实验三 UML建模工具的安装与使用

一、 实验目的                          

　　1.学习使用 EA（Enterprise Architect） 开发环境创建模型的一般方法；

　　2.理解 EA 界面布局和元素操作的一般技巧；

　　3.熟悉 UML 中的各种图的建立和表示方法；

　　4.掌握如何通过 EA 工具完成相关模型的建立

二、 实验内容及步骤           

　　1.熟悉EA 环境

　　2.采用EA工具完成以下ATM示例系统的UML模型的建立。

　　3.通过 EA 工具完成相关 UML 图的绘制。在建立过程中尝试理解模型元素，模型元素之间的关系。

　　提示：EA打开 toolbox 的快捷键为 alt+5

三、实验过程记录                

　　新建项目ATM，在EA的提示下勾选需求模型、分析模型、用例模型和逻辑模型四个模块。

　　　　

　　给模型和四个视图改名。

　　　　

1、需求建模 　　　　　　

　　打开需求建模，在需求模型下面创建功能性需求和非功能性需求两个子包。

　　　　 

　　　　

 　　在功能性需求下创建查询余额、卡处理、取款、用户登录和用户界面五个子模块。

　　　　

　　打开每一个功能性子模块的需求图，创建需求元素。从工具箱内将需求元素直接拖动到需求图中并命名。使用快捷连接线创建子需求。

　　（1）卡处理

　　识别卡：判断银行卡是否有效 

　　退卡：当操作结束或银行卡无效时将银行卡从ATM机退出

　　　　

　　(2）取款

　　　　

　　 (3）查询余额

　　　　

 　　(4）用户界面

　　　　

 　　(5）用户登录

　　　　

 　　打开功能性需求视图，将其下面的每一个子包拖动到图中形成包图，为此图命名为“ATM系统功能性需求”。

　　　　

2、用例建模　　　　　　

　　描绘用户使用ATM时使用的三个用例。

　　　　

3、行为模型　　　　　　

　　　在ATM模型下创建行为模型视图，在该视图下创建3个行为图分别为活动图、状态图和顺序图。

　　　　

 　　(1)活动图

　　活动图的3个主体：用户、ATM机、银行主机。分区将3个主体标示出来。ATM系统的取款活动是由用户发起的。

　　　　

　　(2)状态图（视频在此处中断了，没有找到对应的系统状态图，只能画到这里）

　　在状态图中不区分主体，ATM系统在不同的时刻显示不同的状态，事件的发生触发状态的转变。

　　　　

　　(3)顺序图

　　　　

　　　　

　　　　

四、思考题　　　　　　　　

　　【Q】通过网络查找相关资料，了解有哪些工具可以支持UML模型与C++或JAVA或PYTHON代码的相互转换，并给出网络链接及说明。

　　【A】(1)Rational Rose（http://www-03.ibm.com/software/products/en/ratirosefami）

　　　　　Rose2002功能上可以完成UML的9种标准建模，即静态建模（用例图类图对象图组件图配置图）和动态建模（合作图序列图状态转移图活动图），为了使静态建模可以直接作用于代码，Rose提供了类设计到多种程序语言代码自动产生的插件。同时，作为一款优秀的分析和设计工具，常用UML建模工具Rose具有强大的正向和逆向工程能力。正向工程这里指的是由设计产生代码，逆向工程指由代码归纳出设计。通过逆向工程Rose可以对历史系统作出分析，然后进行改进，再通过正向工程产生新系统的代码，这样的设计方式我们称之为再工程。

　　　　  (2)Visual Paradigm for UML（http://www.visual-paradigm.com/product/vpuml/）

　　　　   Visual Paradigm for UML (VP-UML)是一款功能强大、跨平台、使用最便捷、直观的UML建模和CASE工具，它可以整合在其他CASE工具或者其他IDE工具中，这种“一站购物式”的软件解决方案要远远优于常规的Model-Code-Deploy的开发进程。 Visual Paradigm for UML支持UML建模、数据库建模、对象关系映射、逆向工程和Java双向工程等等，功能异常强大。

　　　　 (3)UMLet（http://www.umlet.com/）

 　　　 　 UMLet是开源的UM建模工具，有单独软件和Eclipse插件两种安装形式。UMLet是跨平台的，底层为JAVA，且是绿色版的。

　　　　 (4)Astah（https://astah.net/）

                   Astah是一款非常实用的uml建模工具，是一个百分之百的使用Java应用程序，可以多功能跨平台在各种主流操作系统中使用。支持各种标准格式。可以与其它建模工具交互模型。

　　　　 (5) BOUML（https://www.bouml.fr/）

　　　　   BOUML是一个开源的UML2建模工具,这款建模软件界面简洁，使用方便，并且可以支持很多常见的语言可生成包括 C++/Java/Idl/PHP/Python 等代码,支持操作系统包括:Unix/Linux/Solaris,MacOS X 和 Windows。

　　　     (6)MagicDraw UML（https://www.nomagic.com/products/magicdraw）

　　　  　MagicDraw UML是一款UML建模和面向对象系统设计分析工具，适用于商业分析师、软件分析员、程序员、质量评估工程师、文档编制者以及企业管理者使用，支持团队开发的UML建模和CASE工具。支持J2EE, C#, C++, CORBA IDL, .NET, XML Schema, WSDL, 数据库建模, DDL生成和反向工程。

五、实验小结　　　　　　　

 　　一开始下载了最新版本的EA，结合视频看了之后感觉到EA不同版本之间的差别还是挺大的。在给Model命名时发现无法像视频里那样直接更改，也没有找到解决方法，所以还是重新下载了version10的EA。跟着视频做下来大概花了一个多小时，其中活动图和顺序图比较复杂，耗费的时间比较长。经常用Visio画流程图，用了EA之后能明显感觉到，EA更加适合用来做更专业更详细的系统建模。EA对一个系统可以做多个方面的建模，在整个实验的过程中能够感觉到逻辑的缜密和全面。虽然照着视频验证一遍没有什么难度，但是想要做一个功能完备、性能优良的系统模型还是存在一定的难度的。结合思考题，我认为EA与各种语言之间的交互会让建模变得十分便利和灵活，也有利于系统在设计上更加人性化。