常用管理信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工具本章主要內(nèi)容本章主要就管理信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程應(yīng)用到的常用工具結(jié)合實(shí)例進(jìn)行了介紹，包括Visio、Access、RationalRose2003。學(xué)習(xí)目標(biāo)能夠熟練、靈活運(yùn)用各種工具能夠綜合運(yùn)用前面章節(jié)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行管理信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)1Visio圖表開(kāi)發(fā)工具

2ACCESS數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)工具

3UML建模工具

4RationalRose需求分析工具

1Visio圖表開(kāi)發(fā)工具

Visio是由Microsoft推出的一種配有一整套范圍廣泛的模板、形狀和先進(jìn)工具繪圖環(huán)境，利用Visio可以輕松自如地創(chuàng)建各式各樣的業(yè)務(wù)圖表和技術(shù)圖表。Microsoft

Office

Visio2003提供的模板、形狀和繪圖工具可用于創(chuàng)建有效的業(yè)務(wù)圖表和技術(shù)圖表來(lái)分析業(yè)務(wù)流程、安排項(xiàng)目日程、形象地表達(dá)思維過(guò)程以及繪制組織結(jié)構(gòu)圖。1.1認(rèn)識(shí)Visio環(huán)境

在Visio環(huán)境下通過(guò)打開(kāi)一個(gè)模板來(lái)開(kāi)始創(chuàng)建MicrosoftOfficeVisio圖表。初次運(yùn)Visio，可以看到如圖1所示工作環(huán)境，通過(guò)單擊某一類(lèi)別的模板，查看具體的模板的縮略圖（如圖2所示），選擇某一具體模板后，在繪圖頁(yè)的左側(cè)打開(kāi)一個(gè)或多個(gè)模具。模具包含創(chuàng)建圖表所需的形狀。例如，打開(kāi)流程圖模板時(shí)，它打開(kāi)一個(gè)繪圖頁(yè)和包含流程圖形狀的模具（如圖3所示）。模板還包含用于創(chuàng)建流程圖的工具（例如為形狀編號(hào)的工具）以及適當(dāng)?shù)臉邮剑ɡ缂^）。

圖1Visio工作環(huán)境圖2Visio模板類(lèi)別

Visio繪圖環(huán)境包括菜單、工具欄、包含形狀的模具、繪圖頁(yè)和位于繪圖頁(yè)右側(cè)的任務(wù)窗格。繪圖頁(yè)用于創(chuàng)建繪圖，所創(chuàng)建的繪圖表示打印頁(yè)面，并包含幫助調(diào)整形狀位置的網(wǎng)格。使用任務(wù)窗格可以在工作或與其他小組成員協(xié)作時(shí)快速訪問(wèn)各種類(lèi)型的信息。Visio菜單和工具欄與其他MicrosoftOffice系統(tǒng)程序中的菜單和工具欄類(lèi)似，可以用來(lái)打開(kāi)、打印和保存圖表。圖3Visio繪圖環(huán)境

需要快速闡明想法，但不知道如何進(jìn)行的時(shí)候，可以使用圖示庫(kù)。只需單擊“幫助”下拉菜單中選取“圖示庫(kù)”即可單擊目錄中的某個(gè)圖表類(lèi)型，開(kāi)始瀏覽通過(guò)Visio模板創(chuàng)建的圖表集合，如圖10.4所示。圖4Visio圖示庫(kù)1.2Visio的文件格式Visio的文件格式主要有下列三種繪圖文件(*.vsd)：用來(lái)儲(chǔ)存繪制好的圖表，可以包含多個(gè)繪圖頁(yè)面及所使用之樣板。樣版檔(*.vss)：用來(lái)儲(chǔ)存各種圖件的文件格式范本文件(*.vst)：可以將繪圖檔與開(kāi)啟的樣板一起儲(chǔ)存，并事先作好環(huán)境設(shè)定1.3Visio的基本操作1.放大和縮小繪圖頁(yè)2.移動(dòng)形狀3．調(diào)整形狀的大小4．添加文本5．連接形狀

例1：利用“連接線”工具實(shí)現(xiàn)如圖5所示的兩個(gè)“進(jìn)程”形狀的連接。繪制步驟如下：（1）新建文件：選擇“文件→新建→組織結(jié)構(gòu)圖→組織結(jié)構(gòu)圖”；（2）添加形狀：將“總經(jīng)理”形狀拖到繪圖頁(yè)上，將鼠標(biāo)停放在“經(jīng)理”形狀上，會(huì)出現(xiàn)如圖6(b)所示的提示“拖到繪圖頁(yè)上，然后直接置于該職位的上級(jí)形狀上”，根據(jù)提示拖動(dòng)兩個(gè)“經(jīng)理”形狀放到“總經(jīng)理”圖形上……，再拖動(dòng)3個(gè)“職位”圖件到到“經(jīng)理”圖形上，如圖6(c)所示；圖6(b)“經(jīng)理”形狀提示圖6(c)添加形狀布局圖6(d)設(shè)置形狀文本格式圖6(e)文本設(shè)置對(duì)話框（3）布局排版：?jiǎn)螕簟敖M織結(jié)構(gòu)圖”工具欄中的：重新布局、水平布局、垂直布局、調(diào)整布局、增大圖形間間距(組織結(jié)構(gòu)圖→更改間距）；

圖6(f)形狀布局效果圖（4）文字排版：給圖形添加文字并進(jìn)行排版、定義線條顏色（5）顏色調(diào)整：為不同圖形填充顏色(最終效果圖如圖6(a)所示)2ACCESS數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)工具

數(shù)據(jù)庫(kù)是長(zhǎng)期存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)內(nèi)的可共享的信息的集合，這種集合與特定的主題或目標(biāo)相聯(lián)系，例如，所有對(duì)學(xué)生信息管理的信息集合。下面我們以實(shí)例介紹如何利用Access創(chuàng)建一個(gè)學(xué)生選課的數(shù)據(jù)庫(kù)。

例4用Access創(chuàng)建一個(gè)學(xué)生選課的數(shù)據(jù)庫(kù)，在該數(shù)據(jù)庫(kù)中包含了學(xué)生信息表，課程信息表，以及選課表。1．創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)圖7(a)保存新建的數(shù)據(jù)庫(kù)

2．創(chuàng)建數(shù)據(jù)表：保存數(shù)據(jù)庫(kù)后我們看到的是如圖7(b)所示的界面，雙擊使用設(shè)計(jì)器創(chuàng)建表，開(kāi)始創(chuàng)建一個(gè)數(shù)據(jù)表。

圖7(b)新建的db_student數(shù)據(jù)庫(kù)

接下來(lái)我們?cè)O(shè)計(jì)一個(gè)學(xué)生信息表。雙擊使用設(shè)計(jì)器創(chuàng)建表，打開(kāi)設(shè)計(jì)界面。在字段名稱一欄中填入需要描述學(xué)生的信息的字段名，（字段名最好不要用中文來(lái)命名，這樣以后編程的時(shí)候不會(huì)有太多麻煩，同時(shí)也要注意不要用數(shù)據(jù)庫(kù)的保留字，比如temp，這樣的話和數(shù)據(jù)庫(kù)程序會(huì)有沖突，盡量用表名+下滑線+名稱的方式來(lái)命名，圖7(c)數(shù)據(jù)庫(kù)表設(shè)計(jì)器

在數(shù)據(jù)庫(kù)表設(shè)計(jì)器窗口的下方的常規(guī)選項(xiàng)卡可以對(duì)各字段進(jìn)行進(jìn)一步的設(shè)置，比如修改sno學(xué)號(hào)字段文本長(zhǎng)度為10，設(shè)置birth出生日期字段輸入掩碼為短日期格式“####/##/##”如圖7(d)所示。圖7(d)設(shè)置輸入掩碼向?qū)?/p>

修改完畢之后，點(diǎn)擊工具欄上的保存圖表保存我們的新創(chuàng)建的表，如圖7(e)所示，點(diǎn)擊確定保存后會(huì)跳出一個(gè)警告對(duì)話框，告訴你表尚未定義主鍵。沒(méi)有主鍵的話就不能確定這記錄在表中沒(méi)有唯一的標(biāo)識(shí)，點(diǎn)擊“是”，創(chuàng)建主鍵，我們選擇學(xué)號(hào)作為主鍵，創(chuàng)建完畢后，學(xué)號(hào)字段旁邊會(huì)有一個(gè)鑰匙形的圖標(biāo)出現(xiàn)，作為主鍵的屬性取值是不能有重復(fù)值出現(xiàn)，也不能為空。點(diǎn)擊“否”可以以后再創(chuàng)建主鍵。創(chuàng)建時(shí)只要選中作為主鍵的屬性，在工具欄上點(diǎn)擊圖標(biāo)即可。3.錄入數(shù)據(jù)：創(chuàng)建完成student表后，可以看到如圖10.7(g)所示的student表文件出現(xiàn)在數(shù)據(jù)庫(kù)中，雙擊打開(kāi)即可錄入數(shù)據(jù)，如圖10.7(h)所示。

在錄入OLE對(duì)象的數(shù)據(jù)時(shí)，只需點(diǎn)擊菜單“插入－>對(duì)象”在彈出的窗口中選擇由文件創(chuàng)建，并使用瀏覽按鈕可以確定對(duì)應(yīng)的學(xué)生的圖片文件路徑即可，如圖7(i)所示。4．建立表之間的關(guān)系

首先單擊“工具”菜單下的“關(guān)系”命令，彈出“關(guān)系”對(duì)話框，上面還有一個(gè)“顯示表”對(duì)話框如下圖，通過(guò)“顯示表”對(duì)話框可以把需要建立關(guān)系的“表”或“查詢”加到“關(guān)系”對(duì)話框中去，如圖7(j)所示：

將三個(gè)表“Student”，“Course”和“SC”都選中，單擊“添加”按鈕把它們都添加到“關(guān)系”對(duì)話框上，如圖7(k)所示，單擊“關(guān)閉”按鈕把“顯示表”對(duì)話框關(guān)閉。以后再需要打開(kāi)它時(shí)，只要在“關(guān)系”對(duì)話框上單擊鼠標(biāo)右鍵，選擇“顯示表”命令就可以了。

這個(gè)對(duì)話框可以幫助我們編輯所建立的關(guān)系，通過(guò)左面的列表框可以改變建立關(guān)系的兩個(gè)字段的來(lái)源?？梢詥螕簟靶陆ǎ卑粹o創(chuàng)建新的關(guān)系，或者單擊“聯(lián)接類(lèi)型”為聯(lián)接選擇一種聯(lián)接類(lèi)型。3UML建模工具

UML（UnifiedModelingLanguage）又稱統(tǒng)一建模語(yǔ)言或標(biāo)準(zhǔn)建模語(yǔ)言，是始于1997年的一個(gè)OMG（ObjectManagementGroup）標(biāo)準(zhǔn)，它是一個(gè)支持模型化和軟件系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的圖形化語(yǔ)言，它使用面向?qū)ο蟮母拍钸M(jìn)行系統(tǒng)建模的一組表示方法；能夠?qū)浖_(kāi)發(fā)所有階段提供模型化和可視化的支持。作為一種建模語(yǔ)言，UML的定義包括UML語(yǔ)義和UML表示法兩部分。（1）UML語(yǔ)義：描述基于UML的精確元模型定義元模型為UML的所有元素在語(yǔ)法和語(yǔ)義上提過(guò)了簡(jiǎn)單、一致、通用的定義性說(shuō)明，使開(kāi)發(fā)人員能在語(yǔ)義上取得一致的理解。（2）UML表示法：定義UML符號(hào)的表示法，為開(kāi)發(fā)人員提供了使用這些圖形符號(hào)和文本語(yǔ)法實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的建模標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)建模語(yǔ)言UML的重要內(nèi)容可以由圖8所示：3.1用例圖

用例圖是從用戶角度描述系統(tǒng)功能，并指出各功能的執(zhí)行者。在UML中用例(Usecase)表示為一個(gè)橢圓。圖9顯示了一個(gè)學(xué)生選課系統(tǒng)的用例圖。其中選課“SelectCourse”，查詢課程“QueryCourse”，添加課程“AddCourse”，修改課程“ModifyCourse”以及刪除課程“DeleteCourse”都是用例的實(shí)例。概括地說(shuō)，用例具備如下特點(diǎn)：用例捕獲某些用戶可見(jiàn)的需求，實(shí)現(xiàn)一個(gè)具體的用戶目標(biāo)；用例由操作者，并為操作者提供具體的值；用例可大可小，但必須是對(duì)一個(gè)具體用戶的目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的完整描述。在UML中執(zhí)行者(Actor)表示為一個(gè)“人形”圖標(biāo)，是指用戶在系統(tǒng)中所扮演的角色，圖9中有兩個(gè)執(zhí)行者，用戶“User”、學(xué)生“Student”、管理員“Adimin”和數(shù)據(jù)庫(kù)“Database”。需要指出的是執(zhí)行者在用例圖中用人形圖表示，但執(zhí)行者未必是人，例如圖9中的“Database”。

UML中多個(gè)執(zhí)行者之間的聯(lián)系使用泛化關(guān)系描述，（一個(gè)帶有空心三角的箭頭）這種聯(lián)系實(shí)際上也就是類(lèi)與類(lèi)之間的關(guān)系，如圖9中的Student和Administrator與User之間的聯(lián)系，箭頭指向User，說(shuō)明User是超類(lèi)。

UML中與用例相關(guān)的聯(lián)系可以使用四種方式：泛化關(guān)系、關(guān)聯(lián)關(guān)系、包含關(guān)系和擴(kuò)展關(guān)系。

1、泛化關(guān)系：一個(gè)用例可以被列舉為一個(gè)或多個(gè)用例，稱為用例泛化。當(dāng)父用例被使用時(shí)，任何子用例也可以使用。使用一個(gè)帶有空心三角的箭頭由子用例指向父用例。如圖10所示2、關(guān)聯(lián)關(guān)系執(zhí)行者與用例之間可以使用關(guān)聯(lián)關(guān)系描述，用單向箭頭表示，表示執(zhí)行者與用例之間的通信，執(zhí)行者觸發(fā)用例，并與用例進(jìn)行信息交換。一個(gè)執(zhí)行者可以與多個(gè)用例關(guān)聯(lián)，如Student既可以使用用例“SelectCourse”也使用了用例“QueryCourse”。反過(guò)來(lái)一個(gè)用例也可一有多個(gè)執(zhí)行者，對(duì)于同一個(gè)用例，不同的執(zhí)行者可以通過(guò)該用例得到目的不同的取值。3、包含關(guān)系：對(duì)于一個(gè)復(fù)雜的用例可以用其他更簡(jiǎn)單的用例來(lái)描述，也就是說(shuō)一個(gè)用例可以包含其他用例具有的行為，并把它所包含的用例的行為作為自身的一部分，稱之為包含關(guān)系。這類(lèi)似于創(chuàng)建一個(gè)新類(lèi)時(shí)可以通過(guò)繼承父類(lèi)并附加描述來(lái)實(shí)現(xiàn)。在UML中包含關(guān)系使用虛線箭頭加<<include>>字樣表示，箭頭指向的是被包含用例，如圖11所示。4、擴(kuò)展關(guān)系：一個(gè)用例被定義為基礎(chǔ)用例的增量擴(kuò)展，這樣通過(guò)擴(kuò)展關(guān)系就可以把新的行為插入到已有用例中。在UML中包含關(guān)系使用虛線箭頭加<<extend>>字樣表示，箭頭指向的是被擴(kuò)展的用例，如圖12所示。3．2靜態(tài)圖

靜態(tài)圖包括類(lèi)圖、對(duì)象圖和包圖。其中類(lèi)圖描述系統(tǒng)中類(lèi)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)，不僅定義系統(tǒng)中包含的類(lèi)，類(lèi)之間的聯(lián)系（關(guān)聯(lián)、依賴、聚合等），還包括類(lèi)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)(類(lèi)的屬性和操作)，如圖13顯示了某公司的類(lèi)圖，包括Company和Department兩個(gè)類(lèi)。

對(duì)象圖是類(lèi)的實(shí)例，幾乎與類(lèi)圖完全相同的標(biāo)識(shí)。他們的不同的在于對(duì)象圖只是在系統(tǒng)的某一時(shí)間段存在，顯示某時(shí)刻對(duì)象和對(duì)象之間的關(guān)系。對(duì)于對(duì)象圖來(lái)說(shuō)無(wú)需提供單獨(dú)的形式。類(lèi)圖中就包含了對(duì)象，所以只有對(duì)象而無(wú)類(lèi)的類(lèi)圖就是一個(gè)"對(duì)象圖"。如圖14顯示了一個(gè)公司部門(mén)的實(shí)例圖，從圖中可以看出d1和d2都是類(lèi)Department的實(shí)例，即對(duì)象，兩個(gè)對(duì)象的name屬性取值為分別為Sales和R&D。

包圖用于描述系統(tǒng)的分層結(jié)構(gòu)，由包和類(lèi)組成。對(duì)大型系統(tǒng)進(jìn)行建模時(shí)，經(jīng)常需要處理大量的類(lèi)、接口、構(gòu)件、節(jié)點(diǎn)和圖，只是就有必要對(duì)這些元素進(jìn)行分組，把語(yǔ)義相近的并且傾向于一起變化的元素組織起來(lái)加入同一個(gè)包，這樣方便理解和處理整個(gè)模型。包的作用不僅僅為模型元素分組，它還為所用有的模型元素構(gòu)成一個(gè)命名空間，這也意味著一個(gè)模型包內(nèi)各個(gè)同類(lèi)建模元素不能具有相同的名字，不同的模型包內(nèi)的各個(gè)建模元素可以具有相同的名字。圖15顯示了一個(gè)包括了學(xué)生選課系統(tǒng)中的一個(gè)用戶的包。3．3行為圖

行為圖是描述系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模型和組成對(duì)象間的交互關(guān)系。包括狀態(tài)圖和活動(dòng)圖(State/ActivityDiagram),其中狀態(tài)圖描述類(lèi)的對(duì)象所有可能的狀態(tài)以及事件發(fā)生時(shí)狀態(tài)的轉(zhuǎn)移條件。通常狀態(tài)圖是對(duì)類(lèi)圖的補(bǔ)充，使用時(shí)并不需要對(duì)所有類(lèi)畫(huà)狀態(tài)圖，僅需要對(duì)那些有多個(gè)狀態(tài)并且其行為受外界環(huán)境影響并發(fā)生改變的類(lèi)畫(huà)狀態(tài)圖。活動(dòng)圖描述滿足用例要求所要進(jìn)行的活動(dòng)以及活動(dòng)間的約束關(guān)系，有利于識(shí)別并行活動(dòng)。狀態(tài)圖是一個(gè)狀態(tài)和轉(zhuǎn)換的圖，描述了某類(lèi)的實(shí)例對(duì)事件接收的響應(yīng)。在對(duì)象或者其他實(shí)例的狀態(tài)圖的活動(dòng)狀態(tài)配置里，在任何時(shí)候都存在一個(gè)或者多個(gè)活動(dòng)的狀態(tài)。如果一個(gè)狀態(tài)是活動(dòng)的，離開(kāi)這個(gè)狀態(tài)的轉(zhuǎn)換可能會(huì)激發(fā)另一個(gè)動(dòng)作的執(zhí)行，使得一個(gè)狀態(tài)代替原來(lái)的狀態(tài)。狀態(tài)圖在某一時(shí)刻處理某個(gè)事件而在處理另外的事件之前必須完成這個(gè)事件的結(jié)果。也就是說(shuō)，事件處理過(guò)程中，事件之間不能相互作用。

圖16表示學(xué)生選課系統(tǒng)中課程的狀態(tài)圖。課程根據(jù)需要被創(chuàng)建后，如果要添加課程，要將其加入到數(shù)據(jù)庫(kù)中，所以轉(zhuǎn)移至”InDatabase”狀態(tài)，在有修改、刪除等監(jiān)護(hù)條件發(fā)生時(shí)，分別轉(zhuǎn)移至被修改”Modified”和被刪除”Deleted”狀態(tài)，在發(fā)生選課時(shí)，要根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)中的已經(jīng)選課的人數(shù)作為監(jiān)護(hù)條件，只有學(xué)生選課人數(shù)沒(méi)有超過(guò)最大選課人數(shù)值時(shí)可以安排選課進(jìn)入“InSchedule”狀態(tài)，如果選課學(xué)生人數(shù)已經(jīng)達(dá)到最大選課人數(shù)則進(jìn)入“l(fā)ocked”狀態(tài)，由被修改、被刪除或被鎖定狀態(tài)可進(jìn)入結(jié)束狀態(tài)。活動(dòng)圖是狀態(tài)圖的一個(gè)特殊例子，在該狀態(tài)圖中所有的或大部分的狀態(tài)都是活動(dòng)狀態(tài)或動(dòng)作狀態(tài)，所有或大部分的轉(zhuǎn)換由源狀態(tài)中活動(dòng)的完成所觸發(fā)?；顒?dòng)圖表示一個(gè)程序或工作流。活動(dòng)圖是強(qiáng)調(diào)計(jì)算過(guò)程中順序的和并發(fā)步驟的狀態(tài)圖。活動(dòng)圖通常出現(xiàn)在設(shè)計(jì)的前期，即在所有實(shí)現(xiàn)決定前出現(xiàn)，特別是在對(duì)象被指定執(zhí)行所有活動(dòng)前。在活動(dòng)圖中狀態(tài)代表活動(dòng)的執(zhí)行，就像一個(gè)計(jì)算或真實(shí)世界不間斷的操作，而轉(zhuǎn)換由操作的完成觸發(fā)?；顒?dòng)圖可以附屬于操作和用例的實(shí)現(xiàn)。在活動(dòng)圖中狀態(tài)主要是活動(dòng)狀態(tài)或動(dòng)作狀態(tài)?；顒?dòng)狀態(tài)是某種狀態(tài)的速記，該狀態(tài)有內(nèi)部計(jì)算和至少一個(gè)輸出完成轉(zhuǎn)換，該轉(zhuǎn)換由狀態(tài)內(nèi)活動(dòng)的完成來(lái)激發(fā)。如果轉(zhuǎn)換有監(jiān)護(hù)條件，那么可以有多個(gè)輸出轉(zhuǎn)換。動(dòng)作狀態(tài)是原子狀態(tài)，即它們不會(huì)被轉(zhuǎn)換中斷。通常，活動(dòng)狀態(tài)用于對(duì)這一個(gè)過(guò)程的某個(gè)執(zhí)行步驟建模。如果模型中的所有狀態(tài)都是活動(dòng)狀態(tài)，那么計(jì)算的結(jié)果不會(huì)依賴于外部事件。如果并發(fā)活動(dòng)不訪問(wèn)同一個(gè)對(duì)象且并發(fā)活動(dòng)的相對(duì)完成時(shí)間不影響結(jié)果，那么計(jì)算過(guò)程是確定的?；顒?dòng)圖中的活動(dòng)可以依照不同的準(zhǔn)則劃分為幾組。每個(gè)組代表活動(dòng)職責(zé)的一些有意義的部分，每個(gè)組被稱作泳道。泳道是活動(dòng)圖的內(nèi)容的組織單元。它沒(méi)有內(nèi)在的語(yǔ)義，但可以根據(jù)建模者的意愿使用。通常，每個(gè)泳道代表真實(shí)世界組織內(nèi)的一個(gè)組織單元。

圖17顯示了學(xué)生選課系統(tǒng)中的添加課程的活動(dòng)圖，用戶首先要輸入要添加的課程信息，軟后通過(guò)驗(yàn)證課程信息，再進(jìn)一步創(chuàng)建一個(gè)用于完成添加的課程對(duì)象，然后查詢數(shù)據(jù)庫(kù)中查詢?cè)撜n程，判斷是否已存在，如果存在提示重新輸入，否則可以完成在數(shù)據(jù)庫(kù)添加，添加完畢后還要判斷是否添加成功，根據(jù)成功與否給出提示，結(jié)束。該圖由泳道（Swimline）分成了三個(gè)組分別為用戶接口、業(yè)務(wù)邏輯接口和數(shù)據(jù)庫(kù)接口，用戶在用戶接口完成輸入添加課程的信息，并且接收是否添加成功的信息提示；在業(yè)務(wù)邏輯接口主要完成業(yè)務(wù)邏輯的處理，包括驗(yàn)證課程、創(chuàng)建課程對(duì)象、判斷課程是否存在、添加是否成功等；數(shù)據(jù)庫(kù)接口中完成查詢、添加。3．4交互圖

交互圖中表示對(duì)象之間交互的方式。包括合作圖和順序圖，二者與活動(dòng)圖密切相關(guān)。順序圖表示按時(shí)間排序的交互，著重表現(xiàn)參與交互對(duì)象的生命線和它們交換的信息。順序圖不表示對(duì)象之間的鏈接。根據(jù)目的不同，順序圖有不同的形式。合作圖表示執(zhí)行操作的對(duì)象間的交互。它類(lèi)似于對(duì)象圖，表示了實(shí)現(xiàn)高層操作所需的對(duì)象和它們之間的鏈接。信息的時(shí)間順序用信息流箭頭上的序號(hào)表示。順序圖中用箭頭的幾何順序代表時(shí)間順序，因此不用序號(hào)。合作圖中必須使用順序號(hào)來(lái)判斷消息的順序以及并行線程。順序圖和合作圖表達(dá)的是類(lèi)似的信息，但使用不同的方法表示。有時(shí)在順序圖中使用序號(hào)是為了方便，或?yàn)榱嗽试S切換到合作圖。順序圖和合作圖用不同的方式表示了類(lèi)似的信息。順序圖表示信息的確切次序，更適合于實(shí)時(shí)說(shuō)明和復(fù)雜的情形。順序圖具有兩個(gè)方向：垂直方向代表時(shí)間；水平方向代表參與相互作用的對(duì)象（見(jiàn)圖18）。通常，時(shí)間沿頁(yè)面向下延伸（如果需要，坐標(biāo)軸也可以反轉(zhuǎn)）。通常只有消息的順序是重要的，但是在實(shí)時(shí)應(yīng)用中，時(shí)間軸可以是一個(gè)實(shí)際的測(cè)量。對(duì)象的水平次序沒(méi)有重要意義。

每個(gè)對(duì)象顯示在單獨(dú)的列里。一個(gè)對(duì)象符號(hào)（帶有對(duì)象名稱的矩形框）放置在代表生成這個(gè)對(duì)象的消息的箭頭的末端，其垂直位置表示這個(gè)對(duì)象第一次生成的時(shí)間。如果一個(gè)對(duì)象在圖的第一個(gè)操作之前就存在，對(duì)象符號(hào)就畫(huà)在任何消息之前處在圖的頂部。從對(duì)象符號(hào)畫(huà)一條虛線到對(duì)象銷(xiāo)毀的那一點(diǎn)（如果銷(xiāo)毀發(fā)生在概圖表示的范圍內(nèi)）。這條線稱為生命線。一個(gè)大的X放在對(duì)象停止存在的那一點(diǎn)，即，或者放在表示銷(xiāo)毀對(duì)象的消息的箭頭的頭部，或者放在對(duì)象自己銷(xiāo)毀的那一點(diǎn)。對(duì)于對(duì)象活動(dòng)的任何階段，生命線加粗到兩倍的實(shí)心線。這包括主動(dòng)對(duì)象的整個(gè)生命和被動(dòng)對(duì)象的激活——對(duì)象的某個(gè)操作執(zhí)行的階段，包括這個(gè)操作等待它所調(diào)用的操作返回的時(shí)間。如果這個(gè)操作直接或間接的遞歸調(diào)用它自己，另一條兩倍實(shí)心線覆蓋在它上面以表示雙重激活（可以是多于兩個(gè)）。對(duì)象的相對(duì)次序沒(méi)有重要意義，盡管合理的安排它們以使消息箭頭所覆蓋的距離最小是有幫助的。對(duì)激活的注釋可以放在附近的空白處。每個(gè)消息顯示為一個(gè)從發(fā)送消息的對(duì)象的生命線到接收消息的對(duì)象的生命線的水平箭頭。在箭頭相對(duì)的空白處放置一個(gè)標(biāo)號(hào)以表示消息被發(fā)送的時(shí)間。在許多模型中，消息被認(rèn)為是瞬時(shí)的，至少是原子的。如果一條消息需要一定的時(shí)間才能到達(dá)，消息箭頭就應(yīng)該對(duì)角的向下畫(huà)以使接收時(shí)間晚于發(fā)送時(shí)間。兩端都可以有標(biāo)號(hào)來(lái)表示消息接收或者發(fā)送的時(shí)間。

合作圖表示對(duì)象之間的關(guān)系；更適合于理解對(duì)象的全部作用和過(guò)程設(shè)計(jì)。表示角色間交互的視圖，即合作中實(shí)例及其鏈的位置。與順序圖不同，合作圖明確的表示了角色之間的關(guān)系。另一方面，合作圖也不將時(shí)間作為單獨(dú)的維來(lái)表示，所以必須使用順序號(hào)來(lái)判斷消息的順序以及并行線程。順序圖和合作圖表達(dá)的是類(lèi)似的信息，但使用不同的方法表示。（見(jiàn)圖19）3．5實(shí)現(xiàn)圖

構(gòu)件圖表明了軟件構(gòu)件之間的依賴關(guān)系。構(gòu)件是指系統(tǒng)中的一個(gè)物理實(shí)現(xiàn)片段，包括軟件代碼（源代碼，二進(jìn)制代碼，可執(zhí)行代碼）或者相應(yīng)成分，例如腳本或命令行文件。有些構(gòu)件帶有身份標(biāo)識(shí)，并有物理實(shí)體，包括運(yùn)行時(shí)的對(duì)象，文檔，數(shù)據(jù)庫(kù)等。構(gòu)件只在實(shí)現(xiàn)域中存在--它們是計(jì)算機(jī)的物理組成部分，可以與其他構(gòu)件相連，由類(lèi)似構(gòu)件替換，移動(dòng)，獲得等等。模型可以表示構(gòu)件間的依賴關(guān)系。構(gòu)件有兩個(gè)特怔：封裝了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能的代碼和某些構(gòu)成系統(tǒng)狀態(tài)的實(shí)例對(duì)象。構(gòu)件圖表示了構(gòu)件類(lèi)元，以及其中定義的類(lèi)和構(gòu)件間的關(guān)系，構(gòu)件被表示為一個(gè)矩形，其一側(cè)有突出的兩個(gè)小矩形。構(gòu)件名字標(biāo)在矩形中，虛線箭頭從一個(gè)構(gòu)件指向其他構(gòu)件上的接口。如圖20所示的是一個(gè)學(xué)生選課系統(tǒng)中的用戶組件圖。

部署圖定義系統(tǒng)中軟硬件的物流體系結(jié)構(gòu)，它可以顯示實(shí)際的計(jì)算機(jī)和設(shè)備(用節(jié)點(diǎn)表示)以及它們之間的連接關(guān)系，也可以顯示連接的類(lèi)型以及構(gòu)件之間的依賴性。節(jié)點(diǎn)實(shí)例包括運(yùn)行時(shí)的實(shí)例，如構(gòu)件實(shí)例和對(duì)象。構(gòu)件實(shí)例和對(duì)象還可以包含對(duì)象。部署圖有描述符形式和實(shí)例形式。實(shí)例形式表現(xiàn)了作為系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的一部分的具體節(jié)點(diǎn)上的具體構(gòu)件實(shí)例的位置，如圖21所示的學(xué)生選課系統(tǒng)的部署圖。這是部署圖的常見(jiàn)形式。

描述符形式說(shuō)明哪種構(gòu)件可以存在于哪種節(jié)點(diǎn)上，哪些節(jié)點(diǎn)可以被連結(jié)，類(lèi)似于類(lèi)圖。節(jié)點(diǎn)符號(hào)可以帶有構(gòu)件實(shí)例，說(shuō)明構(gòu)件存在或運(yùn)行于該節(jié)點(diǎn)上。構(gòu)件符號(hào)可以帶有對(duì)象，說(shuō)明對(duì)象是構(gòu)件的一部分。構(gòu)件之間用虛線箭頭相連（可能穿過(guò)接口），說(shuō)明一個(gè)構(gòu)件使用了另一個(gè)構(gòu)件的服務(wù)。圖22顯示了一個(gè)描述形式的部署圖。4RationalRose需求分析工具

Rose是美國(guó)Rational公司的面向?qū)ο蟮慕９ぞ?，利用該工具可以建立用UML描述的軟件系統(tǒng)模型，它支持用例圖(UseCaseDiagram)、活動(dòng)圖(ActivityDiagram)、序列圖(SequenceDiagram)、合作圖(CollaborationDiagram)、狀態(tài)圖(StatechartDiagram)、構(gòu)件圖(ComponentDiagram)和部署圖(Deployment)，而且可以自動(dòng)生成C＋＋，Java，VB等語(yǔ)言代碼。4．1啟動(dòng)RationalRose2003

啟動(dòng)RationalRose2003，出現(xiàn)如圖10.23所示的啟動(dòng)界面，啟動(dòng)界面消失后進(jìn)入到RationalRose2003的主界面，首先彈出如圖24所示的創(chuàng)建模型對(duì)話框，該對(duì)話框共有三個(gè)選項(xiàng)卡，分別為New(新建模型)、Existing(現(xiàn)有模型)和Recent(最近打開(kāi)模型)。如果不需要任何系統(tǒng)模板，可以單擊“Cancel”按鈕，顯示RationalRose2003的主界面，如圖25所示。

RationalRose2003的主界面中的標(biāo)題欄顯示當(dāng)前正在編輯的模型名稱，菜單欄包括了所有操作的菜單，工具欄包含了最長(zhǎng)用的一些操作的快捷方式，用戶可以自行添加或者刪除工具欄中的按鈕，默認(rèn)的工具欄從左到右分成7組，其功能說(shuō)明如表10.2所示：

RationalRose2003的工作區(qū)被分成三部分，左邊是樹(shù)形結(jié)構(gòu)的瀏覽視圖和文檔窗口，其中上半部分是當(dāng)前項(xiàng)目模型的樹(shù)形視圖，下半部分是對(duì)應(yīng)的文檔區(qū)，當(dāng)選中的樹(shù)形視圖中的某個(gè)對(duì)象時(shí)，下面的文檔區(qū)會(huì)顯示對(duì)應(yīng)的文檔內(nèi)容。文檔區(qū)包含與模型元素規(guī)范窗口中完全相同的信息，描述模型元素或者關(guān)系，描述角色、約束、目的以及模型元素基本行為等信息，文檔窗口中輸入的一切都將顯示為生成的代碼中的說(shuō)明語(yǔ)句，以后不必輸入系統(tǒng)代碼的說(shuō)明語(yǔ)句。右邊是主要的編輯區(qū)，在編輯區(qū)可以打開(kāi)模型中的任意一張圖，并且利用左側(cè)的工具箱對(duì)圖進(jìn)行修改。下邊部分是日志窗口，主要用來(lái)記錄對(duì)模型所做的重要?jiǎng)幼鳎罩镜娘@示是按時(shí)間順序執(zhí)行某些命令和操作后，應(yīng)用程序的進(jìn)展情況、結(jié)果和錯(cuò)誤，可以保存日志。4．2使用RationalRose2003

使用RationalRose進(jìn)行設(shè)計(jì)的基本過(guò)程是：?jiǎn)?dòng)選擇目標(biāo)項(xiàng)目或向?qū)?chuàng)建模型創(chuàng)建各種模型圖生成代碼框架1．創(chuàng)建模型創(chuàng)建模型是使用RationalRose的第一步，模型可以從頭創(chuàng)建，也可以借助框架向?qū)?，框架是一系列預(yù)定義的模型元素，可以定義某種系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，也可以提供一系列可重用構(gòu)件。在默認(rèn)的情況下，Rose模型都以擴(kuò)展名為.mdl的文件進(jìn)行保存。要?jiǎng)?chuàng)建模型，需要按照如下步驟進(jìn)行：從菜單中選擇“File”選擇“New”，或者單擊標(biāo)準(zhǔn)工具欄中的“New”按鈕在彈出的創(chuàng)建模型窗口（如圖24）中選擇要用到的框架模板，單擊“OK”或者“Cancel”按鈕（表示不使用任何模板），如果選擇了某框架模板，則Rose會(huì)自動(dòng)加載框架模板的默認(rèn)包、類(lèi)和構(gòu)件。比如選擇J2EE框架，如圖26所示。2．保存模型模型進(jìn)行編輯后應(yīng)該定時(shí)保存，模型的保存可以通過(guò)“File”菜單中“Save”進(jìn)行。另外日志也可以進(jìn)行保存，單擊日志窗口，激活日志窗口后通過(guò)在日志窗口內(nèi)右鍵單擊，在彈出的快捷菜單中選擇“Savelogas”進(jìn)行保存。3．模型導(dǎo)入/導(dǎo)出

RationalRose可以將設(shè)計(jì)的模型及模型元素導(dǎo)出到Petal文件(.ptl)，以便可以將模型或模型元素導(dǎo)到另一個(gè)模型，或者在不同的平臺(tái)之間傳送模型或模型元素，或者將一個(gè)模型或它的元素添加到一個(gè)新的軟件版次。整個(gè)模型、類(lèi)、邏輯包以及構(gòu)件包都可以導(dǎo)到Petal文件中。模型導(dǎo)出的步驟為：點(diǎn)擊“File”菜單中的“ExportModel”選項(xiàng)，如圖10.27所示。在彈出的對(duì)話框中對(duì)導(dǎo)出的模型文件命名，如圖28所示。*.ptl格式文件類(lèi)似于模型文件（*.mdl），但是只是模型文件的一部分。模型文件*.mdl則保存完整的模型。在RationalRose中也可以導(dǎo)入已有的模型及模型元素，導(dǎo)入時(shí)可選擇的文件類(lèi)型有：模型（.mdl）、petal(.ptl)、類(lèi)別（.cat）和子系統(tǒng)（.sub）。

Rose會(huì)將導(dǎo)入的元素和當(dāng)前模型中的相關(guān)元素進(jìn)行比較，提示是否要用導(dǎo)入的元素取代當(dāng)前模型中的元素。導(dǎo)入元素之后，Rose會(huì)更新當(dāng)前模型中的所有模型圖。模型導(dǎo)入的步驟與導(dǎo)出的步驟類(lèi)似：點(diǎn)擊“File”菜單中的“ImportModel”選項(xiàng)，如圖29所示。在彈出的對(duì)話框中對(duì)選擇要導(dǎo)入的模型文件的類(lèi)型和名稱，如圖30所示4．發(fā)布模型

利用RationalRose2003可以通過(guò)Web發(fā)布器（WebPublisher）方便地將Rose模型發(fā)布到Web，這樣可以便于沒(méi)有安裝Rose的用戶通過(guò)瀏覽器順序或非順序地進(jìn)行瀏覽模型。在發(fā)布模型之前，應(yīng)當(dāng)創(chuàng)建一個(gè)新的文件夾。

發(fā)布模型的步驟為：

(1)選擇菜單中的“Tools－>WebPublisher”，在彈出的對(duì)話框中選擇要發(fā)布的模型視圖和包，如圖31所示。

(2)設(shè)置發(fā)布內(nèi)容所需要的細(xì)節(jié)。DocumentationOnly選項(xiàng)只顯示用在創(chuàng)建模型時(shí)在文檔窗口輸入的信息，對(duì)于模型的屬性、操作、聯(lián)系等均不顯示。Intermediate選項(xiàng)顯示模型General標(biāo)簽中的屬性。Full選項(xiàng)用于發(fā)布所有模型元素的屬性，包括模型元素規(guī)范Detail標(biāo)簽項(xiàng)中的屬性。(3)選擇發(fā)布時(shí)使用圖注的方法，Notation默認(rèn)選項(xiàng)為UML。(4)選擇“IncludeInheritedItems”（是否發(fā)布繼承項(xiàng)目）(5)選擇“IncludeProperties”（是否發(fā)布屬性）(6)選擇IncludeAssociationsinBroswer”（是否發(fā)布關(guān)聯(lián)，即模型元素之間的聯(lián)系）(7)輸入發(fā)布模型的HTML文件名(8)如果要選擇框圖的圖形文件格式，可以單擊Diagrams按鈕，彈出如圖32所示的DiagramsOptions對(duì)話框。(9)設(shè)置完成后，單擊“Publish”按鈕，Rose將發(fā)布模型的所有Web頁(yè)面。(10)如果需要可以點(diǎn)擊“Preview”來(lái)預(yù)覽發(fā)布的模型，如圖33所示。5．生成代碼框架

RationalRose作為一種應(yīng)用最為廣泛的UML建模工具，可以將所建模型映射成多種編程語(yǔ)言，如Java，C++和VisualBasic等，即從模型生成相應(yīng)的代碼，稱之為前向工程。而且RationalRose也支持從編程語(yǔ)言重新構(gòu)造UML模型，即從用戶原來(lái)的軟件系統(tǒng)導(dǎo)出改系統(tǒng)的模型，稱之為逆向工程。下面以Java為例說(shuō)明使用Rose從模型生成代碼框架的步驟如下：（1）檢查模型：檢查模型通常包括一致性檢查、非法訪問(wèn)的檢查、語(yǔ)言語(yǔ)法檢查等。為了發(fā)現(xiàn)模型中的問(wèn)題和不一致性，從菜單中選擇“Tools->CheckModel”命令Rose即可將發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤寫(xiě)入日志窗口。模型中還有可能存在例如不同包之間的兩個(gè)類(lèi)存在關(guān)系式是否存在非法訪問(wèn)的問(wèn)題，可以選擇菜單“Report->ShowAccessViolations”選項(xiàng)進(jìn)行檢查，根據(jù)不同的生成語(yǔ)言，還可以進(jìn)行語(yǔ)言語(yǔ)法檢查，如使用Java可以選擇“Tools->Java->SyntaxCheck”。按照檢查出的錯(cuò)誤提示逐一修改錯(cuò)誤，直到?jīng)]有錯(cuò)誤為止，轉(zhuǎn)入下一步。（2）創(chuàng)建組件：在瀏覽窗口中選擇“Com