UML课程期末设计

1、UML课程期末设计报告 班级：B12041514 姓名：令狐珊珊专业：计算机科学与技术 2015年6月20日目 录1、 设计目的与任务.12、 开发环境.22.1硬件环境.22.2软件环境.23、 设计题目.3 3.1题目名称.3 3.2题目详细描述.3 3.4功能要求.34、 相关技术及知识点.5 4.1 UML的建模语言.5 4.2 VISIO 2013.55、 设计.6 5.1用例图.6 5.2概念模型.11 5.3类图.11 5.4顺序图.13 5.5协作图.17 5.6状态图.19 5.7活动图.21 5.8组件图、部署图.216、 总结.237、 参考资料.241、 设计目的和任务

2、 学生成绩管理在大学里是一件非常耗时的活动，学校面临着给学生缺考的问题，在学生选择那些课程后，教务处将这些信息输入到一个计算机系统，然后给每一人打印一份课表和对应的成绩表给学生。一旦给所有学生都登记好了成绩，突然出现成绩错误，教务处就需要询问学生以便得到其他选择。改学生成绩管理系统是一个面向学生，教师用来进行对学生成绩管理的管理信息系统。 该信息系统能够为师生提供各种管理服务。（1）学生成绩查询系统能够为一定数目的学生提供服务，每个学生都能够有唯一的账号，每一个账号包括个人的编号和个人信息。系统通过一个单独的程序为学生提供服务，不需要人员的干预，这些服务包括：查询成绩，修改自己的密码；（2）学

3、生的成绩需要老师对其进行录入和修改，或删除，即学生不直接与系统交互，教师代其与系统交互，当然教师也可以进行对成绩的查询；（3）而系统管理员主要负责的事对教师和学生的信息进行管理，并且管理员还得对本系统设置权限，或者通过师生的唯一账号对成绩进行查询。242、 开发环境 2.1 硬件环境 一台pc台式机或者便携式电脑 2.2 软件环境 中文windows xp以上系统 Visio 20133、设计题目 3.1题目名称 学生成绩管理系统 3.2题目详细描述 学生成绩管理系统是专门针对学校所开发的一种以管理为基础的信息管理系统，它涵盖成绩管理服务的所有环节，将原始的人工统计方法转换为先进的电脑管理模式

4、。 本系统是学生成绩管理系统，输入一个学生的姓名和学号，系统能够输出学生所在的学院、班级、成绩等学生信息，对于已经录入学生成绩管理系统的学生信息可以进行修改，例如：删除、添加，对于没有录入学生成绩管理系统的学生信息可以添加到系统（此项功能的实现需要用户身份进行核查）；能够对学生的信息进行保存，即退出系统时，成绩不能丢失，能够对学生成绩进行拷贝；能够登入和退出系统。 3.3功能要求 系统管理员登入系统后，通过身份验证，能够随学生的基本信息进行管理，包括如下：添加学生信息，查询学生信息，修改学生信息，删除学生信息。 学生成绩管理系统为管理员，教师和学生提供服务以便他们进行管理操作。同时还为系统提供

5、数据服务接口来管理系统。 系统总体功能需求如图所示：4、相关技术及知识点4.1 UML的建模语言 UML的目标是以面向对象图的方式来描述任何类型的系统，具有很宽的应用领域，其中最常用的是建立软件系统的模型，但它同样可以用于非软件领域系统，如机械系统、企业机构或业务过程，以及处理复杂数据的信息系统，具有实时要求的工业系统或工业过程等。UML是一个通用的标准建模语言，可以对任何具有静态结构和动态行为的系统进行建模。此外，UML适用于系统开发过程中需求规格描述到系统完成后测试的不同阶段。在需求分析阶段，可以用用例来捕获用户需求，通过用例建模，描述对系统感兴趣的外部角色及其对系统（用例）的功能需求。分

6、析阶段主要关心问题域中的主要概念（如抽象、类和对象等）和机制，需要识别这些类以及它们相互间的关系，并用UML类图来描述。总之，标准建模语言UML适用于以面向对象技术来描述任何类型的系统，而且适用于系统开发的不同阶段，从需求规格描述直至系统完成后的测试和维护。4.2 VISIO 2013 Office Visio 2013是一款便于IT和商务专业人员就复杂信息、系统和流程进行可视化处理、分析和交流的软件。使用具有专业外观的 Office Visio 2013 图表，可以促进对系统和流程的了解，深入了解复杂信息并利用这些知识做出更好的业务决策。Microsoft Office Visio帮助您创建

7、具有专业外观的图表，以便理解、记录和分析信息、数据、系统和过程。大多数图形软件程序依赖于艺术技能。然而，在您使用 Visio 时，以可视方式传递重要信息就像打开模板、将形状拖放到绘图中以及对即将完成的工作应用主题一样轻松。Office Visio 2013中的新增功能和增强功能使得创建 Visio 图表更为简单、快捷，令人印象更加深刻。 5、设计5.1用例图 本系统是一个学生成绩管理系统，主要功能是为教师和学生方便查询成绩。 下面使用了用例图的方式表现了整个系统的所有功能。 1、参与者：管理员： 教师：学生：2、 管理员用例图：3、 教师用例图：4、 学生用例图：用例说明： 用例编号：01 用

8、例名称：学生查询成绩 用例描述：学生在浏览过程中，选中相应操作。 参与者：学生 前提条件：用户身份验证 事后条件：若学生登录成功，且成绩查询无效，则该学生可以关闭该窗口，根据自己的意愿进行其他相关操作；如果登录不成功则终止操作。 基本路径：1、系统确认用户已登录2、学生浏览想要查询的成绩3、确认成绩无误，关闭该窗口4、若成绩有误，直接向系统提出修改申请5、由系统进行数据库查询，核实成绩，把修改结果反馈给学生6、系统提示已批阅申请7、学生再次查看成绩，确认无误8、退出系统 用例编号：02 用例名称：教师录入学生成绩 用例描述：教师录入相关学生的成绩到系统内 参与者：教师 前提条件：学生成绩管理系

9、统正常运行，用户身份验证通过 事后条件：若管理员登陆成功，则教师可将相关学生成绩录入到系统；否则管理员不可执行该操作 基本路径：1、教师进入学生成绩管理系统2、教师进入成绩管理界面3、教师输入相应成绩4、教师提交信息5、系统输出添加成功提示 用例编号：03 用例名称：管理员修改信息 用例描述：管理员修改相应用户信息 参与者：管理员 前提条件：学生成绩管理系统正常运行，用户身份验证通过 事后条件：若管理员登陆成功，且相应用户信息存在，则管理员可以修改相应用户信息；否则管理员不可执行该操作 基本路径：1、管理员进入学生成绩管理系统后台2、管理员进入用户管理界面3、管理员搜索相应用户，点击修改按钮4

10、、管理员修改用户信息5、管理员提交信息6、系统输出修改成功提示 用例编号：04 用例名称：用户登录 用例描述：用户根据自己的用户名和密码，登录到成绩管理系统 参与者：用户 前提条件：学生成绩管理系统正常运行 事后条件：若用户登陆成功，该用户可进行权限范围内的相关操作；否则终止登录 基本路径：1、用户进入成绩管理系统2、用户输入用户名和密码3、系统对用户的账号和密码进行检查4、系统记录并显示当前登录用户5、用户进行权限范围内的相关操作6、系统允许进行权限范围内的相关操作 5.2 概念模型 5.3 类图在类图中类用矩形框来表示，它的属性和操作分别列在分格中。如不需要表达详细信息时，分格可以省略。一

11、个类可能出现在好几个图中。同一个类的属性和操作可在一种图中列出，在其他图中可省略。关系用类框之间的连线来表示，不同的关系用连线上和连线端头处的修饰符来区别。系统类： (1).Students(学生类) (2).teachers(老师类) (3).manage(管理员类) (4).courses(课程类) (5).grades(成绩类)成绩管理类：其他关系图：5.4顺序图 顺序图表示了对象之间传送消息的时间顺序。每一个类元角色用一条生命线来表示，即用垂直线代表整个交互过程中对象的生命期。生命线之间的箭头连线代表消息。顺序图可以用来进行一个场景说明即一个事务的历史过程。顺序图的一个用途是用来表示用

12、例中的行为顺序，当执行一个用例行为时，顺序图中的每条信息对应了一个类操作或状态机中引起转换的触发事件。管理员管理学生信息顺序图：图1 添加学生信息顺序图图2 修改学生信息顺序图图3 删除学生信息顺序图教师录入学生成绩信息顺序图：图4教师录入学生成绩顺序图教师修改学生成绩顺序图：图5 教师修改学生成绩顺序图教师删除学生成绩顺序图：图6 教师删除学生成绩顺序图学生查询成绩序列图： 5.5协作图 协作图和序列图都可以表示个对象间的交互关系，但他们的侧重点不同，序列图用信息的几何排列来表达消息的时间顺序，各角色之间的相关关系是隐含的。协作图用各个角色的几何排列图形来表示角色之间的关系，并用信息来说明这

13、些关系在实际中可以根据需要选用这两种图。一个协作图描述了系统中为实现某些服务所涉及的对象扮演的角色及其相互之间的交互。协作图着重于有协作关系的对象之间的交互和连接（指对象实例之间的物理或概念上的连接，一个连接是某关联的一个实例）。它可用于图示系统中的操作执行，用例执行或一个简单的交互场景。协作图描述了对象及其之间的连接，还描述了连接的对象之间如何让发送信息。管理员添加学生信息协作图：图7 管理员添加学生信息协作图管理员修改学生信息协作图：图8管理员修改学生信息协作图管理员删除学生信息协作图：图9 管理员删除学生信息协作图5.6状态图描述类的对象所有可能的状态，以及事件发生时状态的转移条件，可以

14、捕获对象，子系统和系统生命周期。他们可以告知一个对象可以拥有的状态，并且事件（如消息的接受、时间的流逝、错误、条件变为真等）会怎么随着时间的推移来影响这些状态。一个状态图应该连接到所有具有清晰的可标识状态和复杂行为的类：该图可以确定类的行为，以及该行为如何根据当前的状态变化，也可以展示哪些事件将会改变类的对象的状态。状态图示对类图的补充。 管理员状态图：图10 管理员状态图 教师状态图：图11 教师状态图学生状态图：图12 学生状态图 5.7 活动图活动图可通过一系列操作将业务流程或软件进程以工作流的形式显示出来。这些操作可以由人、软件组件或计算机来执行，使用活动图可以描述多种类型的流程。管理

15、员活动图：5.8 组件图、部署图组件图是用来反映代码的物理结构，从组件图中，您可以了解到各种软件组件（如源代码文件或动态链接库）之间的编译器和运行时依赖关系。部署视图表示运行时的计算资源（如计算机及它们之间的连接）的物理布置。这些运行资源被称作节点。在运行时，节点包含构件和对象，构件和对象的分配可以是静态的，它们也可以在节点间迁移。如果含有依赖关系的构件实例放置在不同节点上，部署视图可以提示出执行过程中的瓶颈。组件图：部署图：6、 总结这次的课程设计，是对课本知识的总结和巩固，使我对UML的几种图有了更深刻的理解，明白了这些图分别表达的意思以及各图的优缺点，还有它们对于程序设计的作用。熟悉了V

16、S中建模，熟悉了VS中控件的意义，对UML有了更深刻的了解。下面是我在每一个图的学习中的一些心得和体会 在项目设计阶段，我觉得顺序图，活动图，状态图比较重要。顺序图在这些图例里比较直观，用户能很快参与到讨论中，活动图和传统的流程图类似，也是一个补充。状态图在对关键对象是一定要做状态分析的，经常会在做分析的时候发现一些容易被忽视的问题。类图在设计阶段可以用。 深刻体会了UML在建模中关系和作用。UML可以为面向对象的开发系统进行说明，是的复杂的系统和功能，逻辑关系，类之间的关系可视化。用例图帮助我们从宏观上认识了学生选导师系统的软件结构。状态图，时序图，类图帮助我们从微观上认识了这个系统的结构和关系。画用例图是我第一次使用VS建模，对VS中的一些工具还很生硬，仅仅知道跟着指导书来进行建模。但经过一定的练习，也有了一定的收获和体会，使我了解了用例图的组成，作用以及使用场合；掌握了用例之间的各种关系；知道了用例建模主要要了解各个图形所代表的意义，用例还可以进行下一集的描述，进行下一步