教學管理系統(tǒng)的分析與設計

1、教學管理系統(tǒng)的教學管理系統(tǒng)的分析與設計分析與設計 以簡易教學管理系統(tǒng)以簡易教學管理系統(tǒng)JXGL的分析與設計作為示例，說明的分析與設計作為示例，說明UML在軟件項目開發(fā)中的應用。這里僅僅敘述用在軟件項目開發(fā)中的應用。這里僅僅敘述用UML幫助幫助進行進行JXGL系統(tǒng)的分析與設計，建立主要的系統(tǒng)的分析與設計，建立主要的系統(tǒng)靜態(tài)結構模系統(tǒng)靜態(tài)結構模型與動態(tài)行為模型型與動態(tài)行為模型。 一般對系統(tǒng)做分析與設計，建立靜態(tài)結構模型與建立動一般對系統(tǒng)做分析與設計，建立靜態(tài)結構模型與建立動態(tài)行為模型應當同時、交替進行，相互印證和補充。態(tài)行為模型應當同時、交替進行，相互印證和補充。 UML的創(chuàng)始者們主張采用的創(chuàng)始者

2、們主張采用Use Case驅動的軟件開發(fā)方驅動的軟件開發(fā)方法。實際上，法。實際上，UML是一種通用的工具，它可以使用于是一種通用的工具，它可以使用于Use Case驅動的軟件開發(fā)，也可以使用于其他面向對象的軟件驅動的軟件開發(fā)，也可以使用于其他面向對象的軟件開發(fā)方法，例如直接從現(xiàn)實世界抽象出對象和類，建立系開發(fā)方法，例如直接從現(xiàn)實世界抽象出對象和類，建立系統(tǒng)的對象模型。統(tǒng)的對象模型。本章目錄本章目錄n1 1 系統(tǒng)需求系統(tǒng)需求n2 2 分析問題領域分析問題領域n2.1 2.1 確定系統(tǒng)范圍和系統(tǒng)邊界確定系統(tǒng)范圍和系統(tǒng)邊界n2.2 2.2 定義活動者定義活動者n2.3 2.3 定義定義Use Cas

3、eUse Casen2.4 2.4 繪制繪制Use CaseUse Case圖圖n2.5 2.5 繪制主要交互圖繪制主要交互圖n3 3 靜態(tài)結構模型靜態(tài)結構模型n3.1 3.1 建立對象類圖建立對象類圖n3.2 3.2 建立數(shù)據(jù)庫模型建立數(shù)據(jù)庫模型n3.3 3.3 建立包圖建立包圖n4 4 動態(tài)行為模型動態(tài)行為模型n4.1 4.1 建立順序圖建立順序圖n4.2 4.2 建立協(xié)同圖建立協(xié)同圖n4.3 4.3 建立狀態(tài)機圖建立狀態(tài)機圖n4.4 4.4 建立活動圖建立活動圖n5 5 物理模型物理模型n5.1 5.1 建立組件圖建立組件圖n5.2 5.2 建立配置圖建立配置圖n本章小結和習題本章小結和

4、習題 作為一個簡單的示例，規(guī)定所開發(fā)的簡易教學管理系統(tǒng)作為一個簡單的示例，規(guī)定所開發(fā)的簡易教學管理系統(tǒng)JXGL只處理每學期的課程選修注冊和學生的成績管理。只處理每學期的課程選修注冊和學生的成績管理。對對JXGL系統(tǒng)要求提供兩個方面的服務：系統(tǒng)要求提供兩個方面的服務：（1）選課管理，負責新學期的課程選課注冊工作）選課管理，負責新學期的課程選課注冊工作錄入與生成新學期課程表錄入與生成新學期課程表學生選課注冊學生選課注冊查詢查詢選課注冊信息的統(tǒng)計與報表生成選課注冊信息的統(tǒng)計與報表生成把學生選課注冊信息傳送給財務系統(tǒng)把學生選課注冊信息傳送給財務系統(tǒng)（2）成績管理，負責學生成績管理。）成績管理，負責學生

5、成績管理。成績錄入成績錄入成績查詢成績查詢成績統(tǒng)計與報表生成成績統(tǒng)計與報表生成1 系統(tǒng)需求系統(tǒng)需求 JXGL系統(tǒng)的直接用戶有學生、教師和教學管理員。系統(tǒng)的直接用戶有學生、教師和教學管理員。教學管理員有權操縱數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)，進行添加、更新、刪教學管理員有權操縱數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)，進行添加、更新、刪除等操作。學生和教師一般只查詢信息，只允許對自己有除等操作。學生和教師一般只查詢信息，只允許對自己有關的數(shù)據(jù)進行添加、更新、刪除等操作。關的數(shù)據(jù)進行添加、更新、刪除等操作。 JXGL系統(tǒng)的相關系統(tǒng)有財務系統(tǒng)。系統(tǒng)的相關系統(tǒng)有財務系統(tǒng)。JXGL系統(tǒng)需要把系統(tǒng)需要把學生選課注冊信息傳送給財務系統(tǒng)，以供財務系統(tǒng)計算學

6、學生選課注冊信息傳送給財務系統(tǒng)，以供財務系統(tǒng)計算學生應交納的費用，但是不要求財務系統(tǒng)回饋學生應交納的生應交納的費用，但是不要求財務系統(tǒng)回饋學生應交納的費用信息。費用信息。 假定在學校的計算中心有功能強大的工作站機器，在假定在學校的計算中心有功能強大的工作站機器，在各系、各部門、圖書館、學生宿舍都有臺式各系、各部門、圖書館、學生宿舍都有臺式PC，學校的全，學校的全部計算機已經(jīng)連網(wǎng)。部計算機已經(jīng)連網(wǎng)。JXGL系統(tǒng)將采用客戶機系統(tǒng)將采用客戶機/服務器結構服務器結構建立，建立，JXGL系統(tǒng)的應用服務器和數(shù)據(jù)庫服務器設置在學校系統(tǒng)的應用服務器和數(shù)據(jù)庫服務器設置在學校計算中心的工作站。計算中心的工作站。

7、學生、教師和教學管理員可以在各系、各部門、圖書學生、教師和教學管理員可以在各系、各部門、圖書館、學生宿舍的臺式館、學生宿舍的臺式PC上使用上使用JXGL系統(tǒng)。系統(tǒng)。1 系統(tǒng)需求系統(tǒng)需求 2 分析問題領域分析問題領域 分析問題領域分析問題領域是軟件系統(tǒng)開發(fā)的一項基本工作，是項是軟件系統(tǒng)開發(fā)的一項基本工作，是項目開發(fā)之初必須首先進行的重要工作。目開發(fā)之初必須首先進行的重要工作。 分析問題領域的結果分析問題領域的結果是對問題領域的清晰、精確的定是對問題領域的清晰、精確的定義，明確目標系統(tǒng)將做些什么。義，明確目標系統(tǒng)將做些什么。 分析問題領域的主要任務分析問題領域的主要任務是：對問題領域進行抽象，是：

8、對問題領域進行抽象，提出解決方案；對未來的系統(tǒng)進行需求分析，確定系統(tǒng)的職提出解決方案；對未來的系統(tǒng)進行需求分析，確定系統(tǒng)的職責范圍、功能需求、性能需求、應用環(huán)境及假設條件等；用責范圍、功能需求、性能需求、應用環(huán)境及假設條件等；用Use Case圖對未來系統(tǒng)的行為建立模型，初步確定未來系圖對未來系統(tǒng)的行為建立模型，初步確定未來系統(tǒng)的體系結構等。統(tǒng)的體系結構等。 2.1 確定系統(tǒng)范圍和系統(tǒng)邊界確定系統(tǒng)范圍和系統(tǒng)邊界 首先要確定業(yè)務需求和系統(tǒng)目標。首先要確定業(yè)務需求和系統(tǒng)目標。 JXGL系統(tǒng)用于新學期課程的選課注冊管理和學生的成系統(tǒng)用于新學期課程的選課注冊管理和學生的成績管理。凡是這兩方面的教學管理

9、內(nèi)容都是績管理。凡是這兩方面的教學管理內(nèi)容都是JXGL系統(tǒng)的職系統(tǒng)的職責范圍，其他的教學管理內(nèi)容，如安排教學計劃、排課、實責范圍，其他的教學管理內(nèi)容，如安排教學計劃、排課、實習、實驗、考試等都不屬于習、實驗、考試等都不屬于JXGL系統(tǒng)的職責范圍。至于學系統(tǒng)的職責范圍。至于學校的其他管理工作，如科研、人事、財務、資產(chǎn)等管理也不校的其他管理工作，如科研、人事、財務、資產(chǎn)等管理也不屬于屬于JXGL系統(tǒng)的職責范圍。系統(tǒng)的職責范圍。 JXGL系統(tǒng)與財務系統(tǒng)存在系統(tǒng)邊界，財務系統(tǒng)將從系統(tǒng)與財務系統(tǒng)存在系統(tǒng)邊界，財務系統(tǒng)將從JXGL系統(tǒng)得到學生選課注冊信息。系統(tǒng)得到學生選課注冊信息。 JXGL系統(tǒng)與學校的其

10、他信息管理系統(tǒng)沒有直接的聯(lián)系，系統(tǒng)與學校的其他信息管理系統(tǒng)沒有直接的聯(lián)系，但是可以從學校的全局數(shù)據(jù)庫中共享學生、教師、教學計劃但是可以從學校的全局數(shù)據(jù)庫中共享學生、教師、教學計劃等必要的數(shù)據(jù)。等必要的數(shù)據(jù)。 2.2 定義活動者定義活動者 根據(jù)根據(jù)JXGL系統(tǒng)的職責范圍和需求可以確定系統(tǒng)的職責范圍和需求可以確定4個活動者：個活動者：學生、老師、教學管理員和財務系統(tǒng)。對于每一個活動者，學生、老師、教學管理員和財務系統(tǒng)。對于每一個活動者，應當明確其業(yè)務活動的內(nèi)容、對系統(tǒng)的服務要求。應當明確其業(yè)務活動的內(nèi)容、對系統(tǒng)的服務要求。 “學生學生”活動者活動者使用使用JXGL系統(tǒng)查詢新學期開設的課程信系統(tǒng)查詢

11、新學期開設的課程信息和教師開課信息，選課并登記注冊課程，查詢自己的課程息和教師開課信息，選課并登記注冊課程，查詢自己的課程成績信息。成績信息。 “老師老師”活動者活動者使用使用JXGL系統(tǒng)查詢新學期開設的課程信系統(tǒng)查詢新學期開設的課程信息、學生選課信息和學生成績信息。息、學生選課信息和學生成績信息。 “教學管理員教學管理員”活動者活動者使用使用JXGL系統(tǒng)管理學期開設課程系統(tǒng)管理學期開設課程的選課注冊和學生的考試成績。管理工作包括課程與成績數(shù)的選課注冊和學生的考試成績。管理工作包括課程與成績數(shù)據(jù)的錄入、維護、統(tǒng)計、報表打印等，并且負責把學生的選據(jù)的錄入、維護、統(tǒng)計、報表打印等，并且負責把學生的

12、選課注冊信息發(fā)送給財務系統(tǒng)，作為計算學生應付費用的依據(jù)。課注冊信息發(fā)送給財務系統(tǒng)，作為計算學生應付費用的依據(jù)?！敖虒W管理員教學管理員”要求能夠方便地查詢課程信息、學生選課信要求能夠方便地查詢課程信息、學生選課信息、學生信息、教師信息和成績信息。息、學生信息、教師信息和成績信息。 “財務系統(tǒng)財務系統(tǒng)”活動者活動者是外部系統(tǒng)活動者，從是外部系統(tǒng)活動者，從JXGL系統(tǒng)接系統(tǒng)接受學生的課程注冊信息。受學生的課程注冊信息。 2.3 定義定義Use Case 從從JXGL系統(tǒng)的頂層系統(tǒng)的頂層Use Case抽象，可以確定兩個抽象，可以確定兩個Use Case ：“選課管理選課管理”和和“成績管理成績管理”

13、。 Use Case“選課管理選課管理”與與4個活動者都存在交互，個活動者都存在交互，Use Case“成績管理成績管理”與活動者與活動者“學生學生”、“老師老師”和和“教學管教學管理員理員”存在著交互。存在著交互。 2.3 定義定義Use Case 2.4 繪制繪制Use Case圖圖 Use Case圖是系統(tǒng)的外部行為視圖。在確定了活動圖是系統(tǒng)的外部行為視圖。在確定了活動者和者和Use Case的基礎上，繪制的基礎上，繪制Use Case圖，可視化活圖，可視化活動者與動者與Use Case之間的聯(lián)系，可以更清楚地了解系統(tǒng)的之間的聯(lián)系，可以更清楚地了解系統(tǒng)的行為。行為。 繪制繪制Use Ca

14、se圖從頂層抽象開始，如圖圖從頂層抽象開始，如圖1所示，然所示，然后逐步分解，精細化后逐步分解，精細化Use Case圖，如圖圖，如圖2、圖、圖3所示，直所示，直到能清晰地表達問題，滿足系統(tǒng)分析與建立模型的需要到能清晰地表達問題，滿足系統(tǒng)分析與建立模型的需要為止。為止。 除了除了Use Case圖之外，對每一個圖之外，對每一個Use Case還應進還應進行描述，編寫行描述，編寫Use Case的說明文檔。的說明文檔。 在繪制在繪制Use Case圖時不但要把圖時不但要把Use Case與活動者之間的與活動者之間的聯(lián)系表示出來，而且應當把聯(lián)系表示出來，而且應當把Use Case之間的聯(lián)系也表現(xiàn)出

15、來。之間的聯(lián)系也表現(xiàn)出來。 Use Case間的聯(lián)系最常見的有間的聯(lián)系最常見的有，和和等聯(lián)系。如圖等聯(lián)系。如圖4所示，所示，Use Case“查詢課程信息查詢課程信息”和和Use Case“選課注冊選課注冊”都與都與Use Case“身份驗證身份驗證”有有聯(lián)系，即它們在運行中都使聯(lián)系，即它們在運行中都使用用Use Case“身份驗證身份驗證”進行用戶的合法身份檢查。同樣的進行用戶的合法身份檢查。同樣的聯(lián)系存在于其他聯(lián)系存在于其他Use Case與與Use Case“身份驗身份驗證證”之間。之間。 2.4 繪制繪制Use Case圖圖 2.5 繪制主要交互圖繪制主要交互圖 交互圖描述交互圖描述U

16、se Case如何實現(xiàn)對象之間的交互。如何實現(xiàn)對象之間的交互。 交互圖用于建立系統(tǒng)的動態(tài)行為模型。交互圖用于建立系統(tǒng)的動態(tài)行為模型。Use Case圖是系統(tǒng)圖是系統(tǒng)的外部視圖，在分析和繪制了的外部視圖，在分析和繪制了Use Case圖之后，對主要的圖之后，對主要的Use Case做交互行為的分析是有必要的。分析的結果可以寫成文檔做交互行為的分析是有必要的。分析的結果可以寫成文檔，繪制初步的交互圖，從而更清楚地理解，繪制初步的交互圖，從而更清楚地理解Use Case的行為，以的行為，以便進一步調(diào)整便進一步調(diào)整Use Case視圖，確定問題的解決方案。視圖，確定問題的解決方案。 交互圖有兩種：順序

17、圖和協(xié)同圖?？梢愿鶕?jù)需要繪制。交互圖有兩種：順序圖和協(xié)同圖?？梢愿鶕?jù)需要繪制。 繪制活動者繪制活動者“學生學生”與與Use Case“選課注冊選課注冊”的順序的順序圖圖. Use Case “選課注冊選課注冊”的行為由的行為由“注冊表單注冊表單”接口對接口對象、象、“選課注冊表單選課注冊表單”接口對接口對象和象和“開設課程開設課程”對象實現(xiàn)。對象實現(xiàn)。 在項目開發(fā)之初，分析問在項目開發(fā)之初，分析問題領域時，繪制交互圖只是為題領域時，繪制交互圖只是為了印證領域分析的結果和了印證領域分析的結果和Use Case視圖的正確性，在以后對視圖的正確性，在以后對系統(tǒng)動態(tài)行為建模的過程中，系統(tǒng)動態(tài)行為建模的

18、過程中，還需要對交互圖做深入的分析、還需要對交互圖做深入的分析、細化和完善。細化和完善。 2.5 繪制主要交互圖繪制主要交互圖 系統(tǒng)的靜態(tài)結構模型主要由對象類圖和對象圖表達。系統(tǒng)的靜態(tài)結構模型主要由對象類圖和對象圖表達。發(fā)現(xiàn)對象類及其聯(lián)系，確定它們的靜態(tài)結構和動態(tài)行為，發(fā)現(xiàn)對象類及其聯(lián)系，確定它們的靜態(tài)結構和動態(tài)行為，是面向對象分析的最基本的任務。是面向對象分析的最基本的任務。 3 靜態(tài)結構模型靜態(tài)結構模型 3.1 建立對象類圖建立對象類圖1定義對象類定義對象類 首先從研究首先從研究Use Case和交互劇本中發(fā)現(xiàn)對象類，確定和交互劇本中發(fā)現(xiàn)對象類，確定類的屬性和主要操作。對于類的屬性和主要操

19、作。對于JXGL系統(tǒng)可以抽象出以下一些系統(tǒng)可以抽象出以下一些主要的對象類。主要的對象類。(1)在人事信息處理方面有在人事信息處理方面有“學生學生”類、類、“教師教師”類。類。(2)在選課管理方面有在選課管理方面有“課程課程”類、類、“開設課程開設課程”類、類、“學學生登記生登記”類、類、“課程登記課程登記”類、類、“選課統(tǒng)計選課統(tǒng)計”類等。類等。(3)在成績管理方面有在成績管理方面有“學生成績登記學生成績登記”類、類、“成績統(tǒng)計成績統(tǒng)計”類。類。對于每一個類應當確定其職責、屬性、主要操作以及其他性對于每一個類應當確定其職責、屬性、主要操作以及其他性質說明。質說明。 對象類的操作可以通過檢查分析

20、交互圖確定，把交互圖對象類的操作可以通過檢查分析交互圖確定，把交互圖中對象之間的交互活動抽象成一個類的操作。例如，可以從中對象之間的交互活動抽象成一個類的操作。例如，可以從課程信息管理順序圖中的活動課程信息管理順序圖中的活動“加入課程（數(shù)據(jù)結構，基礎加入課程（數(shù)據(jù)結構，基礎課，課，3）”抽象得到抽象得到“課程課程”類的操作類的操作“加入課程（）加入課程（）”。 3.1 建立對象類圖建立對象類圖2定義用戶接口定義用戶接口 除了一般類外還需要分析與定義系統(tǒng)的用戶接口，這些除了一般類外還需要分析與定義系統(tǒng)的用戶接口，這些接口?？梢杂脤ο箢惗x。接口?？梢杂脤ο箢惗x。對于對于JXGL系統(tǒng)可以有以下一

21、些用戶接口類。系統(tǒng)可以有以下一些用戶接口類。 3.1 建立對象類圖建立對象類圖3定義聯(lián)系定義聯(lián)系 在定義了對象類之后，需要進一步分析對象類之間的在定義了對象類之后，需要進一步分析對象類之間的聯(lián)系。聯(lián)系。JXGL系統(tǒng)的對象類之間的聯(lián)系有多種類型，關聯(lián)、系統(tǒng)的對象類之間的聯(lián)系有多種類型，關聯(lián)、聚合、泛化、依賴等都有。聚合、泛化、依賴等都有。 3.1 建立對象類圖建立對象類圖（1）關聯(lián)。）關聯(lián)。在在“開設課程開設課程”類類與與“師生師生”類之類之間存在間存在“授課授課”關聯(lián)和關聯(lián)和“登記注登記注冊冊”關聯(lián)。在關聯(lián)。在“開設課程開設課程”類類與與“學生成績登學生成績登記記”類之間存在類之間存在關聯(lián)。相

22、互關聯(lián)關聯(lián)。相互關聯(lián)的類之間不存在的類之間不存在繼承關系，而是繼承關系，而是通過消息傳遞相通過消息傳遞相互聯(lián)系、協(xié)同工互聯(lián)系、協(xié)同工作。作。 3.1 建立對象類圖建立對象類圖（2）聚集聯(lián)系）聚集聯(lián)系。新學期開設的課程只是學校的教學計劃中需要。新學期開設的課程只是學校的教學計劃中需要設置的課程中的一部分，設置的課程中的一部分，“開設課程開設課程”類與類與“課程課程”類之間存在類之間存在聚集聯(lián)系，聚集聯(lián)系，“開設課程開設課程”類是代表部分的對象類，類是代表部分的對象類，“課程課程”類是類是代表整體的對象類。同樣地，代表整體的對象類。同樣地，“開設課程開設課程”類與類與“學生登記學生登記”類類、“課

23、程登記課程登記”類之間存在聚集聯(lián)系。類之間存在聚集聯(lián)系。 3.1 建立對象類圖建立對象類圖【例【例3-203-20】分析下面程序的運行結果分析下面程序的運行結果（3）泛化聯(lián)系。）泛化聯(lián)系。把學生與教師的共同信息和共把學生與教師的共同信息和共同操作抽取出來，組成一個新同操作抽取出來，組成一個新類類“師生師生”，原來的，原來的“學生學生”類中保留學生特有的屬性類中保留學生特有的屬性“專專業(yè)業(yè)”和和“班級班級”，在，在“教師教師”類中保留教師特有的屬性類中保留教師特有的屬性“職職稱稱”。 “學生學生”類、類、“教師教師”類與類與“師生師生”類的聯(lián)系為泛化類的聯(lián)系為泛化聯(lián)系，聯(lián)系，“師生師生”類為更一

24、般的類為更一般的類，類，“學生學生”類和類和“教師教師”類類是特殊類，它們繼承是特殊類，它們繼承“師生師生”類中的公共屬性。類中的公共屬性。（4）依賴聯(lián)系。）依賴聯(lián)系。 成績統(tǒng)計是在學生的成績數(shù)據(jù)上進行的，在成績統(tǒng)計是在學生的成績數(shù)據(jù)上進行的，在“成績統(tǒng)計成績統(tǒng)計”類與類與“學生成績登記學生成績登記”類之間存在類之間存在依賴聯(lián)系，依賴聯(lián)系，“成績統(tǒng)計成績統(tǒng)計”類依賴于類依賴于“學生成績登學生成績登記記”類。同樣地，類。同樣地，“選課統(tǒng)計選課統(tǒng)計”類依賴于類依賴于“開設開設課程課程”類。類。 在定義聯(lián)系時，需要同時分析和確定聯(lián)系端在定義聯(lián)系時，需要同時分析和確定聯(lián)系端的對象類的多重性、角色、導航

25、等性質。這些可的對象類的多重性、角色、導航等性質。這些可以從需求分析、領域知識來分析和確定。以從需求分析、領域知識來分析和確定。 在確定對象類之間的聯(lián)系的同時，還需要考在確定對象類之間的聯(lián)系的同時，還需要考慮對象類之間的接口。慮對象類之間的接口。 3.1 建立對象類圖建立對象類圖 JXGL系統(tǒng)采用關系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)存儲和管理數(shù)據(jù)。在系統(tǒng)采用關系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)存儲和管理數(shù)據(jù)。在分析和設計系統(tǒng)的靜態(tài)結構模型時需要進行數(shù)據(jù)分析和數(shù)分析和設計系統(tǒng)的靜態(tài)結構模型時需要進行數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)庫設計。據(jù)庫設計。 JXGL系統(tǒng)有系統(tǒng)有4個方面的數(shù)據(jù)需要管理：人員數(shù)據(jù)個方面的數(shù)據(jù)需要管理：人員數(shù)據(jù)（學生、教師）、課程數(shù)據(jù)、

26、選課注冊數(shù)據(jù)和學生成績數(shù)（學生、教師）、課程數(shù)據(jù)、選課注冊數(shù)據(jù)和學生成績數(shù)據(jù)。經(jīng)過分析，據(jù)。經(jīng)過分析，JXGL系統(tǒng)至少應有系統(tǒng)至少應有6個數(shù)據(jù)庫表：學生個數(shù)據(jù)庫表：學生表、教師表、課程表、開設課程表、選課表和任課表。表、教師表、課程表、開設課程表、選課表和任課表。 3.2 建立數(shù)據(jù)庫模型建立數(shù)據(jù)庫模型這些基本表定義為這些基本表定義為 學生（學生號、姓名、出生日期、性別、籍貫、地學生（學生號、姓名、出生日期、性別、籍貫、地址、電話、入學時間、專業(yè)、班級備注）址、電話、入學時間、專業(yè)、班級備注） 教師（教師號、姓名、出生日期、性別、籍貫、地教師（教師號、姓名、出生日期、性別、籍貫、地址、電話、職稱

27、、專長、備注）址、電話、職稱、專長、備注） 課程（課程號、課程名、描述、學分、學時、性質、課程（課程號、課程名、描述、學分、學時、性質、備注）備注） 開設課程（課程號、學期、授課日期、授課時間、開設課程（課程號、學期、授課日期、授課時間、地點、選修人數(shù)、備注）地點、選修人數(shù)、備注） 選課（學生號、課程號、學期、成績、備注）選課（學生號、課程號、學期、成績、備注） 任課（教師號、課程號、學期、備注）任課（教師號、課程號、學期、備注） 對于上述的基本表需要進行關系規(guī)范化，設計用戶對于上述的基本表需要進行關系規(guī)范化，設計用戶視圖、觸發(fā)器、存儲過程等。視圖、觸發(fā)器、存儲過程等。 數(shù)據(jù)庫模式通常用實體數(shù)

28、據(jù)庫模式通常用實體聯(lián)系模型（聯(lián)系模型（ERD）表示，）表示，如果需要也可以用對象類圖為數(shù)據(jù)庫模式建立模型。如果需要也可以用對象類圖為數(shù)據(jù)庫模式建立模型。 3.2 建立數(shù)據(jù)庫模型建立數(shù)據(jù)庫模型 3.3 建立包圖建立包圖JXGL系統(tǒng)一共有系統(tǒng)一共有5個包：個包：“教學管理教學管理”包、包、“用戶接口用戶接口”包、包、“數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫”包、包、“MFC類類”包和包和“出錯處理出錯處理”包。包。 “教學管理教學管理”包如圖包如圖12所示，其所示，其中包含了為實現(xiàn)教學管理業(yè)務領域中包含了為實現(xiàn)教學管理業(yè)務領域任務的對象類，即前文敘述的全部任務的對象類，即前文敘述的全部對象類：對象類：“學生學生”類、類、“

29、教師教師”類類、“師生師生”類、類、“課程課程”類、類、“開開設課程設課程”類、類、“學生登記學生登記”類、類、“課程登記課程登記”類、類、“選課統(tǒng)計選課統(tǒng)計”類、類、“學生成績登記學生成績登記”類、類、“成績統(tǒng)計成績統(tǒng)計”類，以及類，以及“身份驗證身份驗證”類等。類等。 這些類又分別組成這些類又分別組成3個小包：個小包：“選課管理選課管理”包、包、“成績管理成績管理”包和包和“人事信息人事信息”包。包?！吧矸蒡炞C身份驗證”類類則相對獨立。則相對獨立。 3.3 建立包圖建立包圖JXGL系統(tǒng)由如下系統(tǒng)由如下兩個子系統(tǒng)組成兩個子系統(tǒng)組成。 （1）課程注冊子系統(tǒng)，負責新學期的選課注冊管理）課程注冊子

30、系統(tǒng)，負責新學期的選課注冊管理工作。工作。 （2）成績管理子系統(tǒng)，負責學生成績管理。）成績管理子系統(tǒng)，負責學生成績管理。 3.3 建立包圖建立包圖 系統(tǒng)的動態(tài)行為模型由系統(tǒng)的動態(tài)行為模型由交互圖（順序圖和協(xié)同圖）、交互圖（順序圖和協(xié)同圖）、狀態(tài)機圖和活動圖狀態(tài)機圖和活動圖表達。表達。 在系統(tǒng)的分析和設計中應當對主要的在系統(tǒng)的分析和設計中應當對主要的Use Case和對和對象類繪制這些圖形，以便分析系統(tǒng)的行為，印證和修改系象類繪制這些圖形，以便分析系統(tǒng)的行為，印證和修改系統(tǒng)的靜態(tài)結構，滿足用戶的需求，達到系統(tǒng)的目標。統(tǒng)的靜態(tài)結構，滿足用戶的需求，達到系統(tǒng)的目標。 4 動態(tài)行為模型動態(tài)行為模型繪制

31、設置開設課程的順序圖繪制設置開設課程的順序圖.其中的交互事件如下。其中的交互事件如下。 4.1 建立順序圖建立順序圖 協(xié)同圖協(xié)同圖用于描述系統(tǒng)的行為是如何由系統(tǒng)的成分實現(xiàn)的。用于描述系統(tǒng)的行為是如何由系統(tǒng)的成分實現(xiàn)的。對于對于JXGL系統(tǒng)也需要繪制主要的系統(tǒng)也需要繪制主要的Use Case的協(xié)同圖，以深的協(xié)同圖，以深入了解和表示系統(tǒng)的行為和各個對象的作用。入了解和表示系統(tǒng)的行為和各個對象的作用。對于一個協(xié)同圖，首先應確定參與協(xié)同的對象角色、關聯(lián)角對于一個協(xié)同圖，首先應確定參與協(xié)同的對象角色、關聯(lián)角色和消息，然后才能繪制協(xié)同圖。色和消息，然后才能繪制協(xié)同圖。 例如，對于例如，對于Use Case

32、“管理課程信息管理課程信息”的協(xié)同圖如圖的協(xié)同圖如圖16所示。圖中的對象角色有所示。圖中的對象角色有“注冊表單注冊表單”接口對象、接口對象、“開開設課程表單設課程表單”接口對象、接口對象、“課程課程”對象和對象和“開設課程開設課程”對象。對象。它們協(xié)同工作，實現(xiàn)設置新開設課程的服務。它們協(xié)同工作，實現(xiàn)設置新開設課程的服務。 4.2 建立協(xié)同圖建立協(xié)同圖 4.2 建立協(xié)同圖建立協(xié)同圖 活動者活動者“教學管理員教學管理員”與與“注冊表單注冊表單”接口對象聯(lián)系。接口對象聯(lián)系?！白员韱巫员韱巍苯涌趯ο笈c接口對象與“開設課程表單開設課程表單”接口對象之間、接口對象之間、“開設課程表單開設課程表單”接

33、口對象與接口對象與“課程課程”對象之間、對象之間、“開設課開設課程表單程表單”接口對象與接口對象與“開設課程開設課程”對象之間存在著關聯(lián)?；顚ο笾g存在著關聯(lián)?；顒诱邉诱摺敖虒W管理員教學管理員”發(fā)送消息發(fā)送消息“登錄登錄”給給“注冊表單注冊表單”接口接口對象，對象，“注冊表單注冊表單”接口對象發(fā)送消息接口對象發(fā)送消息“新開課程新開課程”給給“開開設課程表單設課程表單”接口對象，接口對象，“開設課程表單開設課程表單”接口對象發(fā)送消接口對象發(fā)送消息息“取課程信息取課程信息”給給“課程課程”對象，發(fā)送消息對象，發(fā)送消息“增加增加/刪除開刪除開設課程設課程”給給“開設課程開設課程”對象。對象。 4.2 建立協(xié)同圖建立協(xié)同圖 狀態(tài)機圖狀態(tài)機圖表現(xiàn)一個表現(xiàn)一個對象（類）的生命史。對象（類）的生命史。對于一些實現(xiàn)重要行為對于一些實現(xiàn)重要行為動作的對象應當繪制狀動作的對象應當繪制狀態(tài)機圖。繪制狀態(tài)機圖態(tài)機圖。繪制狀態(tài)機圖需要確定一個對象的生需要確定一個對象的生命期可能出現(xiàn)的全部狀命期可能出現(xiàn)的全部狀態(tài)，哪些事件將引起狀態(tài)，哪些事件將引起狀態(tài)的轉移，將會發(fā)生哪態(tài)的轉移，將會發(fā)生哪些動作。些動作。學生的選課學生登記狀學生的選課學生登記狀態(tài)機圖如圖所示。態(tài)機圖如圖所示。 4.3 建立狀態(tài)機圖建立狀態(tài)機圖同樣地，可以繪制選課課程登記狀態(tài)機圖如圖所示同樣地，可以繪制選課課程登記狀態(tài)機圖