網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)UML課程設(shè)計(jì)報(bào)告

1、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì) uml課程設(shè)計(jì)報(bào)告 姓名: 學(xué)號(hào): 班級(jí):【課程設(shè)計(jì)名稱】 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)-使用uml進(jìn)行系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)【課程設(shè)計(jì)目的】1.掌握uml建模的基礎(chǔ)知識(shí)和其應(yīng)用；2.熟悉rational rose環(huán)境及功能,能夠設(shè)計(jì)出完整系統(tǒng)。【課程設(shè)計(jì)要求】1.對(duì)系統(tǒng)功能進(jìn)行必要的描述；2.繪制系統(tǒng)的主要模型圖； 3.模型圖要有說明性文字解釋。【課程設(shè)計(jì)內(nèi)容】1.網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的需求分析； 2.網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)uml建模。【課程設(shè)計(jì)步驟】一: 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的需求分析1、系統(tǒng)功能需求（1）學(xué)生可以登陸網(wǎng)站瀏覽和查找各種信息以及下載文件。（2）教師可以登陸網(wǎng)站給出課程見解、發(fā)布、修改和更新消息以

2、及上傳課件。（3）系統(tǒng)管理員可以對(duì)頁(yè)面進(jìn)行維護(hù)和批準(zhǔn)用戶的注冊(cè)申請(qǐng)。滿足上述需求的系統(tǒng)主要包括下面幾個(gè)模塊（1）數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊：提供使用者錄入、修改并維護(hù)數(shù)據(jù)的途徑。（2）基本業(yè)務(wù)模塊：教師可以上傳文件、發(fā)布消息、修改和更新消息；學(xué)生可以下載文件；管理員可以維護(hù)頁(yè)面，批準(zhǔn)注冊(cè)等。（3）信息瀏覽、查詢模塊：主要用于對(duì)網(wǎng)站的信息進(jìn)行瀏覽、搜索查詢。圖 1.1系統(tǒng)功能需求2、數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊圖 1.2數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊（1）教師信息管理：負(fù)責(zé)教師信息的管理。（2）課程簡(jiǎn)介信息管理：負(fù)責(zé)課程簡(jiǎn)介信息的管理。（3）文件上傳信息管理：負(fù)責(zé)文件上傳信息的管理。3、基本業(yè)務(wù)模塊圖 1.3基本業(yè)務(wù)模塊（1）文件上傳：

3、教師可以使用此模塊將課程的數(shù)據(jù)上傳到網(wǎng)站服務(wù)器。（2）文件下載：學(xué)生可以使用此模塊從網(wǎng)站上下載課件及其他資料。（3）消息發(fā)布：教師可以通過此模塊發(fā)布學(xué)習(xí)方法、課程重點(diǎn)等和教學(xué)相關(guān)的文章，以及和課程相關(guān)的通知等。（4）消息修改和更新：教師可以通過此模塊對(duì)自己發(fā)布的信息進(jìn)行修改和更新。（5）頁(yè)面維護(hù)：網(wǎng)站管理員可以使用此模塊對(duì)網(wǎng)站的頁(yè)面進(jìn)行維護(hù)。（6）用戶注冊(cè)批準(zhǔn)：網(wǎng)站管理員可以使用此模塊批準(zhǔn)用戶注冊(cè)。4、信息瀏覽、查詢模塊圖 1.4信息查詢模塊功能（1）網(wǎng)頁(yè)信息瀏覽：用戶瀏覽網(wǎng)站信息。（2）文章信息搜索：用戶根據(jù)關(guān)鍵字搜索文章。二: 系統(tǒng)的uml建模1、系統(tǒng)的用例圖創(chuàng)建用例圖之前首先需要確定參與

4、者。 在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)中，需要學(xué)生和教師的參與。學(xué)生可以瀏覽課程簡(jiǎn)介，教學(xué)計(jì)劃，學(xué)習(xí)方法等教師發(fā)布的文章，并可以根據(jù)關(guān)鍵字查詢文章。此外，學(xué)生可以從網(wǎng)站上下載課件。教師作為教學(xué)的主導(dǎo)者，使用此網(wǎng)站可以發(fā)布學(xué)習(xí)方法，課程重點(diǎn)等和教學(xué)相關(guān)的文章，以及和課程相關(guān)的通知等，還可以將某一門課程的課件上傳。 網(wǎng)站需要一個(gè)專門的管理者進(jìn)行日常維護(hù)與管理，所以需要有系統(tǒng)管理員的參與。（1）系統(tǒng)用戶參與的總的用例圖教師和學(xué)生都可以從“網(wǎng)站用戶”這個(gè)參與者泛化而來(lái)，網(wǎng)站用戶是指網(wǎng)站的注冊(cè)用戶，注冊(cè)用戶可以登錄系統(tǒng)完成相應(yīng)的操作。系統(tǒng)用戶參與的總的用例圖如圖所示。從圖中可以清楚地看到泛化關(guān)系與各個(gè)參與者所參與的用例。

5、圖 2.1系統(tǒng)用戶參與的總的用例圖抽象參與者注冊(cè)用戶的用例只有登錄系統(tǒng)（system login）一個(gè)，學(xué)生和老師用戶除了包含這個(gè)用例以外，還各自有相對(duì)應(yīng)的用例。（2）學(xué)生參與者的用例圖學(xué)生參與者的用例圖如下圖所示。圖 2.2學(xué)生參與的用例圖 文章瀏覽用例:學(xué)生可以瀏覽諸如課程簡(jiǎn)介，教學(xué)計(jì)劃，學(xué)習(xí)方法等教師發(fā)布的文章。 文章搜索用例:學(xué)生可以使用搜索功能根據(jù)關(guān)鍵字查詢相應(yīng)的文章。 文章下載用例:學(xué)生可以使用下載功能將網(wǎng)站上的課件以及資料信息下載到本地機(jī)器上。用例圖說明 download:文件下載用例。 look through info:文章瀏覽用例。 article search:文章搜索用

6、例。 identify:權(quán)限認(rèn)證用例。此用例用來(lái)認(rèn)證文件下載是否具有下載文件的權(quán)限。（3）教師參與者的用例圖教師參與者的用例圖如下所示。圖 2.3教師參與的用例圖 添加課程簡(jiǎn)介用例：教師可以為自己所教授的課程添加課程簡(jiǎn)介。 上傳課件用例：教師可以將課程的課件上傳到網(wǎng)站上供學(xué)生下載。 文章或消息發(fā)布用例：教師可以發(fā)布介紹學(xué)習(xí)方法，課程重點(diǎn)等和教學(xué)相關(guān)的文章，以及和課程相關(guān)的通知等。 文章或消息修改用例：教師可以修改自己發(fā)布的文章和通知。用例圖說明 course intro:添加課程簡(jiǎn)介用例。 upload cai:上傳課件用例。 message issue:文章或消息發(fā)布用例。 message

7、update:文章或消息修改用例。（4）系統(tǒng)管理員參與者的用例圖系統(tǒng)管理員的用例圖如下所示。圖 2.4系統(tǒng)管理員參與的用例圖 頁(yè)面維護(hù)。系統(tǒng)管理員可以對(duì)網(wǎng)站進(jìn)行日常維護(hù)與管理。 處理注冊(cè)申請(qǐng)。系統(tǒng)管理員可以處理學(xué)生或教師用戶的注冊(cè)申請(qǐng)。用例圖說明 page maintenance:頁(yè)面維護(hù)。 cai process:教師上傳的課件經(jīng)過系統(tǒng)管理員的審批和處理。 information update:頁(yè)面更新。系統(tǒng)管理員負(fù)責(zé)網(wǎng)站的頁(yè)面更新，除了文章，消息，圖片等的更新，還包括頁(yè)面的美化和板塊的調(diào)整。 process registration:處理注冊(cè)申請(qǐng)。2、系統(tǒng)的時(shí)序圖網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)中的用例很多，

8、所能畫出的時(shí)序圖也很多，在此不一一介紹。（1）系統(tǒng)管理人員管理網(wǎng)站的時(shí)序圖圖 3.1 系統(tǒng)管理人員管理網(wǎng)站的時(shí)序圖時(shí)序圖說明 login:登錄系統(tǒng)的函數(shù)。 add_or_delete_article:添加或刪除的文章。 updatecai():更新cai課件的函數(shù)。 add_or_delete_user:添加或刪除用戶。 show():刷新頁(yè)面的函數(shù)。 notify():通知用戶的函數(shù)。系統(tǒng)管理人員通過與管理窗口的交互可以添加或刪除文章，更新cai課件，添加或刪除用戶。具體的操作由管理窗口與數(shù)據(jù)庫(kù)交互完成，管理員操作后的結(jié)果會(huì)在頁(yè)面上顯示。 （2）用戶登錄系統(tǒng)的時(shí)序圖圖 3.2 用戶登錄系統(tǒng)的

9、時(shí)序圖時(shí)序圖說明 input(string,string):輸入用戶名和密碼的函數(shù)。 send(string,string):將用戶名和密碼發(fā)送給服務(wù)器的函數(shù)。 query_and_validate():查詢數(shù)據(jù)庫(kù)并驗(yàn)證用戶名和密碼正確性的函數(shù)。 feedback():發(fā)送反饋消息的函數(shù)，如果驗(yàn)證通過，發(fā)送ok；如果驗(yàn)證出錯(cuò)，發(fā)送error. showinformation():將反饋信息顯示給用戶的函數(shù)。用戶要登錄系統(tǒng)，首先要和登錄窗口交互，輸入用戶名和密碼。登錄窗口負(fù)責(zé)和服務(wù)器交互，將用戶輸入的用戶名和密碼發(fā)送到服務(wù)器，服務(wù)器再與數(shù)據(jù)庫(kù)交互，以驗(yàn)證用戶名和密碼的有效性，如果驗(yàn)證成功，則返回

10、ok，驗(yàn)證失敗返回error。服務(wù)器將通過登錄窗口將信息顯示給用戶。（3）學(xué)生下載文件時(shí)序圖圖 3.3 學(xué)生下載文件的時(shí)序圖時(shí)序圖說明request:學(xué)生發(fā)送下載請(qǐng)求。send(string,string):傳遞下載參數(shù)的函數(shù)。identity():驗(yàn)證用戶權(quán)限的函。authorize:返回認(rèn)證信息的函數(shù)。學(xué)生要下載文件，首先要向下載窗口發(fā)送請(qǐng)求，然后下載窗口的參數(shù)傳遞個(gè)服務(wù)器，服務(wù)器與數(shù)據(jù)庫(kù)交互以獲得用戶的權(quán)限認(rèn)證，認(rèn)證信息再通過服務(wù)器及下載窗口傳遞給學(xué)生。3、系統(tǒng)的協(xié)作圖：1 、用戶登錄系統(tǒng)的協(xié)作圖圖 4.1 用戶登錄系統(tǒng)的協(xié)作圖協(xié)作圖說明input(string,string):輸入用戶

11、名和密碼的函數(shù)。send(string,string):將用戶名和密碼發(fā)送給服務(wù)器的函數(shù)。query_and_validate():查詢數(shù)據(jù)庫(kù)并驗(yàn)證用戶名和密碼正確性的函數(shù)。feedback():發(fā)送反饋消息的函數(shù)，如果驗(yàn)證通過，發(fā)送ok，否則，發(fā)送error。showinformation():將反饋信息顯示給用戶的函數(shù)。2、學(xué)生下載文件的協(xié)作圖圖 4.2 學(xué)生下載文件的協(xié)作圖協(xié)作圖說明request:學(xué)生發(fā)送下載請(qǐng)求。request(string,string):傳遞下載參數(shù)的函數(shù)。identity():驗(yàn)證用戶權(quán)限的函數(shù)。showstatus():返回下載狀態(tài)的函數(shù)。如果認(rèn)證成功，開始下

12、載，不成功則報(bào)錯(cuò)。4、系統(tǒng)的狀態(tài)圖：圖 5.1 系統(tǒng)的狀態(tài)圖狀態(tài)圖說明 homepage:處于網(wǎng)站主頁(yè)。 certify:登錄驗(yàn)證狀態(tài)。 successpage:登錄成功頁(yè)面。 uploadapplypage:文件上傳頁(yè)面。 storing file:文件存儲(chǔ)狀態(tài)。 oldpage: 頁(yè)面未更新狀態(tài)。 newpage:頁(yè)面更新狀態(tài)。教師要上傳文件，首先要登錄網(wǎng)站，通過網(wǎng)站認(rèn)證后轉(zhuǎn)入文件上傳頁(yè)面，上傳文件后處于文件存儲(chǔ)狀態(tài)。文件存儲(chǔ)后，要經(jīng)過管理員的認(rèn)證才可以在頁(yè)面上顯示，如果通過認(rèn)證，則刷新頁(yè)面，如果未通過，頁(yè)面維持不變。5、系統(tǒng)的活動(dòng)圖：（1）用戶登錄系統(tǒng)的活動(dòng)圖圖 6.1 用戶登錄系統(tǒng)的活

13、動(dòng)圖活動(dòng)圖說明inputurl:輸入網(wǎng)站的url。show homepage:顯示網(wǎng)站主頁(yè)。input login information:輸入登錄信息。press ”ok” button:單擊 “ok”按鈕。 certify userinfo:用戶信息認(rèn)證。show success page:顯示登錄成功界面。用戶登錄系統(tǒng)時(shí)，首先要輸入登錄網(wǎng)站的url，然后從首頁(yè)的登錄窗口中輸入信息登錄信息，如用戶名和密碼，點(diǎn)擊頁(yè)面上的登錄按鈕。用戶輸入的信息會(huì)與數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息對(duì)比驗(yàn)證，如果驗(yàn)證成功返回登錄成功頁(yè)面，如果失敗，返回登錄失敗頁(yè)面。（2）教師上傳課件的活動(dòng)圖圖 6.2 教師上傳課件的活動(dòng)圖活動(dòng)圖

14、說明apply file upload:申請(qǐng)文件上傳。certify size and other aspact:驗(yàn)證文件的大小和其他信息。store:文件存儲(chǔ)。administrator authorize:系統(tǒng)管理員認(rèn)證。update page:更新頁(yè)面。delete file:刪除文件。教師要上傳文件，先要進(jìn)入文件上傳頁(yè)面，然后驗(yàn)證上傳文件的大小和其他信息是否符合要求。驗(yàn)證成功后將文件存儲(chǔ)，當(dāng)系統(tǒng)管理員認(rèn)證通過，更新頁(yè)面；認(rèn)證不通過刪除文件。（3）系統(tǒng)管理員維護(hù)網(wǎng)站的活動(dòng)圖圖 6.3 系統(tǒng)管理員維護(hù)網(wǎng)站的活動(dòng)圖活動(dòng)圖說明login:登錄系統(tǒng)。process cai:處理上傳的課件。upd

15、ate information:更新頁(yè)面信息。modify page:修改頁(yè)面。6、系統(tǒng)中的類（1）參與者相關(guān)的類系統(tǒng)中和參與者相關(guān)的類的類圖如下：圖 7.1 參與者相關(guān)的類類圖說明user類是所有類的父類，包括屬性有account（登錄名）、password（密碼）、email（用戶郵箱）等。方法有g(shù)etemail（獲取郵箱）、getaccount（獲取登錄賬戶名）以及changepass（修改密碼）。student類是學(xué)生類， 除了繼承父類的屬性和方法，還包括number（學(xué)號(hào)）、name（姓名）、sex（性別）、age（年齡）、class（班級(jí)）、和grade（年級(jí)）等屬性。teache

16、r類是教師類，除了繼承父類的屬性和方法，還包括name（姓名）、sex（性別）、identity card（身份證號(hào)）、course（教授的課程）、以及telephonenum（電話號(hào)碼）。adminstrator是管理類，管理員有自己的屬性，telephonenum（電話號(hào)碼）。還有自己的方法：certifyupload（文件的上傳認(rèn)證）、updatepageinformation（更新頁(yè)面信息）、adduser（添加用戶）和deleteuser（刪除用戶）等。（2）各類之間的關(guān)系類不是單獨(dú)一個(gè)模塊，各個(gè)類之間是存在聯(lián)系。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)各個(gè)類之間的聯(lián)系如下圖：圖 7.2 各類之間的關(guān)系類圖說明

17、courseintro類表示課程介紹類。此類的屬性有：coursename（課程名）、college（開課院校）、teacher（授課教師）、scorepoint（課程學(xué)分）、time（開課時(shí)間）、place（上課地點(diǎn)）和teachingplan（教學(xué)計(jì)劃）等，它有一個(gè)修改課程信息的方法modify()。article類表示發(fā)表的文章類，包括articlenum（文章序號(hào)）、articletitle（文章標(biāo)題）、teachertoissue（發(fā)布教師）、create time（創(chuàng)建時(shí)間）以及文章內(nèi)容。方法有issue（文章發(fā)布）、delete（文章刪除）和modify（修改）。fileuplo

18、adordownload類表示上傳的文件信息類，屬性包括filename（文件名）、filetype（文件類型）、filesize（文件大?。?、shortintro（文件的簡(jiǎn)短介紹）、fileurl（文件地址）、create（文件的創(chuàng)建者）以及createtime（文件的創(chuàng)建時(shí)間）等。操作包括checksize（檢查文件大?。odify（修改文件信息）、store（文件存儲(chǔ)）以及cancle（取消上傳）等。教師可以教授幾門課程，所以有幾門課程的課程簡(jiǎn)介；教師可以發(fā)布多條信息，也可以不發(fā)布；教師可以不上傳文件，也可以上傳多個(gè)文件。一個(gè)學(xué)生可以下載一個(gè)文件，也可以不下載文件。7、系統(tǒng)的組件圖網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的組件圖如下圖，組成web應(yīng)用程序的頁(yè)面包括：維護(hù)頁(yè)面（maintenance page）、文件下載頁(yè)面（file download page）、文件上傳頁(yè)面（fileupload page）、信息發(fā)布頁(yè)面（message issue page）和登錄頁(yè)面（login page）。圖 8.1 系統(tǒng)的組件圖8、系統(tǒng)的配置圖配置圖主要是用來(lái)說明如何配置系統(tǒng)的軟件和硬件。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的應(yīng)用