软件工程硕士学位论文
写作模板
应
用
软 件 开 发 类
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摘 要
摘要按照三段论进行组织：（1）论文工作目的和本文主要解决的问题；（2）
解决问题中所采用的技术方法、工作过程、实验和测试；（3）论文工作的结论、
结果和应用效果等。
软件工程硕士学位论文是评价硕士生阶段工作成果的重要内容，通过撰写硕
士学位论文，能够将自己所学到的知识与工程实践结合起来，为进一步的学习和
工作奠定良好的基础。但通过相关研究发现，目前硕士生所撰写的软件工程硕士
学位论文在内容组织、描述方式等方面存在诸多问题。
文本针对论文撰写过程中存在的问题，研究了软件系统设计类学位论文的撰
写规范和模式的设计与实现。论文在阐述了学位论文的基本概念、原理和方法的
基础上，介绍了学位论文撰写的相关技术；分析了软件系统设计类论文的撰写过
程和应用需求，分别利用实体联系图和数据流图对系统的数据和过程进行建模；给出了系统的应用架构设计，设计了系统多个不同功能模块和硬件器件实现的撰
写方法；实现了软件系统设计类硕士学位论文的撰写规范和模式。
基于西安电子科技大学软件学院软件工程硕士学位论文撰写的测试结果表
明，论文撰写规范能够帮助硕士生组织论文内容，选择更合理的内容描述方式，
有效提升软件工程硕士学位论文的质量，达到了预定设计目标。
关键词：学位论文 软件工程硕士 软件系统设计
Abstract 英文摘要撰写中，可直接将中文摘要按照准确的理解翻译为英语即可。切忌
用翻译软件翻译后不经修改直接采用。
Keyword: Dissertation, Master of Software Engineering, Software System Design
目 录
第一章 绪论 ................................................................................................................. 1
1.1 选题背景及意义 ............................................................................................. 1
1.2 国内外现状分析 ............................................................................................. 1
1.3 论文工作内容 ................................................................................................. 1
1.4 论文组织结构 ................................................................................................. 1
第二章 相关技术概述 ................................................................................................. 3
2.1 ×××理论 ........................................................................................................... 3
2.2 ×××技术 ........................................................................................................... 3
2.3 ×××技术 ........................................................................................................... 3
2.4 本章小结 ......................................................................................................... 3
第三章 ××业务需求分析 ............................................................................................. 5
3.1 ×××业务陈述 ................................................................................................... 5
3.2 ×××需求建模 ................................................................................................... 5
3.3 ×××数据建模/×××数据分析 ........................................................................... 6
3.4 ×××过程建模 ................................................................................................... 7
3.5 本章小结 ......................................................................................................... 7
第四章 ××系统设计与实现 ......................................................................................... 9
4.1 ×××系统应用架构 ........................................................................................... 9
4.2 ×××系统功能设计 ......................................................................................... 10
4.2.1 ×××软件组件 ....................................................................................... 10
4.2.2 ×××软件组件 ....................................................................................... 10
4.2.3 ×××软件组件 ....................................................................................... 10
4.2.4 ×××软件组件 ....................................................................................... 10
4.3 ×××系统数据库设计/×××数据结构设计 ..................................................... 11
4.4 ×××系统功能实现 ......................................................................................... 11
4.4.1 ×××组件实现 ....................................................................................... 11
4.4.2 ×××组件实现 ....................................................................................... 13
4.4.3 ×××组件实现 ....................................................................................... 13
4.4.4 ×××系统集成 ....................................................................................... 13
4.5 本章小结 ....................................................................................................... 13
第五章 ××系统测试及分析 ...................................................................................... 15
5.1 系统运行环境 ............................................................................................... 15
5.2 测试用例及过程 ........................................................................................... 15
5.3 测试结果分析 ............................................................................................... 16
5.4 本章小结 ....................................................................................................... 17
第六章 结束语 ........................................................................................................... 19
6.1 论文工作总结 ............................................................................................... 19
6.2 后续工作展望 ............................................................................................... 19
致 谢 ......................................................................................................................... 21
参考文献 ..................................................................................................................... 23
附录A UML图使用指南 .......................................................................................... 25
A.1 UML2.0图示类型 ........................................................................................ 25
A.2 UML2.0图使用方法 .................................................................................... 26
A.3 UML2.0图绘制方法 .................................................................................... 27
A.3.1 活动图 ................................................................................................ 27
A.3.2 用例图 ................................................................................................ 28
A.3.3 类/对象图 ........................................................................................... 30
A.3.4 顺序图 ................................................................................................ 32
A.3.5 通信图 ................................................................................................ 33
A.3.6 状态图 ................................................................................................ 34
A.3.7 组件图 ................................................................................................ 35
A.3.8 部署图 ................................................................................................ 36
第一章 绪论 1
第一章 绪论
学位论文主要是向读者介绍工作的背景、现状、工作内容和过程。绪论部分
通过介绍为什么做？别人做了什么？我要做什么？准备如何做？四个方面引出
论文的主体内容。
1.1 选题背景及意义
论文工作的行业和领域背景，论文所依赖的项目背景和发展现状，论文工作
预期的收益和社会价值等内容。（建议1页到2页）
1.2 国内外现状分析
主要介绍近5年内国内和国外与本论文相关的研究工作、工程项目和产品
等。要注意突出特点和重点，主要介绍特色和优势。（建议1页到2页）
1.3 论文工作内容
本节按照软件系统开发的过程分不同阶段介绍论文工作的内容，通常包括应
用需求分析、系统架构设计、质量属性设计、各模块功能设计、功能实现和测试
等。可在描述过程中突出论文工作的特点和关键功能。（建议半页）
本文主要研究XX系统建设相关的项目技术管理工作，在整个过程中主要完
成以下工作：
1、分析××的业务需求。在分析项目建设需求的基础上，分析了系统功能
与性能需求。
2、设计××系统的架构和功能模块。在需求分析的基础上，设计了系统应
用架构，并进行模块化分解。
3、实现××系统的软硬件功能组件。完成了×××××的模块开发与集成。
4、部署××系统并给出系统运行及测试结果分析。
1.4 论文组织结构
介绍论文工作过程，分章简要介绍每章的主要内容。（建议半页）
论文共分为六章，各章主要内容如下： 第一章：绪论。提出论文选题背景及意义、国内外研究现状分析、论文主要
2 软件工程硕士学位论文写作模板—应用软件开发类 的工作内容和组织结构。
第二章：相关技术概述。列举并简要描述了项目开发过程中涉及到的××理
论和相关技术，其中包括××技术、××技术等。
第三章：××业务需求分析。在介绍系统业务数据和过程的基础上，完成系
统应用需求建模、数据建模和过程建模。
第四章：××系统设计与实现。设计系统的应用架构，按照功能分解结构细
化系统功能，分别设计软件组件和确定硬件选型，设计系统数据库。按照组件设
计结构开发、采购相应的软件组件和硬件，完成系统集成。
第五章：××系统测试及分析。阐述系统运行和部署环境，采用测试用例介
绍系统测试过程，针对测试结果进行分析给出结论。
第六章：结束语。总结了本文的主要工作，指出工作的不足及进一步的改进
方向。
第二章 相关技术概述 3
第二章 相关技术概述
相关技术概述部分。（建议不超过4000字，相关技术2～3个）在选定相关技
术的基础上，将对该技术的理解采用书面语形式准确描述，切忌从网络上直接摘
录比较随意的描述方式和内容。
2.1 ×××理论
阐述主要研究内容相关基本原理、理论和概念。
2.2 ×××技术
概述相关技术一。
2.3 ×××技术
概述相关技术二。
2.4 本章小结
第三章 ××业务需求分析 5
第三章 ××业务需求分析
系统分析是研究系统能做什么，是软件系统设计的前提，在系统开发中决定
着项目的成败。系统分析的过程是对系统所需要的功能、质量和约束进行准确描
述的过程，即需求分析。需求分析通常包括业务过程陈述及问题分析、需求建模、
数据建模和过程建模等。
3.1 ×××业务陈述
该目标系统开发前的业务过程及所存在的问题分析。通常可采用（Activity Diagram）+文字形式进行描述。活动图构建过程：
图3.1×××活动图
3.2 ×××需求建模
对业务过程的内容进行分析，抽取出业务功能、质量属性和约束。业务功能
可采用用例图（Use case Diagram）+文字形式进行描述，质量属性和约束可采用
文字进行描述。用例图构建过程：
（1） 按照角色识别并定义系统参与者；
（2） 按照功能识别并定义系统用例；
（3） 分析参与者、用例的复用性；
（4） 将用例分配到参与者；
（5） 用文字描述用例图。
6 软件工程硕士学位论文写作模板—应用软件开发类
图3.2×××用例图
3.3 ×××数据建模/×××数据分析
如果项目规划中无数据库，本节标题为“×××数据分析”，通过分析数据
流，确定相关数据项和数据字典。
对业务过程进一步细化，按照数据建模过程分析数据实体及关系。通常可采
用实体联系图（Entity Relation Diagram）+文字进行描述。实体联系图构建过程：
（1） 构造上下文数据模型：包括实体和联系，确定系统范围；
（2） 绘制基于键的数据模型：每个实体中加入主键；
（3） 构造完整属性的数据模型：实体中加入其他属性信息；
（4） 规范化：满足第三范式要求；
（5） 用文字描述实体联系图。
图3.3×××实体联系图
第三章 ××业务需求分析 7
3.4 ×××过程建模
对业务过程进一步细化，按照过程建模过程逐层分析业务流程和活动。通常
可采用数据流图（Data Flow Diagram）+文字进行描述。数据流图构建过程：
（1） 构造上下文数据流图：系统被看作一个过程，确定系统范围；
（2） 绘制功能分解图：将上下文数据流图中的过程按照功能划分子系统；
（3） 创建事件响应图：将子系统业务过程进一步细化，用数据流图描述；
（4） 创建系统图：将不同事件的数据流图合并形成系统数据流图；
（5） 用文字描述数据流图。
图3.4 ×××数据流图
3.5 本章小结
第四章 ××系统设计与实现 9
第四章 ××系统设计与实现
系统设计是在系统分析的基础上研究系统如何实现需求中所描述功能。系统
设计的过程包括系统应用架构设计、功能模块设计、数据库设计、界面和接口设
计等。系统实现的过程是按照模块功能分别采用类图、序列图、接口、算法、程
序流程图等方式描述实现方法和过程。
4.1 ×××系统应用架构
系统应用架构设计用来描述系统的骨架和轮廓。集中式系统可以采用层次模型图描述；分布式系统可采用网络结构图描述。
图4.1 ×××系统层次模型图
图4.2 ×××系统网络结构图
10 软件工程硕士学位论文写作模板—应用软件开发类
4.2 ×××系统功能设计
4.2.1 ×××软件组件
软件组件设计是在应用架构设计的基础上将系统内部进行细化，将系统按照
功能划分为多个模块，并描述模块之间的关系和接口。通常可采用功能模块分解图+文字、组件图+文字进行描述，并给出各模块之间的接口描述。
图4.3 ×××系统功能模块分解图
图4.4 ×××系统组件图
4.2.2 ×××软件组件
4.2.3 ×××软件组件
4.2.4 ×××软件组件
第四章 ××系统设计与实现 11
4.3 ×××系统数据库设计/×××数据结构设计
如果项目规划中无数据库，本节标题为“×××数据结构设计”，通过数据
结构给出数据项相关定义和构造过程。
数据库设计是在数据建模的基础上根据特定数据库系统构建系统物理数据
模型。通常可采用物理数据模型+文字进行描述。物理数据模型构建过程：
（1） 每个实体创建一张表；
（2） 每个属性创建一个字段；
（3） 为主键创建索引；
（4） 为关系指定外键；
（5） 确定每个属性的数据类型、字段大小、空或非空、域及默认值；
（6） 用文字描述物理数据流图。
图4.5 ×××系统物理数据模型图
4.4 ×××系统功能实现
4.4.1 ×××组件实现
系统功能实现是按照系统模块划分，基于第二章介绍的相关技术，实现各模
算法、程序流程图+文字
12 软件工程硕士学位论文写作模板—应用软件开发类
图4.6 ×××系统类图
图4.7 ×××系统顺序图
第四章 ××系统设计与实现
13
图4.8 ×××算法过程
4.4.2 ×××组件实现
4.4.3 ×××组件实现
4.4.4 ×××系统集成
系统集成是在既有的软件组件和硬件平台基础上，按照系统应用架构构建完
成的系统。
4.5 本章小结
第五章 ××系统测试及分析 15
第五章 ××系统测试及分析
系统测试是在仿真或真实运行环境中，采用测试用例测试系统需求分析中所
定义的功能和质量属性。系统测试的内容包括测试环境、测试用例、测试过程和
测试结果分析等。
5.1 系统运行环境
系统测试平台需要真实或者模拟的运行环境支持。集中式系统通过软硬件
平台描述；分布式系统在软硬件平台的基础上，还需要描述其物理分布和网络环
境。通常可采用部署图+文字描述网络环境。
图5.1 ×××系统部署图
5.2 测试用例及过程
是测试的大纲，通常可通过需求分析用例经过转化到得到。测试过程按照测试活动的先后顺序进行描述，通常分步骤采用文字进行描述。（切忌描述测试的概念和方法） （1）小波包提取有效信号测试过程 这两部分在频域中距离较远，有利于使用小波包对信号进行分解和重构。本文采用Daubechies小波系列的DB10小波进行3层小波包变换仿真分析，用X(0,0)代表原始信号，X(1,0)代表小波包分解的第1层低频系数，X(1,1)代表小波包分解的第1层高频系数，其他以此类推，由于保持了多分辨分析中的正交分解特性，每一个节点分解后的两个频带互不交叠，输出两个频带的带宽减半，假设在原始信号中，最低频率成分为1，最高频率成分为0，则第3层中每个节点代表的频带范围就是0.125[18]。需要注意的是，对于第3层按照自然数增加顺序
16 软件工程硕士学位论文写作模板—应用软件开发类 排列的X(3,i),i0,1,2,,7，其小波包分解的频率分布不是严格按照自然数的递
增排列的。为了保持主要频率随i的增加单调递增的性质，需要对小波包分解后
的系数重新排序，以Ni(i1,2,8)来表示。表3.3是用db10小波3层分解后按
频率重新排序的情况。
小波包分解结构树中第3层各结点所代表的频率范围为2.5kHz。结点(3,1)，(3,2)，(3,3)，(3,4)所代表的频率范围为2.5kHz~12.5kHz，与振动信号频率成分的频率范围相一致。因此，对结点(3,1)，(3,2)，(3,3)，(3,4)重构原信号可去除低频和高频干扰，更加真实的反映振动过程。如图3.13所示： 图5.2小波包分解滤波后的振动波形
5.3 测试结果分析
功能测试的结果能满足功能需求即可，通常可以用系统运行时截图进行描
述；对于系统质量属性的测试结果需要进行分析，通常采用柱状图、折线图或数
据表的形式描述测试结果。对于质量属性测试的结果进行分析、讨论，并给出能
够满足系统质量要求的结论。（切忌只给出运行时截图，数据和图表必须进行分
析并给出结论）
本文进行100组对比测试，得到98组有效数据，其中有2次测试出现明显
错误，在剔除这两错误数据后得到如表4.5所示的分合闸起始运动时间实测数据
与从动触头位移信号（行程信号）中得到分合闸起始运动时间之间平均值误差对
比的测试结果：
第五章 ××系统测试及分析 17
分析以上数据可以得出如下结论：在100次测试的有效数据中，所有测试数据的相对误差均不大于3%，这在在线监测状态下是完全可以接受的。而在这100次测试期间发生2次明显的数据错误，检查监测系统并分析对应的振动信号发现，产生错误的原因是由于多次试验后振动传感器和永磁铁之间连接的松动造成的，实际使用时注意检查固定情况能有效减少这种错误的产生。
5.4 本章小结
第六章 结束语 19
第六章 结束语
结束语是对论文工作的总结。在给出论文工作结论的基础上，分条目介绍论文主要完成的工作，并对系统进行客观评价和分析，提出后续改进的建议。
6.1 论文工作总结
按照总分式介绍论文所完成的工作。先给出论文工作的结论，然后再按照工作内容分条给出所完成的具体工作。（切忌和摘要重复）
6.2 后续工作展望 针对系统中存在的问题，分析后续工作内容和改进方案。（切忌存在问题过多，一般2个为宜）
致 谢 21
致 谢
对在项目实施、论文工作和学习过程中给予指导和帮助的人表示感谢。一般感谢的对象包括导师、同学朋友、家人等，对被感谢者不要直书其名，而应该冠以敬称，如某某教授、某某博士等学术头衔。（切忌天马行空，姓名和单位切勿写错，语言尽量认真、诚恳和严谨）
参考文献 23
参考文献
【期刊论文】
[序号] 作者1, 作者2, 作者3, 等. 论文名称[J]. 期刊名称, 年,卷(期):页码-页码.
[1] 宋胜利, 鲍亮, 陈平. 多层文本分类性能评价方法[J]. 系统工程与电子技术, 2010, 32(5): 216-222.
【会议论文】
[序号] 作者1, 作者2. 论文名称[C]. 会议名称. 出版地:出版社.年份. 页码-页码.
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学, 2011.
【普通图书】
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【电子文献】
[序号] 单位. 名称[/OL]. 年份. 网址.
[5] 中国互联网络信息中心. 2012年中国网民搜索行为研究报告[[R/OL]. 2012. .
附录A UML图使用指南 25
附录A UML图使用指南
UML是一种面向对象的建模语言，它是运用统一的、标准化的标记和定义实
现对软件系统进行面向对象的描述和建模。UML是一种定义良好、易于表达、
功能强大且普遍适用的建模语言。它融入了软件工程领域的新思想、新方法和新
技术。它的作用域不限于支持面向对象的分析与设计，还支持从需求分析开始的
软件开发的全过程。
A.1 UML2.0图示类型
UML2.0所包含的图示：
类图 (Class Diagram)
组件图(Component diagram)
复合结构图(Composite structure diagram)
部署图(Deployment diagram)
对象图(Object diagram)
包图(Package diagram)
行为图(Behavior diagrams）
活动图(Activity diagram)
状态图(State diagram)
用例图(Use Case Diagram)
交互图(Interaction diagrams）
通信图(Communication diagram)
交互概述图(Interaction overview diagram) (UML 2.0)
顺序图(Sequence diagram)
时间图(UML Timing Diagram) (UML 2.0)
在学位论文写作中，常见的有9类图示，其作用包括：
用例图：用例图是从用户角度描述系统功能， 是用户所能观察到的系统
功能的模型图，用例是系统中的一个功能单元。
类图：类图描述系统中类的静态结构。不仅定义系统中的类，表示类之
间的联系如关联、依赖、聚合等，也包括类的内部结构(类的属性和操作)。
26 软件工程硕士学位论文写作模板—应用软件开发类
对象图：对象图是类图的实例，几乎使用与类图完全相同的标识。他们
的不同点在于对象图显示类的多个对象实例，而不是实际的类。
顺序图：顺序图显示对象之间的动态合作关系，它强调对象之间消息发
送的顺序，同时显示对象之间的交互，顺序图的一个用途是用来表示用
例中的行为顺序。当执行一个用例行为时，顺序图中的每条消息对应了
一个类操作或引起状态转换的触发事件。
通信图：通信图描述对象间的交互关系，显示对象间的动态合作关系。
除显示信息交换外，通信图还显示对象以及它们之间的关系。
状态图：状态图是一个类对象所可能经历的所有历程的模型图。状态图
由对象的各个状态和连接这些状态的转换组成。
活动图：活动图是状态图的一个变体，用来描述执行算法的工作流程中
涉及的活动。活动图描述了一组顺序的或并发的活动。
组件图：组件图为系统的构件建模型—组件即构造应用的软件单元—还
包括各构件之间的依赖关系，以便通过这些依赖关系来估计对系统组件
的修改给系统可能带来的影响。
部署图：部署视图描述位于节点实例上的运行构件实例的安排。节点是
一组运行资源，如计算机、设备或存储器。这个视图允许评估分配结果
和资源分配。
A.2 UML2.0图使用方法
UML是一种面向对象分析与设计的重要工具，常见的图示类型与面向对象分
析与设计的对应关系如下表所示：
表A1 UML图示与面向对象分析与设计对应关系
附录A UML图使用指南 27
A.3 UML2.0图绘制方法
A.3.1 活动图
基本作用
活动图是用来描述一系列顺序动作、结果及其它们之间关系的图，主要用来表示系统控
制流程和业务处理流程，它重点关注业务过程中的动作和结果。在软件开发中，活动图主要
用来和用户交流，以辅助需求采集。有时候，可以把活动图看成一种特殊的状态图。活动可
以绑定到任何建模元素，用来反映该元素的行为，该元素提供该活动的语境，活动绑定的元
素有;用例、类、接口、组件、协作、操作，但在早期建模时不需要明确是哪个元素。活动
图在使用时要注意目标用户，力求简单。活动图元素包括活动、转移、分支、分叉、合并、
汇合、泳道、对象流。活动图的典型应用包括：用例中控制流和用例间的控制流，操作和算
法的细节以及业务流程。
建模过程
（1）在采集的原始需求中选择重点流程。
（2） 首先要确定要设计的活动图是针对业务流程还是用例。
（3） 其次要设计活动过程的起点和终点。
（4） 确定活动图所有执行对象。
（5） 确定活动节点，并根据执行对象进行活动分组。
（a） 如果对用例建活动图，则把角色所发出的每一个动作变为活动节点。
（b） 如果对业务流程建活动图，则把每一个流程步骤(或片段)变为活动节点。
（6） 确定活动节点之间转移。
（7） 处理在活动节点之间的分支和合并。
（8） 处理在活动节点之间的分叉和汇合
（9） 用UML 建模工具进行活动图建模。
（10） 编写必要的补充文档。
绘图示例
28 软件工程硕士学位论文写作模板—应用软件开发类
A.3.2 用例图
基本作用
用例模型主要用来描述系统和系统外部环境的关系，直接影响着其他模型。用例是一组
系统使用场景的集合，每个场景又是由一些事件序列构成，发起这个事件的用户就是系统使
用的参与者。用例图是系统的高层描述，角色和用例，在实现阶段则变成了对象和接口这样
的底层描述。用例可以帮助每一用户知道他们未来怎样使用系统。对开发者来讲，在不关注
细节的情况下，可以快速搜集系统需求，形成总体样式。
表示规范
用例模型元素包括：系统（或主题）、角色（或活动者）、用例以及各种关系。
用例描述
用例名称：
参与者：
前置条件：
后置条件：
基本事件流：
起草会议申请。 会议申请人。 会议申请人有条件通过网络访问系统并已成功地登录系统。 系统保存一份新的会议申请。 1.用户通过网络登录后成功访问系统。
2.用户选择会议管理后，再选择浏览会议信息。
3.浏览结束后用户选择查看暂存会议申请。
4.在确认无合适的会议申请后，用户选择起草会议申请。
5.用户输入会议申请的相关信息。
6.会议申请经过校验后提交办公室主任。
可选事件流：
异常事件流：
建模过程 1.用户发现有可用的暂存申请可以修改，系统进入修改会议用例界面。 2.新起草的会议申请被暂存。 1.会议室已被预定，给出错误信息提示。 2.会议信息校验失败，给出错误信息提示。
附录A UML图使用指南 29
（1）首先要确定将要设计的系统和它的边界。
（2）其次要确定系统外的活动者。
（3）从活动者（用户）和系统对话的角度继续寻找一下两方面的特征：
（a）寻找活动者怎样使用系统。
（b）系统向活动者提供什么样的功能。
（4）把离用户最近（接口）的用例作为顶级用例。
（5）对复杂的用例做进一步分解，并确定低级用例以及用例间的关系。
（6）对每一用例做进一步细化。
（7）寻找每一个用例发生的前提条件和发生后对系统产生的结果。
（8）寻找每一个用例在正常条件下的执行过程。
（9）寻找每一个用例在非正常条件下的执行过程。
（10）用UML 建模工具画出用例模型图。
（11）编写用例模型图的补充说明文档。
绘图示例（系统用例和业务用例）
30
软件工程硕士学位论文写作模板—应用软件开发类
A.3.3 类/对象图
基本作用
面向对象的思想来自人们对客观世界的认识，希望把对客观世界的认识，映射到计算机
世界。对象是真实世界中某一具体事务，可以是有形的，也可以是无形的。如果把真实世界
的每一个对象都搬进计算机，其开发和管理的复杂程度及效率可想而知，因此，面向对象思
想提出了一种类的概念。即把满足一组规则的所有对象的集合称为类。这组规则就是类属性
和操作。类是一种模板，它的实例化就是对象。
表示规范
类图元素包括：类、可见性、操作名称和数据类型、多重性、默认值、特定字符串、对
象图、参数列表、返回值、。
建模过程
（1） 寻找出需求中的名词(候选对象)。
（2） 合并含义相同的名词，排除范围以外的名词，并寻找隐含的名词。
（3） 去掉只能作为类属性的名词。
（4） 剩下的名词就是要找的分析类（候选类)。
（5） 根据常识、问题域、系统责任确定该类有那些属性。
（6） 补充该类动态属性，如状态、对象间联系（如聚合、关联）等属性
（7） 从需求中的动词、功能或系统责任中寻找类的操作（候选操作）。
（8） 从状态转换，流程跟踪、系统管理等方面补充类的操作。
（9） 对所寻找的操作进行合并、筛选。
（10） 对所寻找的操作在类间进行合理分配（职责分配）。形成每个类候选操作。
附录A UML图使用指南 31
（11） 补充每个类的的分析文档，为类的进一步设计打下基础。
绘图示例
32 软件工程硕士学位论文写作模板—应用软件开发类
A.3.4 顺序图
基本作用
显示一组对象为了实现某种功能，而彼此发送和接收的一串消息，这组对象可能是类、
接口、构件和节点的具体的或原型化的实例。它是一种以时间为序的表示方法。消息的接收
方是通过接口（操作）来接收消息的，消息中的数据是具体的，而不是象类中数据是定义的
规则，通过顺序图，可以发现新的操作。顺序图强调消息的事件时间顺序，首先把参与交互
的对象或角色放在图上方沿水平轴方向排列，对象的排列顺序从左到右依次为边界对象、控
制对象、实体对象。对象的发送和接收消息沿垂直轴方向按时间顺序从上到下放置。
建模过程
（1） 完成用例图的分析。
（2）对每个用例，识别出参与基本事件流的对象(包括接口、子系统、角色等)。
（3）识别出这些对象是主动对象还是被动对象。
（4）识别出这些对象发出的消息是同步消息还是异步消息。
（5）从主动对象开始向接收对象发消息。
（6）接收对象再调用自己的服务为主动对象返回结果。
（7）如果接收对象需要再调用其他对象的服务，需要向其他对象再发消息。
（8）如此反复，最后返回给主动对象有意义的结果。
（9）用UML 建模工具绘出顺序图。
（10）给顺序图补充必要的说明文档。
绘图示例
附录A UML图使用指南 33
A.3.5 通信图
基本作用
在UML2.0 中，通信图实际上是以前版本的协作图，使用通信图重点是把消息和对象
之间的链直观的布局展示出来，它从空间角度反映对象之间的组织关系。通信图侧重对象之
间的交互、对象的结构，有助于验证类间的关联。它同样可以表示消息的类型，如同步消息、
异步消息、返回消息、丢失消息、发现消息以及对象的创建消息，但其表示方法和顺序图截
然不同。
建模过程
（1）完成用例图的分析。
（2）对每个用例，识别出参与基本事件流的对象(包括接口、子系统、角色等)。
（3）识别出对象间的连接关系。
（4）识别出这些对象发出的消息顺序。
（5）从主动对象开始向接收对象发消息。
（6）接收对象再调用自己的服务为主动对象返回结果。
（7）如果接收对象需要再调用其他对象的服务，需要向其他对象再发消息。
（8）如此反复，最后返回给主动对象有意义的结果。
（9）用UML 建模工具绘出通信图。
（10）给通信图补充必要的说明文档。
绘图示例。
34 软件工程硕士学位论文写作模板—应用软件开发类
A.3.6 状态图
基本作用
状态图描述交互对对象内部的影响，交互图中的消息在这里变成外部事件对对象发出的
命令，对象对这些命令的响应导致对象的状态发生变化。因此，从这个意义上说，状态图是
顺序图的进一步细化，并且是对核心对象（选择核心对象的依据是看是否在多个交互图中有
多个消息指向该对象）的细化。
建模过程
（1）首先要确定进行系统控制的对象，可以从前面分析的顺序图中寻找。
（2）确定对象的起始状态和结束状态。
（3）在对象的整个生命周期寻找有意义的控制状态。
（4）寻找状态之间的转换。
（5）补充引起转换的事件。
（6）UML 建模工具画状态图。
（7）补充必要的文档。
绘图示例。
附录A UML图使用指南 35
A.3.7 组件图
基本作用
组件又叫构件，代表从类到应用、子系统和系统的任何事物，组件是对物理实现类型的
定义，是一个抽象的物理软件需求。每个组件定义了一个或多个和其他构件通信的接口，组
件暴露了所包含类的一个或多个接口，而不是全部接口（其余用于内部通信）。一方面组件
依靠自身的类指定其行为。另一方面，组件依靠多个实现它的制品。组件是一种容器，没有
自己的特征，一般用组件表示一个业务过程。
绘图示例。
36
软件工程硕士学位论文写作模板—应用软件开发类
A.3.8 部署图
基本作用
部署图是展示系统实现环境的静态视图，对一个系统的管理可以从多个方面描述，每一
个描述构成了一个部署视图，对整个系统的完整描述必须由多个部署视图来完成。部署图是
由节点和节点之间的关联组成，节点代表处理资源的类型或执行工作的任何事物，其上的制
品可以被部署和执行。节点具有属性和操作，也可参与关联，节点的属性和操作一般用注释
来表示。
绘图示例。
软件工程硕士学位论文
写作模板
应
用
软 件 开 发 类
`
摘 要
摘要按照三段论进行组织：（1）论文工作目的和本文主要解决的问题；（2）
解决问题中所采用的技术方法、工作过程、实验和测试；（3）论文工作的结论、
结果和应用效果等。
软件工程硕士学位论文是评价硕士生阶段工作成果的重要内容，通过撰写硕
士学位论文，能够将自己所学到的知识与工程实践结合起来，为进一步的学习和
工作奠定良好的基础。但通过相关研究发现，目前硕士生所撰写的软件工程硕士
学位论文在内容组织、描述方式等方面存在诸多问题。
文本针对论文撰写过程中存在的问题，研究了软件系统设计类学位论文的撰
写规范和模式的设计与实现。论文在阐述了学位论文的基本概念、原理和方法的
基础上，介绍了学位论文撰写的相关技术；分析了软件系统设计类论文的撰写过
程和应用需求，分别利用实体联系图和数据流图对系统的数据和过程进行建模；给出了系统的应用架构设计，设计了系统多个不同功能模块和硬件器件实现的撰
写方法；实现了软件系统设计类硕士学位论文的撰写规范和模式。
基于西安电子科技大学软件学院软件工程硕士学位论文撰写的测试结果表
明，论文撰写规范能够帮助硕士生组织论文内容，选择更合理的内容描述方式，
有效提升软件工程硕士学位论文的质量，达到了预定设计目标。
关键词：学位论文 软件工程硕士 软件系统设计
Abstract 英文摘要撰写中，可直接将中文摘要按照准确的理解翻译为英语即可。切忌
用翻译软件翻译后不经修改直接采用。
Keyword: Dissertation, Master of Software Engineering, Software System Design
目 录
第一章 绪论 ................................................................................................................. 1
1.1 选题背景及意义 ............................................................................................. 1
1.2 国内外现状分析 ............................................................................................. 1
1.3 论文工作内容 ................................................................................................. 1
1.4 论文组织结构 ................................................................................................. 1
第二章 相关技术概述 ................................................................................................. 3
2.1 ×××理论 ........................................................................................................... 3
2.2 ×××技术 ........................................................................................................... 3
2.3 ×××技术 ........................................................................................................... 3
2.4 本章小结 ......................................................................................................... 3
第三章 ××业务需求分析 ............................................................................................. 5
3.1 ×××业务陈述 ................................................................................................... 5
3.2 ×××需求建模 ................................................................................................... 5
3.3 ×××数据建模/×××数据分析 ........................................................................... 6
3.4 ×××过程建模 ................................................................................................... 7
3.5 本章小结 ......................................................................................................... 7
第四章 ××系统设计与实现 ......................................................................................... 9
4.1 ×××系统应用架构 ........................................................................................... 9
4.2 ×××系统功能设计 ......................................................................................... 10
4.2.1 ×××软件组件 ....................................................................................... 10
4.2.2 ×××软件组件 ....................................................................................... 10
4.2.3 ×××软件组件 ....................................................................................... 10
4.2.4 ×××软件组件 ....................................................................................... 10
4.3 ×××系统数据库设计/×××数据结构设计 ..................................................... 11
4.4 ×××系统功能实现 ......................................................................................... 11
4.4.1 ×××组件实现 ....................................................................................... 11
4.4.2 ×××组件实现 ....................................................................................... 13
4.4.3 ×××组件实现 ....................................................................................... 13
4.4.4 ×××系统集成 ....................................................................................... 13
4.5 本章小结 ....................................................................................................... 13
第五章 ××系统测试及分析 ...................................................................................... 15
5.1 系统运行环境 ............................................................................................... 15
5.2 测试用例及过程 ........................................................................................... 15
5.3 测试结果分析 ............................................................................................... 16
5.4 本章小结 ....................................................................................................... 17
第六章 结束语 ........................................................................................................... 19
6.1 论文工作总结 ............................................................................................... 19
6.2 后续工作展望 ............................................................................................... 19
致 谢 ......................................................................................................................... 21
参考文献 ..................................................................................................................... 23
附录A UML图使用指南 .......................................................................................... 25
A.1 UML2.0图示类型 ........................................................................................ 25
A.2 UML2.0图使用方法 .................................................................................... 26
A.3 UML2.0图绘制方法 .................................................................................... 27
A.3.1 活动图 ................................................................................................ 27
A.3.2 用例图 ................................................................................................ 28
A.3.3 类/对象图 ........................................................................................... 30
A.3.4 顺序图 ................................................................................................ 32
A.3.5 通信图 ................................................................................................ 33
A.3.6 状态图 ................................................................................................ 34
A.3.7 组件图 ................................................................................................ 35
A.3.8 部署图 ................................................................................................ 36
第一章 绪论 1
第一章 绪论
学位论文主要是向读者介绍工作的背景、现状、工作内容和过程。绪论部分
通过介绍为什么做？别人做了什么？我要做什么？准备如何做？四个方面引出
论文的主体内容。
1.1 选题背景及意义
论文工作的行业和领域背景，论文所依赖的项目背景和发展现状，论文工作
预期的收益和社会价值等内容。（建议1页到2页）
1.2 国内外现状分析
主要介绍近5年内国内和国外与本论文相关的研究工作、工程项目和产品
等。要注意突出特点和重点，主要介绍特色和优势。（建议1页到2页）
1.3 论文工作内容
本节按照软件系统开发的过程分不同阶段介绍论文工作的内容，通常包括应
用需求分析、系统架构设计、质量属性设计、各模块功能设计、功能实现和测试
等。可在描述过程中突出论文工作的特点和关键功能。（建议半页）
本文主要研究XX系统建设相关的项目技术管理工作，在整个过程中主要完
成以下工作：
1、分析××的业务需求。在分析项目建设需求的基础上，分析了系统功能
与性能需求。
2、设计××系统的架构和功能模块。在需求分析的基础上，设计了系统应
用架构，并进行模块化分解。
3、实现××系统的软硬件功能组件。完成了×××××的模块开发与集成。
4、部署××系统并给出系统运行及测试结果分析。
1.4 论文组织结构
介绍论文工作过程，分章简要介绍每章的主要内容。（建议半页）
论文共分为六章，各章主要内容如下： 第一章：绪论。提出论文选题背景及意义、国内外研究现状分析、论文主要
2 软件工程硕士学位论文写作模板—应用软件开发类 的工作内容和组织结构。
第二章：相关技术概述。列举并简要描述了项目开发过程中涉及到的××理
论和相关技术，其中包括××技术、××技术等。
第三章：××业务需求分析。在介绍系统业务数据和过程的基础上，完成系
统应用需求建模、数据建模和过程建模。
第四章：××系统设计与实现。设计系统的应用架构，按照功能分解结构细
化系统功能，分别设计软件组件和确定硬件选型，设计系统数据库。按照组件设
计结构开发、采购相应的软件组件和硬件，完成系统集成。
第五章：××系统测试及分析。阐述系统运行和部署环境，采用测试用例介
绍系统测试过程，针对测试结果进行分析给出结论。
第六章：结束语。总结了本文的主要工作，指出工作的不足及进一步的改进
方向。
第二章 相关技术概述 3
第二章 相关技术概述
相关技术概述部分。（建议不超过4000字，相关技术2～3个）在选定相关技
术的基础上，将对该技术的理解采用书面语形式准确描述，切忌从网络上直接摘
录比较随意的描述方式和内容。
2.1 ×××理论
阐述主要研究内容相关基本原理、理论和概念。
2.2 ×××技术
概述相关技术一。
2.3 ×××技术
概述相关技术二。
2.4 本章小结
第三章 ××业务需求分析 5
第三章 ××业务需求分析
系统分析是研究系统能做什么，是软件系统设计的前提，在系统开发中决定
着项目的成败。系统分析的过程是对系统所需要的功能、质量和约束进行准确描
述的过程，即需求分析。需求分析通常包括业务过程陈述及问题分析、需求建模、
数据建模和过程建模等。
3.1 ×××业务陈述
该目标系统开发前的业务过程及所存在的问题分析。通常可采用（Activity Diagram）+文字形式进行描述。活动图构建过程：
图3.1×××活动图
3.2 ×××需求建模
对业务过程的内容进行分析，抽取出业务功能、质量属性和约束。业务功能
可采用用例图（Use case Diagram）+文字形式进行描述，质量属性和约束可采用
文字进行描述。用例图构建过程：
（1） 按照角色识别并定义系统参与者；
（2） 按照功能识别并定义系统用例；
（3） 分析参与者、用例的复用性；
（4） 将用例分配到参与者；
（5） 用文字描述用例图。
6 软件工程硕士学位论文写作模板—应用软件开发类
图3.2×××用例图
3.3 ×××数据建模/×××数据分析
如果项目规划中无数据库，本节标题为“×××数据分析”，通过分析数据
流，确定相关数据项和数据字典。
对业务过程进一步细化，按照数据建模过程分析数据实体及关系。通常可采
用实体联系图（Entity Relation Diagram）+文字进行描述。实体联系图构建过程：
（1） 构造上下文数据模型：包括实体和联系，确定系统范围；
（2） 绘制基于键的数据模型：每个实体中加入主键；
（3） 构造完整属性的数据模型：实体中加入其他属性信息；
（4） 规范化：满足第三范式要求；
（5） 用文字描述实体联系图。
图3.3×××实体联系图
第三章 ××业务需求分析 7
3.4 ×××过程建模
对业务过程进一步细化，按照过程建模过程逐层分析业务流程和活动。通常
可采用数据流图（Data Flow Diagram）+文字进行描述。数据流图构建过程：
（1） 构造上下文数据流图：系统被看作一个过程，确定系统范围；
（2） 绘制功能分解图：将上下文数据流图中的过程按照功能划分子系统；
（3） 创建事件响应图：将子系统业务过程进一步细化，用数据流图描述；
（4） 创建系统图：将不同事件的数据流图合并形成系统数据流图；
（5） 用文字描述数据流图。
图3.4 ×××数据流图
3.5 本章小结
第四章 ××系统设计与实现 9
第四章 ××系统设计与实现
系统设计是在系统分析的基础上研究系统如何实现需求中所描述功能。系统
设计的过程包括系统应用架构设计、功能模块设计、数据库设计、界面和接口设
计等。系统实现的过程是按照模块功能分别采用类图、序列图、接口、算法、程
序流程图等方式描述实现方法和过程。
4.1 ×××系统应用架构
系统应用架构设计用来描述系统的骨架和轮廓。集中式系统可以采用层次模型图描述；分布式系统可采用网络结构图描述。
图4.1 ×××系统层次模型图
图4.2 ×××系统网络结构图
10 软件工程硕士学位论文写作模板—应用软件开发类
4.2 ×××系统功能设计
4.2.1 ×××软件组件
软件组件设计是在应用架构设计的基础上将系统内部进行细化，将系统按照
功能划分为多个模块，并描述模块之间的关系和接口。通常可采用功能模块分解图+文字、组件图+文字进行描述，并给出各模块之间的接口描述。
图4.3 ×××系统功能模块分解图
图4.4 ×××系统组件图
4.2.2 ×××软件组件
4.2.3 ×××软件组件
4.2.4 ×××软件组件
第四章 ××系统设计与实现 11
4.3 ×××系统数据库设计/×××数据结构设计
如果项目规划中无数据库，本节标题为“×××数据结构设计”，通过数据
结构给出数据项相关定义和构造过程。
数据库设计是在数据建模的基础上根据特定数据库系统构建系统物理数据
模型。通常可采用物理数据模型+文字进行描述。物理数据模型构建过程：
（1） 每个实体创建一张表；
（2） 每个属性创建一个字段；
（3） 为主键创建索引；
（4） 为关系指定外键；
（5） 确定每个属性的数据类型、字段大小、空或非空、域及默认值；
（6） 用文字描述物理数据流图。
图4.5 ×××系统物理数据模型图
4.4 ×××系统功能实现
4.4.1 ×××组件实现
系统功能实现是按照系统模块划分，基于第二章介绍的相关技术，实现各模
算法、程序流程图+文字
12 软件工程硕士学位论文写作模板—应用软件开发类
图4.6 ×××系统类图
图4.7 ×××系统顺序图
第四章 ××系统设计与实现
13
图4.8 ×××算法过程
4.4.2 ×××组件实现
4.4.3 ×××组件实现
4.4.4 ×××系统集成
系统集成是在既有的软件组件和硬件平台基础上，按照系统应用架构构建完
成的系统。
4.5 本章小结
第五章 ××系统测试及分析 15
第五章 ××系统测试及分析
系统测试是在仿真或真实运行环境中，采用测试用例测试系统需求分析中所
定义的功能和质量属性。系统测试的内容包括测试环境、测试用例、测试过程和
测试结果分析等。
5.1 系统运行环境
系统测试平台需要真实或者模拟的运行环境支持。集中式系统通过软硬件
平台描述；分布式系统在软硬件平台的基础上，还需要描述其物理分布和网络环
境。通常可采用部署图+文字描述网络环境。
图5.1 ×××系统部署图
5.2 测试用例及过程
是测试的大纲，通常可通过需求分析用例经过转化到得到。测试过程按照测试活动的先后顺序进行描述，通常分步骤采用文字进行描述。（切忌描述测试的概念和方法） （1）小波包提取有效信号测试过程 这两部分在频域中距离较远，有利于使用小波包对信号进行分解和重构。本文采用Daubechies小波系列的DB10小波进行3层小波包变换仿真分析，用X(0,0)代表原始信号，X(1,0)代表小波包分解的第1层低频系数，X(1,1)代表小波包分解的第1层高频系数，其他以此类推，由于保持了多分辨分析中的正交分解特性，每一个节点分解后的两个频带互不交叠，输出两个频带的带宽减半，假设在原始信号中，最低频率成分为1，最高频率成分为0，则第3层中每个节点代表的频带范围就是0.125[18]。需要注意的是，对于第3层按照自然数增加顺序
16 软件工程硕士学位论文写作模板—应用软件开发类 排列的X(3,i),i0,1,2,,7，其小波包分解的频率分布不是严格按照自然数的递
增排列的。为了保持主要频率随i的增加单调递增的性质，需要对小波包分解后
的系数重新排序，以Ni(i1,2,8)来表示。表3.3是用db10小波3层分解后按
频率重新排序的情况。
小波包分解结构树中第3层各结点所代表的频率范围为2.5kHz。结点(3,1)，(3,2)，(3,3)，(3,4)所代表的频率范围为2.5kHz~12.5kHz，与振动信号频率成分的频率范围相一致。因此，对结点(3,1)，(3,2)，(3,3)，(3,4)重构原信号可去除低频和高频干扰，更加真实的反映振动过程。如图3.13所示： 图5.2小波包分解滤波后的振动波形
5.3 测试结果分析
功能测试的结果能满足功能需求即可，通常可以用系统运行时截图进行描
述；对于系统质量属性的测试结果需要进行分析，通常采用柱状图、折线图或数
据表的形式描述测试结果。对于质量属性测试的结果进行分析、讨论，并给出能
够满足系统质量要求的结论。（切忌只给出运行时截图，数据和图表必须进行分
析并给出结论）
本文进行100组对比测试，得到98组有效数据，其中有2次测试出现明显
错误，在剔除这两错误数据后得到如表4.5所示的分合闸起始运动时间实测数据
与从动触头位移信号（行程信号）中得到分合闸起始运动时间之间平均值误差对
比的测试结果：
第五章 ××系统测试及分析 17
分析以上数据可以得出如下结论：在100次测试的有效数据中，所有测试数据的相对误差均不大于3%，这在在线监测状态下是完全可以接受的。而在这100次测试期间发生2次明显的数据错误，检查监测系统并分析对应的振动信号发现，产生错误的原因是由于多次试验后振动传感器和永磁铁之间连接的松动造成的，实际使用时注意检查固定情况能有效减少这种错误的产生。
5.4 本章小结
第六章 结束语 19
第六章 结束语
结束语是对论文工作的总结。在给出论文工作结论的基础上，分条目介绍论文主要完成的工作，并对系统进行客观评价和分析，提出后续改进的建议。
6.1 论文工作总结
按照总分式介绍论文所完成的工作。先给出论文工作的结论，然后再按照工作内容分条给出所完成的具体工作。（切忌和摘要重复）
6.2 后续工作展望 针对系统中存在的问题，分析后续工作内容和改进方案。（切忌存在问题过多，一般2个为宜）
致 谢 21
致 谢
对在项目实施、论文工作和学习过程中给予指导和帮助的人表示感谢。一般感谢的对象包括导师、同学朋友、家人等，对被感谢者不要直书其名，而应该冠以敬称，如某某教授、某某博士等学术头衔。（切忌天马行空，姓名和单位切勿写错，语言尽量认真、诚恳和严谨）
参考文献 23
参考文献
【期刊论文】
[序号] 作者1, 作者2, 作者3, 等. 论文名称[J]. 期刊名称, 年,卷(期):页码-页码.
[1] 宋胜利, 鲍亮, 陈平. 多层文本分类性能评价方法[J]. 系统工程与电子技术, 2010, 32(5): 216-222.
【会议论文】
[序号] 作者1, 作者2. 论文名称[C]. 会议名称. 出版地:出版社.年份. 页码-页码.
[2] Shengli Song, Xiaofei Qiao, Ping Chen. Hierarchical Text Classification
Incremental Learning[C]. Proceedings of the 16th International Conference on Neural Information Processing. Heidelberg: Springer-Verlag. 2009. 247-258.
【学位论文】
[序号] 作者. 论文名称[D]. 所在地:学校, 年份.
[3] 宋胜利. 文本语义表示及多层分类关键技术研究[D]. 西安:西安电子科技大
学, 2011.
【普通图书】
[序号] 作者. 书籍名称[M]. 版本. 出版地:出版社, 年份. 页码-页码.
[4] 陈平, 禇华. 软件设计师教程[M]. 第二版. 北京:清华大学出版社, 2006. 1-24.
【电子文献】
[序号] 单位. 名称[/OL]. 年份. 网址.
[5] 中国互联网络信息中心. 2012年中国网民搜索行为研究报告[[R/OL]. 2012. .
附录A UML图使用指南 25
附录A UML图使用指南
UML是一种面向对象的建模语言，它是运用统一的、标准化的标记和定义实
现对软件系统进行面向对象的描述和建模。UML是一种定义良好、易于表达、
功能强大且普遍适用的建模语言。它融入了软件工程领域的新思想、新方法和新
技术。它的作用域不限于支持面向对象的分析与设计，还支持从需求分析开始的
软件开发的全过程。
A.1 UML2.0图示类型
UML2.0所包含的图示：
类图 (Class Diagram)
组件图(Component diagram)
复合结构图(Composite structure diagram)
部署图(Deployment diagram)
对象图(Object diagram)
包图(Package diagram)
行为图(Behavior diagrams）
活动图(Activity diagram)
状态图(State diagram)
用例图(Use Case Diagram)
交互图(Interaction diagrams）
通信图(Communication diagram)
交互概述图(Interaction overview diagram) (UML 2.0)
顺序图(Sequence diagram)
时间图(UML Timing Diagram) (UML 2.0)
在学位论文写作中，常见的有9类图示，其作用包括：
用例图：用例图是从用户角度描述系统功能， 是用户所能观察到的系统
功能的模型图，用例是系统中的一个功能单元。
类图：类图描述系统中类的静态结构。不仅定义系统中的类，表示类之
间的联系如关联、依赖、聚合等，也包括类的内部结构(类的属性和操作)。
26 软件工程硕士学位论文写作模板—应用软件开发类
对象图：对象图是类图的实例，几乎使用与类图完全相同的标识。他们
的不同点在于对象图显示类的多个对象实例，而不是实际的类。
顺序图：顺序图显示对象之间的动态合作关系，它强调对象之间消息发
送的顺序，同时显示对象之间的交互，顺序图的一个用途是用来表示用
例中的行为顺序。当执行一个用例行为时，顺序图中的每条消息对应了
一个类操作或引起状态转换的触发事件。
通信图：通信图描述对象间的交互关系，显示对象间的动态合作关系。
除显示信息交换外，通信图还显示对象以及它们之间的关系。
状态图：状态图是一个类对象所可能经历的所有历程的模型图。状态图
由对象的各个状态和连接这些状态的转换组成。
活动图：活动图是状态图的一个变体，用来描述执行算法的工作流程中
涉及的活动。活动图描述了一组顺序的或并发的活动。
组件图：组件图为系统的构件建模型—组件即构造应用的软件单元—还
包括各构件之间的依赖关系，以便通过这些依赖关系来估计对系统组件
的修改给系统可能带来的影响。
部署图：部署视图描述位于节点实例上的运行构件实例的安排。节点是
一组运行资源，如计算机、设备或存储器。这个视图允许评估分配结果
和资源分配。
A.2 UML2.0图使用方法
UML是一种面向对象分析与设计的重要工具，常见的图示类型与面向对象分
析与设计的对应关系如下表所示：
表A1 UML图示与面向对象分析与设计对应关系
附录A UML图使用指南 27
A.3 UML2.0图绘制方法
A.3.1 活动图
基本作用
活动图是用来描述一系列顺序动作、结果及其它们之间关系的图，主要用来表示系统控
制流程和业务处理流程，它重点关注业务过程中的动作和结果。在软件开发中，活动图主要
用来和用户交流，以辅助需求采集。有时候，可以把活动图看成一种特殊的状态图。活动可
以绑定到任何建模元素，用来反映该元素的行为，该元素提供该活动的语境，活动绑定的元
素有;用例、类、接口、组件、协作、操作，但在早期建模时不需要明确是哪个元素。活动
图在使用时要注意目标用户，力求简单。活动图元素包括活动、转移、分支、分叉、合并、
汇合、泳道、对象流。活动图的典型应用包括：用例中控制流和用例间的控制流，操作和算
法的细节以及业务流程。
建模过程
（1）在采集的原始需求中选择重点流程。
（2） 首先要确定要设计的活动图是针对业务流程还是用例。
（3） 其次要设计活动过程的起点和终点。
（4） 确定活动图所有执行对象。
（5） 确定活动节点，并根据执行对象进行活动分组。
（a） 如果对用例建活动图，则把角色所发出的每一个动作变为活动节点。
（b） 如果对业务流程建活动图，则把每一个流程步骤(或片段)变为活动节点。
（6） 确定活动节点之间转移。
（7） 处理在活动节点之间的分支和合并。
（8） 处理在活动节点之间的分叉和汇合
（9） 用UML 建模工具进行活动图建模。
（10） 编写必要的补充文档。
绘图示例
28 软件工程硕士学位论文写作模板—应用软件开发类
A.3.2 用例图
基本作用
用例模型主要用来描述系统和系统外部环境的关系，直接影响着其他模型。用例是一组
系统使用场景的集合，每个场景又是由一些事件序列构成，发起这个事件的用户就是系统使
用的参与者。用例图是系统的高层描述，角色和用例，在实现阶段则变成了对象和接口这样
的底层描述。用例可以帮助每一用户知道他们未来怎样使用系统。对开发者来讲，在不关注
细节的情况下，可以快速搜集系统需求，形成总体样式。
表示规范
用例模型元素包括：系统（或主题）、角色（或活动者）、用例以及各种关系。
用例描述
用例名称：
参与者：
前置条件：
后置条件：
基本事件流：
起草会议申请。 会议申请人。 会议申请人有条件通过网络访问系统并已成功地登录系统。 系统保存一份新的会议申请。 1.用户通过网络登录后成功访问系统。
2.用户选择会议管理后，再选择浏览会议信息。
3.浏览结束后用户选择查看暂存会议申请。
4.在确认无合适的会议申请后，用户选择起草会议申请。
5.用户输入会议申请的相关信息。
6.会议申请经过校验后提交办公室主任。
可选事件流：
异常事件流：
建模过程 1.用户发现有可用的暂存申请可以修改，系统进入修改会议用例界面。 2.新起草的会议申请被暂存。 1.会议室已被预定，给出错误信息提示。 2.会议信息校验失败，给出错误信息提示。
附录A UML图使用指南 29
（1）首先要确定将要设计的系统和它的边界。
（2）其次要确定系统外的活动者。
（3）从活动者（用户）和系统对话的角度继续寻找一下两方面的特征：
（a）寻找活动者怎样使用系统。
（b）系统向活动者提供什么样的功能。
（4）把离用户最近（接口）的用例作为顶级用例。
（5）对复杂的用例做进一步分解，并确定低级用例以及用例间的关系。
（6）对每一用例做进一步细化。
（7）寻找每一个用例发生的前提条件和发生后对系统产生的结果。
（8）寻找每一个用例在正常条件下的执行过程。
（9）寻找每一个用例在非正常条件下的执行过程。
（10）用UML 建模工具画出用例模型图。
（11）编写用例模型图的补充说明文档。
绘图示例（系统用例和业务用例）
30
软件工程硕士学位论文写作模板—应用软件开发类
A.3.3 类/对象图
基本作用
面向对象的思想来自人们对客观世界的认识，希望把对客观世界的认识，映射到计算机
世界。对象是真实世界中某一具体事务，可以是有形的，也可以是无形的。如果把真实世界
的每一个对象都搬进计算机，其开发和管理的复杂程度及效率可想而知，因此，面向对象思
想提出了一种类的概念。即把满足一组规则的所有对象的集合称为类。这组规则就是类属性
和操作。类是一种模板，它的实例化就是对象。
表示规范
类图元素包括：类、可见性、操作名称和数据类型、多重性、默认值、特定字符串、对
象图、参数列表、返回值、。
建模过程
（1） 寻找出需求中的名词(候选对象)。
（2） 合并含义相同的名词，排除范围以外的名词，并寻找隐含的名词。
（3） 去掉只能作为类属性的名词。
（4） 剩下的名词就是要找的分析类（候选类)。
（5） 根据常识、问题域、系统责任确定该类有那些属性。
（6） 补充该类动态属性，如状态、对象间联系（如聚合、关联）等属性
（7） 从需求中的动词、功能或系统责任中寻找类的操作（候选操作）。
（8） 从状态转换，流程跟踪、系统管理等方面补充类的操作。
（9） 对所寻找的操作进行合并、筛选。
（10） 对所寻找的操作在类间进行合理分配（职责分配）。形成每个类候选操作。
附录A UML图使用指南 31
（11） 补充每个类的的分析文档，为类的进一步设计打下基础。
绘图示例
32 软件工程硕士学位论文写作模板—应用软件开发类
A.3.4 顺序图
基本作用
显示一组对象为了实现某种功能，而彼此发送和接收的一串消息，这组对象可能是类、
接口、构件和节点的具体的或原型化的实例。它是一种以时间为序的表示方法。消息的接收
方是通过接口（操作）来接收消息的，消息中的数据是具体的，而不是象类中数据是定义的
规则，通过顺序图，可以发现新的操作。顺序图强调消息的事件时间顺序，首先把参与交互
的对象或角色放在图上方沿水平轴方向排列，对象的排列顺序从左到右依次为边界对象、控
制对象、实体对象。对象的发送和接收消息沿垂直轴方向按时间顺序从上到下放置。
建模过程
（1） 完成用例图的分析。
（2）对每个用例，识别出参与基本事件流的对象(包括接口、子系统、角色等)。
（3）识别出这些对象是主动对象还是被动对象。
（4）识别出这些对象发出的消息是同步消息还是异步消息。
（5）从主动对象开始向接收对象发消息。
（6）接收对象再调用自己的服务为主动对象返回结果。
（7）如果接收对象需要再调用其他对象的服务，需要向其他对象再发消息。
（8）如此反复，最后返回给主动对象有意义的结果。
（9）用UML 建模工具绘出顺序图。
（10）给顺序图补充必要的说明文档。
绘图示例
附录A UML图使用指南 33
A.3.5 通信图
基本作用
在UML2.0 中，通信图实际上是以前版本的协作图，使用通信图重点是把消息和对象
之间的链直观的布局展示出来，它从空间角度反映对象之间的组织关系。通信图侧重对象之
间的交互、对象的结构，有助于验证类间的关联。它同样可以表示消息的类型，如同步消息、
异步消息、返回消息、丢失消息、发现消息以及对象的创建消息，但其表示方法和顺序图截
然不同。
建模过程
（1）完成用例图的分析。
（2）对每个用例，识别出参与基本事件流的对象(包括接口、子系统、角色等)。
（3）识别出对象间的连接关系。
（4）识别出这些对象发出的消息顺序。
（5）从主动对象开始向接收对象发消息。
（6）接收对象再调用自己的服务为主动对象返回结果。
（7）如果接收对象需要再调用其他对象的服务，需要向其他对象再发消息。
（8）如此反复，最后返回给主动对象有意义的结果。
（9）用UML 建模工具绘出通信图。
（10）给通信图补充必要的说明文档。
绘图示例。
34 软件工程硕士学位论文写作模板—应用软件开发类
A.3.6 状态图
基本作用
状态图描述交互对对象内部的影响，交互图中的消息在这里变成外部事件对对象发出的
命令，对象对这些命令的响应导致对象的状态发生变化。因此，从这个意义上说，状态图是
顺序图的进一步细化，并且是对核心对象（选择核心对象的依据是看是否在多个交互图中有
多个消息指向该对象）的细化。
建模过程
（1）首先要确定进行系统控制的对象，可以从前面分析的顺序图中寻找。
（2）确定对象的起始状态和结束状态。
（3）在对象的整个生命周期寻找有意义的控制状态。
（4）寻找状态之间的转换。
（5）补充引起转换的事件。
（6）UML 建模工具画状态图。
（7）补充必要的文档。
绘图示例。
附录A UML图使用指南 35
A.3.7 组件图
基本作用
组件又叫构件，代表从类到应用、子系统和系统的任何事物，组件是对物理实现类型的
定义，是一个抽象的物理软件需求。每个组件定义了一个或多个和其他构件通信的接口，组
件暴露了所包含类的一个或多个接口，而不是全部接口（其余用于内部通信）。一方面组件
依靠自身的类指定其行为。另一方面，组件依靠多个实现它的制品。组件是一种容器，没有
自己的特征，一般用组件表示一个业务过程。
绘图示例。
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A.3.8 部署图
基本作用
部署图是展示系统实现环境的静态视图，对一个系统的管理可以从多个方面描述，每一
个描述构成了一个部署视图，对整个系统的完整描述必须由多个部署视图来完成。部署图是
由节点和节点之间的关联组成，节点代表处理资源的类型或执行工作的任何事物，其上的制
品可以被部署和执行。节点具有属性和操作，也可参与关联，节点的属性和操作一般用注释
来表示。
绘图示例。