基于UML 的學生選課管理系統的建模

基于UML 的學生選課

管理系統的建模

楊財英 福建工程學院軟件學院 350003 

【文章摘要】 

UML 統一的標準化建模語言，是用圖形化的表示方式對系統進行設計與分析的建模語言。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 的相關基礎知識，然后介紹利用UM L 設計分析一個相對完整的案例——學生選課管理系統。

【關鍵詞】

語言；UML ；建模

0 引言

20 世紀80 年代末起，各種面向對象分析與設計方法[1] 不斷的涌現。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）——統一建模語言，是一標準的建模語言，它的出現，實現了軟件開發方法符號表示的統一。正因為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，并成為了標準。

1 UML 簡介

現今，傳統的軟件開發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方法——面向對象分析與設計（OOAD）[2] 方法，其已成為軟件開發方法的主流。OOAD 方法的核心路線是利用OO 的概念及方法為系統建模。在面向對象的軟件開發中，最常用的建模語言就是UML。UML 是一個標準化的統一建模語言，其借助圖形化的表達方式從不同角度去分析與設計系統，進而為系統建模。 

UML 借助視圖來描述系統每一個方面的特性。一個完整的系統通常由多種視圖從多個角度共同一起描述，只有這樣系統才能被精確的定義。UML 中具有四大類不同的視圖[3]，分別為：用例視圖、邏輯視圖、進程視圖和實現視圖。

1.1 用例視圖

用例視圖用來描述系統要具有的功能，強調從用戶的角度去考慮系統所需要的功能。用例視圖為其余視圖的核心視圖，其余視圖的開發都是圍繞用例視圖的內容來展開的，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功能的實現。較之用例視圖，邏輯視圖偏向系統的內部實現。主要從兩個方面來描述系統內部實現：系統的靜態結構和系統的動態行為。其中，描述系統靜態結構方面主要用類圖、對象圖和包圖來實現；描述系統的動態行為方面主要用交互圖、活動圖和狀態圖來實現。

1.3 進程視圖

進程視圖也叫并發視圖，它把系統劃分成進程與處理器，借助這種方式用以分析設計系統是如何有效地利用資源，并行執行代碼及處理來自系統環境中的異步事件。除了把系統劃分成并發執行的線程之外，此視圖還需解決線程的通信和同步問題。描述進程視圖主要有狀態機、活動圖與協作圖。

1.4 實現視圖

實現視圖又可細分為組件視圖和部署視圖。組件視圖描述的是系統的代碼模塊及這些模塊之間的相互關系。組件視圖用組件圖來實現。部署視圖使用節點來顯示系統的物理架構部署情況。部署視圖用部署圖來實現。

2 UML 在學生選課管理系統中的建模

2.1 業務需求

為福建工程學院軟件學院的教務部開發的一個學生在線選課管理系統。教務部工作人員可以使用該系統管理課程信息、完成學生的選課工作和實現課表管理。利用本系統，學生可以隨時查看課程信息及自己的選課情況，教師可以隨時查看選課情況。

2.2UML 面向對象分析

①用例圖

創建用例圖的步驟可分成如下三個步驟： 

識別參與者

識別用例

繪制用例圖，如圖3.1 所示， 

②靜態圖

靜態圖有類圖、對象圖、包圖來表示。在此只給出學生選課管理系統的類圖，如圖3.2 所示， 

③動態圖

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

3 結束語

當前系統設計方法的主流。UML 是軟件工程領域的標準建模語言。因此，作為一名軟件工作者，有必要去了解、掌握UML 的相關基礎知識。

【參考文獻】

[1][ 美]Michael Blaha James Rumbaugh 著，車皓陽 楊眉 譯．UML 面向對象建模與設計（第2 版）．人民郵電出版社， 2007. 

[2] 譚慶平．UML 面向對象分析與設計．電子工業出版社，2008. 

[3] 牛麗平．UML 面向對象設計與分析基礎教程．清華大學出版社， 2007.