統一建模語言在醫院電梯信息管理系統中的應用

陳 亮 俞 祥

隨著我院近幾年的快速發展，電梯的數量將達到60多臺。隨著電梯數量的增加，其數據量也將大大增加，電梯管理的問題也隨之而來。以往采用傳統的手工管理方式，效率低下，不能及時提供管理所需信息，各類數據得不到充分利用。解決這些問題的途徑就是建立電梯信息管理系統，實現電梯管理的計算機化，能提供及時、準確、有用的信息。統一建模語言(Unified Modeling Language UML)不僅支持面向的對象分析與設計，還支持從需求分析開始的軟件開發全過程。本文將利用UML對電梯信息管理系統建模。

1 UML概念

面向對象的分析與設計(OOA)方法的發展在20世紀80年代末至90年代中出現了一個高潮，UML是這個高潮的產物[1]。它不僅統一了Booch、Rumbaugh和Jacobson的表示方法，而且在此基礎上有了進一步的發展，并最終統一為大眾所接受的標準建模語言。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。它可以描述整個軟件從需求分析到實現和測試的開發全過程[1]。UML由視圖(View)、圖(Diagram)、模型元素(Model Element)和通用機制(General Mechanism)等幾個部分組成。

2 Rational Rose 建模工具

Rational Rose 是Rational 公司推出的一款支持UML可視化建模的工具，包括了用例視圖、邏輯視圖、組件視圖和部署視圖，支持面向對象分析和設計，在不同的視圖中建立相應的UML圖形，反應系統的不同特征。比如用例視圖(Use Case View)強調從用戶的角度看到的或需要的系統功能；邏輯視圖(Logical View)展現系統的靜態或結構組成及特征；組件視圖(Component View)體現系統實現的結構和行為特征；部署視圖(Deployment View)體現系統實現環境的結構和行為特征。

3 系統建模

3.1 建立需求模型 建立一個模型，首先應該進行需求分析。分析的第一步是定義用例，用例是獲取系統功能需求的一種技術。用例通過表述系統的用戶和系統本身特有的交互工作，提供了如何使用系統的一種陳述[2]。用例圖描述一組用例、角色及其關系。角色和用例是用例圖中的兩種實體。電梯信息管理系統的角色主要有系統管理員、電梯管理人員和電梯維保人員。圖1表示了系統管理員、電梯管理人員和電梯維保人員及系統之間的用例圖。其中電梯基本信息管理用例、電梯維保信息用例、電梯年檢信息用例、電梯安全信息用例、系統維護用例可以分別用子例圖來描述。

圖1 系統管理員、電梯管理人員和電梯維保人員及系統之間的用例圖

3.2 建立靜態模型 靜態模型描述了系統的結構。在靜態模型中，包括構成系統的類和對象、它們的屬性和操作以及這些對象類之間的聯系。其中最重要是確立系統的類圖，通過類圖定義類之間的關系，如關聯、依賴、聚合等。使用類圖有助于開發人員在編碼之前顯示和設計系統結構，保證系統設計的合理性。電梯信息管理系統的類有用戶信息類、電梯信息類、維保信息類、年檢信息類、安全信息類等。圖2表示電梯信息管理系統一個局部類圖及其關系。

圖2 電梯信息管理系統一個局部類圖及其關系

3.3 建立動態模型 動態模型描述了系統的動態行為，在動態建模機制中，以消息來完成對象之間的交互，用狀態圖、時序圖、協作圖和活動圖來描述系統的行為。時序圖是用戶陳述對象間動態交互關系，著重體現對象間消息傳遞的時間順序。在電梯信息管理系統中，時序圖包括用戶管理模塊中的系統管理員添加、刪除等時序圖，電梯基本信息管理模塊中的管理員錄入、查詢等時序圖，電梯維保信息模塊中的維保人員錄入、修改時序圖，電梯年檢信息管理模塊中管理員錄入、修改、查詢等時序圖，電梯安全信息管理模塊中管理員錄入、修改等時序圖。圖3表示電梯管理人員錄入電梯基本信息的時序圖。活動圖可用來描述操作(類的方法)的行為，也可以用來描述用例和對象內部的工作過程。在電梯信息管理系統中，有明確活動的類包括系統管理員、電梯管理人員和電梯維保人員。圖4表示電梯維保人員活動圖。

圖3 表示電梯管理人員錄入電梯基本信息的時序圖

圖4 表示電梯維保人員活動圖

4 結束語

綜上所述，本文采用UML及其它所支持的工具Rational Rose對電梯信息管理系統進行建模，通過描述功能分析、系統設計的整個過程，將電梯信息管理系統用可視化圖形表示出來，為后續系統的實現奠定了基礎。

1 吳健，鄭潮，汪杰.UML基礎與Rose建模案例(第3版)[M].北京：人民郵電出版社，2012：5.

2 呂偉臣，周濤.Delphi 7.0+Rose 項目開發實踐[M].北京：科學出版社，2005：2.