20章 网络教学系统312

20.1 网络教学系统的需求分析312

20.1.1 系统功能需求312

20.1.2 数据库管理模块312

20.1.3 基本业务模块313

20.1.4 信息浏览、查询模块313

20.2 系统的UML基本模型314

20.2.1 UML初始模型314

20.2.2 系统的用例图315

20.2.3 系统的时序图317

20.2.4 系统的协作图320

20.2.5 系统的状态图321

20.2.6 系统的活动图322

20.3 系统中的类324

20.3.1 类图的生成324

20.3.2 各类之间的关系326

20.4 系统的配置与实现327

20.4.1 系统的组件图327

20.4.2 系统的配置图327

第21章 网上图书销售系统329

21.1 网上图书销售系统的需求分析329

21.1.1 系统总体的功能需求329

21.1.2 用户接口模块330

21.1.3 管理员接口模块331

21.2 系统的UML建模333

21.2.1 建立初始模型333

21.2.2 系统的用例图334

21.2.3 系统的时序图与协作图336

21.2.4 系统的活动图339

21.3 系统中的类340

21.3.1 类图的生成340

21.3.2 各类之间的关系342

21.4 系统的配置与实现342

21.4.1 系统的组件图343

21.4.2 系统的配置图343

参考文献344