软件工程与UMLPDF电子书下载

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单元1用软件工程的思想开发系统 1

学习目标 1

【知识目标】 1

【能力目标】 1

引例描述 2

任务1选择适当的软件过程模型 2

【任务陈述】 2

【知识准备】 3

1.1 软件工程基本理论 3

1.1.1 软件及其特点 3

1.1.2 软件危机 4

1.1.3 软件工程的定义 5

1.1.4 软件工程的基本原理 5

1.1.5 软件开发生命周期 6

1.1.6 几种常见的软件过程模型 8

1.1.7 软件过程模型的应用原则 12

【任务实施】 13

方案1：采用瀑布模型开发系统 13

方案2：采用螺旋模型开发系统 15

【拓展训练】 18

拓展训练1：字处理软件新版本开发的软件过程模型 18

拓展训练2：学生成绩管理系统的软件过程模型 18

任务2用UML模型表达开发过程 19

【任务陈述】 19

【知识准备】 19

1.2 软件工程与UML 19

1.2.1 面向对象的软件工程 19

1.2.2 UML概述 22

【任务实施】 24

ATM系统的软件建模过程概览 24

【拓展训练】 30

拓展训练1：了解软件工程的发展 30

拓展训练2：了解UML的用途 31

单元小结 31

项目实训 31

“学生成绩管理系统”的初始用例建模 31

单元2系统的功能需求建模 33

学习目标 33

【知识目标】 33

【能力目标】 33

引例描述 34

任务1初步建模系统的功能需求 34

【任务陈述】 34

【知识准备】 36

2.1 用例图概述 37

2.1.1 用例建模的目的 37

2.1.2 定义用例图 37

2.1.3 用例图的主要组件 38

2.2 识别参与者 38

2.2.1 捕获需求 38

2.2.2 参与者的识别 39

2.3 识别用例 40

2.3.1 识别用例的方法 40

2.3.2 用例的命名规则 40

2.4 用例间的关系 41

2.4.1 泛化关系 41

2.4.2 包含关系 42

2.4.3 扩展关系 42

【任务实施】 43

步骤1：确定系统边界 43

步骤2：识别参与者 43

步骤3：识别用例 44

步骤4：建立用例图 44

【拓展训练】 44

拓展训练1：用例的泛化与特化 44

拓展训练2：设计销售网点的用例图 45

任务2细化系统的功能需求 45

【任务陈述】 45

【知识准备】 45

2.5 用例文档与活动图 45

2.5.1 用例文档 45

2.5.2 活动图 48

【任务实施】 51

书写用例文档 51

【拓展训练】 53

拓展训练1：设计自动售货机的活动图 53

拓展训练2：设计“约谈客户”用例的活动图 53

拓展训练3：建模“取款”用例的活动图 53

拓展训练4：书写书店借书系统的用例文档 53

拓展训练5：建模书店借书系统中“借还书”用例的活动图 53

任务3重构系统的功能需求模型 53

【任务陈述】 53

【知识准备】 54

2.6 重构系统的用例模型 54

【任务实施】 54

通过关系整理用例 54

【拓展训练】 56

精化完善书店借书系统的用例文档 56

任务4用例模型的分层分包处理 56

【任务陈述】 56

【知识准备】 56

2.7 整理用例模型的层次 56

2.7.1 建立用例模型的步骤 56

2.7.2 用例模型的分包原则 56

【任务实施】 56

步骤1：确定系统边界 57

步骤2：识别参与者 57

步骤3：识别用例 57

步骤4：区分用例的优先次序 59

步骤5：书写用例文档（略） 59

步骤6：通过关系整理用例 59

【拓展训练】 62

重构用例模型 62

“收银”用例的用例文档 62

单元小结 64

项目实训 65

完成“学生成绩管理系统”的用例模型 65

单元3系统的静态建模 67

学习目标 67

【知识目标】 67

【能力目标】 67

引例描述 68

任务1类的设计 68

【任务陈述】 68

【知识准备】 68

3.1 类的表示 68

3.1.1 类图概述 68

3.1.2 类的基本组件 69

【任务实施】 72

【拓展训练】 73

拓展训练1：用图表示学生成绩管理系统中的学生、教师和成绩类 73

拓展训练2：用图表示电视机类 73

任务2表示类之间的关系 73

【任务陈述】 73

【知识准备】 73

3.2 类图 73

3.2.1 类关系的含义及表示方法 73

3.2.2 关联关系的重数与代码的映射 79

3.2.3 如何建模类图 80

【任务实施】 81

步骤1：找出对象及其关联 81

步骤2：赋予类及关联的属性数据 81

步骤3：组织类的结构 81

【拓展训练】 81

拓展训练1：书写关联关系的代码映射 81

拓展训练2：用类图描述邮件及其组件之间的关系 82

拓展训练3：根据描述设计类图 82

拓展训练4：根据Java代码画出类图 82

拓展训练5：根据订单业务流程画出类图 83

任务3表示对象间的关系 83

【任务陈述】 83

【知识准备】 83

3.3 对象图 83

3.3.1 对象图的概念 83

3.3.2 对象图和类图的区别 83

3.3.3 如何建模对象图 84

【任务实施】 84

【拓展训练】 85

说明对象图含义并绘制类图 85

任务4表示模块间的关系 85

【任务陈述】 85

【知识准备】 85

3.4 包图 85

3.4.1 包图的概念 85

3.4.2 包图建模 86

【任务实施】 86

步骤1：根据功能模块组织包 86

步骤2：确定包与包之间的依赖关系 86

【拓展训练】 87

说明包图含义 87

单元小结 87

项目实训 88

“学生成绩管理系统”的初始类图 88

单元4系统的动态建模 89

学习目标 89

【知识目标】 89

【能力目标】 89

引例描述 90

任务1建模对象间的交互过程 90

【任务陈述】 90

【知识准备】 92

4.1 顺序图 92

4.1.1 定义顺序图 92

4.1.2 关于消息 93

4.1.3 对象的创建和销毁 94

4.1.4 顺序图的主要用途 95

【任务实施】 95

步骤1：书店借书系统在需求分析阶段的“借还书”流程 95

步骤2：书店借书系统在系统分析阶段的“借还书”过程 97

【拓展训练】 98

拓展训练1：建模网上报销系统中“报销成功”的顺序图 98

拓展训练2：建模某用户在ATM机上成功取款的顺序图 98

任务2建模对象间的交互及关联关系 98

【任务陈述】 98

【知识准备】 99

4.2 协作图 99

4.2.1 定义协作图 99

4.2.2 协作图与顺序图的联系和区别 99

4.2.3 协作图、顺序图与代码的映射 99

【任务实施】 101

建模对象间的交互及关联关系 101

【拓展训练】 102

拓展训练1：银行“转账”过程的建模 102

拓展训练2：某订购系统的交互过程建模 103

任务3建模单个对象的状态转移过程 105

【任务陈述】 105

【知识准备】 105

4.3 状态图 105

4.3.1 定义状态图 105

4.3.2 状态图的建模过程 106

4.3.3 状态图与代码的映射 107

4.3.4 状态图实例 108

【任务实施】 110

建模图书馆管理系统中Book对象的状态转移过程 110

【拓展训练】 110

拓展训练1：建立“用户使用手机拨打电话”过程的状态模型 110

拓展训练2：建立某媒体播放器的状态模型 110

拓展训练3：建立电梯的状态模型 111

单元小结 112

项目实训 112

“学生成绩管理系统”的动态建模 112

单元5系统的实现方式建模 113

学习目标 113

【知识目标】 113

【能力目标】 113

引例描述 114

任务1建模系统的软件构成 114

【任务陈述】 114

【知识准备】 114

5.1 组件图 114

5.1.1 什么是系统的实现方式图 114

5.1.2 组件图的概念 114

5.1.3 组件图的关键技术 115

5.1.4 组件图与类图、包图的关系 116

5.1.5 购物车的组件图实现 117

【任务实施】 119

方案1：采用C/S模式 119

方案2：采用单机模式 120

【拓展训练】 121

拓展训练1：利用组件图描述IBM Rational各组件之间的关系 121

拓展训练2：利用组件图描述Microsoft Office 2010各组件之间的关系 121

任务2建模系统的硬件部署 122

【任务陈述】 122

【知识准备】 122

5.2 部署图 122

5.2.1 部署图的概念 122

5.2.2 建模部署图的关键技术 122

5.2.3 部署图与组件图的关系 123

5.3 建模实现方式图 124

【任务实施】 124

建模系统实现方式图 124

【拓展训练】 126

画出笔记本式计算机接连因特网的实现方式图 126

单元小结 126

项目实训 126

“学生成绩管理系统”的实现方式图 126

单元6需求分析 127

学习目标 127

【知识目标】 127

【能力目标】 127

引例描述 128

任务1需求捕获 128

【任务陈述】 128

【知识准备】 128

6.1 需求分析概述 128

6.1.1 什么是软件需求 128

6.1.2 需求分析的目的 129

6.1.3 需求的类型 130

6.1.4 需求验证 131

6.2 捕获及整理需求 132

6.2.1 信息收集的方法及策略 132

6.2.2 整理需求的一般方法 132

6.2.3 示例——借书管理系统的需求整理 134

【任务实施】 136

步骤1：关于系统规模和目标的报告书 136

步骤2：捕获及整理需求 136

步骤3：系统的功能与要求 137

【拓展训练】 138

根据描述整理出餐馆订餐系统的有效需求 138

任务2需求建模 138

【任务陈述】 138

【知识准备】 139

6.3 需求建模 139

6.3.1 需求建模的意义 139

6.3.2 需求建模的内容 139

6.3.3 建模用例模型的步骤 139

【任务实施】 139

步骤1：识别参与者和用例 139

步骤2：建立用例图 140

步骤3：书写用例文档 140

步骤4：通过关系整理用例 142

【拓展训练】 142

编写《客户会籍管理系统需求规格说明书》 142

单元小结 142

项目实训 143

书写“超市收银系统”的用例建模过程 143

单元7系统分析 145

学习目标 145

【知识目标】 145

【能力目标】 145

引例描述 146

任务1建模系统的实体类图 146

【任务陈述】 146

【知识准备】 146

7.1 系统分析的内容及方法 146

7.1.1 系统分析与分析模型 146

7.1.2 建立分析模型的方法 147

7.1.3 如何识别对象 148

7.1.4 建模系统的实体类图 151

7.1.5 实体类图与数据库的实现 152

【任务实施】 153

步骤1：确定对象 153

步骤2：确定对象间的关联关系 153

步骤3：确定对象的属性 153

步骤4：建立继承关系 153

步骤5：定义服务 153

【拓展训练】 154

根据描述画出实体类图 154

任务2建模系统的分析类图 154

【任务陈述】 154

【知识准备】 154

7.2 建立系统的分析模型 154

7.2.1 MVC模式的分层思想 154

7.2.2 如何建模系统的分析模型 155

【任务实施】 156

步骤1：使用的模式 156

步骤2：建立分析模型 157

【拓展训练】 158

完善新闻发布系统的分析模型 158

单元小结 158

项目实训 159

建立“超市收银系统”的分析模型 159

单元8系统设计 161

学习目标 161

【知识目标】 161

【能力目标】 161

引例描述 162

任务1建模系统的架构设计 162

【任务陈述】 162

【知识准备】 162

8.1 系统设计的内容及方法 162

8.1.1 系统分析与系统设计 162

8.1.2 选择技术方案 163

8.1.3 进行架构设计 164

【任务实施】 165

步骤1：初始解决方案 165

步骤2：解决方案的第一次变更 165

步骤3：解决方案的第二次变更 166

【拓展训练】 167

解释某Web系统的架构设计方案 167

任务2由分析模型到设计模型 167

【任务陈述】 167

【知识准备】 168

8.2 设计模型的细化 168

8.2.1 软件建模过程中类图的变迁 168

8.2.2 由分析类到设计类 168

8.2.3 系统设计阶段的动态建模 169

【任务实施】 170

步骤1：系统的体系结构 170

步骤2：技术方案的选择 171

步骤3：数据库设计 171

步骤4：界面设计 173

步骤5：设计模型细化 176

步骤6：建立组件图及部署图 178

【拓展训练】 179

完善新闻发布系统的设计模型 179

单元小结 179

项目实训 179

建立“超市收银系统”的设计模型 179

单元9逆向工程 181

学习目标 181

【知识目标】 181

【能力目标】 181

引例描述 182

任务 系统实现的逆向工程 182

【任务陈述】 182

【知识准备】 191

9.1.1 逆向分析 191

9.1.2 代码级逆向 191

9.1.3 软件再工程 192

【任务实施】 192

【拓展训练】 196

对“饮料销售机类”的部分源码进行逆向工程 196

单元小结 198

项目实训 198

“宠物管理系统”的逆向工程 198

单元10开发“网上书店系统” 203

学习目标 203

【知识目标】 203

【能力目标】 203

引例描述 204

任务1捕获需求 204

【任务陈述】 204

【任务实施】 204

任务2需求分析 205

【任务陈述】 205

【任务实施】 205

步骤1：用例建模 205

步骤2：书写用例文档 206

步骤3：需求确认 207

任务3系统分析 208

【任务陈述】 208

【任务实施】 208

步骤1：识别实体类 208

步骤2：类图及顺序图设计 208

任务4系统设计 209

【任务陈述】 209

【任务实施】 209

步骤1：架构设计 209

步骤2：技术方案选择 210

步骤3：界面设计 210

步骤4：类模型设计 210

步骤5：动态建模 211

单元小结 213

项目实训 213

开发“信息管理系统” 213

附录A Rational Rose使用精解 215

A.1 Rational Rose概述 216

A.2 Rational Rose的安装 216

A.2.1 安装前的准备 216

A.2.2 安装步骤 216

A.3 Rational Rose的使用 221

A.3.1 Rational Rose的启动 221

A.3.2 Rational Rose的主界面 221

A.3.3 Rose模型的4种视图 223

A.3.4 Rose的基本操作 223

A.3.5 关于用例图 226

A.3.6 活动图的画法 227

A.3.7 关于类图 228

A.3.8 关于顺序图 230

A.3.9 顺序图与协作图的相互转化 230

A.3.10 借助协作图的工具绘制对象图 231

A.3.11 关于状态图 231

A.3.12 图形的布局 232

A.3.13 发布模型 233

A.4 Rational Rose的逆向工程 235

附录B Axure应用基础 237

B.1 Axure概述 238

B.2 Axure的安装和启动 238

B.2.1 Axure的安装 238

B.2.2 Axure的启动 239

B.3 Axure的使用 239

B.3.1 Axure的操作界面 239

B.3.2 主要组件及使用方法 240

B.3.3 母版及其使用 243

B.3.4 动态面板 244

B.3.5 实例——登录 245

附录C GUI Design Studio使用精解 247

C.1 GUI Design Studio概述 248

C.2 GUI Design Studio的安装 248

C.2.1 安装GUI Design Studio 248

C.2.2 启动GUI Design Studio 250

C.3 GUI Design Studio的使用 250

C.3.1 GUI Design Studio的主界面 250

C.3.2 使用GUI Design Studio构建界面原型 250

参考文献 257

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