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UML建模学生选课系统(类图+对象图+用例图+部署图)-课程
设计
UML建模学生选课系统(类图+对象图+组件图+部署图) 录
1．项目简介 3
1.1. 学生选课系统 3 1.2. 项目主题 3 1.3. 设计思路 3 1.4. 项目目的 3 2. 小组成员 4
2.1. 小组成员简介 4
3. 需求分析和设计过程 5 3.1. 需求分析 5 3.2. 技术支持 5 3.3. 设计过程 6
4. 本次课程设计小结 8 5.附录 9 5.1 用例图 9 5.2 活动图 10 5.3 状态图 13 5.4 顺序图 14 5.5 协作图 19 5.6 类图 22 5.7 对象图 23 5.8 组件图 24 5.9 部署图 24 5.10 产考资料 25 1．项目简介
1.1. 学生选课系统
随着学校教学管理的网络化，为了简化在校学生选课的复杂程序，为了便捷的管理教学教务，学生选课系统成为了现在高校教学中必不可少的一个部分。由于，目前高校多采用学分制，学生在一定范围内可以选择自己喜欢的和学需要的学科进行学习和研究，使得高校更好的进行学生的个性教育，同时这也加重了教学教务中工作负担。此外，我国高校进行扩招，在校学生越来越多，使学校的教学资源紧张，管理教职人员和课程安排更加复杂。所以，学校推行学生选课系统势在必行。
1.2. 项目主题
为了满足在校大学生人数的不断增加，从而对教务系统的数据量的需要。本系统包括了学生上网选课和教师发布课程两个方面进行设计，基本实现了学生的信
息查询、选课功能，教师发布课程的功能，另外也解决了管理员的管理权限问题。
1.3. 设计思路
1. 利用UML和Rational Rose工具对系统进行建模 ;
2. 进行需求分析，从而绘制系统的用例图、活动图和时序图 ;
3. 根据用例模型，进行架构建模，绘制系统的状态图，类图和交互图 ; 4. 绘制系统中重要功能的对象图 ; 5. 绘制系统的组件图和部署图 ;
6. 对所完成的模型进行正向工程，创建系统的主要程序框架; 1.4. 项目目的
1. 理解UML语言的概念、结构、语义、表示方法以及UML的便捷； 2. 掌握UML建模工具Rational Rose的使用方法； 3. 通过学生选课系统，熟练地使用Rose工具； 2. 小组成员
2.1. 小组成员简介 李诺
进行需求分析，从而绘制系统的用例图、活动图和时序图。 于澎
根据用例模型，进行架构建模，绘制系统的状态图，类图和交互图 王雄
绘制系统中重要功能的对象图，组件图和部署图 ;1240
UML建模学生选课系统(类图+对象图+用例图+部署图) 3. 需求分析和设计过程 3.1. 需求分析
3.1.1. 学生选课系统的产生
学生选课系统是主要针对在校学生和教师使用，随着学校教学管理的网络化，为了简化在校学生选课的复杂程序，为了便捷的管理教学教务，学生选课系统成为了现在高校教学中必不可少的一个部分。对于学生来说，目前高校多采用学分制，学生在一定范围内可以选择自己喜欢的和学需要的学科进行学习和研究，使得学生能更好向个性发展。对于老师来说，传统的通过纸的选课方式，既浪费了同学和老师的时间，加重了教学教务中工作负担，也不符合现在教学中环保的思想。此外，我国高校进行扩招，在校学生越来越多，使学校的教学资源紧张，管理教职人员和课程安排更加复杂。学校利用现代教育网络化的优势，通过学生选课系统，大大减低了教学家务中的工作负担和统计时的出错率，节约了教师的工作时间。
3.2. 技术支持
3.2.1. 以MIS为基础
所谓MIS（管理信息系统——Management Information System）系统 ，是一个由人、计算机及其他外围设备等组成的能进行信息的收集、传递、存贮、加工、维护和使用的系统。它是一门新兴的科学，其主要任务是最大限度的利用现代计算机及网络通讯技术加强企业的信息管理，通过对企业拥有的人力、物力、财力、设备、技术等资源的调查了解，建立正确的数据，加工处理并编制成各种信息资料
及时提供给管理人员，以便进行正确的决策，不断提高企业的管理水平和经济效益。
3.2.2. 以UML为建模语言
统一建模语言（UML是 Unified Modeling Language的缩写）是用来对软件密集系统进行可视化建模的一种语言。UML为面向对象开发系统的产品进行说明、可视化、和编制文档的一种标准语言。UML融合了Booch、OMT和OOSE方法中的基本概念，而且这些基本概念与其他面向对象技术中的基本概念大多相同，因而，UML必然成为这些方法以及其他方法的使用者乐于采用的一种简单一致的建模语言；其次，UML不仅仅是上述方法的简单汇合，而是在这些方法的基础上广泛征求意见，集众家之长，几经修改而完成的，UML扩展了现有方法的应用范围；第三，UML是标准的建模语言，而不是标准的开发过程。尽管UML的应用必然以系统的开发过程为背景，但由于不同的组织和不同的应用领域，需要采取不同的开发过程。作为一种建模语言，UML的定义包括UML语义和UML表示法两个部分。
3.2.3. Rational Rose工具为开发工具。
Rational 软件是 IBM 软件集团旗下之第五大软件品牌, 通过提高企业的软件开发能力，IBM® Rational software® 可以帮助各组织机构创造商业价值。Rational 软件开发平台集成了软件工程的最佳经验、工具和服务。利用 Rational 软件开发平台，各组织机构可以获得更快的反应能力和更强的适应性，并可以集中精力关注核心任务，在随需应变的时代取得更大的发展。Rational 基于标准的跨平台解决方案有助于软件开发团队创建和扩展业务应用程序、嵌入式系统及软件产品。财富 100 强中有 98 家企业依靠 Rational 工具更快地构建出了更好的软件。
在这个随需应变的时代中，客户的要求提高了。他们要求以更低的成本获得更高质量的产品。他们希望更快地调整，得到更个性化的服务和更高的定制程度。而且，他们对响应速度提出了更高的要求。
为了满足这些需求，各组织机构正在逐步改进他们的业务，使其： •快速响应需求、供给、定价和竞争结构的动态变化 •利用可伸缩的业务流程，适应易变的成本结构 •专注于用以创造并维持竞争优势的核心能力
•借助始终如一的可用性与安全性，灵活应对从黑客攻击到灾难性事件的各种威胁。
欢迎来到随需应变的时代。企业转型的新浪潮要求应用程序与业务流程紧密集成，要求分销商、客户与业务合作伙伴之间建立起协作关系，并且还要求进一步重视软件开发。 3.3. 设计过程
标准建模语言UML的重要内容可以由下列五类图（共9种图形）来定义： 3.3.1. 用例图:
用例图从用户角度描述系统功能，并指出各功能的操作者。
学生选课系统的参与者：学生，管理员，数据库管理系统是另外一个活动者 学生---浏览选课界面—〉查询已选课程，选课
管理员---进入系统管理界面—〉建立课程，改动，删除课程 3.3.2. 静态图(Static diagram):
包括类图、对象图和包图。其中类图描述系统中类的静态结构。不仅定义系统中的类，表示类之间的联系如关联、依赖、聚合等，也包括类的内部结构（类的属性和操作）。类图描述的是一种静态关系，在系统的整个生命周期都是有效的。 3.3.2.1 类图：
类图来描述系统的内部结构，是对系统进行静态建模的重要技术之一。 3.3.2.2 对象图：
对象图是描述系统中在某一时刻，一组对象以及它们之间关系的图形。 3.3.3.行为图（Behavior diagram）:
描述系统的动态模型和组成对象间的交互关系。其中状态图描述类的对象所有可能的状态以及事件发生时状态的转移条件。通常，状态图是对类图的补充。 而活动图描述满足用例要求所要进行的活动以及活动间的约束关系，有利于识别并行活动。 3.3.3.1 状态图：
状态图又称为状态机，它描述了用例、协作和方法的动态行为，也描述了类的行为。
3.3.3.2 活动图:
活动图用于描述用例的业务流程或操作的工作步骤，用于对系统进行动态建模。 3.3.4.交互图（Interactive diagram）:
描述对象间的交互关系。其中顺序图显示对象之间的动态合作关系，它强调对象之间消息发送的顺序，同时显示对象之间的交互；合作图描述对象间的协作关系，合作图跟顺序图相似，显示对象间的动态合作关系。除显示信息交换外，合作图还显示对象以及它们之间的关系。如果强调时间和顺序，则使用顺序图；如果强调上下级关系，则选择合作图。 创建交互图的步骤：
1 寻找对象（实体对象：保存信息映射数据库中的表和字段；边界对象：接口；控制象。
2 寻找角色（事件流和确定过程由谁或由什么启动） 3 将消息加进图中 3.3.4.1 顺序图:
用户注册信息时序图 学生选课时序图 管理员加课时序图 管理员修改选课时序图 管理员删除选课时序图 3.3.4.2 协作图
活动者、对象、连接和消息
． 实现图 ( Implementation diagram ):
其中构件图描述代码部件的物理结构及各部件之间的依赖关系。一个部件可能是一个资源代码部件、一个二进制部件或一个可执行部件。它包含逻辑类或实现类的有关信息。部件图有助于分析和理解部件之间的相互影响程度。
3.3.5.1 组件图：
用于描述软件组件以及组件之间的组织和依赖关系。 3.3.5.2 部署图：
用于描述系统硬件的物理拓扑结构以及在此结构上运行的软件
UML建模学生选课系统(类图+对象图+用例图+部署图) 4. 本次课程设计小结
通过这次学生选课系统的课程设计，我加深了对统一建模语言UML的认识和理解，熟练地掌握了如何使用Rational Rose软件对一个系统建模。深刻体会了
UML中9类图的在建模中关系和作用以及软件工程中建模的重要性。UML作为统一建模语言，可以为为面向对象开发系统进行说明、可视化、和编制文档，使得复杂的系统的功能，逻辑关系，类之间的关系可视化。在进行系统开发时，UML的用例图帮助我们从宏观上认识了学生选课系统的软件结构。UML的状态图、时序图、交互图、类图有帮助我们从微观上认识了这个系统的结构和关系。此外，通过这次课程设计，我还进一步理解了什么是面向对象的程序设计，理解了软件工程在程序开发的重要意义。
这次试验也使我认识和熟悉了Rational Rose软件，Rational Rose 是一个完全的，具有能满足所有建模环境（Web开发，数据建模，Visual Studio和 C++ ）需求能力和灵活性的一套解决方案。软件开发周期内在将需求和系统的体系架构转换成代码，消除浪费的消耗，对需求和系统的体系架构进行可视化，理解和精练。通过在软件开发周期内使用同一种建模工具可以确保更快更好的创建满足客户需求的可扩展的、灵活的并且可靠的系统。5.附录 5.1 用例图 ． 数据库管理系统管理者 5.1.2. 学生
5.1.3. 管理员（教师） 5.2 活动图． 注册用户 ． 添加课程 ． 删除课程 ． 修改课程 ． 学生选课 5.3 状态图 5.4 顺序图 5.4.1. 注册
1） 用户输入注册信息
2） 界面将注册信息提交给控制对象 3） 控制对象到数据库中查询注册信息 4） 控制对象判断注册信息是否合法 5） 如果合法在数据库里添加注册信息 6） 控制对象将检查结果返回到界面对象 7） 界面对象显示结果 ．学生选课
1）学生通过界面发送选课命令 2）界面向控制对象请求课程信息
3）控制对象向数据库发送查询数据消息 4）返回查询信息
5）控制对象暂存数据库的查询结果
6）界面对象从控制对象中取得所有课程信息 7）在界面上显示所有的课程信息
8）界面对象发送命令要求控制对象删除课程信息 9）学生选择课程
10）界面对象要求学生输入学号
11）界面对象向控制对象发送消息，查询该生是否可以选择选定的课程 12）控制对象从数据库中查询关联信息 13）控制对象判断是否可以选课
14）如果可以选课，向数据库中添加关联信息 15）向界面对象返回信息 5.4.3. 添加课程
1. 界面提示用户输入新课程信息 2. 控制对象向课程对象返回结果
3. 通过控制对象对课程信息进行合法性检查 4. 控制对象从数据库中查询关联信息 5. 控制对象对查询结果进行判断 6. 控制对象向数据库中插入数据 7. 在界面上显示结果
8. 控制对象撤销建立的课程对象
UML建模学生选课系统(类图+对象图+用例图+部署图) .4.4. 修改课程
1. 界面提示用户输入新课程信息 2. 界面对象创建一个课程对象
3. 通过控制对象对课程信息进行合法性检查 4. 控制对象从数据库中查询关联信息 5. 控制对象对查询结果进行判断 6. 控制对象向数据库中插入数据 7. 在界面上显示结果
8. 控制对象撤销建立的课程对象
5.4.5. 删除课程
1. 管理员输入待删除的课程信息（IID）等 2. 界面对象将信息发送给控制对象 3. 控制对象查询课程信息是否有效
4. 控制对象向界面返回信息，如果有效，提示管理员确认删除 5. 管理员确认删除课程
6. 界面将确认删除的信息发送给控制对象 7. 控制对象将确认删除的信息发送给数据库 8. 数据库实施删除，并将结果返回给控制对象
9. 控制对象将结果返回到界面 5.5 协作图5.5.1. 注册．学生选课
5.4.3. 添加课程 5.4.4. 修改课程5.4.5. 删除课程 5.6 类图
（注:图中Administrator类和Students类，在文件中由用例图中的Administrator和Students用例代替。本图为了明显的表示类中的各个成员变量和函数，另作了一个类图并截图。）
5.7 对象图对象图可以被看作是类图在某一时刻的实例。类具有三个分栏：名称、属性和操作。对象只有两个分栏：名称和属性，对象图参考类图。 5.8 组件图 5.9 部署图 5.10 产考资料
本文来源：https://www.wddqxz.cn/e8fe4b2f753231126edb6f1aff00bed5b9f37306.html
2022-07-07
