陳 亮 俞 祥

隨著我院近幾年的快速發(fā)展，電梯的數(shù)量將達(dá)到60多臺(tái)。隨著電梯數(shù)量的增加，其數(shù)據(jù)量也將大大增加，電梯管理的問題也隨之而來。以往采用傳統(tǒng)的手工管理方式，效率低下，不能及時(shí)提供管理所需信息，各類數(shù)據(jù)得不到充分利用。解決這些問題的途徑就是建立電梯信息管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)電梯管理的計(jì)算機(jī)化，能提供及時(shí)、準(zhǔn)確、有用的信息。統(tǒng)一建模語言(Unified Modeling Language UML)不僅支持面向的對(duì)象分析與設(shè)計(jì)，還支持從需求分析開始的軟件開發(fā)全過程。本文將利用UML對(duì)電梯信息管理系統(tǒng)建模。

1 UML概念

面向?qū)ο蟮姆治雠c設(shè)計(jì)(OOA)方法的發(fā)展在20世紀(jì)80年代末至90年代中出現(xiàn)了一個(gè)高潮，UML是這個(gè)高潮的產(chǎn)物[1]。它不僅統(tǒng)一了Booch、Rumbaugh和Jacobson的表示方法，而且在此基礎(chǔ)上有了進(jìn)一步的發(fā)展，并最終統(tǒng)一為大眾所接受的標(biāo)準(zhǔn)建模語言。它的主要作用是幫助用戶對(duì)軟件系統(tǒng)進(jìn)行面向?qū)ο蟮拿枋龊徒?。它可以描述整個(gè)軟件從需求分析到實(shí)現(xiàn)和測(cè)試的開發(fā)全過程[1]。UML由視圖(View)、圖(Diagram)、模型元素(Model Element)和通用機(jī)制(General Mechanism)等幾個(gè)部分組成。

2 Rational Rose 建模工具

Rational Rose 是Rational 公司推出的一款支持UML可視化建模的工具，包括了用例視圖、邏輯視圖、組件視圖和部署視圖，支持面向?qū)ο蠓治龊驮O(shè)計(jì)，在不同的視圖中建立相應(yīng)的UML圖形，反應(yīng)系統(tǒng)的不同特征。比如用例視圖(Use Case View)強(qiáng)調(diào)從用戶的角度看到的或需要的系統(tǒng)功能；邏輯視圖(Logical View)展現(xiàn)系統(tǒng)的靜態(tài)或結(jié)構(gòu)組成及特征；組件視圖(Component View)體現(xiàn)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)和行為特征；部署視圖(Deployment View)體現(xiàn)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)環(huán)境的結(jié)構(gòu)和行為特征。

3 系統(tǒng)建模

3.1 建立需求模型 建立一個(gè)模型，首先應(yīng)該進(jìn)行需求分析。分析的第一步是定義用例，用例是獲取系統(tǒng)功能需求的一種技術(shù)。用例通過表述系統(tǒng)的用戶和系統(tǒng)本身特有的交互工作，提供了如何使用系統(tǒng)的一種陳述[2]。用例圖描述一組用例、角色及其關(guān)系。角色和用例是用例圖中的兩種實(shí)體。電梯信息管理系統(tǒng)的角色主要有系統(tǒng)管理員、電梯管理人員和電梯維保人員。圖1表示了系統(tǒng)管理員、電梯管理人員和電梯維保人員及系統(tǒng)之間的用例圖。其中電梯基本信息管理用例、電梯維保信息用例、電梯年檢信息用例、電梯安全信息用例、系統(tǒng)維護(hù)用例可以分別用子例圖來描述。

圖1 系統(tǒng)管理員、電梯管理人員和電梯維保人員及系統(tǒng)之間的用例圖

3.2 建立靜態(tài)模型 靜態(tài)模型描述了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。在靜態(tài)模型中，包括構(gòu)成系統(tǒng)的類和對(duì)象、它們的屬性和操作以及這些對(duì)象類之間的聯(lián)系。其中最重要是確立系統(tǒng)的類圖，通過類圖定義類之間的關(guān)系，如關(guān)聯(lián)、依賴、聚合等。使用類圖有助于開發(fā)人員在編碼之前顯示和設(shè)計(jì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，保證系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性。電梯信息管理系統(tǒng)的類有用戶信息類、電梯信息類、維保信息類、年檢信息類、安全信息類等。圖2表示電梯信息管理系統(tǒng)一個(gè)局部類圖及其關(guān)系。

圖2 電梯信息管理系統(tǒng)一個(gè)局部類圖及其關(guān)系

3.3 建立動(dòng)態(tài)模型 動(dòng)態(tài)模型描述了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)行為，在動(dòng)態(tài)建模機(jī)制中，以消息來完成對(duì)象之間的交互，用狀態(tài)圖、時(shí)序圖、協(xié)作圖和活動(dòng)圖來描述系統(tǒng)的行為。時(shí)序圖是用戶陳述對(duì)象間動(dòng)態(tài)交互關(guān)系，著重體現(xiàn)對(duì)象間消息傳遞的時(shí)間順序。在電梯信息管理系統(tǒng)中，時(shí)序圖包括用戶管理模塊中的系統(tǒng)管理員添加、刪除等時(shí)序圖，電梯基本信息管理模塊中的管理員錄入、查詢等時(shí)序圖，電梯維保信息模塊中的維保人員錄入、修改時(shí)序圖，電梯年檢信息管理模塊中管理員錄入、修改、查詢等時(shí)序圖，電梯安全信息管理模塊中管理員錄入、修改等時(shí)序圖。圖3表示電梯管理人員錄入電梯基本信息的時(shí)序圖?；顒?dòng)圖可用來描述操作(類的方法)的行為，也可以用來描述用例和對(duì)象內(nèi)部的工作過程。在電梯信息管理系統(tǒng)中，有明確活動(dòng)的類包括系統(tǒng)管理員、電梯管理人員和電梯維保人員。圖4表示電梯維保人員活動(dòng)圖。

圖3 表示電梯管理人員錄入電梯基本信息的時(shí)序圖

圖4 表示電梯維保人員活動(dòng)圖

4 結(jié)束語

綜上所述，本文采用UML及其它所支持的工具Rational Rose對(duì)電梯信息管理系統(tǒng)進(jìn)行建模，通過描述功能分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)的整個(gè)過程，將電梯信息管理系統(tǒng)用可視化圖形表示出來，為后續(xù)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)。

1 吳健，鄭潮，汪杰.UML基礎(chǔ)與Rose建模案例(第3版)[M].北京：人民郵電出版社，2012：5.

2 呂偉臣，周濤.Delphi 7.0+Rose 項(xiàng)目開發(fā)實(shí)踐[M].北京：科學(xué)出版社，2005：2.