基于ＵＭＬ的網(wǎng)上選課系統(tǒng)的建模研究

摘要：該文利用面向?qū)ο蟮募夹g(shù)和統(tǒng)一建模語(yǔ)言（UML）通過(guò)分析三層B/S結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，并結(jié)合我校教學(xué)的實(shí)際情況，對(duì)網(wǎng)上選課系統(tǒng)進(jìn)行分析、設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，通過(guò)該系統(tǒng)可以使學(xué)生方便地在網(wǎng)上進(jìn)行選課。

關(guān)鍵詞：UML；面向?qū)ο螅痪W(wǎng)上選課系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：TP311文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-3044(2008)26-1712-03

Modeling Research of Course-selecting System Based on UML

LI Hao， ZHANG Guang-jian

(The Information and Control Engineering School，Xi’an University of Architecture and Technology，Xi’an 710055，China)

Abstract: By using Object Oriented technology and unified modeling language (UML) of the three-level B/S structure characteristics， combined with the actual situation on the online classes select systems with analysis， design and implementation of the school teaching Services， so that students can easily online classes through the system.

Key words: UML; Object Oriented; online classes select systems

1 引言

隨著我校招生規(guī)模的擴(kuò)大和開(kāi)設(shè)課程的多樣化，用以前的選課統(tǒng)計(jì)方法由于工作量大給工作人員帶來(lái)很多不方便。在信息全球化、網(wǎng)絡(luò)化的今天，校園網(wǎng)已經(jīng)成為每所高校必備的信息基礎(chǔ)設(shè)施，也成為學(xué)校提高教學(xué)管理水平的重要手段。選課系統(tǒng)是指在網(wǎng)絡(luò)上提供選課服務(wù)，使學(xué)生能夠在限定的時(shí)間內(nèi)在任何地點(diǎn)選課或者退選課程，可以為教務(wù)管理員提供方便的管理功能，如添加、刪除、修改課程信息和學(xué)生記錄等，還可以隨時(shí)完成統(tǒng)計(jì)工作，使選課實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)化和自動(dòng)化，提高教務(wù)工作的效率。

2 需求分析

需求分析的目標(biāo)就是建立需求模型，即從功能需求出發(fā)建立用例模型，UML的用例視圖從用戶的需求中提取，以盒圖的方式描述待開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)的功能需求。每個(gè)用例都指定了客戶的需求，用例圖為設(shè)計(jì)活動(dòng)不僅記錄需求而且還提供了一種挖掘的信息，它記錄了需求到設(shè)計(jì)結(jié)果之間的映射關(guān)系，能夠確保設(shè)計(jì)結(jié)果具有明確的根據(jù)或者說(shuō)具有可維護(hù)性，基于UML 的軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程是以用例驅(qū)動(dòng)的，本系統(tǒng)中，根據(jù)確定的3個(gè)參與者：學(xué)生、教師與管理員得到如圖1所示的用例模型，該模型反映了系統(tǒng)的總體目標(biāo)和功能。

3 系統(tǒng)分析

在系統(tǒng)分析階段，分析模型的主要目標(biāo)是理解問(wèn)題域的重點(diǎn)目標(biāo)、對(duì)象和相關(guān)規(guī)則，而在系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段，將要解決的問(wèn)題是“怎么做”，系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的是產(chǎn)生一個(gè)可用的解決方案，即從技術(shù)的角度靈活地設(shè)計(jì)解決方案，并且能夠比較容易地將方案轉(zhuǎn)換成程序代碼，分析模型是設(shè)計(jì)的基本輸入，設(shè)計(jì)是在盡可能保持系統(tǒng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的前提下對(duì)細(xì)節(jié)和技術(shù)實(shí)現(xiàn)進(jìn)行更精確的定義。與分析模型比較，設(shè)計(jì)模型更形式化，且包含開(kāi)發(fā)語(yǔ)言的語(yǔ)言特性。現(xiàn)將系統(tǒng)設(shè)計(jì)分為以下兩部分：

3.1 系統(tǒng)架構(gòu)分析

根據(jù).NET結(jié)構(gòu)體系，本系統(tǒng)的總體框架采用B/S結(jié)構(gòu)模式，即瀏覽器/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)，它使得層與層相對(duì)獨(dú)立，每層的變動(dòng)不會(huì)對(duì)其它層組成太大的影響，不會(huì)引起其它層的太大的變動(dòng)，而且為增加功能、擴(kuò)展系統(tǒng)提供方便，它的層次結(jié)構(gòu)為：表現(xiàn)層（Presentation Layer）、業(yè)務(wù)邏輯層（Business Layer）、數(shù)據(jù)層（Data Layer）。

系統(tǒng)的工作原理是：應(yīng)用程序?qū)I(yè)務(wù)規(guī)則、數(shù)據(jù)訪問(wèn)、合法性校驗(yàn)等工作放到了中間層進(jìn)行處理，Web客戶端采用IE等瀏覽器將用戶提交的操作信息向Web服務(wù)器發(fā)出請(qǐng)求，而不直接與數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行交互，Web服務(wù)器通過(guò)ASP和一些中間組件訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)，并將操作結(jié)果以HTML頁(yè)面的形式返回給客戶端瀏覽器，系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。

3.2 建模的實(shí)施

建模的實(shí)施是對(duì)架構(gòu)設(shè)計(jì)的具體實(shí)現(xiàn)以及對(duì)分析階段所建立的模型的進(jìn)一步細(xì)化，按照架構(gòu)模式定義系統(tǒng)的邊界類、控制類和實(shí)體類，來(lái)完成程序的交互和控制。對(duì)類的屬性和方法進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)，完成含有數(shù)據(jù)類型、可見(jiàn)型、方法參數(shù)等完整內(nèi)容的類圖。

3.2.1 定義類

1）邊界類：邊界類是完成系統(tǒng)與其參與者之間的交互，通常包括接收來(lái)自用戶和外部系統(tǒng)的信息與請(qǐng)求，以及將信息與請(qǐng)求提交給用戶和外部系統(tǒng)，通常將用戶界面封裝在一個(gè)或多個(gè)邊界類中，學(xué)生注冊(cè)課程系統(tǒng)定義的邊界類如圖3所示。

2）實(shí)體類：實(shí)體類對(duì)應(yīng)于分析模型中的對(duì)象類，但它們所代表的觀點(diǎn)是不同的，分析模型中的類表示在系統(tǒng)業(yè)務(wù)中存在的對(duì)象，這些對(duì)象通常是被動(dòng)的，用于系統(tǒng)的語(yǔ)境，而實(shí)體類不一定是被動(dòng)的，有時(shí)具有于它所表示的信息有關(guān)的復(fù)雜行為。實(shí)體類反映的信息需要在系統(tǒng)中進(jìn)行處理，并常常需要有持久化存儲(chǔ)的需要。系統(tǒng)定義的實(shí)體類如圖4所示。

3）控制類：控制類代表協(xié)調(diào)、排序、事務(wù)處理以及對(duì)其他對(duì)象的控制，一般用于封裝與某個(gè)具體用例有關(guān)的控制流。但控制類不封裝與參與者交互有關(guān)的內(nèi)容，也不封裝與系統(tǒng)處理的長(zhǎng)效持久信息有關(guān)的問(wèn)題。系統(tǒng)定義的部分控制類如圖5所示。

3.2.2 定義類的屬性

屬性主要是定義類的特征，包括名字、類型、初始值和可見(jiàn)性(private、protected或public)。學(xué)生課程注冊(cè)系統(tǒng)部分實(shí)體類的屬性定義如圖6所示。

圖6 系統(tǒng)部分實(shí)體類的屬性定義

3.2.3 定義類的方法

在定義方法時(shí)需要確定方法的名稱、返回值類型、參數(shù)等，并且也須定義其可見(jiàn)性，見(jiàn)圖7的選課順序圖。

3.3 定義包圖

包是一種邏輯分組手段，可以取UML模型中的任何一種事物，將相關(guān)成分聚在一起，以構(gòu)成更高的組織單元——包。圖8是學(xué)生課程注冊(cè)系統(tǒng)的一個(gè)包圖例子。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文通過(guò)UML設(shè)計(jì)選課系統(tǒng)的建模應(yīng)用，可以很方便地定義各種不同領(lǐng)域中的復(fù)雜系統(tǒng) ，對(duì)提高軟件的生產(chǎn)率、質(zhì)量、可靠性和維護(hù)性將起到非常重要的作用。本系統(tǒng)經(jīng)過(guò)不斷完善和改進(jìn)，基本達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，做到了界面友好、可操作性強(qiáng)，通過(guò)該系統(tǒng)的使用，提高了學(xué)校的教學(xué)管理效率，為學(xué)生提供了便利的選課服務(wù)。

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