UML課程期末設(shè)計

1、UML課程期末設(shè)計報告 班級：B12041514 姓名：令狐珊珊專業(yè)：計算機科學(xué)與技術(shù) 2015年6月20日目 錄1、 設(shè)計目的與任務(wù).12、 開發(fā)環(huán)境.22.1硬件環(huán)境.22.2軟件環(huán)境.23、 設(shè)計題目.3 3.1題目名稱.3 3.2題目詳細(xì)描述.3 3.4功能要求.34、 相關(guān)技術(shù)及知識點.5 4.1 UML的建模語言.5 4.2 VISIO 2013.55、 設(shè)計.6 5.1用例圖.6 5.2概念模型.11 5.3類圖.11 5.4順序圖.13 5.5協(xié)作圖.17 5.6狀態(tài)圖.19 5.7活動圖.21 5.8組件圖、部署圖.216、 總結(jié).237、 參考資料.241、 設(shè)計目的和任務(wù)

2、 學(xué)生成績管理在大學(xué)里是一件非常耗時的活動，學(xué)校面臨著給學(xué)生缺考的問題，在學(xué)生選擇那些課程后，教務(wù)處將這些信息輸入到一個計算機系統(tǒng)，然后給每一人打印一份課表和對應(yīng)的成績表給學(xué)生。一旦給所有學(xué)生都登記好了成績，突然出現(xiàn)成績錯誤，教務(wù)處就需要詢問學(xué)生以便得到其他選擇。改學(xué)生成績管理系統(tǒng)是一個面向?qū)W生，教師用來進行對學(xué)生成績管理的管理信息系統(tǒng)。 該信息系統(tǒng)能夠為師生提供各種管理服務(wù)。（1）學(xué)生成績查詢系統(tǒng)能夠為一定數(shù)目的學(xué)生提供服務(wù)，每個學(xué)生都能夠有唯一的賬號，每一個賬號包括個人的編號和個人信息。系統(tǒng)通過一個單獨的程序為學(xué)生提供服務(wù)，不需要人員的干預(yù)，這些服務(wù)包括：查詢成績，修改自己的密碼；（2）學(xué)

3、生的成績需要老師對其進行錄入和修改，或刪除，即學(xué)生不直接與系統(tǒng)交互，教師代其與系統(tǒng)交互，當(dāng)然教師也可以進行對成績的查詢；（3）而系統(tǒng)管理員主要負(fù)責(zé)的事對教師和學(xué)生的信息進行管理，并且管理員還得對本系統(tǒng)設(shè)置權(quán)限，或者通過師生的唯一賬號對成績進行查詢。242、 開發(fā)環(huán)境 2.1 硬件環(huán)境 一臺pc臺式機或者便攜式電腦 2.2 軟件環(huán)境 中文windows xp以上系統(tǒng) Visio 20133、設(shè)計題目 3.1題目名稱 學(xué)生成績管理系統(tǒng) 3.2題目詳細(xì)描述 學(xué)生成績管理系統(tǒng)是專門針對學(xué)校所開發(fā)的一種以管理為基礎(chǔ)的信息管理系統(tǒng)，它涵蓋成績管理服務(wù)的所有環(huán)節(jié)，將原始的人工統(tǒng)計方法轉(zhuǎn)換為先進的電腦管理模式

4、。 本系統(tǒng)是學(xué)生成績管理系統(tǒng)，輸入一個學(xué)生的姓名和學(xué)號，系統(tǒng)能夠輸出學(xué)生所在的學(xué)院、班級、成績等學(xué)生信息，對于已經(jīng)錄入學(xué)生成績管理系統(tǒng)的學(xué)生信息可以進行修改，例如：刪除、添加，對于沒有錄入學(xué)生成績管理系統(tǒng)的學(xué)生信息可以添加到系統(tǒng)（此項功能的實現(xiàn)需要用戶身份進行核查）；能夠?qū)W(xué)生的信息進行保存，即退出系統(tǒng)時，成績不能丟失，能夠?qū)W(xué)生成績進行拷貝；能夠登入和退出系統(tǒng)。 3.3功能要求 系統(tǒng)管理員登入系統(tǒng)后，通過身份驗證，能夠隨學(xué)生的基本信息進行管理，包括如下：添加學(xué)生信息，查詢學(xué)生信息，修改學(xué)生信息，刪除學(xué)生信息。 學(xué)生成績管理系統(tǒng)為管理員，教師和學(xué)生提供服務(wù)以便他們進行管理操作。同時還為系統(tǒng)提供

5、數(shù)據(jù)服務(wù)接口來管理系統(tǒng)。 系統(tǒng)總體功能需求如圖所示：4、相關(guān)技術(shù)及知識點4.1 UML的建模語言 UML的目標(biāo)是以面向?qū)ο髨D的方式來描述任何類型的系統(tǒng)，具有很寬的應(yīng)用領(lǐng)域，其中最常用的是建立軟件系統(tǒng)的模型，但它同樣可以用于非軟件領(lǐng)域系統(tǒng)，如機械系統(tǒng)、企業(yè)機構(gòu)或業(yè)務(wù)過程，以及處理復(fù)雜數(shù)據(jù)的信息系統(tǒng)，具有實時要求的工業(yè)系統(tǒng)或工業(yè)過程等。UML是一個通用的標(biāo)準(zhǔn)建模語言，可以對任何具有靜態(tài)結(jié)構(gòu)和動態(tài)行為的系統(tǒng)進行建模。此外，UML適用于系統(tǒng)開發(fā)過程中需求規(guī)格描述到系統(tǒng)完成后測試的不同階段。在需求分析階段，可以用用例來捕獲用戶需求，通過用例建模，描述對系統(tǒng)感興趣的外部角色及其對系統(tǒng)（用例）的功能需求。分

6、析階段主要關(guān)心問題域中的主要概念（如抽象、類和對象等）和機制，需要識別這些類以及它們相互間的關(guān)系，并用UML類圖來描述。總之，標(biāo)準(zhǔn)建模語言UML適用于以面向?qū)ο蠹夹g(shù)來描述任何類型的系統(tǒng)，而且適用于系統(tǒng)開發(fā)的不同階段，從需求規(guī)格描述直至系統(tǒng)完成后的測試和維護。4.2 VISIO 2013 Office Visio 2013是一款便于IT和商務(wù)專業(yè)人員就復(fù)雜信息、系統(tǒng)和流程進行可視化處理、分析和交流的軟件。使用具有專業(yè)外觀的 Office Visio 2013 圖表，可以促進對系統(tǒng)和流程的了解，深入了解復(fù)雜信息并利用這些知識做出更好的業(yè)務(wù)決策。Microsoft Office Visio幫助您創(chuàng)建

7、具有專業(yè)外觀的圖表，以便理解、記錄和分析信息、數(shù)據(jù)、系統(tǒng)和過程。大多數(shù)圖形軟件程序依賴于藝術(shù)技能。然而，在您使用 Visio 時，以可視方式傳遞重要信息就像打開模板、將形狀拖放到繪圖中以及對即將完成的工作應(yīng)用主題一樣輕松。Office Visio 2013中的新增功能和增強功能使得創(chuàng)建 Visio 圖表更為簡單、快捷，令人印象更加深刻。 5、設(shè)計5.1用例圖 本系統(tǒng)是一個學(xué)生成績管理系統(tǒng)，主要功能是為教師和學(xué)生方便查詢成績。 下面使用了用例圖的方式表現(xiàn)了整個系統(tǒng)的所有功能。 1、參與者：管理員： 教師：學(xué)生：2、 管理員用例圖：3、 教師用例圖：4、 學(xué)生用例圖：用例說明： 用例編號：01 用

8、例名稱：學(xué)生查詢成績 用例描述：學(xué)生在瀏覽過程中，選中相應(yīng)操作。 參與者：學(xué)生 前提條件：用戶身份驗證 事后條件：若學(xué)生登錄成功，且成績查詢無效，則該學(xué)生可以關(guān)閉該窗口，根據(jù)自己的意愿進行其他相關(guān)操作；如果登錄不成功則終止操作。 基本路徑：1、系統(tǒng)確認(rèn)用戶已登錄2、學(xué)生瀏覽想要查詢的成績3、確認(rèn)成績無誤，關(guān)閉該窗口4、若成績有誤，直接向系統(tǒng)提出修改申請5、由系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)庫查詢，核實成績，把修改結(jié)果反饋給學(xué)生6、系統(tǒng)提示已批閱申請7、學(xué)生再次查看成績，確認(rèn)無誤8、退出系統(tǒng) 用例編號：02 用例名稱：教師錄入學(xué)生成績 用例描述：教師錄入相關(guān)學(xué)生的成績到系統(tǒng)內(nèi) 參與者：教師 前提條件：學(xué)生成績管理系

9、統(tǒng)正常運行，用戶身份驗證通過 事后條件：若管理員登陸成功，則教師可將相關(guān)學(xué)生成績錄入到系統(tǒng)；否則管理員不可執(zhí)行該操作 基本路徑：1、教師進入學(xué)生成績管理系統(tǒng)2、教師進入成績管理界面3、教師輸入相應(yīng)成績4、教師提交信息5、系統(tǒng)輸出添加成功提示 用例編號：03 用例名稱：管理員修改信息 用例描述：管理員修改相應(yīng)用戶信息 參與者：管理員 前提條件：學(xué)生成績管理系統(tǒng)正常運行，用戶身份驗證通過 事后條件：若管理員登陸成功，且相應(yīng)用戶信息存在，則管理員可以修改相應(yīng)用戶信息；否則管理員不可執(zhí)行該操作 基本路徑：1、管理員進入學(xué)生成績管理系統(tǒng)后臺2、管理員進入用戶管理界面3、管理員搜索相應(yīng)用戶，點擊修改按鈕4

10、、管理員修改用戶信息5、管理員提交信息6、系統(tǒng)輸出修改成功提示 用例編號：04 用例名稱：用戶登錄 用例描述：用戶根據(jù)自己的用戶名和密碼，登錄到成績管理系統(tǒng) 參與者：用戶 前提條件：學(xué)生成績管理系統(tǒng)正常運行 事后條件：若用戶登陸成功，該用戶可進行權(quán)限范圍內(nèi)的相關(guān)操作；否則終止登錄 基本路徑：1、用戶進入成績管理系統(tǒng)2、用戶輸入用戶名和密碼3、系統(tǒng)對用戶的賬號和密碼進行檢查4、系統(tǒng)記錄并顯示當(dāng)前登錄用戶5、用戶進行權(quán)限范圍內(nèi)的相關(guān)操作6、系統(tǒng)允許進行權(quán)限范圍內(nèi)的相關(guān)操作 5.2 概念模型 5.3 類圖在類圖中類用矩形框來表示，它的屬性和操作分別列在分格中。如不需要表達詳細(xì)信息時，分格可以省略。一

11、個類可能出現(xiàn)在好幾個圖中。同一個類的屬性和操作可在一種圖中列出，在其他圖中可省略。關(guān)系用類框之間的連線來表示，不同的關(guān)系用連線上和連線端頭處的修飾符來區(qū)別。系統(tǒng)類： (1).Students(學(xué)生類) (2).teachers(老師類) (3).manage(管理員類) (4).courses(課程類) (5).grades(成績類)成績管理類：其他關(guān)系圖：5.4順序圖 順序圖表示了對象之間傳送消息的時間順序。每一個類元角色用一條生命線來表示，即用垂直線代表整個交互過程中對象的生命期。生命線之間的箭頭連線代表消息。順序圖可以用來進行一個場景說明即一個事務(wù)的歷史過程。順序圖的一個用途是用來表示用

12、例中的行為順序，當(dāng)執(zhí)行一個用例行為時，順序圖中的每條信息對應(yīng)了一個類操作或狀態(tài)機中引起轉(zhuǎn)換的觸發(fā)事件。管理員管理學(xué)生信息順序圖：圖1 添加學(xué)生信息順序圖圖2 修改學(xué)生信息順序圖圖3 刪除學(xué)生信息順序圖教師錄入學(xué)生成績信息順序圖：圖4教師錄入學(xué)生成績順序圖教師修改學(xué)生成績順序圖：圖5 教師修改學(xué)生成績順序圖教師刪除學(xué)生成績順序圖：圖6 教師刪除學(xué)生成績順序圖學(xué)生查詢成績序列圖： 5.5協(xié)作圖 協(xié)作圖和序列圖都可以表示個對象間的交互關(guān)系，但他們的側(cè)重點不同，序列圖用信息的幾何排列來表達消息的時間順序，各角色之間的相關(guān)關(guān)系是隱含的。協(xié)作圖用各個角色的幾何排列圖形來表示角色之間的關(guān)系，并用信息來說明這

13、些關(guān)系在實際中可以根據(jù)需要選用這兩種圖。一個協(xié)作圖描述了系統(tǒng)中為實現(xiàn)某些服務(wù)所涉及的對象扮演的角色及其相互之間的交互。協(xié)作圖著重于有協(xié)作關(guān)系的對象之間的交互和連接（指對象實例之間的物理或概念上的連接，一個連接是某關(guān)聯(lián)的一個實例）。它可用于圖示系統(tǒng)中的操作執(zhí)行，用例執(zhí)行或一個簡單的交互場景。協(xié)作圖描述了對象及其之間的連接，還描述了連接的對象之間如何讓發(fā)送信息。管理員添加學(xué)生信息協(xié)作圖：圖7 管理員添加學(xué)生信息協(xié)作圖管理員修改學(xué)生信息協(xié)作圖：圖8管理員修改學(xué)生信息協(xié)作圖管理員刪除學(xué)生信息協(xié)作圖：圖9 管理員刪除學(xué)生信息協(xié)作圖5.6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，可以

14、捕獲對象，子系統(tǒng)和系統(tǒng)生命周期。他們可以告知一個對象可以擁有的狀態(tài)，并且事件（如消息的接受、時間的流逝、錯誤、條件變?yōu)檎娴龋趺措S著時間的推移來影響這些狀態(tài)。一個狀態(tài)圖應(yīng)該連接到所有具有清晰的可標(biāo)識狀態(tài)和復(fù)雜行為的類：該圖可以確定類的行為，以及該行為如何根據(jù)當(dāng)前的狀態(tài)變化，也可以展示哪些事件將會改變類的對象的狀態(tài)。狀態(tài)圖示對類圖的補充。 管理員狀態(tài)圖：圖10 管理員狀態(tài)圖 教師狀態(tài)圖：圖11 教師狀態(tài)圖學(xué)生狀態(tài)圖：圖12 學(xué)生狀態(tài)圖 5.7 活動圖活動圖可通過一系列操作將業(yè)務(wù)流程或軟件進程以工作流的形式顯示出來。這些操作可以由人、軟件組件或計算機來執(zhí)行，使用活動圖可以描述多種類型的流程。管理

15、員活動圖：5.8 組件圖、部署圖組件圖是用來反映代碼的物理結(jié)構(gòu)，從組件圖中，您可以了解到各種軟件組件（如源代碼文件或動態(tài)鏈接庫）之間的編譯器和運行時依賴關(guān)系。部署視圖表示運行時的計算資源（如計算機及它們之間的連接）的物理布置。這些運行資源被稱作節(jié)點。在運行時，節(jié)點包含構(gòu)件和對象，構(gòu)件和對象的分配可以是靜態(tài)的，它們也可以在節(jié)點間遷移。如果含有依賴關(guān)系的構(gòu)件實例放置在不同節(jié)點上，部署視圖可以提示出執(zhí)行過程中的瓶頸。組件圖：部署圖：6、 總結(jié)這次的課程設(shè)計，是對課本知識的總結(jié)和鞏固，使我對UML的幾種圖有了更深刻的理解，明白了這些圖分別表達的意思以及各圖的優(yōu)缺點，還有它們對于程序設(shè)計的作用。熟悉了V

16、S中建模，熟悉了VS中控件的意義，對UML有了更深刻的了解。下面是我在每一個圖的學(xué)習(xí)中的一些心得和體會 在項目設(shè)計階段，我覺得順序圖，活動圖，狀態(tài)圖比較重要。順序圖在這些圖例里比較直觀，用戶能很快參與到討論中，活動圖和傳統(tǒng)的流程圖類似，也是一個補充。狀態(tài)圖在對關(guān)鍵對象是一定要做狀態(tài)分析的，經(jīng)常會在做分析的時候發(fā)現(xiàn)一些容易被忽視的問題。類圖在設(shè)計階段可以用。 深刻體會了UML在建模中關(guān)系和作用。UML可以為面向?qū)ο蟮拈_發(fā)系統(tǒng)進行說明，是的復(fù)雜的系統(tǒng)和功能，邏輯關(guān)系，類之間的關(guān)系可視化。用例圖幫助我們從宏觀上認(rèn)識了學(xué)生選導(dǎo)師系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)。狀態(tài)圖，時序圖，類圖幫助我們從微觀上認(rèn)識了這個系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和關(guān)系。畫用例圖是我第一次使用VS建模，對VS中的一些工具還很生硬，僅僅知道跟著指導(dǎo)書來進行建模。但經(jīng)過一定的練習(xí)，也有了一定的收獲和體會，使我了解了用例圖的組成，作用以及使用場合；掌握了用例之間的各種關(guān)系；知道了用例建模主要要了解各個圖形所代表的意義，用例還可以進行下一集的描述，進行下一步