武汉软件工程职业学院教案（理论教学首页）
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《软件工程与UML》
武汉软件工程职业学院教案（附页）
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装订线章节名称
装订线
单元5系统的实现方式建模
任务：建模系统的软件构成
授课安排
授课
时数
2
授课时间
第9周第1次课
授课
方法
讲练结合
授课教具
机房，StarUML、ROSE或VISIO
教学目标
知识目标：掌握UML中组件图。
能力目标：将系统的软件结构用组件图表示。
思政目标：培养良好的沟通能力，认识现代软件工程中，软件、硬件的“相对性”。
教学重点
UML中组件图的建模过程
教学
难点
组件间关系的表示
【教学环境】
多媒体机房
软件需求：机房，StarUML、ROSE或VISIO
【教学过程】
一、复习导入
（1）通过提问的形式复习上一节知识，引入本节课内容。
在讲解本节课内容前，首先回顾一下上节课中讲过的UML状态图。
本节将学习UML中组件图。
（2）明确学习目标。
熟练地掌握UML中组件图。
二、授新课
（一）布置任务
根据前面单元中所得到的“书店借书系统”的用例模型及分析模型，进行系统设计，并建立其设计模型。
（二）知识要点
什么是系统的实现方式图
在软件建模的过程中，使用用例图可以推断系统希望的行为；使用类图可以描述系统中的类；使用顺序图、状态图、协作图及活动图可以说明这些类中的事物如何相互作用以完成系统的行为。
在完成系统的逻辑设计之后，即可开始进行系统的物理设计及实现，如可执行文件、库、表、文件和文档等。因为建模的系统属于软件系统，所以可以通过实现方式图来帮助设计系统的整体物理架构。
实现方式图由组件图与部署图组成。组件图可以帮助用户了解每个功能位于软件包的位置以及之间的关系，部署图用来帮助用户了解软件中的各个组件驻留的硬件位置以及这些硬件之间的交互关系。
组件图中通常包含3种元素：组件、接口和依赖关系。组件图通过这些元素描述软件的各个组件及它们之间的依赖关系，以及组件的接口和调用关系。
在UML中，组件是指系统中可替换的物理部分，系统封装了实现并提供了一组接口的实现，是软件的单个组成部分，包括源代码文件、可执行文件、库、数据库等。
在组件图中，组件表示为一个矩形，且一侧有凸出的两个小矩形。组件名字标在矩形中。
在软件系统建模中，一般归类出3种类型的组件：
配置组件
运行系统需要配置的组件，如操作系统、Java虚拟机。
工作产品组件
模型、源代码和用于创建配置组件的数据库文件，如UML图。
执行组件
运行时创建的组件，是最终可运行的系统产生的允许结果，如EnterpriseJavaBeans、Servlet
依赖关系
组件图用依赖关系表示各组件之间存在的关系类型。
在UML中，组件图中依赖关系使用在一端有开放箭头的短划线表示。箭头从依赖的对象指向被依赖的对象。
接口
组件图中的接口使用小圆圈来表示。
组件的接口分为两种：导入接口和导出接口。
导入接口供访问操作的组件使用。
导出接口由提供操作的组件提供。
组件图与类图、包图的关系
组件在很多方面与类相同：二者都有名称和依赖关系、可以被嵌套、可以参与交互、同样可以实现一组接口。但是组件和类之间也存在着区别：
组件可以是一个或几个类在文件中的存在。
组件表示物理上的模块。
类是逻辑上的抽象，组件是客观上存在的物理抽象，所以组件可以存在于节点上，而类不能。
类可以直接拥有属性和操作，而组件通常只拥有必须通过接口访问的操作。
组件图也可以描述软件设计的物理实现，即每个组件体现了系统设计中特定类的实现。
（三）任务实施
1.确定系统的架构。
2.确定系统的层次结构，画出包图。
3.确定系统的组件，在包图的基础上识别组件之间的依赖关系，画出组件图。
三、归纳总结
回顾上课前的学习目标，对本节课知识点进行总结：
什么是系统的实现方式图。
组件图的基本概念
组件图与类图、包图的关系
【课后作业】
拓展训练一：利用组件图描述“IBMRational”各组件之间的关系
拓展训练二：利用组件图描述“MicrosoftOffice2010”各组件之间的关系