學(xué)生成績管理系統(tǒng)UML面向?qū)ο笤O(shè)計

1、學(xué)生成績管理系統(tǒng)文檔 姓 名：李歡班級名稱：2013級軟件工程指導(dǎo)教師：王新年實驗日期：2014年4月日期版本描述作者<4/28/2014><1.0><Write use case specification for the “Maintain Information” use case><李歡>2014年4月- 49 -目 錄1. 概述- 4 -1.1 系統(tǒng)簡述- 4 -1.2 軟件設(shè)計目標- 5 -1.2.1功能目標- 5 -1.2.2性能目標- 6 -1.3 參考資料- 6 -2. 術(shù)語表- 6 -3. 設(shè)計概述（此處請用簡單的結(jié)

2、構(gòu)化描述）- 7 -3.1 簡述- 7 -3.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計- 7 -4. 用例- 9 -4.1 用例圖- 9 -4.2 用例描述- 11 -4.3 系統(tǒng)界面- 13 -5. 對象模型- 19 -5.1 類定義- 19 -5.2 類關(guān)聯(lián)描述- 22 -5.3 對象模型圖- 23 -6. 對象數(shù)據(jù)字典描述- 24 -6.1 數(shù)據(jù)流描述- 24 -6.2 子系統(tǒng)中的對象- 26 -7. 動態(tài)模型- 37 -7.1 場景（Scenarios）- 37 -7.2事件定義（Events）- 38 -7.3 狀態(tài)圖- 42 -8. 數(shù)據(jù)庫定義- 43 -8.1概念結(jié)構(gòu)設(shè)計- 43 -8.2邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計-

3、 45 -8.3物理結(jié)構(gòu)設(shè)計- 46 -9. 部署圖- 48 -10. 非功能性需求- 49 -1. 概述1.1 系統(tǒng)簡述隨著網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的迅速發(fā)展和信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用，計算機的應(yīng)用已普及到經(jīng)濟和社會生活的各個領(lǐng)域。教育領(lǐng)域也不例外，現(xiàn)今已經(jīng)出現(xiàn)了各種遠程網(wǎng)絡(luò)在線教育系統(tǒng)、圖書館管理系統(tǒng)、學(xué)籍管理系統(tǒng)其中學(xué)生成績管理是任一院校都不可缺少的部分，它的內(nèi)容對于學(xué)校的決策者和教學(xué)管理者來說都至關(guān)重要，而傳統(tǒng)的人工管理方式效率較低，為數(shù)據(jù)的查詢、更新和維護代來了極大的不便。所以學(xué)生學(xué)籍管理信息系統(tǒng)的開發(fā)和應(yīng)用是必要的，它能夠為管理人員提供充足的信息和快捷的查詢手段，提高學(xué)校學(xué)籍管理的效率。系統(tǒng)的可行性

4、分析（1）系統(tǒng)實施運行的可行性：各教師，學(xué)生都已熟練掌握計算機的基本實用方法和操作技能，對新系統(tǒng)的開發(fā)，表現(xiàn)出極大的熱情。提出了很多好的建議和要求。（2）技術(shù)可行性：校園網(wǎng)已正常運行；開發(fā)人員已熟練掌握開發(fā)工具。技術(shù)上實現(xiàn)系統(tǒng)是可行的。（3）經(jīng)濟可行性：校園內(nèi)部局域網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)建成；硬件投入不需要很大。學(xué)生成績管理在大學(xué)里是一件非常耗時的活動，學(xué)校還面臨著給學(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)，然后給沒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)成績錯誤是，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，

5、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)生的成績需要教師對其進行錄入、修改或刪除，既學(xué)生不直 接與系統(tǒng)交互，教師代其與系統(tǒng)進行交互，當然教師也可以進行對成績的查詢；(3)而系統(tǒng)管理員主要負責的是對教忙或者學(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，或者可以通過師生的唯一賬號對成績進行查詢。運行環(huán)境簡述：1、硬件環(huán)境CPU：P4 3

6、.0 G以上內(nèi)存：2GB硬盤：硬盤120G2、軟件環(huán)境數(shù)據(jù)庫： SQL Server 2005 應(yīng)用服務(wù)器：Tomcat 6.0服務(wù)器開發(fā)平臺： Visual Studio 2008操作系統(tǒng)： Windows 71.2 軟件設(shè)計目標系統(tǒng)管理員登錄系統(tǒng)后，通過身份驗證，能夠?qū)W(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。1.2.1功能目標 (1)輸入一個同學(xué)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；(2)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

7、功能的實現(xiàn)需要對用戶身份進行核查）；(3)能夠?qū)W(xué)生的信息進行保存，即退出系統(tǒng)時，成績成績不能丟失； (4)能夠登錄和退出系統(tǒng)。1.2.2性能目標能夠比較準確快捷地完成上述學(xué)生成績管理系統(tǒng)所要求的功能即可。(1)保證模型和代碼高度一致(2)支持多種語言(3)為團隊開發(fā)提供強有力的支持(4)支持模型的Internet發(fā)布(5)生成使用簡單且定制靈活的文檔(6)支持關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的建模1.3 參考資料1 林.巴斯等. 軟件構(gòu)架實踐. 清華大學(xué)出版社, 2003.82 張海藩. 軟件工程導(dǎo)論. 清華大學(xué)出版社, 2002.63 鄭人杰等. 實用軟件工程. 清華大學(xué)出版社, 2001.14 吳建,鄭潮等

8、. UML基礎(chǔ)與建模案例. 人民郵電出版社, 2005.62. 術(shù)語表對本文檔中所使用的各種專業(yè)術(shù)語、容易引起歧義的術(shù)語以及自定義的術(shù)語進行說明。如果一些術(shù)語在需求規(guī)格說明書中已經(jīng)說明過了，此處不用再重復(fù)，可以指引讀者參考需求說明。術(shù)語說明類圖提供了對類及其關(guān)系進行建模的一種圖形化表示法關(guān)聯(lián)描述了有著共同的結(jié)構(gòu)和語義的一組鏈接多重性指定一個類與其關(guān)聯(lián)類的單個實例可能相關(guān)的實例數(shù)目信號事件從一個對象到另一個對象的明確的單向信息流動變更事件由滿足布爾表達式而引起的事件時間事件在絕對時間上或在某個時間間隔內(nèi)發(fā)生的事情所引起的事件遷移從一個狀態(tài)到另一個狀態(tài)的瞬時變化場景系統(tǒng)在某個特定的執(zhí)行期內(nèi)所發(fā)生的

9、一系列事件3. 設(shè)計概述3.1 簡述生成績管理系統(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。UML的目標是以面向?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)域的系統(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是一個通用的標準建模語言，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)過程中從需求規(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

10、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)的功能要求。分析階段主要關(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?？傊?，標準建模語言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。3.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計Rational Unified Process（RUP，統(tǒng)一開發(fā)過程）是一套面向?qū)ο蟮能浖こ踢^程。RUP說明了如何有效地使用成熟技術(shù)開發(fā)軟件。RUP中有9個核心工作流，分為6個核心過程工作流（Core Process Workflo

11、ws）和3個核心支持工作流（Core Supporting Workflows）。9個核心工作流在項目中輪流被使用，在每一次迭代中以不同的重點和強度重復(fù)。業(yè)務(wù)建模（Business Modeling）理解系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)及其商業(yè)運作，確保所有參與人員對開發(fā)系統(tǒng)有共同的認識。3.2.1 頂層系統(tǒng)結(jié)構(gòu)學(xué)生管理系統(tǒng)邏輯流程圖如下圖所示：學(xué)生成績管理系統(tǒng)管理員登入學(xué)生成績查詢系統(tǒng)學(xué)生成績管理系統(tǒng)學(xué)生成績的錄入學(xué)生成績的修改學(xué)生成績的刪除查 詢 條 件 學(xué)生成績的排序?qū)W生成績的分類學(xué)生成績及其他相關(guān)信息數(shù) 據(jù) 保 存退 出 系 統(tǒng)圖3.1 學(xué)生管理系統(tǒng)邏輯流程圖頂層數(shù)據(jù)流圖，如圖3.2所示： 圖3.2 頂

12、層數(shù)據(jù)流圖3.2.2 子系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 圖3.3 學(xué)生成績管理數(shù)據(jù)流圖4. 用例本系統(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。4.1 用例圖1參與者：管理員、教師、學(xué)生2管理員用例圖：圖4.1 管理員用例圖3教師用例圖圖4.2 管理員用例圖4學(xué)生用例圖圖4.3 管理員用例圖4.2 用例描述用例1：學(xué)生查詢成績學(xué)生在瀏覽過程中，選中相應(yīng)操作。參與者學(xué)生、成績管理系統(tǒng)前置條件用戶身份驗證。后置條件若學(xué)生登錄成功，且成績查詢無誤，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。工作流描述1.系統(tǒng)確認用戶已

13、登錄；2.學(xué)生瀏覽想要查詢的成績；3.確認成績無誤，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，確認無誤；8.退出系統(tǒng)。例外學(xué)生忘記登錄密碼、找回密碼限制學(xué)生只能查詢自己的成績注釋無表4.1 學(xué)生查詢成績用例描述用例2：教師錄入學(xué)生成績教師錄入相關(guān)學(xué)生的成績到系統(tǒng)內(nèi)。參與者教師、成績管理系統(tǒng)前置條件學(xué)生成績管理系統(tǒng)正常運行，用戶身份驗證通過。后置條件若管理員登陸成功，則教師可將相關(guān)學(xué)生的成績錄入到系統(tǒng)；否則管理員不可執(zhí)行該操作。工作流描述1.教師進入學(xué)生成績管理系統(tǒng)；2.教師進入成績

14、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。例外教師忘記登錄密碼、找回密碼限制教師只能錄入自己學(xué)生的成績注釋無表4.2 教師錄入學(xué)生成績用例描述用例3：管理員修改信息管理員修改相應(yīng)用戶信息參與者管理員、成績管理系統(tǒng)前置條件學(xué)生成績管理系統(tǒng)正常運行，用戶身份驗證通過。后置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。工作流描述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.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。例外管理員忘記登錄

15、密碼、找回密碼限制管理員不能超越自己的權(quán)限進行修改注釋系統(tǒng)只有一個超級管理員表4.3 管理員修改信息用例描述用例4：用戶登錄用戶根據(jù)自己的用戶名和密碼，登錄到成績管理系統(tǒng)。參與者學(xué)生、教師、管理員、成績管理系統(tǒng)前置條件學(xué)生成績管理系統(tǒng)正常運行，用戶身份驗證通過。后置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。工作流描述用戶啟動系統(tǒng)； 系統(tǒng)提示用戶輸入用戶名和密碼；用戶輸入用戶名和密碼； 系統(tǒng)進行驗證，給出驗證信息；若通過，用戶選擇相關(guān)信息進行修改查詢 系統(tǒng)允許進行權(quán)限范圍內(nèi)的相關(guān)操作； 若不通過 系統(tǒng)進入錯誤界面，并輸出提示信息。例外用戶忘記登錄密碼、找回密碼限制用戶不

16、能超越自身權(quán)限進行某些操作注釋無表4.4 用戶登錄用例描述4.3 系統(tǒng)界面(1) 查詢所有學(xué)生成績部分：可以查詢所有學(xué)生的成績。如圖4.4所示：圖4.4 查詢所有學(xué)生成績(2) 按學(xué)號查詢成績：輸入要查詢的學(xué)生學(xué)號，點擊查詢就可以查看學(xué)生的學(xué)號、姓名、課程的名稱和對應(yīng)的成績，并且會計算該學(xué)生的平均分。如圖4.5所示： 圖4.5 按學(xué)號查詢學(xué)生成績(3) 按課程查詢學(xué)生成績：選擇要查詢的課程，點查詢，就可以查看選擇該課程的學(xué)生學(xué)號、姓名和對應(yīng)的成績，并且可以查看該們課程的最高分，最低分和平均分。如圖4.6所示：圖4.6 按課程查詢學(xué)生成績(4) 單個學(xué)生成績錄入：輸入學(xué)生學(xué)號，選擇課程，輸入對應(yīng)

17、的分數(shù)，如果該學(xué)生這門課分數(shù)不為空，則不能添加，提示相應(yīng)的錯誤信息，如果該學(xué)生這門課分數(shù)為空，則可添加。如圖4.7所示：圖4.7 單個學(xué)生成績錄入(5) 批量學(xué)生成績錄入：選擇課程，則會顯示出選擇了這門課的所有學(xué)生學(xué)號，姓名和成績，就課進行成績錄入。如圖4.8所示：圖4.8 批量學(xué)生成績錄入 (6) 學(xué)生成績修改：輸入要修改的學(xué)生的學(xué)號，選擇要修改的課程，該學(xué)生之前的成績就顯示出來，再進行修改成績。如圖5.9所示：圖4.9 學(xué)生成績修改(7) 學(xué)生成績刪除：輸入要刪除的學(xué)生的學(xué)號，選擇要刪除的課程，點擊刪除按鈕，就可以改學(xué)生該們課程的成績，成功就提示成功刪除，否則提示相應(yīng)的錯誤信息。如圖4.1

18、0所示：圖4.10 學(xué)生成績刪除5. 對象模型5.1 類定義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。如不需要表達詳細信息時，分格可以省略。一個類可能出現(xiàn)在好幾個圖中。同一個類的屬性和操作可只在一種圖中列出，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)屬性：學(xué)號、姓名、性別、出生年月、專業(yè)、家庭住址、聯(lián)系方式方法：設(shè)置學(xué)號、獲得學(xué)號、設(shè)置姓名、獲得姓名、設(shè)置性別、獲得性別、設(shè)置出生年月、獲得出生年月、設(shè)置專業(yè)、獲得專業(yè)、設(shè)置家庭住址、獲得家庭住址、設(shè)置聯(lián)系方式、獲得聯(lián)系方式（2） Teach

19、ers(教師類)屬性：教師號、姓名、性別、出生年月、院系、家庭住址、聯(lián)系方式方法：設(shè)置教師號、獲得教師號、設(shè)置姓名、獲得姓名、設(shè)置性別、獲得性別、設(shè)置出生年月、獲得出生年月、設(shè)置院系、獲得院系、設(shè)置家庭住址、獲得家庭住址、設(shè)置聯(lián)系方式、獲得聯(lián)系方式（3） Manager(管理員類)屬性：帳號、密碼、身份方法：設(shè)置帳號、獲得帳號、設(shè)置密碼、獲得密碼、設(shè)置身份、獲得身份（4） Courses(課程類)屬性：課程號、課程名稱、開課學(xué)期、學(xué)時、學(xué)分方法：設(shè)置課程號、獲得課程號、設(shè)置課程名稱、獲得課程名稱、設(shè)置開課學(xué)期、獲得開課學(xué)期、設(shè)置學(xué)時、獲得學(xué)時、設(shè)置學(xué)分、獲得學(xué)分（5） Grades(成績類)屬

20、性：學(xué)號、課程號、成績方法：設(shè)置學(xué)號、獲得學(xué)號、設(shè)置課程號、獲得課程號、設(shè)置成績、獲得成績學(xué)生類、教師類和管理員類繼承自Person類，其類圖如下：圖5.1 Person類繼承關(guān)系圖系統(tǒng)成績管理整體類圖如下圖所示：圖5.2 系統(tǒng)整體類圖成績和課程類圖：圖5.3 成績與課程類圖5.2 類關(guān)聯(lián)描述類關(guān)聯(lián)描述如下表所示：類關(guān)聯(lián)關(guān)聯(lián)關(guān)系意義1學(xué)生與課程1：1一個學(xué)生查看當前課程成績2教師與課程n：n一個教師教授多門課程；一門課程被多位老師教授3學(xué)生與成績 1：n一個學(xué)生可以查看多門成績4教師與成績1：n一個教師可以給他教授的多門課程錄入成績5管理員與成績1：n管理員可以修改任何輸入有誤的成績表5.1

21、類關(guān)聯(lián)表5.3 對象模型圖圖5.4 對象模型圖6. 對象數(shù)據(jù)字典描述數(shù)據(jù)流圖表達了數(shù)據(jù)和處理的關(guān)系，數(shù)據(jù)字典則是系統(tǒng)中各類數(shù)據(jù)描述的集合，是進行詳細的數(shù)據(jù)收集和數(shù)據(jù)分析所獲得的主要成果。數(shù)據(jù)字典在數(shù)據(jù)庫設(shè)計中占有很重要的地位。數(shù)據(jù)字典通常包括數(shù)據(jù)項、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)存儲和處理過程5個部分。其中數(shù)據(jù)項是最小組成單位，若干個數(shù)據(jù)項可以組成一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)字典通過對數(shù)據(jù)項和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的定義來描述數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)存儲的邏輯內(nèi)容。6.1 數(shù)據(jù)流描述數(shù)據(jù)流編號：A01 數(shù)據(jù)流名稱：查詢所有學(xué)生成績 簡述：有學(xué)生選課記錄并有成績 數(shù)據(jù)流來源：點擊查詢所有學(xué)生成績按鈕，訪問數(shù)據(jù)庫，顯示所有學(xué)生的成績 數(shù)據(jù)流

22、去向：數(shù)據(jù)庫中存在的表的信息 數(shù)據(jù)流組成：學(xué)生學(xué)號+姓名+課程名稱+成績 數(shù)據(jù)流編號：A02 數(shù)據(jù)流名稱：按學(xué)號查詢成績 簡述：該學(xué)生存在 數(shù)據(jù)流來源：輸入要查詢的學(xué)生學(xué)號，點擊查詢，根據(jù)要求訪問數(shù)據(jù)庫，顯示該學(xué)生所選的所有課的成績并計算平均分 數(shù)據(jù)流去向：數(shù)據(jù)庫中存在的表的信息 數(shù)據(jù)流組成：學(xué)號+姓名+課程名稱+成績 數(shù)據(jù)流編號：A03 數(shù)據(jù)流名稱：按課程查詢成績 簡述：該課程存在并且有人選擇這么課程 數(shù)據(jù)流來源：選擇要查詢的課程，點擊查詢，根據(jù)要求訪問數(shù)據(jù)庫，顯示選擇了這么課程的所有學(xué)生的學(xué)號、姓名和分數(shù)，并且計算最高分、最低分、平均分 數(shù)據(jù)流去向：數(shù)據(jù)庫中表的信息 數(shù)據(jù)流組成：課程名+學(xué)

23、號+姓名+成績 數(shù)據(jù)流編號：A04 數(shù)據(jù)流名稱：單個學(xué)生成績錄入 簡述：該學(xué)生存在并且選修了選中的課程 數(shù)據(jù)流來源：輸入學(xué)號并選擇課程，輸入成績，點擊錄入成績，如果錄入成功則顯示添加成功，否則顯示相應(yīng)的錯誤信息 數(shù)據(jù)流去向：數(shù)據(jù)庫中表的信息 數(shù)據(jù)流組成：學(xué)號+課程+成績+錄入 數(shù)據(jù)流編號：A05 數(shù)據(jù)流名稱：批量學(xué)生成績錄入 簡述：該課程存在并且有學(xué)生選擇這門課程 數(shù)據(jù)流來源：選擇要添加成績的課程，則會出現(xiàn)選擇了這么課程的所有學(xué)生的學(xué)號、姓名，在成績那一欄添加成績，添加完成后點擊錄入成績，成功則顯示成績添加成功，否則提示相應(yīng)的錯誤信息 數(shù)據(jù)流去向：數(shù)據(jù)庫中表的信息 數(shù)據(jù)流組成：課程名稱+學(xué)號+

24、姓名+成績+錄入 數(shù)據(jù)流編號：A06 數(shù)據(jù)流名稱：學(xué)生成績修改 簡述：要修改的學(xué)生存在，選修了相應(yīng)的課程，并且之前有成績 數(shù)據(jù)流來源：輸入要修改的學(xué)生的學(xué)號，選擇要修改的課程，就會顯示該學(xué)生的成績，修改該成績，修改完成后點擊修改，成功就會提示修改成功，否則就提示相應(yīng)的錯誤信息 數(shù)據(jù)流去向：數(shù)據(jù)庫中表的信息 數(shù)據(jù)流組成：學(xué)號+課程+成績+修改 數(shù)據(jù)流編號：A07 數(shù)據(jù)流名稱：學(xué)生成績刪除 簡述：該學(xué)生存在并且選修了該課程 數(shù)據(jù)流來源：輸入要刪除的學(xué)生的學(xué)號，選擇要刪除的課程，點擊刪除，成功就會提示成功刪除，否則就提示相應(yīng)的錯誤信息 數(shù)據(jù)流去向：數(shù)據(jù)庫中表的信息 數(shù)據(jù)流組成：學(xué)號+課程+刪除6.2

25、 子系統(tǒng)中的對象6.2.1 對象：Student用途：記錄學(xué)生基本信息約束：臨時對象持久性：從學(xué)生登錄到退出6.2.1.1 屬性描述：1. 屬性：Name類型：String描述：學(xué)生姓名約束：無2. 屬性：Sex類型：String描述：學(xué)生性別約束：無3. 屬性：Birth類型：Date描述：學(xué)生生日約束：無4. 屬性：Major類型：String描述：學(xué)生所學(xué)專業(yè)約束：無5. 屬性：Address類型：String描述：學(xué)生家庭住址約束：無6.2.1.2 方法描述：1. 方法：SetName返回類型：void參數(shù)：Name返回值：無讀取/修改的屬性：修改調(diào)用的方法：無2. 方法：GetNam

26、e返回類型：Name參數(shù)：無返回值：Name屬性值讀取/修改的屬性：讀取調(diào)用的方法：無3. 方法：SetSex返回類型：void參數(shù)：Sex返回值：無讀取/修改的屬性：修改調(diào)用的方法：無4. 方法：GetSex返回類型：Sex參數(shù)：無返回值：Sex屬性值讀取/修改的屬性：讀取調(diào)用的方法：無5. 方法：SetBirth返回類型：void參數(shù)：Birth返回值：無讀取/修改的屬性：修改調(diào)用的方法：無6. 方法：GetBirth返回類型：Birth參數(shù)：無返回值：Birth屬性值讀取/修改的屬性：讀取調(diào)用的方法：無7. 方法：SetMajor返回類型：void參數(shù)：Major返回值：無讀取/修改的屬

27、性：修改調(diào)用的方法：無8. 方法：GetMajor返回類型：Major參數(shù)：無返回值：Major屬性值讀取/修改的屬性：讀取調(diào)用的方法：無9. 方法：SetAddress返回類型：void參數(shù)：Address返回值：無讀取/修改的屬性：修改調(diào)用的方法：無10. 方法：GetAddress返回類型：Address參數(shù)：無返回值：Address屬性值讀取/修改的屬性：讀取調(diào)用的方法：無6.2.2 對象：Teacher用途：記錄教師基本信息約束：臨時對象持久性：從教師登錄到退出6.2.2.1 屬性描述：1. 屬性：Name類型：String描述：教師姓名約束：無2. 屬性：Sex類型：String描

28、述：教師性別約束：無3. 屬性：Birth類型：Date描述：教師生日約束：無4. 屬性：College類型：String描述：教師所在學(xué)院約束：無5. 屬性：Address類型：String描述：教師家庭住址約束：無6.2.2.2 方法描述：1. 方法：SetName返回類型：void參數(shù)：Name返回值：無讀取/修改的屬性：修改調(diào)用的方法：無2. 方法：GetName返回類型：Name參數(shù)：無返回值：Name屬性值讀取/修改的屬性：讀取調(diào)用的方法：無3. 方法：SetSex返回類型：void參數(shù)：Sex返回值：無讀取/修改的屬性：修改調(diào)用的方法：無4. 方法：GetSex返回類型：Sex參

29、數(shù)：無返回值：Sex屬性值讀取/修改的屬性：讀取調(diào)用的方法：無5. 方法：SetBirth返回類型：void參數(shù)：Birth返回值：無讀取/修改的屬性：修改調(diào)用的方法：無6. 方法：GetBirth返回類型：Birth參數(shù)：無返回值：Birth屬性值讀取/修改的屬性：讀取調(diào)用的方法：無7. 方法：SetCollege返回類型：void參數(shù)：Major返回值：無讀取/修改的屬性：修改調(diào)用的方法：無8. 方法：GetCollege返回類型：College參數(shù)：無返回值：College屬性值讀取/修改的屬性：讀取調(diào)用的方法：無9. 方法：SetAddress返回類型：void參數(shù)：Address返回

30、值：無讀取/修改的屬性：修改調(diào)用的方法：無10. 方法：GetAddress返回類型：Address參數(shù)：無返回值：Address屬性值讀取/修改的屬性：讀取調(diào)用的方法：無6.2.3 對象：Manager用途：記錄用戶基本信息約束：永久對象持久性：系統(tǒng)初始化時創(chuàng)建并一直存在，直到人為銷毀6.2.3.1 屬性描述：1. 屬性：Account類型：String描述：用戶登錄帳號（學(xué)生、教師或管理員）約束：無2. 屬性：Password類型：String描述：登錄密碼約束：無3. 屬性：Identity類型：Enum描述：UserStudent，UserTeacher，UserManager約束：無

31、6.2.3.2 方法描述：1. 方法：SetAccount返回類型：void參數(shù)：Account返回值：無讀取/修改的屬性：修改調(diào)用的方法：無2. 方法：GetAccount返回類型：Account參數(shù)：無返回值：Account屬性值讀取/修改的屬性：讀取調(diào)用的方法：無3. 方法：SetPassword返回類型：void參數(shù)：Password返回值：無讀取/修改的屬性：修改調(diào)用的方法：無4. 方法：GetPassword返回類型：Password參數(shù)：無返回值：Password屬性值讀取/修改的屬性：讀取調(diào)用的方法：無5. 方法：SetIdentity返回類型：void參數(shù)：Identity返

32、回值：無讀取/修改的屬性：修改調(diào)用的方法：無6. 方法：GetIdentity返回類型：Identity參數(shù)：無返回值：Identity屬性值讀取/修改的屬性：讀取調(diào)用的方法：無6.2.4 對象：Course用途：記錄課程基本信息約束：永久對象持久性：從系統(tǒng)初始化到課程生命周期結(jié)束（學(xué)校不再開授此課）6.2.4.1 屬性描述：1. 屬性：Name類型：String描述：課程名稱約束：無2. 屬性：Term類型：String描述：本課程開課學(xué)期約束：無3. 屬性：Time類型：int描述：本課程開課學(xué)時約束：無4. 屬性：Score類型：String描述：該課程學(xué)分約束：無6.2.4.2 方法描

33、述：1. 方法：SetName返回類型：void參數(shù)：Name返回值：無讀取/修改的屬性：修改調(diào)用的方法：無2. 方法：GetName返回類型：Name參數(shù)：無返回值：Name屬性值讀取/修改的屬性：讀取調(diào)用的方法：無3. 方法：SetTerm返回類型：void參數(shù)：Term返回值：無讀取/修改的屬性：修改調(diào)用的方法：無4. 方法：GetTerm返回類型：Term參數(shù)：無返回值：Term屬性值讀取/修改的屬性：讀取調(diào)用的方法：無5. 方法：SetTime返回類型：void參數(shù)：Time返回值：無讀取/修改的屬性：修改調(diào)用的方法：無6. 方法：GetTime返回類型：Time參數(shù)：無返回值：Ti

34、me屬性值讀取/修改的屬性：讀取調(diào)用的方法：無7. 方法：SetScore返回類型：void參數(shù)：Score返回值：無讀取/修改的屬性：修改調(diào)用的方法：無8. 方法：GetScore返回類型：Score參數(shù)：無返回值：Score屬性值讀取/修改的屬性：讀取調(diào)用的方法：無7. 動態(tài)模型這部分的作用是描述系統(tǒng)如何響應(yīng)各種事件。例如，可以建立系統(tǒng)的行為模型。一般使用順序圖和狀態(tài)圖。確定不同的場景（Scenario）是第一步，不需要確定所有可能的場景，但是必須至少要覆蓋典型的系統(tǒng)用例。不要自己去想當然地創(chuàng)造場景，通常的策略是描述那些客戶可以感受得到的場景。7.1 場景（Scenarios）7.1.1

35、場景：學(xué)生登錄系統(tǒng)描述：學(xué)生登錄系統(tǒng)以查詢所修課程成績動作1：登錄系統(tǒng)動作2：查詢成績7.1.2 場景：教師登錄系統(tǒng)描述：教師登錄系統(tǒng)以錄入各個學(xué)生所修課程成績動作1：登錄系統(tǒng)動作2：錄入成績7.1.3 場景：管理員登錄系統(tǒng)描述：管理登錄系統(tǒng)以更改學(xué)生信息、教師信息或者成績信息動作1：登錄系統(tǒng)動作2：修改信息動作3：刪除信息7.2事件定義（Events）（1） 登錄學(xué)生、教師或管理員通過輸入登錄界面上顯示的用戶名和密碼，系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行校驗，如果一致，則在登錄界面提示成功登錄的信息，進而讓用戶進入系統(tǒng)。（2） 成績查詢學(xué)生成績的信息查詢等。學(xué)生向系統(tǒng)提供課程名或課程編號，數(shù)據(jù)庫查詢后返

36、回對應(yīng)的課程成績。（3） 錄入成績教師將按照課程編號對每位選修了該課程的學(xué)生錄入成績，錄入成績后相應(yīng)的課程則可查看或修改成績。（4） 刪除信息管理員可以刪除退學(xué)或者畢業(yè)的學(xué)生信息，也可以刪除學(xué)校已經(jīng)不再教授的課程信息。（5） 退出學(xué)生、教師或管理員完成了想要完成的操作后，點擊退出系統(tǒng)按鈕，系統(tǒng)則清除用戶名和緩存，然后返回登錄界面，以等待學(xué)生、教師或管理員的下次登錄。管理員管理學(xué)生信息順序圖：圖7.1 修改學(xué)生信息順序圖圖7.2 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7.3 教師錄入學(xué)生成績順序圖教師修改學(xué)生成績順序圖：7.4 教師修改學(xué)生成績順序圖學(xué)生查詢成績序列圖：7.5 學(xué)生查詢

37、成績順序圖7.3 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?？梢圆东@對象、子系統(tǒng)和系統(tǒng)的生命周期。他們可以告知一個對象可以擁有的狀態(tài)，并且事件(如消息的接收、時間的流逝、錯誤、條件變?yōu)檎娴?會怎么隨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)圖是對類圖的補充。管理員狀態(tài)圖：圖7.6 管理員狀態(tài)圖教師狀態(tài)圖：圖7.7 教師狀態(tài)圖學(xué)生狀態(tài)圖：圖7.8 學(xué)生狀態(tài)圖8. 數(shù)據(jù)庫定義8.1概念結(jié)構(gòu)設(shè)計在需求分析階段所得到的應(yīng)用需求應(yīng)該首先

38、抽象為信息世界的結(jié)構(gòu)，才能更好地、更準確地用某一DBMS實現(xiàn)這些需求。概念結(jié)構(gòu)能真實、充分地反應(yīng)顯示世界，包括事物和事物之間的聯(lián)系，能滿足用戶對數(shù)據(jù)的處理要求，是對現(xiàn)實世界的一個真實模型；易于理解，從而可以用它不熟悉計算機的用戶交換意見，永不的積極參與是數(shù)據(jù)可設(shè)計成功的關(guān)鍵；易于更改，當應(yīng)用環(huán)境和應(yīng)用要求改變時，容易對概念模型修改和擴充；易于向關(guān)心、網(wǎng)狀、層次等各種數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)化。概念結(jié)構(gòu)是各種數(shù)據(jù)模型的共同基礎(chǔ)，它比數(shù)據(jù)模型更獨立于機器、更抽象，從而更加穩(wěn)定。8.1.1概念設(shè)計階段的任務(wù)與目標 （1）選擇中層數(shù)據(jù)流為切入點,通常選中實際系統(tǒng)中的子系統(tǒng) （2）逐一設(shè)計分E-R圖 （3）生成初步E

39、-R圖，通過合并方法，做到各子系統(tǒng)尸體、屬性、聯(lián)系統(tǒng)一 （4）生成全局E-R圖，消除沖突和不必要的冗余8.1.2 E-R圖 觀察實體下的所有屬性，能唯一標識學(xué)生這個實體的只有學(xué)號這個屬性，故學(xué)號就是學(xué)生這個實體集的主鍵。同樣唯一標識課程這個實體的只有課程號這個屬性，故課程號成為課程這個實體集的主鍵。學(xué)生信息E-R圖如下： 圖8.1 學(xué)生信息 課程信息E-R圖如下： 圖8.2 課程信息8.1.2.1 實體及其聯(lián)系圖 實體學(xué)生、實體課程及關(guān)系的E-R圖： 圖8.3 總體E-R圖8.1.3 各E-R圖實體的屬性： 學(xué)生信息（學(xué)號，姓名，性別，出生時間，家庭地址，專業(yè)，總學(xué)分，備注） 課程信息（課程號

40、，課程名稱，開課學(xué)期，學(xué)時，學(xué)分）8.2邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計概念結(jié)構(gòu)是獨立于任何一種數(shù)據(jù)模型的信息結(jié)構(gòu)。邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計的任務(wù)就是把概念結(jié)構(gòu)設(shè)計階段設(shè)計好的基本E-R圖轉(zhuǎn)換為與選用DBMS產(chǎn)品所支持的數(shù)據(jù)模型相符合的邏輯結(jié)構(gòu)。從理論上將，設(shè)計邏輯結(jié)構(gòu)應(yīng)該選擇最適于相應(yīng)概念結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)模型，然后對支持這種數(shù)據(jù)模型的各種DBMS進行比較，從中選出最合適的DBMS。但實際情況往往是已給定了某種DBMS，設(shè)計人員沒有選擇的余地。目前DBMS產(chǎn)品一般支持關(guān)系、網(wǎng)狀、層次三種模型中的某一種，對某一種數(shù)據(jù)模型，各個機器系統(tǒng)又有許多不同的限制，提供不同的環(huán)境與工具。所以邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計一般要分3步進行：（1） 將概念結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為

41、一般的關(guān)系、網(wǎng)狀、層次模型；（2） 將轉(zhuǎn)換來的關(guān)系、網(wǎng)狀、層次模型向特定DBMS支持下的數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換；（3） 對數(shù)據(jù)模型進行優(yōu)化。8.2.1 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計的任務(wù)與目標 根據(jù)上面的數(shù)據(jù)庫E-R圖，現(xiàn)在需要將上面的數(shù)據(jù)庫概念結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為SQL Server2008數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)所支持的實際數(shù)據(jù)模型，也就是數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)。在上面的實體及尸體之間關(guān)系的基礎(chǔ)上，形成數(shù)據(jù)庫中的表格以及各個表格之間的關(guān)系。具體內(nèi)容包括數(shù)據(jù)組織（將E-R圖轉(zhuǎn)換成關(guān)系模型、模型優(yōu)化、數(shù)據(jù)庫模式定義、用戶子模式設(shè)計）、數(shù)據(jù)處理（畫出系統(tǒng)功能模塊圖）兩大任務(wù)。8.2.2 數(shù)據(jù)組織8.2.2.1 將E-R圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式 實體型轉(zhuǎn)換為關(guān)

42、系模式，實體的屬性就是關(guān)系的屬性，實體的碼就是關(guān)系的碼。對于實體間的聯(lián)系則有下不同情況：一個m：n聯(lián)系轉(zhuǎn)換為一個關(guān)系模式，與該聯(lián)系相連的各實體的碼以及聯(lián)系本身的屬性均轉(zhuǎn)換為關(guān)系的屬性，而關(guān)系的碼為各實體碼的組合。一個1：n聯(lián)系可以轉(zhuǎn)換為一個獨立的關(guān)系模式，也可以與n端對應(yīng)的關(guān)系模式合并，如果轉(zhuǎn)換為一個獨立的關(guān)系模式，則與該聯(lián)系相連的各實體的碼以及聯(lián)系本身的屬性均轉(zhuǎn)換為關(guān)系的屬性，而關(guān)系的碼為n端實體的碼。一個1:1聯(lián)系可以轉(zhuǎn)換為一個獨立的關(guān)系模式，也可以與任意一端對應(yīng)的關(guān)系模式合并。三個或三個以上實體間的一個多元聯(lián)系可以轉(zhuǎn)換為一個關(guān)系模式。與該多元聯(lián)系相連的各實體的碼以及聯(lián)系本身的屬性均轉(zhuǎn)換為

43、關(guān)系的屬性，而關(guān)系的碼為各實體碼的組合。3個或3個以上實體間的一個多元聯(lián)系可以轉(zhuǎn)換為一個關(guān)系模式。與該聯(lián)系相連的各實體的碼以及聯(lián)系本身的屬性均轉(zhuǎn)換為關(guān)系的屬性，各實體的碼組成關(guān)系的碼或關(guān)系碼的一部分。具有相同碼的關(guān)系模式可以合并。 學(xué)生（學(xué)號，姓名，性別，出生時間，家庭地址，專業(yè)，總學(xué)分，備注） 課程信息（課程號，課程名稱，開課學(xué)期，學(xué)時，學(xué)分） 選課（學(xué)號，課程號，成績）8.2.2.2 模型優(yōu)化 關(guān)系模式tb_studentid，tb_courseid，tb_score不存在非主屬性對主屬性的部分函數(shù)依賴，也不存在傳遞函數(shù)依賴，已經(jīng)達到了3NF。8.3物理結(jié)構(gòu)設(shè)計8.3.1 物理設(shè)計的任務(wù)與

44、目標 數(shù)據(jù)庫在物理設(shè)備上的存儲結(jié)構(gòu)與存取方法稱為數(shù)據(jù)庫的物理結(jié)構(gòu)，它依賴于選定的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。為一個給定的邏輯數(shù)據(jù)模型選取一個最合適應(yīng)用要求的物理結(jié)構(gòu)的過程，就是數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計。數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計通常分為兩步：（1） 確定數(shù)據(jù)庫的物理結(jié)構(gòu)，在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中主要指存取方法和存儲結(jié)構(gòu)。（2） 對物理結(jié)構(gòu)進行評價，評價的重點是時間和空間效率。8.3.2 數(shù)據(jù)存儲方面為數(shù)據(jù)庫中各基本表簡歷的索引如下：對tb_student學(xué)生信息表中的“studentid學(xué)號”字段創(chuàng)建聚集索引，因為“studentid學(xué)號”字段在整個列表中是唯一的；對學(xué)生信息表中的“name學(xué)生姓名”字段創(chuàng)建非聚集索引，因為“nam

45、e學(xué)生姓名”字段可能會出現(xiàn)重復(fù)值；對tb_course課程信息表中的“coursename課程名稱”字段創(chuàng)建唯一索引。8.3.3 數(shù)據(jù)表的設(shè)計 表示SQL Server中最基本的數(shù)據(jù)庫對象，包含了數(shù)據(jù)庫中所有數(shù)據(jù)，其他數(shù)據(jù)庫對象的操作都依賴于表來進行。對表的各項操作，特別是對表中數(shù)據(jù)操作是使用頻率最高的，它直接影響數(shù)據(jù)庫的效率。表設(shè)計的好壞直接決定著一個數(shù)據(jù)庫的優(yōu)劣，在創(chuàng)建表之前一定要進行詳細的設(shè)計。在表的設(shè)計過程當中，主要需要完成以下任務(wù)：（1）確定表中的字段，并為其選擇合適的數(shù)據(jù)類型和數(shù)據(jù)長度。（2）確定字段的值是否允許為空。（3）是否要為某些字段設(shè)置默認值或約束等。（4）選擇合適的字段作為表的主鍵。8.3.3.1 表中基本概念 （1）記錄：表中包含了若干行數(shù)據(jù)，表中的一行稱為一個記錄。（2）字段：每個記錄由若干個數(shù)據(jù)項構(gòu)成，將構(gòu)成記錄的每個數(shù)據(jù)項稱為字段。（3）關(guān)鍵字：若表中的某一字段或字段組合能唯一標識記錄，則稱該字段或阻斷組合