大學(xué)選課系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)—— UML應(yīng)用案例

大學(xué)選課系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì),UML,應(yīng)用案例,本文主要以“學(xué)生注冊(cè)討論班為例，運(yùn)用UML建模語(yǔ)言對(duì)大學(xué)的選課系統(tǒng)進(jìn)行了分析從問(wèn)題分析到最后的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行了陳述：,問(wèn)題描述,需求分析,靜態(tài)建模,動(dòng)態(tài)建模,組件建模,部署建模,一、問(wèn)題描述,大學(xué)選課系統(tǒng)是與學(xué)生有著緊密的聯(lián)系，具有注冊(cè)、交費(fèi)、選課、成績(jī)查詢等功能,為了簡(jiǎn)化本次系統(tǒng)分析只考慮學(xué)生注冊(cè)討論班的功能，該問(wèn)題描述如下：,學(xué)生想要注冊(cè)某門(mén)討論班，于是向注冊(cè)員提交其姓名和學(xué)生編號(hào)；,注冊(cè)員驗(yàn)證該學(xué)生是否有資格注冊(cè)這門(mén)討論班；,注冊(cè)員驗(yàn)證后，提供討論班列表，并驗(yàn)證是否適合學(xué)生的課程安排；,注冊(cè)員統(tǒng)計(jì)費(fèi)用并通知學(xué)生；,在學(xué)生確認(rèn)后，注冊(cè)員將該學(xué)生注冊(cè)到討論班，并將費(fèi)用參加學(xué)生帳單；,注冊(cè)員向?qū)W生提供注冊(cè)成功確實(shí)認(rèn)信息根據(jù)以上問(wèn)題描述，該簡(jiǎn)化系統(tǒng)應(yīng)具有如下功能：,學(xué)生搜索、注冊(cè)討論班,驗(yàn)證注冊(cè)資格,顯示討論班及相關(guān)信息,提供成績(jī)單,結(jié)算并顯示帳單,注冊(cè)成功,關(guān)閉注冊(cè),返回,二、需求分析 采用用例驅(qū)動(dòng)的方法分析需求的主要任務(wù)是識(shí)別參與者和用例，并建立用例模型，主要分為以下三個(gè)局部識(shí)別參與者,識(shí)別用例,確定事件流,返回,一識(shí)別參與者角色,參與者表示與系統(tǒng)進(jìn)行交互的任何人或物。

可以包括人不只是最終用戶、外部系統(tǒng)和其它機(jī)構(gòu)通過(guò)分析選課系統(tǒng)的功能需求，確定有以下三個(gè)參與者：,1學(xué)生：在系統(tǒng)中申請(qǐng)注冊(cè)討論班的人,2注冊(cè)員：完成驗(yàn)證注冊(cè)信息的人或外部系統(tǒng),3教授：指導(dǎo)或協(xié)助討論班和管理學(xué)生成績(jī),返回,二識(shí)別用例用況,用例是一系列活動(dòng)，描述真實(shí)世界中參與者與系統(tǒng)相互交互的方式通過(guò)分析選課系統(tǒng)的功能需求，確定有如下用例：,1注冊(cè)討論班,2退出討論班,3參加討論班,4完成討論班,5通知學(xué)生方案改變,6分發(fā)成績(jī)單,7輸出收費(fèi)方案表,8輸入成績(jī),9指導(dǎo)討論班,10生成教學(xué)進(jìn)度,系統(tǒng)的用例圖如下所示：,返回,三用例的事件流描述,用例還可以事件流來(lái)描述，用例的事件流是對(duì)完成用例行為所需的事件的描述事件流描述了系統(tǒng)應(yīng)該作什么，而不是描述系統(tǒng)應(yīng)該怎樣做學(xué),生,注冊(cè)員,1,學(xué)生想去注冊(cè)討論班3,注冊(cè)員確定該學(xué)生是否有資格在這所學(xué)校注冊(cè)討論班2,學(xué)生向注冊(cè)員提交其姓名和編號(hào),4,學(xué)生從可供選擇的討論班列表中，選出他希望注冊(cè)的討論班4,學(xué)生從可供選擇的討論班列表中，選出他希望注冊(cè)的討論班5.,注冊(cè)員驗(yàn)證學(xué)生是否有資格注冊(cè)這門(mén)課6.,注冊(cè)員檢驗(yàn)討論班是否適合學(xué)生已有的課程安排,7.,注冊(cè)員根據(jù)討論班目錄中公布的費(fèi)用、適用的學(xué)生費(fèi)用和適用的稅，計(jì)算出這門(mén)課的收費(fèi)。

8.,注冊(cè)員通知學(xué)生相關(guān)費(fèi)用9.,注冊(cè)員確認(rèn)學(xué)生表示愿意注冊(cè)該討論班10.,學(xué)生表示愿意注冊(cè)該討論班14.,當(dāng)學(xué)生得到確認(rèn)信息時(shí)用況結(jié)束,11.,注冊(cè)員把學(xué)生注冊(cè)到該討論班12.,注冊(cè)員把相應(yīng)的費(fèi)用加到學(xué)生賬單中13.,注冊(cè)員向?qū)W生提供已經(jīng)注冊(cè)成功的確認(rèn)名稱：注冊(cè)討論班,描述：把現(xiàn)有的有資格的某一學(xué)生注冊(cè)到某個(gè)討論班前提條件：學(xué)生已在大學(xué)注冊(cè)后置條件：如果學(xué)生具有注冊(cè)資格，并且該討論班仍有空位，那么學(xué)生注冊(cè)到該討論班活動(dòng)的根本過(guò)程：,事件流續(xù)表：,候選過(guò)程A：學(xué)生沒(méi)有資格注冊(cè)討論班A3.注冊(cè)員確定學(xué)生沒(méi)有資格注冊(cè)討論班A4.注冊(cè)員通知學(xué)生，她沒(méi)有資格注冊(cè)A5.用況結(jié)束候選過(guò)程B：學(xué)生不具備注冊(cè)這一討論班所需要的必備條件B5.注冊(cè)員確定學(xué)生沒(méi)有資格注冊(cè)該討論班B6.注冊(cè)員通知學(xué)生，她不具備注冊(cè)這一討論班所需要的必備條件,B7.注冊(cè)員通知學(xué)生，她需要具備的條件B8.用況從活動(dòng)根本過(guò)程中的步驟4繼續(xù)執(zhí)行候選過(guò)程C：學(xué)生決定不注冊(cè)討論班，雖然有討論班可供其選擇C4.學(xué)生查看討論班列表，但沒(méi)有找到他想要注冊(cè)的項(xiàng)C5.用況結(jié)束根據(jù)事件流描述，活動(dòng)框圖如下所示：,返回,三、靜態(tài)建模,進(jìn)一步分析系統(tǒng)需求，發(fā)現(xiàn)類以及類之間的關(guān)系，確定它們的靜態(tài)結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)行為，是面向?qū)ο穹治龅母救蝿?wù)。

系統(tǒng)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型主要用類圖和對(duì)象圖描述靜態(tài)建模主要分為兩步：,1定義類,2確定類的名字、屬性和操作，建立類圖返回,一定義類,該系統(tǒng)主要有三種類型的類：,參與者類actor class)：代表出現(xiàn)在用況中的參與者,用戶界面類(user interface class)：組成系統(tǒng)用戶界面的屏幕顯示、菜單和報(bào)表，即UI元素,業(yè)務(wù)類(business class)：描述業(yè)務(wù)的地點(diǎn)、物品、概念和事件,在靜態(tài)建模中用類模型表示概念模型，而著手進(jìn)行概念模型的最簡(jiǎn)單的方法是把領(lǐng)域模型作為設(shè)計(jì)根底，于是要采用類-職責(zé)-協(xié)作CRC模型并把它直接轉(zhuǎn)換成類圖,CRC卡片的布局如以下圖所示：,該系統(tǒng),CRC,模型如下,該列為參與者類,該列為業(yè)務(wù)類,該列為用戶界面類,返回,二類圖,識(shí)別出系統(tǒng)中的類后，還要識(shí)別出類間的關(guān)系關(guān)聯(lián)、聚合、組合、類屬、依賴、實(shí)現(xiàn)關(guān)系，前面已講過(guò)，然后就可以建立類圖了在處理復(fù)雜問(wèn)題時(shí)，通常使用分類的方法來(lái)有效地降低問(wèn)題的復(fù)雜性在面向?qū)ο蠼＜夹g(shù)中，也可以采用同樣的方法將客觀世界的實(shí)體映射為對(duì)象，并歸納成類類、對(duì)象及它們之間的關(guān)系是面向?qū)ο蠹夹g(shù)中最根本的元素類圖是面向?qū)ο笙到y(tǒng)最常用的圖，類圖描述了類集、接口集、協(xié)作及它們之間的關(guān)系。

類間的關(guān)系如以下圖所示：,用戶界面包中有如下三個(gè)類：,1.成績(jī)單,2.注冊(cè)討論班,3.平安登錄,返回,四、動(dòng)態(tài)建模,動(dòng)態(tài)模型描繪了參與每個(gè)用例的對(duì)象之間的交互開(kāi)發(fā)動(dòng)態(tài)模型的起點(diǎn)是用例以及在對(duì)象構(gòu)建期間決定的對(duì)象通常使用協(xié)作圖來(lái)描繪滿足用例需要的對(duì)象間消息通信，針對(duì)單個(gè)類實(shí)例的行為，用狀態(tài)圖描繪該類狀態(tài)的改變狀態(tài)圖,：為依賴狀態(tài)展示不同行為的類開(kāi)發(fā)狀態(tài)圖,協(xié)作圖,：描繪對(duì)象間交互的鳥(niǎo)瞰視圖,返回,狀 態(tài) 圖,返回,協(xié) 作 圖,返回,五、組件建模,組件建模的目標(biāo),把系統(tǒng)中在類分布到更大的內(nèi)聚的組件當(dāng)中重構(gòu)refactor傳統(tǒng)的對(duì)象設(shè)計(jì)，以便將其作為組件進(jìn)行部署為了能夠把對(duì)象設(shè)計(jì)組件化，需要執(zhí)行五個(gè)步驟，通常這五個(gè)步驟是迭代執(zhí)行的：,1處理非業(yè)務(wù)/領(lǐng)域類2定義類契約3簡(jiǎn)化繼承與聚合的層次結(jié)構(gòu)4確定領(lǐng)域組件5定義領(lǐng)域組件契約組 件 圖,返回,六、部署建模,以下圖給出了學(xué)生選課系統(tǒng)的UML部署圖三維方框代表節(jié)點(diǎn)，比方計(jì)算機(jī)和交換機(jī)，結(jié)點(diǎn)之間的連接用簡(jiǎn)單的直線表示，在該圖中構(gòu)造型指出了瀏覽器和應(yīng)用效勞器的連接使用 協(xié)議，而應(yīng)用效勞器與數(shù)據(jù)效勞器之間的連接使用Java的遠(yuǎn)程方法調(diào)用RMI協(xié)議。