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第1章 建模基础知识1

1.1 软件工程概述1

1.1.1 软件工程的产生1

1.1.2 软件工程的内容和基本原理3

1.1.3 现代软件工程4

1.2 建模概述4

1.2.1 什么是模型4

1.2.2 建模的原理5

1.2.3 为什么要建模6

1.2.4 建模的目标和原则7

1.3 UML概述7

1.3.1 UML的起源和发展8

1.3.2 UML的主要特点9

1.3.3 UML的应用领域9

1.3.4 UML的模型种类10

1.4 扩展练习15

第2章 面向对象技术16

2.1 面向对象的基本知识16

2.1.1 类的含义17

2.1.2 消息和事件17

2.1.3 面向过程18

2.2 面向对象的特征19

2.2.1 抽象19

2.2.2 封装20

2.2.3 继承21

2.2.4 多态22

2.3 面向对象的开发22

2.3.1 系统调查和需求分析23

2.3.2 面向对象分析23

2.3.3 面向对象设计26

2.3.4 面向对象实现27

2.4 基于UML的面向对象建模29

2.5 扩展练习29

第3章 建模工具Rational Rose30

3.1 Rational Rose的基础知识30

3.2 Rational Rose的安装32

3.3 Rational Rose的使用34

3.3.1 Rational Rose的启动界面34

3.3.2 Rational Rose的主界面36

3.3.3 Rational Rose的常用操作41

3.4 Rational Rose的4种视图模型50

3.4.1 用例视图51

3.4.2 逻辑视图55

3.4.3 部署视图60

3.4.4 构件视图61

3.5 利用Rational Rose生成代码63

3.5.1 生成代码的方法63

3.5.2 逆向工程68

3.6 扩展练习69

第4章 初识UML71

4.1 UML的构成71

4.1.1 视图71

4.1.2 图72

4.2 模型元素74

4.2.1 事物74

4.2.2 关系78

4.3 通用机制79

4.3.1 规格说明79

4.3.2 UML的修饰79

4.3.3 通用划分80

4.4 UML中的扩展机制80

4.4.1 体系结构81

4.4.2 构造型85

4.4.3 标记值88

4.4.4 约束89

4.5 对象约束语言91

4.5.1 OCL概述91

4.5.2 OCL的标准类型92

4.5.3 OCL的表达式97

4.5.4 OCL的应用98

4.6 扩展练习99

第5章 用例图100

5.1 用例图的概念100

5.1.1 参与者100

5.1.2 用例102

5.2 参与者之间的关系103

5.3 用例的确定104

5.3.1 识别用例104

5.3.2 用例粒度105

5.3.3 用例规约105

5.3.4 用例间的关系类型106

5.4 系统边界109

5.5 绘制用例图110

5.5.1 创建用例图111

5.5.2 绘制参与者112

5.5.3 绘制用例114

5.5.4 绘制用例和参与者的关系115

5.5.5 绘制用例间的关系116

5.6 用例图建模实例——图书管理系统用例图117

5.6.1 需求分析117

5.6.2 识别参与者117

5.6.3 识别用例118

5.6.4 构建用例模型119

5.7 扩展练习120

第6章 类图和对象图122

6.1 类图122

6.1.1 类图的概念122

6.1.2 类的组成123

6.1.3 类的类型128

6.1.4 类的构造型128

6.2 类图中的关系130

6.3 图到数据库的转换134

6.3.1 基本映射转换134

6.3.2 类到表的转换136

6.3.3 关系的转换139

6.3.4 完整性与约束验证140

6.3.5 父表的约束140

6.3.6 子表的约束141

6.4 对象图141

6.4.1 对象图的概念141

6.4.2 对象图中的对象142

6.4.3 对象图中的链143

6.5 绘制类图143

6.5.1 类图和类的绘制143

6.5.2 类关系的绘制152

6.6 绘制对象图154

6.7 类图和对象图的建模实例——图书管理系统155

6.7.1 确定系统中的类155

6.7.2 确定类的属性和操作156

6.7.3 确定类的关系157

6.7.4 根据类图绘制对象图158

6.8 扩展练习158

第7章 包图160

7.1 包图的概念160

7.1.1 模型的组织结构160

7.1.2 包和包图161

7.2 包的构成162

7.2.1 包的名称163

7.2.2 包的元素163

7.2.3 包的可见性163

7.2.4 包的构造型164

7.2.5 包的子系统165

7.3 包图中的关系166

7.3.1 依赖关系166

7.3.2 泛化关系168

7.4 包的嵌套168

7.5 绘制包图169

7.5.1 包的创建169

7.5.2 包中类的添加171

7.5.3 绘制包的关系172

7.6 包图的建模实例——图书管理系统包图172

7.6.1 确定包的分类172

7.6.2 确定包的关系173

7.7 扩展练习173

第8章 序列图174

8.1 序列图的概念174

8.2 序列图的组成175

8.2.1 对象175

8.2.2 生命线176

8.2.3 激活177

8.2.4 消息177

8.3 序列图的对象行为179

8.3.1 创建与销毁对象179

8.3.2 分支与从属流180

8.4 绘制序列图180

8.4.1 创建序列图181

8.4.2 创建对象182

8.4.3 绘制和设置消息184

8.4.4 绘制生命线186

8.4.5 销毁对象188

8.5 序列图的建模实例——系统管理员添加图书序列图188

8.5.1 需求分析188

8.5.2 确定序列对象189

8.5.3 完成序列建模190

8.6 扩展练习190

第9章 协作图193

9.1 协作图的概念193

9.2 协作图的组成195

9.2.1 对象195

9.2.2 消息195

9.2.3 链196

9.3 绘制协作图196

9.3.1 协作图的创建197

9.3.2 对象的创建198

9.3.3 链和消息的创建200

9.3.4 序列图和协作图的转换201

9.4 协作图的建模实例——系统管理员添加图书协作图201

9.4.1 创建协作图的步骤202

9.4.2 需求分析202

9.4.3 确定协作图元素202

9.4.4 确定元素之间的关系203

9.4.5 创建完整的协作图203

9.5 扩展练习204

第10章 活动图206

10.1 活动图的概念206

10.2 活动图的组成元素208

10.2.1 动作状态208

10.2.2 活动状态208

10.2.3 组合状态209

10.2.4 分支与合并209

10.2.5 分叉与结合210

10.2.6 泳道211

10.2.7 对象流211

10.3 活动图的绘制213

10.3.1 创建活动图214

10.3.2 绘制初始和终止状态215

10.3.3 绘制动作状态215

10.3.4 绘制活动状态216

10.3.5 绘制泳道218

10.3.6 绘制转换219

10.3.7 绘制分支220

10.4 活动图的建模实例——借阅者借书活动图221

10.4.1 确定需求分析221

10.4.2 确定用例路径222

10.4.3 完成活动图创建223

10.5 扩展练习223

第11章 状态图225

11.1 状态图的概念225

11.1.1 状态机225

11.1.2 状态图226

11.2 状态图的组成228

11.2.1 状态228

11.2.2 转换231

11.2.3 判定234

11.2.4 同步235

11.2.5 事件236

11.2.6 初始状态和终止状态237

11.3 状态图的绘制237

11.3.1 创建状态图238

11.3.2 绘制初始和终止状态239

11.3.3 绘制状态239

11.3.4 绘制转换240

11.3.5 绘制事件241

11.3.6 绘制动作241

11.3.7 绘制监护条件242

11.4 状态图的建模实例——图书状态图243

11.4.1 确定状态间的实体243

11.4.2 确定状态图中实体的状态243

11.4.3 确定相关事件244

11.5 扩展练习244

第12章 构件图和部署图246

12.1 构件图的概念246

12.1.1 构件246

12.1.2 接口249

12.1.3 关系250

12.2 构件图的绘制251

12.2.1 创建构件图251

12.2.2 创建构件253

12.2.3 绘制构建关系254

12.3 部署图的概念254

12.4 部署图的组成255

12.4.1 节点255

12.4.2 连接256

12.4.3 设备256

12.5 部署图的绘制257

12.5.1 绘制节点257

12.5.2 设置节点258

12.5.3 绘制连接260

12.6 构件图和部署图的建模实例——图书管理系统261

12.6.1 确定系统构件图261

12.6.2 确定系统部署图262

12.7 扩展练习264

第13章 Rational统一过程265

13.1 软件开发过程的概念265

13.2 Rational统一过程的概念266

13.3 Rational统一过程的结构268

13.3.1 核心工作流269

13.3.2 迭代开发模式270

13.4 Rational统一过程的最佳实现271

13.4.1 软件变更控制271

13.4.2 软件质量验证271

13.4.3 建立可视化的软件模型272

13.4.4 基于构件的架构应用272

13.4.5 需求管理273

13.4.6 迭代式软件开发274

13.5 Rational统一过程的开发模型275

13.5.1 动态开发275

13.5.2 静态开发280

13.5.3 面向架构的过程281

13.6 Rational统一过程的配置和实现283

13.6.1 Rational统一过程的配置284

13.6.2 Rational统一过程的实现284

13.7 扩展练习285

第14章 学籍管理系统286

14.1 系统需求分析286

14.2 系统建模288

14.2.1 创建系统用例模型289

14.2.2 创建系统静态模型291

14.2.3 创建系统动态模型294

14.2.4 创建系统部署模型305

附录A 新闻发布系统308

A.1 需求分析308

A.2 系统建模308

A.3 创建系统动态模型310

A.4 创建系统部署模型313

附录B 网上教学系统315

B.1 需求分析315

B.2 系统建模315

B.3 创建系统动态模型318

B.4 创建系统部署模型320

附录C 网上购物商店321

C.1 需求分析321

C.2 系统建模322

C.3 创建系统动态模型324

C.4 创建系统部署模型326

附录D 汽车租赁系统328

D.1 需求分析328

D.2 系统建模328

D.3 创建系统动态模型330

D.4 创建系统部署模型333

附录E 超市管理系统335

E.1 需求分析335

E.2 系统建模335

E.3 创建系统动态模型338

E.4 创建系统部署模型340