rational rose

rationalrose初步

实验三UML基本概念和Rose2003使用初步一、实验目的

(1)掌握UML的概念、组成;

(2)熟悉RationalRose的工作环境及组成。学习使用RationalRose2003

的基本方法。

二、实验工具

1(RationalRose2003企业版或RationalRose2003专业版。

2(VisualBasic5.O,VisualBasic6.0/visualC++6.0。三、实验内容

掌握RationalRose2003的启动与退出，菜单、工具栏和浏览器的使用及其含

义。

四、实验要求

1(硬件基本配置:IntelPentium3CPU或以上级别的CPU，大于128MB的内存

2(软件要求:Windows98,2000,Me/XP操作系统，Office97,2000系统程序。

3(实验学时:2学时。

五、实验步骤

UML(UnifiedModelingLanguage)语言是一种支持对象技术的建模语言，是在

计算机系统中表示真实世界的语言，描述真实世界中的对象和它们之间的关系，支

持应用的开发。本章主要是介绍UML基本概念，课程设计将围绕这些基本概念展

开。实现UML建模需要使用CASET工具，这里简要介绍Rose，以便为课程设计打

下基础。

1.引入可视化建模语言

现实世界是复杂的，以致于用户经常不能精确地理解和描述一些将要开发

的系统，建模可以使用户更好地理解需要开发的系统。

模型是真实世界的简化。可视化建模可使要建立的系统可视化，允许用模型表

示系统的行为和结构，为建立系统提供一个指导的模板并记录相应的决策。建立的

模型要实际反映真正要解决的问题，能够在不问层面上精确地反映系统，与现实的

世界连接。通常情况下，单个的模型是不够的。

但是，在过去的软件开发过程中，许多软件团队没能够建立有效和足够的模型

来反映现实问题，究其原因主要有如下方面:

(1)从项目的需求分析开始编码;

(2)编写了大量的结构不好的代码;

(3)缺乏有计划的体系结构。

这些问题最终导致了项目失败。建立有效的模型是避免软件项目开发失败的有

效途径。

我们周围的世界是由对象(object)组成的，所以在对事物建模(modeling)时，

必须先研究事物，再研究过程，必须先知道一个事物是什么，而后才能觉察这个事

物中所发生的变化，这就是以对象为中心进行系统的分析、设计和实现的思想的核

心。

对象技术(objecttechnology)包括指导软件构造的抽象、封装和多态等原则

的集合，以及支持这些原则的语言、数据库和其他工具。

对象技术推动了软件业的快速发展，被广泛地应用于C,S、B,S结构的系

1

统以及实时系统中。使用对象有以下几个优点:

(1)反映了单个的范例;

(2)促进了架构和代码的重用性:

(3)建立的模型更贴近真实的世界

(4)增强了系统的稳定性;

(5)更易于修改。

2.可视化建模语言UML

在计算机发展的早期，程序员对手边的工作经常不做深入的研究，就直接编写

代码，而导致了软件开发中的许多问题。在今天，计算机系统越来越复杂，经常包

括很多部分的软件和硬件，通过网络互联，还会使用数据库保存大量的信息。一个

软件系统的开发一般要经历如图所示的多个步骤和以图所示为基础的迭代，许多人

员参加了软件系统分析、设计和实现的过程，UML提供了用来组织分析设计过程，

客户和程序员的手段。

需求分析

项目设计

编码和单元测试

子系统集成

测试

图2—1软件开发过程

UML语言是可视化建模语言，能用它设计所需要的各种模型图及其相应文档，

通UML建立的模型应该是精确的和完全的。

在UML中，模型是通过视图(view)来描述系统的不同侧面，通过图(diagram)

来描述建立系统的模块。

如图所示，UML由四种视图组成，分别是用例视图(usecaseview)、逻辑

视(logicalview)组件视图(componentview)布局视图(deployment

view)其中,用例视图是其它视图的“心脏“，描述了系统应该做什么、在集

成其他三种视图中扮演了重要的角色。

组件视图

用例视图

逻辑视图布局视图

UML视图

3Rose简介

Rose是用UML快速开发应用程序的工具之一，支持用例图、活动图、协作图、

状态图、组件图和布局图，通过正向和逆向转出工程代码的特性，可以支持C++、

Java、VisualBasic和XMLDTD等代码生成和逆向转出工程代码。以Rose2003为

基础介绍采用Rose进行分析和设计的过程。3.1使用Rose2003设计软件的思路

2

采用Rose2003进行软件设计的基本思路是:

(1)启动Rose2003;

(2)选择目标项目(project)的向导(wizards);

(3)创建项目;

(4)建立各种框图;

(5)生成代码的框架。

3.2使用Rose2003创建模型

可以通过下面介绍的过程建立一个模型。启动Rose后，得到图所示的模型向

导界面。

选择模型类型

选择模型最终实现的工具，比如选择:“VB6Standard”，按下“OK”，进入

设计画面(见图)。如果不想选用向导进行设计，直接点击“Cancel”也可进入设计

画面。

VisualBasicstandardlibraries:ThestdolelibraryprovidesOLE

er6.0(VisualBasicruntimeobjectsand

procedures)(fromCOM)

stdoleVer2.0(OLETheVBRUNlibraryAutomation)providesVisual

Basic(fromCOM)runtimeobjectsandprocedures.

VBVer6.0(VisualBasicVBAVer6.0(VisualBasicobjectsand

procedures)ForApplications)(fromCOM)(fromCOM)

TheVBlibraryprovidesreusableVisualBasicobjectsandprocedures.

Note:Theframeworkdoesnotcontainthemethodsandpropertieson

rtalsothemethodsand

properties,right-clickonaninterfaceoronthecorresponding

componentinthebrowserandclickFullImport.

右键点击浏览器中的“untitled”，在弹出的快捷菜单中选择“save”，弹出

文件保存对话框。

3

输入“课程设计”，按下“保存”按钮，即建立一个名为“课程设计.mdl”的

文件。

3.3Rose界面的组成

Rose2003的界面由6个部分组成，分别是菜单、浏览器、文档窗口、框图窗

口、日志窗口和工具栏。

菜单

工具栏

浏览器

框图窗口

文档窗口

日志窗口

Rose2003界面组成

菜单:集成了系统中几乎所有的操作。包括File、Edit、View、Add(Ins、

Window、Help几大项。选择其中一项，又会弹出相应的子菜单。

浏览器:用于在Rose模型中迅速漫游。图所示为浏览器的画面图。

可以看到，UML的视图包括用例视图(usecaseview)、逻辑视图(logical

4

view)、组件视图(componentview)和布局视图(deploymentview)。

文档窗口:用于查看或更新模型元素的文档。

工具栏:用于迅速访问常用命令。

图窗口:用于显示和编辑一个或几个UML图。

日志窗口:用于查看错误信息和报告各个命令的结果。

下面分别介绍它们的具体作用。

1(莱草

菜单集成了Rose2003中的所有功能。主要分File、Edit、View、Format、

Bowse、Report、Query、Tools、Add-Ins、Windows、Help等项。利用菜单，

可以方便地进行各种各样的操作。一些菜单项的主要功能如表1,表8所示，

其余菜单项略。

表1File子菜单

New新建文件

Open打开文件

Save保存文件

Saveas另存文件

SaveLogAs命名保存日志文件AutoSaveLog自动保存

ClearLog清除日志

LoadModelWorkSpace载入模型工作空间SaveModelWorkSpace保存模型

工作空间SaveModelWorkSpaceAs命名保存模型工作空间Units与单元相关的

菜单项Import载入文件

文件Export将模型输出到„„Update更新

Print打印

PageSetup页面设置

EditPathMap编辑路径映射关系Exit退出

表2Edit子菜单

Undo撤销

Redo恢复

Cut剪切

Copy拷贝

Paste粘贴

Delete删除

SelectAll全部选择

DeletefromModel从模型中删除

Relocate重新部署

Find查找

Reasign再分配

Compartiment间隔

ChangeInfo改变信息

5

表3View子菜单

Toolbars工具栏

Statusbars状态栏

Documentation文档

Browser浏览器

ZoomtoSelection全部显示选择区域ZoomIn放大

Zoomout缩小

FitinWindow适合于窗口UndoFitinWindowsFitinWindow的相反操作

PageBreaks页面的间隔Refresh刷新

AsBooch显示成Booch图的形式AsOMT显示成OMT图的形式AsUnified

显示成Unitfied形式表4Format子菜单

FontSize字号大小Font字库

LineColor线的颜色FillColor填充颜色UseFillColor使用填充颜色

AutomaticResize自动调整大小StereotypeDisplay版型显示Stereotype

Label版型标签ShowVisibility显示可见性ShowCompartmentStereotypes

显示分割版型ShowOperationSignature显示操作签名ShowAllAttributes

显示所有属性ShowAllOperations显示所有操作ShowAllColumns显示所有

列ShowAllTriggers显示所有触发子SuppressAttributes隐匿属性

SuppressOperations隐匿操作SuppressColumns隐匿列

SuppressTriggers隐匿触发子AutoSizeAll自动更改大小

表5Browse子菜单

UseCaseDiagram用例图

ClassDiagram类图

ModuleDiagram模块(组件)图ProcessDiagram进程(配置)图

6

InteractionDiagram片断(交互)图StateMachineDiagram状态机图

Expand展开

Specification规格

TopLevel顶层

ReferencedItem参照项PreviousDiagram前一个图CreateObject

MessageDiagram创建对象消息图

表6Report子菜单

ShowUsage显示使用的信息ShowInstances显示实例信息ShowAccess

Violations显示违反存取的信息ShowParticipantsInUC显示在UC中的参与

者表7Query子菜单

AddClasses增加类AddUseCases增加用例ExpandSelectedElements

扩展选择的元素HideSelectedElements隐藏选择的元素Filter

Relationships过滤关系

表2,8Tools子菜单

Create创建

CheckModel检查模型

ModelProperties模型属性

Options选项

OpenScript打开描述

NewScript新的描述

ANSIC++

Ada83

Ada95

CORBA

DataModeler数据建模

J2EEDeployDDL

Java/J2EE

Oracle8

QualityArchitect质量架构ModelIntegrator模型集成WebPublisher

Web发布

TopLink

COM

VersionControl版本控制

7

VisualBasic

WebModelerWeb建模

XML-DTD

ClassWizard类向导

2(浏览器

利用浏览器，可以实现如下操作:

1)增加模型元素(包括角色、用例、类、组件、图等)2)查看现有模型元素;

3)查看现有模型元素之的关系。

4)移动模型元素;

5)更名模型元素;

6)将模型元素加进图;

7)将文件或URL链接到元素;

8)将元素组成包;

9)访问元素的详细规范;

10)打开图。

浏览器中有4个视图:UseCase视图、Logical视图、Component视图和

Deployment视图，表9是每个视图以及其中包含的模型元素或操作。

表9RationalRose中的视图

8

UseCase视Open

图Specification

NewCategory类目

UseCase用例

Actors角色

Class类

UseCaseDiagram用例图

ClassDiagram类图

ObjectMessageDiagram对象消息图

MessageTraceDiagram消息追踪图

StateChartDiagram状态图

ActivityDiagram活动图

File文件

URL链接UnitsLoad装载

Save保存

SaveAS另存

Unload卸载

ControlUseCaseView控制用例图

Uncontrol解除控制

WriteProtection写保护DataModelerNew新建

ForwardEngineer前向工程

TransformtoDataModel转换成数据模型

TransformtoObjectModel转换成对象模型

Compareandsync比较和同步QualityArchitectGenerateUnitTest生

成单元测试

Logical视图OpenSpecification

NewClass类

ClassUtility实用类

UseCase用例

Interface界面

Category类目NewClassDiagram类图

UseCaseDiagram用例图

ObjectMessageDiagram对象消息图

MessageTraceDiagram消息追踪图

StateChartDiagram状态图

ActivityDiagram活动图

File文件

URL链接

9

10

Logical视图UnitsLoad装载

Save保存

SaveAs另存

Unload卸载

ControlLogicalView控制逻辑视图

Uncontrol解除控制

WriteProtection写保护DataModelerNew新建

ForwardEngineer前向工程

TransformtoDataModel转换成数据模型

TransformtoObjectModel转换成对象模型

Compareandsync比较和同步QualityGenerateUnitTest生成单元测试

Architect

Component视Open

图Specification

NewSubSystem子系统

Module模块

ModuleDiagram模块图

File文件

URL链接UnitsLoad装载

Save保存

SaveAs另存

Unload卸载

ControlComponentView控制组件视图

Uncontrol解除控制

WriteProtection写保护DataModelerNew新建

TransformtoDataModel转换成数据模型

TransformtoObjectModel转换成对象模型

Compareandsync比较和同步QualityGenerateUnitTest生成单元测试

Architect

DeploymentOpen打开Print打印NewProcessor新建处理器

Device新建设备

File文件

URL链接Units„„„„„

control控制

Uncontrol解除控制11WriteProtection写保护

利用浏览器，可以浏览每个视图中的模型元素、移动和编程模型元素、增加新

的元素。通过在浏览器中右键单击元素，可以将文件或URL链接到元素、访问元素

的详细规范、删除元素和更名元素。

浏览器组成树视图样式，每个模型元素可能包含其他元素。

默认情况下，浏览器出现在屏幕左上角。可以将浏览器移动到另一位置，也可

以隐藏浏览器。

要显示或隐藏浏览器，操作如下:

(1)右击选择浏览器窗口的空白处;

(2)从弹出菜单中选择Hide，即可显示或隐藏浏览器。

3(文档窗口

文档窗口用于对模型元素添加说明。例如，可以在文档窗口中书写类的简要说

明。

将文档加进类中时，在文档窗口中输入的一切都显示为所产生代码的说明语

句，从而不必在今后输入系统代码的说明语句。文档还会在Rose产生的报表中出

现。

从浏览器或框图中选择不同的元素时，文档窗口自动更新显示所选元素的文

档。

4(工具栏

借用Rose工具栏，可以快速访问常用的命令。Rose中有两个工具栏:标准工具

栏(见图2-18)和图工具栏。标准工具栏包括任何图中都可以使用的选项。图工具

栏则随每种UML图

而改变。工具栏的信息可以修改，例如，在Tools子菜单中选择

Option(((”，则弹出选项窗口(见图)，可以用来设置建模过程中的默认“

选项值。在选项窗口中点击“Toolbars”选项卡，将“ShowStandard

Tools”设置为不选，按下“确定”按键，

12

5(图窗口

在图窗口中，可以浏览模型中的一个或几个UML图。改变图中的元素时，Rose

自动更新浏览器。同样，用浏览器改变元素时，Rose自动更新相应的图。下面以

Rose自带的例子来熟悉一下图窗口。

点击“File”子菜单中的菜单项“Open”，弹出“打开文件”对话框，在

RationalRose2003的安装文件夹中寻找ordersys(mdl文件(见图)。

按下“打开”按钮，选择UseCaseView(显示图2-23所示的画面。

13

6(日志窗口

使用Rose模型时，有些信息会在日志窗口中显示。例如，生成代码时，生成

的任何错误代码均会在日志窗口中显示。在打开时，日志窗口中显

示如上图所示的信息。

3.4Rose中的基本操作

在使用Rose进行设计之前，介绍两种基本的操作:

(1)删除图元素;

(2)增加图元素。

在这里要区分从浏览器中删除元素还是从图中删除元素。当从浏览器中删除元

素时，Rose首先从模型中移去被选择的元素，修改所有出现被移去元素的图，从

中删除被移去的元素，并删除元素的详细说明。当在一个图中删除选择的元素时，

Rose从当前图中移去选择元素，但是不修改模型中其他的图。

类似地，可以采用两种方式增加元素:在图中或在浏览器中。4小结

面向对象的设计方法极大地促进了软件技术的发展，UML语言是可视化面

向对象建模语言的标准，采用图形标记来表示系统设计的结果和实现方案，使

人们可以从多个视点来检查系统。系统设计的结果和实现方案被记录在4种视图和

8种图中，满足不同人员的使用要求。

用例视图包括用例图、活动图、序列图和协作图，供最终用户、设计人员、开

发人员和测试人员参考。逻辑视图包括类图和状态图，供设计人员和开发人员使

用。组件视图供开发人员使用，布局视图供开发人员、集成人员和测试人员使用。

14