基于UML的ATM自動存取款機(jī)系統(tǒng)的建模過程

李秋錦 山東科技大學(xué) 山東省 濟(jì)南市 250000

1 系統(tǒng)需求分析

根據(jù)ATM系統(tǒng)工作原理，分析系統(tǒng)的需求與功能。將系統(tǒng)分為兩個模塊：管理人員模塊和客戶模塊。

1.1 管理人員模塊

銀行的管理人員的主要工作是為ATM取款機(jī)添加現(xiàn)金，其次則為一些日常的系統(tǒng)維護(hù)工作。

1.2 客戶模塊

在該模塊中，要實現(xiàn)客戶通過ATM機(jī)完成取款，存款的全部動作，以及查詢賬戶余額，轉(zhuǎn)賬等工作，包括插入IC卡，選擇功能，輸入，出鈔，退卡等功能。

2 系統(tǒng)建模過程

2.1 系統(tǒng)用例模型

用例圖是根據(jù)需求分析，以系統(tǒng)外部的用戶視角對系統(tǒng)的功能進(jìn)行描述的視圖，只能觀察到系統(tǒng)的功能，而不包括功能的實現(xiàn)問題。用例圖的主要構(gòu)成部分為參與者，系統(tǒng)，用例，以及它們之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。首先識別用例圖的參與者有管理人員和客戶，分析系統(tǒng)中存在的用例，用橢圓形表示。添加其中的關(guān)系，得到用例圖，如下圖1所示。

圖1 ATM系統(tǒng)——UML用例圖

2.2 系統(tǒng)靜態(tài)模型

面向?qū)ο蟮拈_發(fā)中，為描述了系統(tǒng)中類的結(jié)構(gòu)，通常建立靜態(tài)模型類圖。類圖是開發(fā)時將模型轉(zhuǎn)化為代碼的過程提供最主要的資源，對于所有的面向?qū)ο笙到y(tǒng)，類圖都占據(jù)了核心的位置。類圖可以包含類，接口，關(guān)系等，其中類在開發(fā)時可以用各種面向?qū)ο蟮恼Z言來實現(xiàn)。分析ATM系統(tǒng)的用例圖，設(shè)計類圖，可以將系統(tǒng)分為5個類：客戶類、管理人員類、交易類，ATM類，銀行卡類。將關(guān)系添加至類中，構(gòu)建類圖。如下圖2所示。

圖2 ATM系統(tǒng)——UML類圖

2.3 系統(tǒng)動態(tài)模型

系統(tǒng)動態(tài)模型的建立可選擇UML中的活動圖、順序圖、時序圖等。

2.3.1 活動圖設(shè)計

活動圖描述活動的順序，隨著工作流不斷進(jìn)入不同的活動。其本質(zhì)上是流程圖，但與流程圖有差別，活動圖能夠表示并發(fā)活動的情形且流程圖不是面向?qū)ο蟮?，而是面向過程的。它對系統(tǒng)的計算流程及工作流程建模，是對系統(tǒng)的功能進(jìn)一步充分描述。為系統(tǒng)中查詢余額的工作流程創(chuàng)建活動圖，明確工作目標(biāo)為查詢賬戶余額，分析實現(xiàn)該功能的活動順序，客戶插入銀行卡，讀卡機(jī)讀卡，顯示屏提示用戶輸入密碼，在用戶數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)驗證過程，若密碼錯誤，給出重新輸入的提示；密碼正確，提示用戶選擇業(yè)務(wù)，客戶選擇查詢余額功能按鈕，系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫查詢，ATM顯示屏顯示余額信息?；顒訄D如圖3所示。

圖3 查詢余額動態(tài)模型——UML活動圖

2.3.2 順序圖設(shè)計

順序圖是交互圖的一種，描述系統(tǒng)對象進(jìn)行交互時的發(fā)生次序，按照時間順序依次相互作用或交換信息。能為用例的泛化功能提供所缺解釋，將系統(tǒng)的功能更進(jìn)一步，更加正式的精細(xì)表達(dá)出來，將一個用例的所有產(chǎn)生路徑逐一演示。建立系統(tǒng)取款功能的順序圖。與取款過程相關(guān)的對象有客戶，讀卡機(jī)，ATM控制系統(tǒng)，用戶數(shù)據(jù)庫，點鈔機(jī)。他們之間產(chǎn)生的交互有，客戶選擇取款功能，插入銀行卡，輸入密碼，系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行驗證，密碼正確，輸入金額，系統(tǒng)驗證數(shù)據(jù)合法性，數(shù)據(jù)合法，點鈔機(jī)出鈔，客戶取走所有現(xiàn)金。整個過程的順序圖如圖4所示。

圖4 ATM取款動態(tài)模型——UML順序圖

3 總結(jié)

基于UML的系統(tǒng)建模包括靜態(tài)建模和動態(tài)建模兩種方式。建模的過程是將系統(tǒng)功能逐步細(xì)化的過程，從一個概括的用例逐漸描述至每一個狀態(tài)，每個時間節(jié)點的改變過程。ATM系統(tǒng)的建模過程是用戶與開發(fā)人員進(jìn)行分析交流，改善系統(tǒng)功能的過程，愈加完善的系統(tǒng)模型為下一步的系統(tǒng)開發(fā)與實現(xiàn)奠定了愈為充分的基礎(chǔ)。