基于UML的高校計(jì)算機(jī)等級考試管理系統(tǒng)

摘要:UML 是一種可視化、圖形化的面向?qū)ο蠼ＵZ言，面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)分析方法被認(rèn)為是最具發(fā)展?jié)摿Φ姆治龇椒?，該文運(yùn)用面向?qū)ο蠹夹g(shù)，全面深入的分析了計(jì)算機(jī)等級考試管理業(yè)務(wù)，并基于UML，對“計(jì)算機(jī)等級考試管理系統(tǒng)”進(jìn)行了用例分析和描述。

關(guān)鍵詞:UML;計(jì)算機(jī)等級考試管理系統(tǒng);用例;建模

中圖分類號:TP311文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)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(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展及社會(huì)的廣泛應(yīng)用，計(jì)算機(jī)的相關(guān)證書已成為學(xué)生畢業(yè)的必要條件，同時(shí)為了提高自身的要求，大部分同學(xué)還參加了更高級別的計(jì)算機(jī)等級考試，而一年兩次的計(jì)算機(jī)等級考試報(bào)名工作相當(dāng)繁瑣，建立現(xiàn)代化的管理手段，利用學(xué)校的學(xué)生信息庫，開發(fā)計(jì)算機(jī)等級考試管理系統(tǒng)，使得以往的大部分手工工作都可以依靠計(jì)算機(jī)來完成，并且報(bào)名的信息凡是信息庫里有的都不需要重復(fù)填寫，極大地提高了報(bào)名效率，保證了正確率，還改變以往學(xué)生現(xiàn)場報(bào)名，人數(shù)眾多，信息容易發(fā)生錯(cuò)誤混亂的情況。在計(jì)算機(jī)等級考試管理系統(tǒng)的開發(fā)過程中，系統(tǒng)的實(shí)用性決定于系統(tǒng)的分析工作與系統(tǒng)的前期建模，面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)分析方法被認(rèn)為是最具發(fā)展?jié)摿Φ姆治龇椒?，本文運(yùn)用面向?qū)ο蠹夹g(shù)，全面深入的分析了計(jì)算機(jī)等級考試管理業(yè)務(wù)，并基于UML，對“計(jì)算機(jī)等級考試管理系統(tǒng)”進(jìn)行了用例分析和描述。

1 UML語言簡介

統(tǒng)一建模語言(UML) 是一種基于對象技術(shù)，為系統(tǒng)建模以及描述系統(tǒng)架構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)圖形化建模語言與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。它的主要作用是幫助用戶對軟件系統(tǒng)進(jìn)行面向?qū)ο蟮拿枋龊徒?，它可以描述這個(gè)軟件開發(fā)過程從需求分析直到實(shí)現(xiàn)和測試的全過程。在系統(tǒng)分析階段，我們可以用UML來畫很多圖，主要包括用例圖、狀態(tài)圖、類圖、活動(dòng)圖、序列圖、協(xié)作圖、構(gòu)建圖、配置圖等等，要畫哪些圖要根據(jù)具體情況而定，簡單的說，UML的作用就是用很多圖從靜態(tài)和動(dòng)態(tài)方面來全面描述我們將要開發(fā)的系統(tǒng)。

1.1 UML的組成

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

視圖是包含表達(dá)系統(tǒng)的某一方面特征的UML建模元素的子集，由多個(gè)圖構(gòu)成，是在某一個(gè)抽象層上，對系統(tǒng)的抽象表示。

圖是模型元素的圖形表示，通常是由弧(關(guān)系)和頂點(diǎn)(其他模型元素)相互連接構(gòu)成的。

模型元素代表面向?qū)ο笾械念?、對象、消息和關(guān)系等概念，是構(gòu)成圖的最基本的常用概念。

通用機(jī)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(kuò)展機(jī)制，使UML語言能夠適應(yīng)一個(gè)特殊的方法(或過程)，或擴(kuò)充至一個(gè)組織或用戶。

UML是用來描述模型的，用模型來描述系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)或靜態(tài)特征，以及行為或動(dòng)態(tài)特征。

從不同的視角為系統(tǒng)架構(gòu)建模，形成系統(tǒng)的不同視圖。根據(jù)它們在不同架構(gòu)視圖的應(yīng)用，可以把9種圖分成:

1)用戶模型視圖，用例圖;

2)結(jié)構(gòu)模型視圖，類圖和對象圖;

3)行為模型視圖，時(shí)序圖、協(xié)作圖、狀態(tài)圖和活動(dòng)圖(動(dòng)態(tài)圖);

4)實(shí)現(xiàn)模型視圖，組件圖;

5)環(huán)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(chǔ)的部分。用例建模的最主要功能就是用來表達(dá)系統(tǒng)的功能性需求或行為。

1)用例圖

強(qiáng)調(diào)從用戶的角度看到的或需要的系統(tǒng)功能，是被稱為參與者的外部用戶所能觀察到得系統(tǒng)功能的模型圖.參與者不是特指人，是指系統(tǒng)以外的，在使用系統(tǒng)或與系統(tǒng)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(shí)間或其他系統(tǒng)等等。還有一點(diǎn)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(dāng)時(shí)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(tǒng)，但對于每個(gè)用例，我們還需要有詳細(xì)的說明，這樣就可以讓別人對這個(gè)系統(tǒng)有一個(gè)更加詳細(xì)的了解，這時(shí)我們就需要寫用例描述。

對于用例描述的內(nèi)容，一般沒有硬性規(guī)定的格式，但一些必須或者重要的內(nèi)容還是必須要寫進(jìn)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(jì)算機(jī)等級考試管理系統(tǒng)中的應(yīng)用

2.1 問題描述

計(jì)算機(jī)等級考試的報(bào)名，首先由各個(gè)班級的班長將本班的報(bào)名信息根據(jù)要求輸入，形成excel表，再將電子表統(tǒng)一拷貝到負(fù)責(zé)報(bào)名的老師處，由負(fù)責(zé)老師將全院的報(bào)名信息按規(guī)定的格式匯總上交到市自考辦，報(bào)名后的準(zhǔn)考證編號和考場安排由負(fù)責(zé)老師手工編制，成績學(xué)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(jìn)行的。

2.2 系統(tǒng)總體功能

對計(jì)算機(jī)等級考試管理系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)地了解和分析，整個(gè)系統(tǒng)分為用戶登錄、考試報(bào)名管理模塊、成績查詢模塊、后臺(tái)管理模塊，其中后臺(tái)管理分為用戶管理、考試管理、成績分析。

系統(tǒng)用戶分為三種權(quán)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(qiáng)調(diào)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(tǒng)功能的模型圖。通過用戶視圖，使用者能夠明確軟件設(shè)計(jì)階段所要完成的任務(wù)，整個(gè)軟件直到實(shí)現(xiàn)的過程都是圍繞需求階段的用例來進(jìn)行的。

1) 角色的確定

角色是與系統(tǒng)有交互作用的人或事務(wù)，通常代表一個(gè)系統(tǒng)的使用者，或者需要與之打交道的人或事務(wù)，從計(jì)算機(jī)等級考試管理系統(tǒng)的需求范圍出發(fā)，識(shí)別出考生、班主任、管理員三個(gè)參與者，并存在以下事務(wù):

用戶登錄驗(yàn)證;考生填寫報(bào)名信息;考生查詢成績;班主任查詢本班報(bào)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?cè)繄?bào)名信息;管理員分配準(zhǔn)考證號;管理員安排考試;管理員分析全部考生的成績。

2) 創(chuàng)建用例

用例是系統(tǒng)中一個(gè)功能單元，是從參與者的角度來描述系統(tǒng)行為的。在識(shí)別出參與者的基礎(chǔ)上，可確定出計(jì)算機(jī)等級考試管理系統(tǒng)的用例如下:① 用戶注冊登錄;② 考生報(bào)名;③ 成績查詢;④ 準(zhǔn)考證分配;⑤ 考試安排;⑥ 成績分析;⑦ 用戶管理;

3) 構(gòu)建用例模型。

根據(jù)上述識(shí)別出的參與者和用例，可確定參與者和用例之間的關(guān)系，繪制出系統(tǒng)用例圖，如圖1所示。

3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)設(shè)計(jì)是在分析系統(tǒng)需求的基礎(chǔ)上，根據(jù)需求分析的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)對象類型及其聯(lián)系，繼而構(gòu)建系統(tǒng)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型和動(dòng)態(tài)行為模型，使設(shè)計(jì)的系統(tǒng)在特定的領(lǐng)域下完成需求階段捕獲的任務(wù)和功能。

構(gòu)建靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型，計(jì)算機(jī)等級考試管理系統(tǒng)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)，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(tǒng)的類圖。因?yàn)轭悎D不但描述系統(tǒng)中類的靜態(tài)結(jié)構(gòu)，還表示類之間的聯(lián)系及類的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。從計(jì)算機(jī)等級考試管理系統(tǒng)的需求出發(fā)，可確定如下實(shí)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(tǒng)實(shí)現(xiàn)

系統(tǒng)采用B/S(Browser/Server)三層模式，采用JSP動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁技術(shù)及MySql數(shù)據(jù)庫進(jìn)行開發(fā)的。其中將實(shí)現(xiàn)人機(jī)界面的所有表單和組件放在表示層，將所有業(yè)務(wù)規(guī)則和邏輯的實(shí)現(xiàn)封裝在負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)邏輯組件中，將所有和數(shù)據(jù)庫的交互封裝在數(shù)據(jù)訪問組件中。

5 結(jié)束語

UML是一種功能強(qiáng)大的、面向?qū)ο蟮目梢暬到y(tǒng)分析的建模語言，它采用一整套成熟的建模技術(shù)，廣泛地適用于各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域。它的各個(gè)模型可以幫助開發(fā)人員更好地理解業(yè)務(wù)流程，建模語義差異，保障分析的正確性。將其應(yīng)用于計(jì)算機(jī)等級考試管理系統(tǒng)中，降低了系統(tǒng)的復(fù)雜性，優(yōu)化了系統(tǒng)各階段的建模過程，提高了軟件開發(fā)的質(zhì)量和效率。

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