摘 要：計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，軟件工程體系的完善，直接影響當(dāng)前系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用。而開發(fā)前的一系列準(zhǔn)備工作是系統(tǒng)可靠與安全的有效保障?；谏鲜鲈颍疚耐ㄟ^使用UML構(gòu)建模型的方式來論述系統(tǒng)工程體系開發(fā)前的分析與設(shè)計(jì)的操作過程。從而以更加直觀的方式將系統(tǒng)的完整模型呈現(xiàn)在讀者面前。

關(guān)鍵詞：教務(wù)管理系統(tǒng)；UML；系統(tǒng)分析；系統(tǒng)設(shè)計(jì)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.23.206

1 引言

當(dāng)前系統(tǒng)開發(fā)始終圍繞著分析、設(shè)計(jì)、編碼、測(cè)試和維護(hù)這五個(gè)階段進(jìn)行。而能夠充分表述上述五個(gè)階段實(shí)現(xiàn)過程最直接、最有效的方式就是用對(duì)其構(gòu)建模型。UML的存在使得我們?cè)趯?duì)系統(tǒng)進(jìn)行建模時(shí)做到了真正的可視化、文檔化和面向?qū)ο蠡?。本文接下來將以某個(gè)教務(wù)管理系統(tǒng)為例，論述利用UML工具在系統(tǒng)分析階段構(gòu)建出用例圖以及在系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段構(gòu)建出類圖和活動(dòng)圖，從而為系統(tǒng)開發(fā)和后續(xù)維護(hù)等操作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2 UML概述

面向?qū)ο蠹夹g(shù)的發(fā)展將我們從類與對(duì)象的角度重新認(rèn)識(shí)系統(tǒng)。它將信息系統(tǒng)看作一個(gè)完整的統(tǒng)一體，在這個(gè)整體結(jié)構(gòu)中通過多個(gè)對(duì)象交互集合的方式來完成某項(xiàng)具體任務(wù)。在面向?qū)ο篌w系思想中包括三部分內(nèi)容，分別是：面向?qū)ο笙到y(tǒng)分析OOA、面向?qū)ο笙到y(tǒng)設(shè)計(jì)OOD以及面向?qū)ο笙到y(tǒng)實(shí)現(xiàn)OOP等部分。

UML做為面向?qū)ο篌w系思想的直觀表述工具，可以有效的描述系統(tǒng)整個(gè)生命周期中各階段的具體工作。它的中文含義是統(tǒng)一建模語言或標(biāo)準(zhǔn)建模語言。它是一個(gè)以構(gòu)建模型方式表達(dá)系統(tǒng)開發(fā)過程的圖形化語言，為軟件開發(fā)中各階段提供統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化的有效支持。如果說，面向?qū)ο蠓治雠c設(shè)計(jì)使系統(tǒng)的發(fā)展推向一個(gè)新高潮的話，UML技術(shù)則是這個(gè)高潮的升華。它使系統(tǒng)分析人員、設(shè)計(jì)人員和最終用戶都有了一個(gè)被大家所接受的統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)建模語言。

UML規(guī)范用來描述建模的概念有，類（對(duì)象的）、對(duì)象、關(guān)聯(lián)、職責(zé)、行為、接口、用例、包、順序、協(xié)作，以及狀態(tài)?？梢允褂镁艂€(gè)視圖模型，將系統(tǒng)從不同角度，加以定義。這九個(gè)視圖分別是：用例圖、類圖、對(duì)象圖、活動(dòng)圖、協(xié)作圖、順序圖、狀態(tài)圖、組件圖和配置圖。

3 系統(tǒng)分析

3.1 系統(tǒng)產(chǎn)生背景

教務(wù)管理工作歷來都是一個(gè)學(xué)校最繁瑣，也是數(shù)據(jù)產(chǎn)生最多的一個(gè)工作。教務(wù)員每天面對(duì)大量報(bào)表以及重復(fù)的數(shù)據(jù)處理，運(yùn)用傳統(tǒng)手工作業(yè)方式已不能滿足其需求。因此，必須找到一個(gè)更為可靠及先進(jìn)的方式解決上述問題，從而進(jìn)一步保證了工作質(zhì)量，提高了人員的工作效率。

3.2 需求模型構(gòu)建

對(duì)于系統(tǒng)的需求分析過程，一般我們使用UML 中的用例圖來進(jìn)行表述。用例圖展現(xiàn)了一組用例、參與者以及他們之間所產(chǎn)生的關(guān)系。用例圖就是以用戶所實(shí)現(xiàn)功能來展示系統(tǒng)需求的一種靜態(tài)圖形模式。本系統(tǒng)中，可以參與系統(tǒng)執(zhí)行的參與者有系統(tǒng)管理員、教務(wù)管理員、教師和學(xué)生。其中系統(tǒng)管理員所能實(shí)現(xiàn)的是制定學(xué)期計(jì)劃、信息審核以及信息查詢；教務(wù)管理員可利用系統(tǒng)進(jìn)行課程、教學(xué)計(jì)劃、班級(jí)、專業(yè)的設(shè)定以及教學(xué)計(jì)劃信息的查詢；而教師或?qū)W生利用本系統(tǒng)則主要進(jìn)行的是查詢教學(xué)計(jì)劃工作。

4 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

一個(gè)完整的系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程，可以用靜態(tài)模型和動(dòng)態(tài)模型兩種方式加以表述。其中靜態(tài)模型主要是指系統(tǒng)所帶的內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征，例如類圖就是其中的一部分，而動(dòng)態(tài)模型則是指系統(tǒng)當(dāng)前所能執(zhí)行的操作和行為，例如系統(tǒng)所完成的兩種不同狀態(tài)的互換等。下面我們就分別以靜態(tài)模型的類圖結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)模型的活動(dòng)圖結(jié)構(gòu)對(duì)系統(tǒng)加以描述。

4.1 靜態(tài)模型構(gòu)建

可使用在系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段的UML靜態(tài)模型工具有：類圖、對(duì)象圖和狀態(tài)圖。本文主要以類圖的形式對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行描述。

類圖的結(jié)構(gòu)可以分為邊界類、控制類和實(shí)體類三個(gè)部分。其中邊界類主要是指系統(tǒng)與外界的信息交互部分，它包括系統(tǒng)界面、窗體等；控制類則負(fù)責(zé)完成其他類的正常工作，他來自于用例，并能保證用例的執(zhí)行順序；而實(shí)體類則是保存要永久放至數(shù)據(jù)庫中的信息，例如所有類體中的屬性信息等，通常每個(gè)實(shí)體類都可以與數(shù)據(jù)庫中關(guān)系表進(jìn)行一一對(duì)應(yīng)。

本系統(tǒng)類圖可產(chǎn)生的邊界類是教務(wù)管理界面，利用該界面可以生成三個(gè)控制類分別是課程信息管理、教學(xué)計(jì)劃管理和開課計(jì)劃管理；而每一個(gè)控制類又對(duì)應(yīng)著一個(gè)具體的實(shí)體類，如課程管理所對(duì)應(yīng)的實(shí)體是課程記錄；教學(xué)計(jì)劃管理則對(duì)應(yīng)教學(xué)計(jì)劃記錄；開課計(jì)劃管理則是開課計(jì)劃記錄等。

4.2 動(dòng)態(tài)模型構(gòu)建

我們?cè)O(shè)計(jì)了靜態(tài)模型，再來看動(dòng)態(tài)模型結(jié)構(gòu)。常見的動(dòng)態(tài)模型表述工具是：活動(dòng)圖、順序圖和協(xié)作圖等。在這里我們主要以活動(dòng)圖的形式來描述系統(tǒng)中各項(xiàng)活動(dòng)的執(zhí)行順序。

一個(gè)完整的活動(dòng)圖包括：1）輸入輸出點(diǎn)：表示活動(dòng)圖的起始和終止位置2）泳道：某個(gè)具體部門所執(zhí)行系統(tǒng)的具體職責(zé)；3）活動(dòng)狀態(tài)：表示的是本系統(tǒng)所能進(jìn)行的主要活動(dòng)和步驟；4）轉(zhuǎn)移：用該圖形表示出系統(tǒng)各項(xiàng)活動(dòng)所執(zhí)行的先后順序。通過前述對(duì)用例和類圖的分析，我們可知本系統(tǒng)是以教務(wù)管理員登錄系統(tǒng)作為開端，且以系統(tǒng)管理員審核通過最為結(jié)束標(biāo)志。在該活動(dòng)圖中，當(dāng)教務(wù)管理員登錄系統(tǒng)后，他就可以將年級(jí)、專業(yè)、課程等信息添加至系統(tǒng)，這樣系統(tǒng)即可針對(duì)這些數(shù)據(jù)完成相應(yīng)的增、刪、改和查詢等操作。最后利用預(yù)先設(shè)定好的程序形成一個(gè)完整的專業(yè)教學(xué)計(jì)劃。當(dāng)然，結(jié)合系統(tǒng)管理員進(jìn)行學(xué)期設(shè)定后，形成最終可修改的完整教學(xué)計(jì)劃方案，最后將該方案交由系統(tǒng)管理員審核，當(dāng)審核通過后則可讓學(xué)生或教師在登錄系統(tǒng)后查詢。

5 結(jié)語

本文運(yùn)用UML知識(shí)和工具，將某學(xué)校教務(wù)管理系統(tǒng)的分析于設(shè)計(jì)過程有效的呈現(xiàn)在大家面前。通過對(duì)系統(tǒng)用例的分析、對(duì)系統(tǒng)類體的設(shè)計(jì)和各活動(dòng)狀態(tài)執(zhí)行順序的設(shè)定，得到了一種合理化建模方案和具體執(zhí)行步驟?？傊?，我們所使用的UML開發(fā)工具，能夠有效的提高系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的效率，也對(duì)系統(tǒng)后期的維護(hù)、二次開發(fā)等工作產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響?？梢哉f，利用UML產(chǎn)生的教務(wù)管理系統(tǒng)模型具有充分的社會(huì)意義和實(shí)用價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡介：孫淑貞（1978-），女，福建漳州人，本科，研究方向：軟件工程。endprint