摘 要：面向?qū)ο蠹夹g(shù)的出現(xiàn)，UML（統(tǒng)一建模語言）的誕生，為系統(tǒng)工程化體系的表述提供了極大的便利。本文即是針對某一具體的學(xué)生選課系統(tǒng)案例，運(yùn)用面向?qū)ο笤硪约癠ML中需求分析所使用的用例圖，系統(tǒng)設(shè)計(jì)中靜態(tài)圖的類圖以及動態(tài)圖的活動圖等進(jìn)行有效并合理的論述。

關(guān)鍵詞：學(xué)生選課系統(tǒng)；UML；系統(tǒng)分析；系統(tǒng)設(shè)計(jì)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.23.202

1 引言

文章運(yùn)用UML技術(shù)所使用的用例圖、活動圖、類圖等幾種視圖形式，形象而直觀的將學(xué)生選課系統(tǒng)各階段設(shè)計(jì)模型有效表述。利用UML 面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)工具，實(shí)現(xiàn)的不同建模方法，真正實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的可視化和文檔化。

2 系統(tǒng)分析

學(xué)生選課系統(tǒng)的具體參與人員包括系統(tǒng)管理員和學(xué)生。其所涉及到的主要用例，我們可以做如下表述：本用例圖主要表述了學(xué)生參與選修課程選課的主要過程。學(xué)生利用選課系統(tǒng)進(jìn)行選課的基本原則是系統(tǒng)開發(fā)之前，通知學(xué)生做好想選課程的準(zhǔn)備，經(jīng)過一段時間的累計(jì)當(dāng)達(dá)到了所選課程的上限人數(shù)或超過了選課系統(tǒng)開放時間，系統(tǒng)將進(jìn)行關(guān)閉。同時，學(xué)生將停止選課操作。

當(dāng)然，想選課的學(xué)生前提必須是登錄到該系統(tǒng)的合法用戶。當(dāng)學(xué)生通過輸入用戶名和密碼正常登錄到系統(tǒng)后并選擇他所選修的課程后，系統(tǒng)會自動給出操作成功提示界面。因此，在本系統(tǒng)中對于學(xué)生給出的具體用例是查詢可查和選課，選課用例還可以包含有預(yù)選、正選、退選和補(bǔ)選四個選項(xiàng)；而系統(tǒng)管理員擇給出了設(shè)定時間、確定課程、設(shè)定人數(shù)上限、統(tǒng)計(jì)結(jié)果和查詢課程等用例描述。同時，系統(tǒng)中通過查詢用例擴(kuò)展出學(xué)生查詢課程和系統(tǒng)管理員對課程的查詢用例。

通過上述用例，我們還可以分析出在該系統(tǒng)中各事件的基本執(zhí)行順序是首先系統(tǒng)管理員要針對所有可開設(shè)的課程設(shè)定開放和關(guān)閉時間；然后，其需要設(shè)定一系列課程信息設(shè)置，包括：課程名稱、學(xué)分、課程種類、課程門數(shù)以及人數(shù)上限；當(dāng)信息設(shè)定好后，仍然由系統(tǒng)管理員查詢預(yù)設(shè)結(jié)果，這個結(jié)果可以包括：正選和補(bǔ)選結(jié)果，從而確認(rèn)最終的選課結(jié)果。

3 系統(tǒng)靜態(tài)設(shè)計(jì)

UML中系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段可以使用用以表述系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)和靜態(tài)特征的靜態(tài)模型和表述系統(tǒng)執(zhí)行操作和執(zhí)行順序的動態(tài)模型來說明。

其中系統(tǒng)靜態(tài)模型視圖主要指的是系統(tǒng)的類圖、對象圖、組件圖和配置圖。類圖，主要指的是當(dāng)前靜態(tài)模型體系中所存在的類信息，同時還包含類的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及類與類之間的關(guān)系等；對象圖與類圖相似，只是對象是類的實(shí)例化表述；組件圖擇反映的是代碼之間銜接的物理組織結(jié)構(gòu)；配置圖則分別從硬件和軟件特別是硬件角度顯示該系統(tǒng)的物理架構(gòu)。如下圖1所示。

從上圖我們可知，類圖一般而言是由四部分構(gòu)成的。分別是參與者，界面類、控制類和實(shí)體類。其中參與者就是當(dāng)前與系統(tǒng)交互的部分，它可以是人也可以是設(shè)備、系統(tǒng)等，本文中的主要參與者就是學(xué)生；界面類則是參與者需要登錄的界面信息，本文中稱為選課登錄界面；控制類則指的是類與其子類所能控制的方法，在上圖所指的就是學(xué)生選課和信息查詢；實(shí)體類突出強(qiáng)調(diào)的是與系統(tǒng)中類相關(guān)的事物的屬性集合，如圖所指本系統(tǒng)的實(shí)體類即為選課信息和選課記錄信息。

4 系統(tǒng)動態(tài)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)的動態(tài)模型主要由活動圖、順序圖、協(xié)作圖和狀態(tài)圖構(gòu)成。其中，活動圖表示對某項(xiàng)活動進(jìn)行處理時，兩個或者更多類對象之間的過程控制流；順序圖是指針對用例圖所產(chǎn)生的詳細(xì)執(zhí)行流程；協(xié)作圖則是指如何將系統(tǒng)中不同的組成部分有效結(jié)合而構(gòu)建出一個復(fù)雜的功能集合體；狀態(tài)圖表示某個類所處的不同狀態(tài)和該類的狀態(tài)轉(zhuǎn)換信息。

從上圖我們可知活動圖中由兩個實(shí)心圓表示的是本次活動的開始及結(jié)束， 而橢圓結(jié)構(gòu)則表示的是活動執(zhí)行過程，不同的活動按照控制流執(zhí)行順序進(jìn)行連接。當(dāng)然，還會遇到條件分支的情況，我們用菱形表示。分支結(jié)構(gòu)還可以有分岔和匯合兩種模式。最后，我們用活動的不同實(shí)施者即我們稱之為泳道的事物將各實(shí)施者參與的各種活動隔離開來，這樣就可以使我們的活動圖能夠充分應(yīng)用到工作流程、控制流程和業(yè)務(wù)流程中去。

本選課系統(tǒng)中以系統(tǒng)管理員作為起始點(diǎn)，通過將系統(tǒng)開放操作，由系統(tǒng)管理員設(shè)定開放時間后，設(shè)定選課條件，最后確定開設(shè)課程。這樣將設(shè)定結(jié)果交給學(xué)生使用。學(xué)生通過進(jìn)入系統(tǒng)，查看開課信息，然后進(jìn)行核心的選課操作，當(dāng)然這其中學(xué)生有權(quán)決定是否需要修改其選課信息。當(dāng)所有選課操作過程結(jié)束后，將為學(xué)生以課表形式顯示出最終結(jié)果，這樣結(jié)束本次選課系統(tǒng)操作。

5 結(jié)語

UML作為統(tǒng)一建模語言，之所以稱之為統(tǒng)一。主要因?yàn)樗蚱屏嗽薪ＵZ言的表述不一致的弊端，使面向?qū)ο笠晥D充分描述系統(tǒng)的分析、設(shè)計(jì)、編碼、測試和維護(hù)等各個階段具有十分廣泛的應(yīng)用基礎(chǔ)。本文通過運(yùn)用學(xué)生選課系統(tǒng)這個具體實(shí)例，進(jìn)一步向大家展示了UML在處理復(fù)雜事物和不同領(lǐng)域上的優(yōu)勢。

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作者簡介：劉龍澤（1990- ），男，滿族，河北平泉人，本科，研究方向：軟件工程。endprint