基于UML 的學(xué)生選課管理系統(tǒng)的建模

基于UML 的學(xué)生選課

管理系統(tǒng)的建模

楊財(cái)英 福建工程學(xué)院軟件學(xué)院 350003 

【文章摘要】 

UML 統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化建模語言，是用圖形化的表示方式對系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)與分析的建模語言。它為軟件工作者和客戶之間、軟件工作者自身之間的交流與溝通建立了“橋梁”。本文先簡要的介紹了UML 的相關(guān)基礎(chǔ)知識，然后介紹利用UM L 設(shè)計(jì)分析一個(gè)相對完整的案例——學(xué)生選課管理系統(tǒng)。

【關(guān)鍵詞】

語言；UML ；建模

0 引言

20 世紀(jì)80 年代末起，各種面向?qū)ο蠓治雠c設(shè)計(jì)方法[1] 不斷的涌現(xiàn)。然而不同的方法有著不同的建模符號體系， 各有千秋，然而，這給軟件工作者之間， 軟件工作者與客戶之間的交流溝通帶來了極大的不便。UML（Unified Modeling Language）——統(tǒng)一建模語言，是一標(biāo)準(zhǔn)的建模語言，它的出現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了軟件開發(fā)方法符號表示的統(tǒng)一。正因?yàn)?/span>UML 吸取了別的建模方法的精髓，并且其本身具有清晰的概念、豐富的表達(dá)能力、廣泛的適用范圍等特別，使得它很快被人們所接受，并成為了標(biāo)準(zhǔn)。

1 UML 簡介

現(xiàn)今，傳統(tǒng)的軟件開發(fā)方法已慢慢地退出歷史舞臺，取而代之的是一種全新的軟件開發(fā)方法——面向?qū)ο蠓治雠c設(shè)計(jì)（OOAD）[2] 方法，其已成為軟件開發(fā)方法的主流。OOAD 方法的核心路線是利用OO 的概念及方法為系統(tǒng)建模。在面向?qū)ο蟮能浖�開發(fā)中，最常用的建模語言就是UML。UML 是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的統(tǒng)一建模語言，其借助圖形化的表達(dá)方式從不同角度去分析與設(shè)計(jì)系統(tǒng)，進(jìn)而為系統(tǒng)建模。 

UML 借助視圖來描述系統(tǒng)每一個(gè)方面的特性。一個(gè)完整的系統(tǒng)通常由多種視圖從多個(gè)角度共同一起描述，只有這樣系統(tǒng)才能被精確的定義。UML 中具有四大類不同的視圖[3]，分別為：用例視圖、邏輯視圖、進(jìn)程視圖和實(shí)現(xiàn)視圖。

1.1 用例視圖

用例視圖用來描述系統(tǒng)要具有的功能，強(qiáng)調(diào)從用戶的角度去考慮系統(tǒng)所需要的功能。用例視圖為其余視圖的核心視圖，其余視圖的開發(fā)都是圍繞用例視圖的內(nèi)容來展開的，用例視圖的改動勢必會對其余視圖造成影響。描述用例視圖的是用例圖。

1.2 邏輯視圖

邏輯視圖用來描述用例圖所描述的系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)。較之用例視圖，邏輯視圖偏向系統(tǒng)的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)。主要從兩個(gè)方面來描述系統(tǒng)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)：系統(tǒng)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)的動態(tài)行為。其中，描述系統(tǒng)靜態(tài)結(jié)構(gòu)方面主要用類圖、對象圖和包圖來實(shí)現(xiàn)；描述系統(tǒng)的動態(tài)行為方面主要用交互圖、活動圖和狀態(tài)圖來實(shí)現(xiàn)。

1.3 進(jìn)程視圖

進(jìn)程視圖也叫并發(fā)視圖，它把系統(tǒng)劃分成進(jìn)程與處理器，借助這種方式用以分析設(shè)計(jì)系統(tǒng)是如何有效地利用資源，并行執(zhí)行代碼及處理來自系統(tǒng)環(huán)境中的異步事件。除了把系統(tǒng)劃分成并發(fā)執(zhí)行的線程之外，此視圖還需解決線程的通信和同步問題。描述進(jìn)程視圖主要有狀態(tài)機(jī)、活動圖與協(xié)作圖。

1.4 實(shí)現(xiàn)視圖

實(shí)現(xiàn)視圖又可細(xì)分為組件視圖和部署視圖。組件視圖描述的是系統(tǒng)的代碼模塊及這些模塊之間的相互關(guān)系。組件視圖用組件圖來實(shí)現(xiàn)。部署視圖使用節(jié)點(diǎn)來顯示系統(tǒng)的物理架構(gòu)部署情況。部署視圖用部署圖來實(shí)現(xiàn)。

2 UML 在學(xué)生選課管理系統(tǒng)中的建模

2.1 業(yè)務(wù)需求

為福建工程學(xué)院軟件學(xué)院的教務(wù)部開發(fā)的一個(gè)學(xué)生在線選課管理系統(tǒng)。教務(wù)部工作人員可以使用該系統(tǒng)管理課程信息、完成學(xué)生的選課工作和實(shí)現(xiàn)課表管理。利用本系統(tǒng)，學(xué)生可以隨時(shí)查看課程信息及自己的選課情況，教師可以隨時(shí)查看選課情況。

2.2UML 面向?qū)ο蠓治?/span>

①用例圖

創(chuàng)建用例圖的步驟可分成如下三個(gè)步驟： 

識別參與者

識別用例

繪制用例圖，如圖3.1 所示， 

②靜態(tài)圖

靜態(tài)圖有類圖、對象圖、包圖來表示。在此只給出學(xué)生選課管理系統(tǒng)的類圖，如圖3.2 所示， 

③動態(tài)圖

動態(tài)圖有交互圖、活動圖和狀態(tài)圖， 它們分別從不同的角度去建模系統(tǒng)動態(tài)的行為。在此，只給出順序圖，如圖3.3 所示。

3 結(jié)束語

當(dāng)前系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法的主流。UML 是軟件工程領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)建模語言。因此，作為一名軟件工作者，有必要去了解、掌握UML 的相關(guān)基礎(chǔ)知識。

【參考文獻(xiàn)】

[1][ 美]Michael Blaha James Rumbaugh 著，車皓陽 楊眉 譯．UML 面向?qū)ο蠼�模與設(shè)計(jì)（第2 版）．人民郵電出版社， 2007. 

[2] 譚慶平．UML 面向?qū)ο蠓治雠c設(shè)計(jì)．電子工業(yè)出版社，2008. 

[3] 牛麗平．UML 面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)與分析基礎(chǔ)教程．清華大學(xué)出版社， 2007.