基于UML的高校計算機等級考試管理系統

摘要:UML 是一種可視化、圖形化的面向對象建模語言，面向對象的系統分析方法被認為是最具發展潛力的分析方法，該文運用面向對象技術，全面深入的分析了計算機等級考試管理業務，并基于UML，對“計算機等級考試管理系統”進行了用例分析和描述。

關鍵詞:UML;計算機等級考試管理系統;用例;建模

中圖分類號:TP311文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2009)36-10146-02

Computer Rank Examination Management System for Colleges and Universities Based on UML

SUN Wen1，SUN Zhen-ya2

(1.Lianyungang Teacher's College， Wuxi 222006， China; 2.Wuxi Professional College of Science and Technology， Wuxi 214028， China)

Abstract: UML is a visual， graphical object-oriented modeling language. The object-oriented systems analysis methods are considered the most developing potential analysis method. This paper uses object-oriented technology to comprehensively and deeply analyze the managements of National Computer Grade Examination. It also descripts and analyzes the \"Computer Rank Examination Management System\" based on UML.

Key words: UML; computer rank examination management system; use case; modeling

隨著計算機技術的發展及社會的廣泛應用，計算機的相關證書已成為學生畢業的必要條件，同時為了提高自身的要求，大部分同學還參加了更高級別的計算機等級考試，而一年兩次的計算機等級考試報名工作相當繁瑣，建立現代化的管理手段，利用學校的學生信息庫，開發計算機等級考試管理系統，使得以往的大部分手工工作都可以依靠計算機來完成，并且報名的信息凡是信息庫里有的都不需要重復填寫，極大地提高了報名效率，保證了正確率，還改變以往學生現場報名，人數眾多，信息容易發生錯誤混亂的情況。在計算機等級考試管理系統的開發過程中，系統的實用性決定于系統的分析工作與系統的前期建模，面向對象的系統分析方法被認為是最具發展潛力的分析方法，本文運用面向對象技術，全面深入的分析了計算機等級考試管理業務，并基于UML，對“計算機等級考試管理系統”進行了用例分析和描述。

1 UML語言簡介

統一建模語言(UML) 是一種基于對象技術，為系統建模以及描述系統架構的標準圖形化建模語言與工業標準。它的主要作用是幫助用戶對軟件系統進行面向對象的描述和建模，它可以描述這個軟件開發過程從需求分析直到實現和測試的全過程。在系統分析階段，我們可以用UML來畫很多圖，主要包括用例圖、狀態圖、類圖、活動圖、序列圖、協作圖、構建圖、配置圖等等，要畫哪些圖要根據具體情況而定，簡單的說，UML的作用就是用很多圖從靜態和動態方面來全面描述我們將要開發的系統。

1.1 UML的組成

UML由視圖(View)、圖(Diagram)、模型元素(Model Element)、和通用機制(General Machanism)等幾個部分組成。

視圖是包含表達系統的某一方面特征的UML建模元素的子集，由多個圖構成，是在某一個抽象層上，對系統的抽象表示。

圖是模型元素的圖形表示，通常是由弧(關系)和頂點(其他模型元素)相互連接構成的。

模型元素代表面向對象中的類、對象、消息和關系等概念，是構成圖的最基本的常用概念。

通用機制用于表示其他信息，比如注釋、模型元素的語義等。另外，UML還提供擴展機制，使UML語言能夠適應一個特殊的方法(或過程)，或擴充至一個組織或用戶。

UML是用來描述模型的，用模型來描述系統的結構或靜態特征，以及行為或動態特征。

從不同的視角為系統架構建模，形成系統的不同視圖。根據它們在不同架構視圖的應用，可以把9種圖分成:

1)用戶模型視圖，用例圖;

2)結構模型視圖，類圖和對象圖;

3)行為模型視圖，時序圖、協作圖、狀態圖和活動圖(動態圖);

4)實現模型視圖，組件圖;

5)環境模型視圖，配置圖。

1.2 用例建模簡介

用例建模是UML建模的一部分，它也是UML里最基礎的部分。用例建模的最主要功能就是用來表達系統的功能性需求或行為。

1)用例圖

強調從用戶的角度看到的或需要的系統功能，是被稱為參與者的外部用戶所能觀察到得系統功能的模型圖.參與者不是特指人，是指系統以外的，在使用系統或與系統交互中所扮演的角色。因此參與者可以是人，可以是事物，也可以是時間或其他系統等等。還有一點要注意的是，參與者不是指人或事物本身，而是表示人或事物當時所扮演的角色。

2)用例描述

用例圖只是簡單地用圖描述了一下系統，但對于每個用例，我們還需要有詳細的說明，這樣就可以讓別人對這個系統有一個更加詳細的了解，這時我們就需要寫用例描述。

對于用例描述的內容，一般沒有硬性規定的格式，但一些必須或者重要的內容還是必須要寫進用例描述里面的。用例描述一般包括:簡要描述(說明)、前置(前提)條件、基本事件流、其他事件流、異常事件流、后置(事后)條件等等。

2 UML在計算機等級考試管理系統中的應用

2.1 問題描述

計算機等級考試的報名，首先由各個班級的班長將本班的報名信息根據要求輸入，形成excel表，再將電子表統一拷貝到負責報名的老師處，由負責老師將全院的報名信息按規定的格式匯總上交到市自考辦，報名后的準考證編號和考場安排由負責老師手工編制，成績學生都是通過任課老師或班主任查詢的，每次考后的成績分析也是人工進行的。

2.2 系統總體功能

對計算機等級考試管理系統進行詳細地了解和分析，整個系統分為用戶登錄、考試報名管理模塊、成績查詢模塊、后臺管理模塊，其中后臺管理分為用戶管理、考試管理、成績分析。

系統用戶分為三種權限:管理員、班主任、考生。

2.3 用例的建立

分析階段最重要的是用視圖的建立，用例視圖強調用戶希望得到的功能，它是成為參與者的外部用戶所能觀察到得系統功能的模型圖。通過用戶視圖，使用者能夠明確軟件設計階段所要完成的任務，整個軟件直到實現的過程都是圍繞需求階段的用例來進行的。

1) 角色的確定

角色是與系統有交互作用的人或事務，通常代表一個系統的使用者，或者需要與之打交道的人或事務，從計算機等級考試管理系統的需求范圍出發，識別出考生、班主任、管理員三個參與者，并存在以下事務:

用戶登錄驗證;考生填寫報名信息;考生查詢成績;班主任查詢本班報名情況;班主任查詢本班的成績;班主任分析本班的成績;管理員匯總全部報名信息;管理員分配準考證號;管理員安排考試;管理員分析全部考生的成績。

2) 創建用例

用例是系統中一個功能單元，是從參與者的角度來描述系統行為的。在識別出參與者的基礎上，可確定出計算機等級考試管理系統的用例如下:① 用戶注冊登錄;② 考生報名;③ 成績查詢;④ 準考證分配;⑤ 考試安排;⑥ 成績分析;⑦ 用戶管理;

3) 構建用例模型。

根據上述識別出的參與者和用例，可確定參與者和用例之間的關系，繪制出系統用例圖，如圖1所示。

3 系統設計

系統設計是在分析系統需求的基礎上，根據需求分析的結果，發現對象類型及其聯系，繼而構建系統的靜態結構模型和動態行為模型，使設計的系統在特定的領域下完成需求階段捕獲的任務和功能。

構建靜態結構模型，計算機等級考試管理系統的靜態結構，可以通過類圖、對象圖、組件圖和配置圖來描述，但其中最重要的是確立考試管理系統的類圖。因為類圖不但描述系統中類的靜態結構，還表示類之間的聯系及類的內部結構。從計算機等級考試管理系統的需求出發，可確定如下實體類及接口類:管理員類、班主任類、考生類、考生信息類、用戶注冊表接口類、查詢成績表接口類、考試安排表接口類。

4 系統實現

系統采用B/S(Browser/Server)三層模式，采用JSP動態網頁技術及MySql數據庫進行開發的。其中將實現人機界面的所有表單和組件放在表示層，將所有業務規則和邏輯的實現封裝在負責業務邏輯組件中，將所有和數據庫的交互封裝在數據訪問組件中。

5 結束語

UML是一種功能強大的、面向對象的可視化系統分析的建模語言，它采用一整套成熟的建模技術，廣泛地適用于各個應用領域。它的各個模型可以幫助開發人員更好地理解業務流程，建模語義差異，保障分析的正確性。將其應用于計算機等級考試管理系統中，降低了系統的復雜性，優化了系統各階段的建模過程，提高了軟件開發的質量和效率。

參考文獻:

[1] 吳建.UML基礎與Rose建模案例[M].北京:人民郵電出版社，2004.

[2] J. Schmuller.UML基礎、案例與應用[M].3版.北京:人民郵電出版社，2004.

[3] 段艷超.基于UML建模技術的學生畢業設計選題系統的設計與實現[J].電大理工，2008.4:49-50.

[4] 冀振燕.UML系統分析設計與應用案例[M].北京:人民郵電出版社，2003.

[5] http://developer.51cto.com.