UML課程期末設(shè)計(jì)

1、UML課程期末設(shè)計(jì)報(bào)告 班級(jí)：B12041514 姓名：令狐珊珊專業(yè)：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù) 2015年6月20日目 錄1、 設(shè)計(jì)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(jì)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(shí)點(diǎn).5 4.1 UML的建模語(yǔ)言.5 4.2 VISIO 2013.55、 設(shè)計(jì).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(dòng)圖.21 5.8組件圖、部署圖.216、 總結(jié).237、 參考資料.241、 設(shè)計(jì)目的和任務(wù)

2、 學(xué)生成績(jī)管理在大學(xué)里是一件非常耗時(shí)的活動(dòng)，學(xué)校面臨著給學(xué)生缺考的問(wèn)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(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，然后給每一人打印一份課表和對(duì)應(yīng)的成績(jī)表給學(xué)生。一旦給所有學(xué)生都登記好了成績(jī)，突然出現(xiàn)成績(jī)錯(cuò)誤，教務(wù)處就需要詢問(wèn)學(xué)生以便得到其他選擇。改學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng)是一個(gè)面向?qū)W生，教師用來(lái)進(jìn)行對(duì)學(xué)生成績(jī)管理的管理信息系統(tǒng)。 該信息系統(tǒng)能夠?yàn)閹熒峁└鞣N管理服務(wù)。（1）學(xué)生成績(jī)查詢系統(tǒng)能夠?yàn)橐欢〝?shù)目的學(xué)生提供服務(wù)，每個(gè)學(xué)生都能夠有唯一的賬號(hào)，每一個(gè)賬號(hào)包括個(gè)人的編號(hào)和個(gè)人信息。系統(tǒng)通過(guò)一個(gè)單獨(dú)的程序?yàn)閷W(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(jī)，修改自己的密碼；（2）學(xué)

3、生的成績(jī)需要老師對(duì)其進(jìn)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(jìn)行對(duì)成績(jī)的查詢；（3）而系統(tǒng)管理員主要負(fù)責(zé)的事對(duì)教師和學(xué)生的信息進(jìn)行管理，并且管理員還得對(duì)本系統(tǒng)設(shè)置權(quán)限，或者通過(guò)師生的唯一賬號(hào)對(duì)成績(jī)進(jìn)行查詢。242、 開發(fā)環(huán)境 2.1 硬件環(huán)境 一臺(tái)pc臺(tái)式機(jī)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(jì)題目 3.1題目名稱 學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng) 3.2題目詳細(xì)描述 學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng)是專門針對(duì)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(jī)管理服務(wù)的所有環(huán)節(jié)，將原始的人工統(tǒng)計(jì)方法轉(zhuǎn)換為先進(jìn)的電腦管理模式

4、。 本系統(tǒng)是學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng)，輸入一個(gè)學(xué)生的姓名和學(xué)號(hào)，系統(tǒng)能夠輸出學(xué)生所在的學(xué)院、班級(jí)、成績(jī)等學(xué)生信息，對(duì)于已經(jīng)錄入學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng)的學(xué)生信息可以進(jìn)行修改，例如：刪除、添加，對(duì)于沒(méi)有錄入學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng)的學(xué)生信息可以添加到系統(tǒng)（此項(xiàng)功能的實(shí)現(xiàn)需要用戶身份進(jìn)行核查）；能夠?qū)W(xué)生的信息進(jìn)行保存，即退出系統(tǒng)時(shí)，成績(jī)不能丟失，能夠?qū)W(xué)生成績(jī)進(jìn)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(guò)身份驗(yàn)證，能夠隨學(xué)生的基本信息進(jìn)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(jī)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(jìn)行管理操作。同時(shí)還為系統(tǒng)提供

5、數(shù)據(jù)服務(wù)接口來(lái)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(shí)點(diǎn)4.1 UML的建模語(yǔ)言 UML的目標(biāo)是以面向?qū)ο髨D的方式來(lái)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(jī)械系統(tǒng)、企業(yè)機(jī)構(gòu)或業(yè)務(wù)過(guò)程，以及處理復(fù)雜數(shù)據(jù)的信息系統(tǒng)，具有實(shí)時(shí)要求的工業(yè)系統(tǒng)或工業(yè)過(guò)程等。UML是一個(gè)通用的標(biāo)準(zhǔn)建模語(yǔ)言，可以對(duì)任何具有靜態(tài)結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)行為的系統(tǒng)進(jìn)行建模。此外，UML適用于系統(tǒng)開發(fā)過(guò)程中需求規(guī)格描述到系統(tǒng)完成后測(cè)試的不同階段。在需求分析階段，可以用用例來(lái)捕獲用戶需求，通過(guò)用例建模，描述對(duì)系統(tǒng)感興趣的外部角色及其對(duì)系統(tǒng)（用例）的功能需求。分

6、析階段主要關(guān)心問(wèn)題域中的主要概念（如抽象、類和對(duì)象等）和機(jī)制，需要識(shí)別這些類以及它們相互間的關(guān)系，并用UML類圖來(lái)描述?？傊?，標(biāo)準(zhǔn)建模語(yǔ)言UML適用于以面向?qū)ο蠹夹g(shù)來(lái)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(cè)試和維護(hù)。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(jìn)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(jìn)對(duì)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(shí)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(guò)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(shí)，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(duì)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(qiáng)功能使得創(chuàng)建 Visio 圖表更為簡(jiǎn)單、快捷，令人印象更加深刻。 5、設(shè)計(jì)5.1用例圖 本系統(tǒng)是一個(gè)學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng)，主要功能是為教師和學(xué)生方便查詢成績(jī)。 下面使用了用例圖的方式表現(xiàn)了整個(gè)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(shuō)明： 用例編號(hào)：01 用

8、例名稱：學(xué)生查詢成績(jī) 用例描述：學(xué)生在瀏覽過(guò)程中，選中相應(yīng)操作。 參與者：學(xué)生 前提條件：用戶身份驗(yàn)證 事后條件：若學(xué)生登錄成功，且成績(jī)查詢無(wú)效，則該學(xué)生可以關(guān)閉該窗口，根據(jù)自己的意愿進(jìn)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(jī)3、確認(rèn)成績(jī)無(wú)誤，關(guān)閉該窗口4、若成績(jī)有誤，直接向系統(tǒng)提出修改申請(qǐng)5、由系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)查詢，核實(shí)成績(jī)，把修改結(jié)果反饋給學(xué)生6、系統(tǒng)提示已批閱申請(qǐng)7、學(xué)生再次查看成績(jī)，確認(rèn)無(wú)誤8、退出系統(tǒng) 用例編號(hào)：02 用例名稱：教師錄入學(xué)生成績(jī) 用例描述：教師錄入相關(guān)學(xué)生的成績(jī)到系統(tǒng)內(nèi) 參與者：教師 前提條件：學(xué)生成績(jī)管理系

9、統(tǒng)正常運(yùn)行，用戶身份驗(yàn)證通過(guò) 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(jī)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(jìn)入學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng)2、教師進(jìn)入成績(jī)管理界面3、教師輸入相應(yīng)成績(jī)4、教師提交信息5、系統(tǒng)輸出添加成功提示 用例編號(hào)：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(jī)管理系統(tǒng)正常運(yùn)行，用戶身份驗(yàn)證通過(guò) 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(jìn)入學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng)后臺(tái)2、管理員進(jìn)入用戶管理界面3、管理員搜索相應(yīng)用戶，點(diǎn)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(hào)：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(jī)管理系統(tǒng) 參與者：用戶 前提條件：學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng)正常運(yùn)行 事后條件：若用戶登陸成功，該用戶可進(jìn)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(jìn)入成績(jī)管理系統(tǒng)2、用戶輸入用戶名和密碼3、系統(tǒng)對(duì)用戶的賬號(hào)和密碼進(jìn)行檢查4、系統(tǒng)記錄并顯示當(dāng)前登錄用戶5、用戶進(jìn)行權(quán)限范圍內(nèi)的相關(guān)操作6、系統(tǒng)允許進(jìn)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(lái)表示，它的屬性和操作分別列在分格中。如不需要表達(dá)詳細(xì)信息時(shí)，分格可以省略。一

11、個(gè)類可能出現(xiàn)在好幾個(gè)圖中。同一個(gè)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(lái)表示，不同的關(guān)系用連線上和連線端頭處的修飾符來(lái)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(jī)類)成績(jī)管理類：其他關(guān)系圖：5.4順序圖 順序圖表示了對(duì)象之間傳送消息的時(shí)間順序。每一個(gè)類元角色用一條生命線來(lái)表示，即用垂直線代表整個(gè)交互過(guò)程中對(duì)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(lái)進(jìn)行一個(gè)場(chǎng)景說(shuō)明即一個(gè)事務(wù)的歷史過(guò)程。順序圖的一個(gè)用途是用來(lái)表示用

12、例中的行為順序，當(dāng)執(zhí)行一個(gè)用例行為時(shí)，順序圖中的每條信息對(duì)應(yīng)了一個(gè)類操作或狀態(tài)機(jī)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(jī)信息順序圖：圖4教師錄入學(xué)生成績(jī)順序圖教師修改學(xué)生成績(jī)順序圖：圖5 教師修改學(xué)生成績(jī)順序圖教師刪除學(xué)生成績(jī)順序圖：圖6 教師刪除學(xué)生成績(jī)順序圖學(xué)生查詢成績(jī)序列圖： 5.5協(xié)作圖 協(xié)作圖和序列圖都可以表示個(gè)對(duì)象間的交互關(guān)系，但他們的側(cè)重點(diǎn)不同，序列圖用信息的幾何排列來(lái)表達(dá)消息的時(shí)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(gè)角色的幾何排列圖形來(lái)表示角色之間的關(guān)系，并用信息來(lái)說(shuō)明這

13、些關(guān)系在實(shí)際中可以根據(jù)需要選用這兩種圖。一個(gè)協(xié)作圖描述了系統(tǒng)中為實(shí)現(xiàn)某些服務(wù)所涉及的對(duì)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(duì)象之間的交互和連接（指對(duì)象實(shí)例之間的物理或概念上的連接，一個(gè)連接是某關(guān)聯(lián)的一個(gè)實(shí)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(gè)簡(jiǎn)單的交互場(chǎng)景。協(xié)作圖描述了對(duì)象及其之間的連接，還描述了連接的對(duì)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(duì)象所有可能的狀態(tài)，以及事件發(fā)生時(shí)狀態(tài)的轉(zhuǎn)移條件，可以

14、捕獲對(duì)象，子系統(tǒng)和系統(tǒng)生命周期。他們可以告知一個(gè)對(duì)象可以擁有的狀態(tài)，并且事件（如消息的接受、時(shí)間的流逝、錯(cuò)誤、條件變?yōu)檎娴龋?huì)怎么隨著時(shí)間的推移來(lái)影響這些狀態(tài)。一個(gè)狀態(tài)圖應(yīng)該連接到所有具有清晰的可標(biāo)識(shí)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(huì)改變類的對(duì)象的狀態(tài)。狀態(tài)圖示對(duì)類圖的補(bǔ)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(dòng)圖活動(dòng)圖可通過(guò)一系列操作將業(yè)務(wù)流程或軟件進(jìn)程以工作流的形式顯示出來(lái)。這些操作可以由人、軟件組件或計(jì)算機(jī)來(lái)執(zhí)行，使用活動(dòng)圖可以描述多種類型的流程。管理

15、員活動(dòng)圖：5.8 組件圖、部署圖組件圖是用來(lái)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(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)）之間的編譯器和運(yùn)行時(shí)依賴關(guān)系。部署視圖表示運(yùn)行時(shí)的計(jì)算資源（如計(jì)算機(jī)及它們之間的連接）的物理布置。這些運(yùn)行資源被稱作節(jié)點(diǎn)。在運(yùn)行時(shí)，節(jié)點(diǎn)包含構(gòu)件和對(duì)象，構(gòu)件和對(duì)象的分配可以是靜態(tài)的，它們也可以在節(jié)點(diǎn)間遷移。如果含有依賴關(guān)系的構(gòu)件實(shí)例放置在不同節(jié)點(diǎn)上，部署視圖可以提示出執(zhí)行過(guò)程中的瓶頸。組件圖：部署圖：6、 總結(jié)這次的課程設(shè)計(jì)，是對(duì)課本知識(shí)的總結(jié)和鞏固，使我對(duì)UML的幾種圖有了更深刻的理解，明白了這些圖分別表達(dá)的意思以及各圖的優(yōu)缺點(diǎn)，還有它們對(duì)于程序設(shè)計(jì)的作用。熟悉了V

16、S中建模，熟悉了VS中控件的意義，對(duì)UML有了更深刻的了解。下面是我在每一個(gè)圖的學(xué)習(xí)中的一些心得和體會(huì) 在項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段，我覺(jué)得順序圖，活動(dòng)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(dòng)圖和傳統(tǒng)的流程圖類似，也是一個(gè)補(bǔ)充。狀態(tài)圖在對(duì)關(guān)鍵對(duì)象是一定要做狀態(tài)分析的，經(jīng)常會(huì)在做分析的時(shí)候發(fā)現(xiàn)一些容易被忽視的問(wèn)題。類圖在設(shè)計(jì)階段可以用。 深刻體會(huì)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(jìn)行說(shuō)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(shí)了學(xué)生選導(dǎo)師系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)。狀態(tài)圖，時(shí)序圖，類圖幫助我們從微觀上認(rèn)識(shí)了這個(gè)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(duì)VS中的一些工具還很生硬，僅僅知道跟著指導(dǎo)書來(lái)進(jìn)行建模。但經(jīng)過(guò)一定的練習(xí)，也有了一定的收獲和體會(huì)，使我了解了用例圖的組成，作用以及使用場(chǎng)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(gè)圖形所代表的意義，用例還可以進(jìn)行下一集的描述，進(jìn)行下一步