基于UML建模的在线选课系统的设计.doc

【摘 要】： 建模，可以加深程序开发人员对系统的认识，通过模型与实际系统的对比，及时发现系统分析、 【摘 要】： 建模，可以加深程序开发人员对系统的认识，通过模型与实际系统的对比，及时发现系统分析、设计 误，便于各类人员间的交流和工程管理，从而降低成本、规避风险。 本文简要介绍了如何使用 UML 建模，以 B/S 架构在 系统为例展现建模过程，并给出了以 StarUML 为工具完成的在线选课系统的主要模型。 【关键词】： UML；建模；在线选课系统 1、UML 概述 UML（Unified Modeling Language， 统 一 建 模 语 言 ） 是 面 向 对 象程序设计领域中的一种用于创建可视化程 序模型的建模语 言，可以直观地反映出程序代码中对象之间的联系，支持从需求 分析开始到软件设计乃至实现的系统开发全过程， 这一点对于 开发大规模密集系统意义尤为重要。 2、基于 UML 的建模机制 UML 提供用例图、活动图、交互图等 9 种图形化模型，在系 统开发的不同阶段发挥作用， 下面针对系统开发的不同时期进 行说明： 在开发过程的早期--分析阶段， 分析人员和领域专家可以 通过创建用例图详细说明系统的表达含义， 捕获系统中用户能 够看见的功能， 验证系统的体系结构， 驱动实现和生成测试用 例； 并使用活动图捕获系统的动态行为， 给工作流以及操作建 模。 需要注意的是，活动图侧重于关注问题领域的工作流，而不 关心程序的逻辑流，这与下文提及的状态图不同。 进入设计阶段，由分析人员、设计人员和代码实现人员创建 类图用来详细描述系统中的名字和模型概念以及对象间的协作 关系， 从而建立逻辑数据库表， 并在开发过程中不断将其精确 化。 具体到类的实例--对象的设计，分析人员、设计人员和代码 实现人员除了需要使用对象图捕获实例和连接， 举例说明数据 对象结构；还要考虑到一个对象在不同状态下的不同行为，状态 图面向事件捕获系统动态行为， 帮助开发人员创建对象生命周 期模型，从而为起反作用的对象（用户接口、设备等）建模。 进一步观察对象的交互， 需要使用交互图描述对象之间的 动态合作关系以及合作过程中的行为次序， 从而把握模型流程 的控制。 交互图有时序图（也称序列图、顺序图）和合作图两种形 式，如果强调对象之间消息发送的时间和顺序，则使用时序图说 明；如果强调对象间的上下级协作关系，则选择合作图进行对象 结构和控制的协调。 系统集成阶段， 集成人员和程序人员创建组件图和分布图 分别描述代码组件的物理结构和系统硬件的拓扑结构， 两者都 是体系结构规范的一部分实现。 前者描述代码组件的依存关系， 可用来指定物理数据库，组织源代码，构造一个可执行的发布版 本；后者描述系统硬件的分布，标识了系统性能瓶颈。 UML 作为一种模型语言，它可以帮助开发人员清晰地表达 设计思想，仔细思考设计方案，使之专注于建立产品的模型和结 构，而不是选用什么程序语言和算法实现。 当模型建立之后，模 型可以被 UML 工具转化成指定的程序语言代码。 3、在线选课系统的分析与设计 制等，删除课程等功能。 （2）提供选课以及删除选课功能 提供查询功能，以及相关的打印功能。 （4）验证用户身份， 法账号信息，从而保证系统的安全使用。 在线选课系统的 要有教务管理员（Admin）和学生（Student）。 明确了在线选课系统的功能以及主要用户， 可确定 系统的用例如下：（1）登录验证：提供用户进入系统时合 证功能。 （2）课程管理：提供管理员添加、修改和删除课程 功能。 （3）用户管理：提供管理员添加、修改和删除用户 能。 （4）选课：提供学生选择课程功能。 （5）查询课程：提供 询选课功能。 （6）取消选课：提供学生取消选课功能。 本系 例图如图 1 所示。 图 1 系统用例图 根据实际的业务流，如添加课程、删除课程、修改课程 课程、选课等，可以创建活动图为系统操作建模，如图 2 所 图 2 管理员用户的活动图 系统分析 系统分析是开发系统的第一步。 开发人员需要结合系统用 户及相关专业人士了解系统的需求， 从而界定系统的主要功能 及用户界面。 3.1 图 3 类图 系统设计 3.2 联系：关联，泛化，聚集和组成等。 从系统的需求出发， 联系：关联，泛化，聚集和组成等。 从系统的需求出发，可确定用 户类、管理员类、学生类、课程管理类、课程选择接口类 、 打印选 课表接口类等实体类及接口类，如图 3 所示。 在系统结构建立之后， 为了表达系统的内部动态和行为特 征，还需建立时序图和合作图。 时序图可以清楚地显示对象之间 交互的时间顺序，它比活动图更适合较复杂的场景，协作图显示 对象之间的通信链接和消息, 更有利于给定对象之间的协作关