《软件工程与Rose建模案例教程》（第三版）是“十四五”职业教育国家规划教材、“十二五”职业教育国家规划教材、高职高专计算机教指委优秀教材，也是新世纪高职高专教材编审委员会组编的软件专业系列规划教材之一。
　　统一建模语言于20世纪90年代中期由Grady Booch、Ivar Jacobson和James Rumbaugh提出。1997年9月，UML 1.1由对象管理组织（OMG）采纳，正式成为软件业界建模的事实标准。UML作为对软件系统进行描述、构造、可视化和文档编写的一种建模语言，主要用于软件系统分析与设计阶段的系统建模。在我国，软件业界对UML的学习和使用已经成为一种潮流。编者在2004年12月参加Ivar Jacobson在CSDN的嘉宾聊天室活动时，曾向Ivar Jacobson先生提问：“对于推广UML和RUP，中国高校可以做些什么？”Ivar Jacobson先生回答：“高等学校要去教授UML和RUP，千万不可以忘掉实际应用和实践的部分，不要只是把它当作一门课程教授，实际应用和实践是很重要的。”因此，编者多年来在高职院校进行了推广UML和Rose的积极尝试。
　　Rational Rose是由美国的Rational公司（现为IBM公司）开发的一种基于UML的可视化建模工具。借助于Rose工具，软件系统的各类人员可以通过建立UML模型进行广泛的交流和沟通，从而大大提高软件开发的效率。
　　本教材是编者在总结了多年UML建模实践经验与教学改革成果的基础上编写的。以一个实际的项目（图书管理系统）为中心，完整地介绍了利用Rational Rose进行UML建模的各种知识和技能。通过学习本教材，读者可以快速、全面地掌握Rational Rose建模工具的使用方法和UML建模的基本方法。作为“项目驱动、案例教学、理论实践一体化”教学方法的载体，本教材主要有以下特色：
　　（1）合理的知识结构。本教材的读者定位是具备一定的面向对象编程知识和程序设计能力的学习者。建模过程按“需求建模”“静态建模”“动态建模”“物理建模”展开。
　　（2）真实的案例教学。在真实的“图书管理系统”软件项目建模实践的基础上，经过精心设计，将项目分解为多个既独立又具有一定联系的任务。
　　学生在完成任务的过程中，掌握UML建模的基本知识和Rose建模的基本操作。
　　（3）理论实践一体化。合理设置教学环节，将教师的知识讲解和操作示范与学生的技能训练放在同一教学单元和教学地点完成，融“教、学、练”于一体，体现“在做中学、学以致用”的教学理念。
　　（4）丰富的思政案例。系统设计思政目标、精准挖掘思政元素，通过WPS等国产软件的发展，增强学生科技报国的信心；通过软件生存周期和人生发展的类比，帮助学生正确规划职业生涯；通过华为等公司的软件开发规范，提升学生遵守标准和规范的意识；通过UML建模的实践，培养学生的辩证思维和系统思维；通过软件程序员岗位职责，培养学生诚信、敬业的价值观。
　　本教材共分9章，章节划分如下：
　　第1章：软件工程概述，介绍了软件、软件工程基础、软件生存周期模型及各阶段的主要任务。
　　第2章：软件过程模型与面向对象方法，介绍了常用的软件过程模型的特点和应用场合、面向对象软件工程的基本思想、OOA、OOD和OOP的基本方法。
　　第3章：UML简介，介绍了UML的发展历程、UML的特点、UML的结构、UML的视图、UML图形符号和UML建模的基本流程。
　　第4章：Rational Rose简介，介绍了Rational Rose的安装和配置、Rational Rose的主要界面、Rational Rose建模的一般过程和图书管理系统以及BC电子商城系统的设计。
　　第5章：图书管理系统需求建模，介绍了应用于软件系统需求分析阶段的用例视图，包括用例图、参与者的识别、Rational Rose绘制用例图的方法。
　　第6章：图书管理系统静态建模，介绍了从静态角度对软件系统进行UML建模的方法、类图和对象的特点、类之间的关系和Rational Rose绘制类图的方法。
　　第7章：图书管理系统动态建模，介绍了从动态角度对软件系统进行UML建模的方法，状态图、活动图、顺序图、协作图的特点及应用，使用Rational Rose绘制状态图、活动图、顺序图和协作图的方法。
　　第8章：图书管理系统物理建模，介绍了从软件系统物理组成角度进行UML建模的方法、组件图的特点及应用、部署图的特点及应用、Rational Rose绘制组件图和部署图的方法。
　　第9章：双向工程，介绍了Rational Rose中UML模型到代码的正向工程和从程序代码到UML模型的逆向工程。
　　本教材可作为高职高专计算机类专业软件建模技术的教材，也可以作为培训教材使用。
　　由于时间仓促以及编者水平有限，书中难免存在错误和疏漏之处，欢迎广大读者和同仁提出宝贵意见和建议。
编 者
2019年1月

                       

第1章　软件工程概述 / 1
　1.1　软　件 / 2
　　1.1.1　软件的定义 / 2
　　1.1.2　软件的发展 / 3
　　1.1.3　软件的特点 / 4
　　1.1.4　软件的分类 / 4
　　1.1.5　软件危机 / 7
　1.2　软件工程基础 / 10
　　1.2.1　软件工程定义和基本准则 / 10
　　1.2.2　软件工程思想方法与设计原则 / 12
　1.3　软件生存周期模型及各阶段的主要任务 / 13
　　1.3.1　软件生存周期概述 / 13
　　1.3.2　问题定义 / 16
　　1.3.3　可行性研究 / 16
　　1.3.4　需求分析 / 17
　　1.3.5　总体设计(概要设计) / 20
　　1.3.6　详细设计 / 21
　　1.3.7　编码和单元测试 / 22
　　1.3.8　综合测试 / 27
　　1.3.9　软件维护 / 27

第2章　软件过程模型与面向对象方法 / 30
　2.1　软件过程模型 / 31
　　2.1.1　瀑布模型 / 31
　　2.1.2　螺旋模型 / 32
　　2.1.3　喷泉模型 / 33
　　2.1.4　增量模型 / 34
　　2.1.5　原型模型 / 35
　　2.1.6　RAD模型 / 36
　　2.1.7　XP/敏捷方法 / 37
　　2.1.8　统一软件开发过程 / 38
　2.2　面向对象软件工程概述 / 43
　　2.2.1　面向对象方法的基本思想 / 43
　　2.2.2　面向对象方法的发展 / 44
　　2.2.3　面向对象的基本概念与特征 / 45
　　2.2.4　面向对象分析 / 47
　　2.2.5　面向对象设计 / 48
　　2.2.6　面向对象实现 / 49
　　2.2.7　面向对象方法的内涵 / 50

第3章　UML简介 / 54
　3.1　UML的发展 / 54
　　3.1.1　UML的发展历程 / 55
　　3.1.2　理解UML建模 / 57
　3.2　UML的特点 / 57
　3.3　UML的结构 / 58
　　3.3.1　UML的事物 / 59
　　3.3.2　UML的关系 / 60
　3.4　UML的视图 / 60
　3.5　UML图形符号 / 63
　　3.5.1　用例图 / 64
　　3.5.2　类　图 / 64
　　3.5.3　对象图 / 65
　　3.5.4　状态图 / 65
　　3.5.5　活动图 / 66
　　3.5.6　顺序图 / 67
　　3.5.7　协作图 / 67
　　3.5.8　组件图 / 68
　　3.5.9　部署图 / 68
　3.6　UML建模的基本流程 / 69
　3.7　UML工具与应用 / 71

第4章　Rational Rose简介 / 74
　4.1　初识Rational Rose / 74
　　4.1.1　Rational Rose的特点 / 75
　　4.1.2　Rational Rose的运行环境 / 75
　　4.1.3　Rational Rose的安装 / 76
　　4.1.4　Rational Rose的配置 / 83
　4.2　使用Rational Rose建模 / 84
　　4.2.1　Rational Rose的主界面 / 84
　　4.2.2　Rational Rose的视图 / 90
　　4.2.3　Rational Rose建模的基本过程 / 90
　4.3　图书管理系统案例概述 / 94
　　4.3.1　图书管理系统的需求分析 / 94
　　4.3.2　图书管理系统系统设计 / 95
　4.4　B-C电子商城案例概述 / 100
　　4.4.1　B-C电子商城需求分析 / 100
　　4.4.2　B-C电子商城系统设计 / 101

第5章　图书管理系统需求建模 / 107
　5.1　用例模型概述 / 107
　5.2　用例图组成 / 109
　　5.2.1　参与者 / 110
　　5.2.2　系　统 / 112
　　5.2.3　用　例 / 112
　5.3　识别用例和用例描述 / 114
　　5.3.1　识别用例 / 114
　　5.3.2　绘制图书管理系统用例图 / 116
　　5.3.3　用例描述 / 124
　5.4　用例间的关系 / 126
　　5.4.1　泛化关系 / 126
　　5.4.2　使用关系 / 128
　　5.4.3　包含关系 / 128
　　5.4.4　扩展关系 / 129
　　5.4.5　关系小结 / 130
　　5.4.6　完善图书管理系统用例图 / 131
　5.5　用例拾遗 / 134
　　5.5.1　系统用例VS业务用例 / 134
　　5.5.2　用例陷阱 / 135
　　5.5.3　用例粒度 / 137

第6章　图书管理系统静态建模 / 140
　6.1　静态建模概述 / 140
　6.2　类图概述 / 141
　6.3　类图的基本组成 / 143
　　6.3.1　类的概述 / 143
　　6.3.2　绘制带属性的类 / 147
　　6.3.3　绘制带操作的类 / 153
　　6.3.4　UML中的类与语言中的类 / 158
　6.4　类之间的关系 / 159
　　6.4.1　关联关系 / 159
　　6.4.2　聚合关系 / 161
　　6.4.3　组合关系 / 163
　　6.4.4　泛化关系 / 164
　　6.4.5　实现关系 / 165
　　6.4.6　依赖关系 / 166
　6.5　对象图 / 168
　　6.5.1　对象图概述 / 168
　　6.5.2　对象图组成 / 169
　　6.5.3　类图VS对象图 / 170

第7章　图书管理系统动态建模 / 173
　7.1　动态建模概述 / 173
　7.2　状态图 / 174
　　7.2.1　状态图概述 / 174
　　7.2.2　状态图组成 / 174
　　7.2.3　绘制图书管理系统借书证状态图 / 178
　7.3　活动图 / 184
　　7.3.1　活动图概述 / 184
　　7.3.2　活动图组成 / 184
　　7.3.3　绘制图书管理系统活动图 / 188
　7.4　活动图与流程图和状态图的比较 / 191
　　7.4.1　活动图与流程图的比较 / 191
　　7.4.2　活动图与状态图的比较 / 191
　7.5　顺序图 / 192
　　7.5.1　顺序图概述 / 193
　　7.5.2　顺序图组成 / 194
　　7.5.3　绘制图书管理系统顺序图 / 195
　7.6　协作图 / 200
　　7.6.1　协作图概述 / 200
　　7.6.2　协作图组成 / 201
　　7.6.3　绘制图书管理系统协作图 / 202
　7.7　顺序图与协作图的比较和互换 / 204
　　7.7.1　顺序图与协作图的比较 / 204
　　7.7.2　顺序图与协作图的互换 / 204

第8章　图书管理系统物理建模 / 209
　8.1　物理建模概述 / 209
　8.2　组件图 / 211
　　8.2.1　组件图概述 / 211
　　8.2.2　组件图组成 / 212
　　8.2.3　绘制图书管理系统组件图 / 214
　8.3　部署图 / 219
　　8.3.1　部署图概述 / 219
　　8.3.2　部署图组成 / 220
　　8.3.3　绘制图书管理系统部署图 / 222

第9章　双向工程 / 227
　9.1　双向工程简介 / 227
　9.2　正向工程(生成Java代码) / 228
　9.3　逆向工程 / 233

参考文献 / 238

附　录 / 239
　附录A　综合实训 / 239
　附录B　课程标准 / 245
　附录C　Rational Rose主菜单 / 255