基于UML的网上选课系统的建模研究

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摘要：该文利用面向对象的技术和统一建模语言（UML）通过分析三层B/S结构的特点，并结合我校教学的实际情况，对网上选课系统进行分析、设计与实现，通过该系统可以使学生方便地在网上进行选课。

关键词：UML；面向对象；网上选课系统

中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：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

随着我校招生规模的扩大和开设课程的多样化，用以前的选课统计方法由于工作量大给工作人员带来很多不方便。在信息全球化、网络化的今天，校园网已经成为每所高校必备的信息基础设施，也成为学校提高教学管理水平的重要手段。选课系统是指在网络上提供选课服务，使学生能够在限定的时间内在任何地点选课或者退选课程，可以为教务管理员提供方便的管理功能，如添加、删除、修改课程信息和学生记录等，还可以随时完成统计工作，使选课实现系统化和自动化，提高教务工作的效率。

2 需求分析

需求分析的目标就是建立需求模型，即从功能需求出发建立用例模型，UML的用例视图从用户的需求中提取，以盒图的方式描述待开发的系统的功能需求。每个用例都指定了客户的需求，用例图为设计活动不仅记录需求而且还提供了一种挖掘的信息，它记录了需求到设计结果之间的映射关系，能够确保设计结果具有明确的根据或者说具有可维护性，基于uml 的软件开发过程是以用例驱动的，本系统中，根据确定的3个参与者：学生、教师与管理员得到如图1所示的用例模型，该模型反映了系统的总体目标和功能。

3 系统分析

在系统分析阶段，分析模型的主要目标是理解问题域的重点目标、对象和相关规则，而在系统设计阶段，将要解决的问题是“怎么做”，系统设计的目的是产生一个可用的解决方案，即从技术的角度灵活地设计解决方案，并且能够比较容易地将方案转换成程序代码，分析模型是设计的基本输入，设计是在尽可能保持系统结构稳定的前提下对细节和技术实现进行更精确的定义。与分析模型比较，设计模型更形式化，且包含开发语言的语言特性。现将系统设计分为以下两部分：

3.1 系统架构分析

根据.NET结构体系，本系统的总体框架采用B/S结构模式，即浏览器/服务器体系结构，它使得层与层相对独立，每层的变动不会对其它层组成太大的影响，不会引起其它层的太大的变动，而且为增加功能、扩展系统提供方便，它的层次结构为：表现层（Presentation Layer）、业务逻辑层（Business Layer）、数据层（Data Layer）。

系统的工作原理是：应用程序将业务规则、数据访问、合法性校验等工作放到了中间层进行处理，Web客户端采用IE等浏览器将用户提交的操作信息向Web服务器发出请求，而不直接与数据库进行交互，Web服务器通过ASP和一些中间组件访问数据库，并将操作结果以HTML页面的形式返回给客户端浏览器，系统体系结构图如图2所示。

3.2 建模的实施

建模的实施是对架构设计的具体实现以及对分析阶段所建立的模型的进一步细化，按照架构模式定义系统的边界类、控制类和实体类，来完成程序的交互和控制。对类的属性和方法进行详细设计，完成含有数据类型、可见型、方法参数等完整内容的类图。

3.2.1 定义类

1）边界类：边界类是完成系统与其参与者之间的交互，通常包括接收来自用户和外部系统的信息与请求，以及将信息与请求提交给用户和外部系统，通常将用户界面封装在一个或多个边界类中，学生注册课程系统定义的边界类如图3所示。

2）实体类：实体类对应于分析模型中的对象类，但它们所代表的观点是不同的，分析模型中的类表示在系统业务中存在的对象，这些对象通常是被动的，用于系统的语境，而实体类不一定是被动的，有时具有于它所表示的信息有关的复杂行为。实体类反映的信息需要在系统中进行处理，并常常需要有持久化存储的需要。系统定义的实体类如图4所示。

3）控制类：控制类代表协调、排序、事务处理以及对其他对象的控制，一般用于封装与某个具体用例有关的控制流。但控制类不封装与参与者交互有关的内容，也不封装与系统处理的长效持久信息有关的问题。系统定义的部分控制类如图5所示。

3.2.2 定义类的属性

属性主要是定义类的特征，包括名字、类型、初始值和可见性(private、protected或public)。学生课程注册系统部分实体类的属性定义如图6所示。

图6 系统部分实体类的属性定义

3.2.3 定义类的方法

在定义方法时需要确定方法的名称、返回值类型、参数等，并且也须定义其可见性，见图7的选课顺序图。

3.3 定义包图

包是一种逻辑分组手段，可以取UML模型中的任何一种事物，将相关成分聚在一起，以构成更高的组织单元――包。图8是学生课程注册系统的一个包图例子。

4 结束语

本文通过UML设计选课系统的建模应用，可以很方便地定义各种不同领域中的复杂系统 ，对提高软件的生产率、质量、可靠性和维护性将起到非常重要的作用。本系统经过不断完善和改进，基本达到了设计要求，做到了界面友好、可操作性强，通过该系统的使用，提高了学校的教学管理效率，为学生提供了便利的选课服务。

参考文献：

[1] 昊建,郑湖,汪杰.UML基础与Rose建模案例[M].北京:人民邮电出版社,2004.

[2] 王凤斌,段隆振,李向军,等.UML面向对象建模在管理信息系统中的应用[J].计算机与现代化,2005,(2):119-122.

[3] 黄贤英.建模过程及在需求分析中的应用[J].计算机工程.2001,27(11):184-186.

[4] 张龙祥.UML与系统分析设计[M].北京:人民邮电出版社,2001.