UML建模學(xué)生選課系統(tǒng)(類圖+對象圖+用例圖+部署圖)課程設(shè)計

1、uml建模學(xué)生選課系統(tǒng)(類圖+對象圖+用例圖+部署圖)-課程設(shè)計uml建模學(xué)生選課系統(tǒng)(類圖+對象圖+組件圖+部署圖)錄1項目簡介31.1. 學(xué)生選課系統(tǒng)31.2. 項目主題31.3. 設(shè)計思路31.4. 項目目的32. 小組成員42.1. 小組成員簡介43. 需求分析和設(shè)計過程53.1. 需求分析53.2. 技術(shù)支持53.3. 設(shè)計過程64. 本次課程設(shè)計小結(jié)85.附錄95.1 用例圖95.2 活動圖105.3 狀態(tài)圖135.4 順序圖145.5 協(xié)作圖195.6 類圖225.7 對象圖235.8 組件圖245.9 部署圖245.10 產(chǎn)考資料251項目簡介 1.1. 學(xué)生選課系統(tǒng) 隨著學(xué)校

2、教學(xué)管理的網(wǎng)絡(luò)化，為了簡化在校學(xué)生選課的復(fù)雜程序，為了便捷的管理教學(xué)教務(wù)，學(xué)生選課系統(tǒng)成為了現(xiàn)在高校教學(xué)中必不可少的一個部分。由于，目前高校多采用學(xué)分制，學(xué)生在一定范圍內(nèi)可以選擇自己喜歡的和學(xué)需要的學(xué)科進行學(xué)習(xí)和研究，使得高校更好的進行學(xué)生的個性教育，同時這也加重了教學(xué)教務(wù)中工作負擔(dān)。此外，我國高校進行擴招，在校學(xué)生越來越多，使學(xué)校的教學(xué)資源緊張，管理教職人員和課程安排更加復(fù)雜。所以，學(xué)校推行學(xué)生選課系統(tǒng)勢在必行。1.2. 項目主題為了滿足在校大學(xué)生人數(shù)的不斷增加，從而對教務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)量的需要。本系統(tǒng)包括了學(xué)生上網(wǎng)選課和教師發(fā)布課程兩個方面進行設(shè)計，基本實現(xiàn)了學(xué)生的信息查詢、選課功能，教師發(fā)布

3、課程的功能，另外也解決了管理員的管理權(quán)限問題。1.3. 設(shè)計思路 1. 利用uml和rational rose工具對系統(tǒng)進行建模 ; 2. 進行需求分析，從而繪制系統(tǒng)的用例圖、活動圖和時序圖 ; 3. 根據(jù)用例模型，進行架構(gòu)建模，繪制系統(tǒng)的狀態(tài)圖，類圖和交互圖 ; 4. 繪制系統(tǒng)中重要功能的對象圖 ; 5. 繪制系統(tǒng)的組件圖和部署圖 ; 6. 對所完成的模型進行正向工程，創(chuàng)建系統(tǒng)的主要程序框架; 1.4. 項目目的1. 理解uml語言的概念、結(jié)構(gòu)、語義、表示方法以及uml的便捷； 2. 掌握uml建模工具rational rose的使用方法； 3. 通過學(xué)生選課系統(tǒng)，熟練地使用rose工具；2

4、. 小組成員2.1. 小組成員簡介李諾進行需求分析，從而繪制系統(tǒng)的用例圖、活動圖和時序圖。于澎根據(jù)用例模型，進行架構(gòu)建模，繪制系統(tǒng)的狀態(tài)圖，類圖和交互圖王雄繪制系統(tǒng)中重要功能的對象圖，組件圖和部署圖 ;1240uml建模學(xué)生選課系統(tǒng)(類圖+對象圖+用例圖+部署圖)3. 需求分析和設(shè)計過程3.1. 需求分析 3.1.1. 學(xué)生選課系統(tǒng)的產(chǎn)生學(xué)生選課系統(tǒng)是主要針對在校學(xué)生和教師使用，隨著學(xué)校教學(xué)管理的網(wǎng)絡(luò)化，為了簡化在校學(xué)生選課的復(fù)雜程序，為了便捷的管理教學(xué)教務(wù)，學(xué)生選課系統(tǒng)成為了現(xiàn)在高校教學(xué)中必不可少的一個部分。對于學(xué)生來說，目前高校多采用學(xué)分制，學(xué)生在一定范圍內(nèi)可以選擇自己喜歡的和學(xué)需要的學(xué)科

5、進行學(xué)習(xí)和研究，使得學(xué)生能更好向個性發(fā)展。對于老師來說，傳統(tǒng)的通過紙的選課方式，既浪費了同學(xué)和老師的時間，加重了教學(xué)教務(wù)中工作負擔(dān)，也不符合現(xiàn)在教學(xué)中環(huán)保的思想。此外，我國高校進行擴招，在校學(xué)生越來越多，使學(xué)校的教學(xué)資源緊張，管理教職人員和課程安排更加復(fù)雜。學(xué)校利用現(xiàn)代教育網(wǎng)絡(luò)化的優(yōu)勢，通過學(xué)生選課系統(tǒng)，大大減低了教學(xué)家務(wù)中的工作負擔(dān)和統(tǒng)計時的出錯率，節(jié)約了教師的工作時間。3.2. 技術(shù)支持 3.2.1. 以mis為基礎(chǔ)所謂mis（管理信息系統(tǒng)management information system）系統(tǒng) ，是一個由人、計算機及其他外圍設(shè)備等組成的能進行信息的收集、傳遞、存貯、加工、維護和使

6、用的系統(tǒng)。它是一門新興的科學(xué)，其主要任務(wù)是最大限度的利用現(xiàn)代計算機及網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)加強企業(yè)的信息管理，通過對企業(yè)擁有的人力、物力、財力、設(shè)備、技術(shù)等資源的調(diào)查了解，建立正確的數(shù)據(jù)，加工處理并編制成各種信息資料及時提供給管理人員，以便進行正確的決策，不斷提高企業(yè)的管理水平和經(jīng)濟效益。3.2.2. 以uml為建模語言統(tǒng)一建模語言（uml是 unified modeling language的縮寫）是用來對軟件密集系統(tǒng)進行可視化建模的一種語言。uml為面向?qū)ο箝_發(fā)系統(tǒng)的產(chǎn)品進行說明、可視化、和編制文檔的一種標準語言。uml融合了booch、omt和oose方法中的基本概念，而且這些基本概念與其他面向?qū)?/p>

7、象技術(shù)中的基本概念大多相同，因而，uml必然成為這些方法以及其他方法的使用者樂于采用的一種簡單一致的建模語言；其次，uml不僅僅是上述方法的簡單匯合，而是在這些方法的基礎(chǔ)上廣泛征求意見，集眾家之長，幾經(jīng)修改而完成的，uml擴展了現(xiàn)有方法的應(yīng)用范圍；第三，uml是標準的建模語言，而不是標準的開發(fā)過程。盡管uml的應(yīng)用必然以系統(tǒng)的開發(fā)過程為背景，但由于不同的組織和不同的應(yīng)用領(lǐng)域，需要采取不同的開發(fā)過程。作為一種建模語言，uml的定義包括uml語義和uml表示法兩個部分。3.2.3. rational rose工具為開發(fā)工具。rational 軟件是 ibm 軟件集團旗下之第五大軟件品牌, 通過提高

8、企業(yè)的軟件開發(fā)能力，ibm® rational software® 可以幫助各組織機構(gòu)創(chuàng)造商業(yè)價值。rational 軟件開發(fā)平臺集成了軟件工程的最佳經(jīng)驗、工具和服務(wù)。利用 rational 軟件開發(fā)平臺，各組織機構(gòu)可以獲得更快的反應(yīng)能力和更強的適應(yīng)性，并可以集中精力關(guān)注核心任務(wù)，在隨需應(yīng)變的時代取得更大的發(fā)展。rational 基于標準的跨平臺解決方案有助于軟件開發(fā)團隊創(chuàng)建和擴展業(yè)務(wù)應(yīng)用程序、嵌入式系統(tǒng)及軟件產(chǎn)品。財富 100 強中有 98 家企業(yè)依靠 rational 工具更快地構(gòu)建出了更好的軟件。在這個隨需應(yīng)變的時代中，客戶的要求提高了。他們要求以更低的成本獲得更高質(zhì)量的

9、產(chǎn)品。他們希望更快地調(diào)整，得到更個性化的服務(wù)和更高的定制程度。而且，他們對響應(yīng)速度提出了更高的要求。 為了滿足這些需求，各組織機構(gòu)正在逐步改進他們的業(yè)務(wù)，使其：快速響應(yīng)需求、供給、定價和競爭結(jié)構(gòu)的動態(tài)變化利用可伸縮的業(yè)務(wù)流程，適應(yīng)易變的成本結(jié)構(gòu)專注于用以創(chuàng)造并維持競爭優(yōu)勢的核心能力借助始終如一的可用性與安全性，靈活應(yīng)對從黑客攻擊到災(zāi)難性事件的各種威脅。歡迎來到隨需應(yīng)變的時代。企業(yè)轉(zhuǎn)型的新浪潮要求應(yīng)用程序與業(yè)務(wù)流程緊密集成，要求分銷商、客戶與業(yè)務(wù)合作伙伴之間建立起協(xié)作關(guān)系，并且還要求進一步重視軟件開發(fā)。3.3. 設(shè)計過程 標準建模語言uml的重要內(nèi)容可以由下列五類圖（共9種圖形）來定義：3.3.

10、1. 用例圖: 用例圖從用戶角度描述系統(tǒng)功能，并指出各功能的操作者。學(xué)生選課系統(tǒng)的參與者：學(xué)生，管理員，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是另外一個活動者 學(xué)生-瀏覽選課界面查詢已選課程，選課 管理員-進入系統(tǒng)管理界面建立課程，改動，刪除課程 3.3.2. 靜態(tài)圖(static diagram):包括類圖、對象圖和包圖。其中類圖描述系統(tǒng)中類的靜態(tài)結(jié)構(gòu)。不僅定義系統(tǒng)中的類，表示類之間的聯(lián)系如關(guān)聯(lián)、依賴、聚合等，也包括類的內(nèi)部結(jié)構(gòu)（類的屬性和操作）。類圖描述的是一種靜態(tài)關(guān)系，在系統(tǒng)的整個生命周期都是有效的。3.3.2.1 類圖： 類圖來描述系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，是對系統(tǒng)進行靜態(tài)建模的重要技術(shù)之一。 3.3.2.2 對象圖：

11、 對象圖是描述系統(tǒng)中在某一時刻，一組對象以及它們之間關(guān)系的圖形。 3.3.3.行為圖（behavior diagram）:描述系統(tǒng)的動態(tài)模型和組成對象間的交互關(guān)系。其中狀態(tài)圖描述類的對象所有可能的狀態(tài)以及事件發(fā)生時狀態(tài)的轉(zhuǎn)移條件。通常，狀態(tài)圖是對類圖的補充。而活動圖描述滿足用例要求所要進行的活動以及活動間的約束關(guān)系，有利于識別并行活動。3.3.3.1 狀態(tài)圖： 狀態(tài)圖又稱為狀態(tài)機，它描述了用例、協(xié)作和方法的動態(tài)行為，也描述了類的行為。3.3.3.2 活動圖: 活動圖用于描述用例的業(yè)務(wù)流程或操作的工作步驟，用于對系統(tǒng)進行動態(tài)建模。 3.3.4.交互圖（interactive diagram）:描

12、述對象間的交互關(guān)系。其中順序圖顯示對象之間的動態(tài)合作關(guān)系，它強調(diào)對象之間消息發(fā)送的順序，同時顯示對象之間的交互；合作圖描述對象間的協(xié)作關(guān)系，合作圖跟順序圖相似，顯示對象間的動態(tài)合作關(guān)系。除顯示信息交換外，合作圖還顯示對象以及它們之間的關(guān)系。如果強調(diào)時間和順序，則使用順序圖；如果強調(diào)上下級關(guān)系，則選擇合作圖。 創(chuàng)建交互圖的步驟： 1 尋找對象（實體對象：保存信息映射數(shù)據(jù)庫中的表和字段；邊界對象：接口；控制象。 2 尋找角色（事件流和確定過程由誰或由什么啟動） 3 將消息加進圖中 3.3.4.1 順序圖: 用戶注冊信息時序圖 學(xué)生選課時序圖 管理員加課時序圖 管理員修改選課時序圖 管理員刪除選課時

13、序圖 3.3.4.2 協(xié)作圖 活動者、對象、連接和消息3.3.5 實現(xiàn)圖 ( implementation diagram ):其中構(gòu)件圖描述代碼部件的物理結(jié)構(gòu)及各部件之間的依賴關(guān)系。一個部件可能是一個資源代碼部件、一個二進制部件或一個可執(zhí)行部件。它包含邏輯類或?qū)崿F(xiàn)類的有關(guān)信息。部件圖有助于分析和理解部件之間的相互影響程度。3.3.5.1 組件圖： 用于描述軟件組件以及組件之間的組織和依賴關(guān)系。 3.3.5.2 部署圖： 用于描述系統(tǒng)硬件的物理拓撲結(jié)構(gòu)以及在此結(jié)構(gòu)上運行的軟件uml建模學(xué)生選課系統(tǒng)(類圖+對象圖+用例圖+部署圖)4. 本次課程設(shè)計小結(jié)通過這次學(xué)生選課系統(tǒng)的課程設(shè)計，我加深了對統(tǒng)

14、一建模語言uml的認識和理解，熟練地掌握了如何使用rational rose軟件對一個系統(tǒng)建模。深刻體會了uml中9類圖的在建模中關(guān)系和作用以及軟件工程中建模的重要性。uml作為統(tǒng)一建模語言，可以為為面向?qū)ο箝_發(fā)系統(tǒng)進行說明、可視化、和編制文檔，使得復(fù)雜的系統(tǒng)的功能，邏輯關(guān)系，類之間的關(guān)系可視化。在進行系統(tǒng)開發(fā)時，uml的用例圖幫助我們從宏觀上認識了學(xué)生選課系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)。uml的狀態(tài)圖、時序圖、交互圖、類圖有幫助我們從微觀上認識了這個系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和關(guān)系。此外，通過這次課程設(shè)計，我還進一步理解了什么是面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計，理解了軟件工程在程序開發(fā)的重要意義。這次試驗也使我認識和熟悉了rationa

15、l rose軟件，rational rose 是一個完全的，具有能滿足所有建模環(huán)境（web開發(fā)，數(shù)據(jù)建模，visual studio和 c+ ）需求能力和靈活性的一套解決方案。軟件開發(fā)周期內(nèi)在將需求和系統(tǒng)的體系架構(gòu)轉(zhuǎn)換成代碼，消除浪費的消耗，對需求和系統(tǒng)的體系架構(gòu)進行可視化，理解和精練。通過在軟件開發(fā)周期內(nèi)使用同一種建模工具可以確保更快更好的創(chuàng)建滿足客戶需求的可擴展的、靈活的并且可靠的系統(tǒng)。5.附錄5.1 用例圖5.1.1 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)管理者 5.1.2. 學(xué)生 5.1.3. 管理員（教師） 5.2 活動圖5.2.1 注冊用戶5.2.2 添加課程5.2.3 刪除課程 5.2.4 修改課程 5

16、.2.5 學(xué)生選課 5.3 狀態(tài)圖 5.4 順序圖5.4.1. 注冊1） 用戶輸入注冊信息 2） 界面將注冊信息提交給控制對象 3） 控制對象到數(shù)據(jù)庫中查詢注冊信息 4） 控制對象判斷注冊信息是否合法 5） 如果合法在數(shù)據(jù)庫里添加注冊信息 6） 控制對象將檢查結(jié)果返回到界面對象 7） 界面對象顯示結(jié)果 5.4.2學(xué)生選課 1）學(xué)生通過界面發(fā)送選課命令 2）界面向控制對象請求課程信息 3）控制對象向數(shù)據(jù)庫發(fā)送查詢數(shù)據(jù)消息 4）返回查詢信息 5）控制對象暫存數(shù)據(jù)庫的查詢結(jié)果 6）界面對象從控制對象中取得所有課程信息 7）在界面上顯示所有的課程信息 8）界面對象發(fā)送命令要求控制對象刪除課程信息 9）

17、學(xué)生選擇課程 10）界面對象要求學(xué)生輸入學(xué)號 11）界面對象向控制對象發(fā)送消息，查詢該生是否可以選擇選定的課程 12）控制對象從數(shù)據(jù)庫中查詢關(guān)聯(lián)信息 13）控制對象判斷是否可以選課 14）如果可以選課，向數(shù)據(jù)庫中添加關(guān)聯(lián)信息15）向界面對象返回信息 5.4.3. 添加課程1. 界面提示用戶輸入新課程信息 2. 控制對象向課程對象返回結(jié)果 3. 通過控制對象對課程信息進行合法性檢查 4. 控制對象從數(shù)據(jù)庫中查詢關(guān)聯(lián)信息 5. 控制對象對查詢結(jié)果進行判斷 6. 控制對象向數(shù)據(jù)庫中插入數(shù)據(jù) 7. 在界面上顯示結(jié)果 8. 控制對象撤銷建立的課程對象uml建模學(xué)生選課系統(tǒng)(類圖+對象圖+用例圖+部署圖)

18、.4.4. 修改課程1. 界面提示用戶輸入新課程信息 2. 界面對象創(chuàng)建一個課程對象 3. 通過控制對象對課程信息進行合法性檢查 4. 控制對象從數(shù)據(jù)庫中查詢關(guān)聯(lián)信息 5. 控制對象對查詢結(jié)果進行判斷 6. 控制對象向數(shù)據(jù)庫中插入數(shù)據(jù) 7. 在界面上顯示結(jié)果 8. 控制對象撤銷建立的課程對象 5.4.5. 刪除課程1. 管理員輸入待刪除的課程信息（iid）等 2. 界面對象將信息發(fā)送給控制對象 3. 控制對象查詢課程信息是否有效 4. 控制對象向界面返回信息，如果有效，提示管理員確認刪除 5. 管理員確認刪除課程 6. 界面將確認刪除的信息發(fā)送給控制對象 7. 控制對象將確認刪除的信息發(fā)送給數(shù)據(jù)庫 8. 數(shù)據(jù)庫實施刪除，并將結(jié)果返回給控制對象