基于UML的寢室管理系統(tǒng)建模

朱珍珍 李昊東 徐夢馨

摘要：UML作為一種統(tǒng)一的軟件建模語言具有廣泛的建模能力。UML是在消化、吸收、提煉至今存在的所有軟件建模語言的基礎(chǔ)上提出的，集百家之所長。隨著近幾年各高校招生人數(shù)的不斷擴大，學(xué)生的寢室管理工作變得越來越煩瑣。例如，每年的新生住宿寢室安排、物品發(fā)放、繳費（包括電費、物品租賃費用等），整個過程執(zhí)行起來異常復(fù)雜，耗費了大量人力和時間。目前還有很多大學(xué)的寢室管理報表是手工完成的，這些報表數(shù)據(jù)不僅不利于保存，而且查找起來十分不便。針對該問題，利用UML為寢室管理系統(tǒng)的開發(fā)建立了多種模型視圖，基本構(gòu)建了系統(tǒng)在開發(fā)前期的工作內(nèi)容，為其他管理系統(tǒng)的開發(fā)提供了參考。

關(guān)鍵詞：UML;寢室管理系統(tǒng);用例圖;靜態(tài)模型;動態(tài)模型

0 引言

寢室管理系統(tǒng)的基本任務(wù)是整合離散的寢室信息，幫助相關(guān)負責老師、寢室管理中心提高日常的工作管理效率。在該系統(tǒng)中賦予不同用戶以不同的等級權(quán)限，可以方便相關(guān)負責老師、學(xué)生等查詢個人相關(guān)信息、寢室住宿信息、具體寢室衛(wèi)生成績等，同時，可以方便學(xué)生及時解決報修、繳費等方面問題，使得學(xué)生寢室管理進入一個全新的信息化時代。

1 系統(tǒng)需求分析

系統(tǒng)用戶包括學(xué)生、相關(guān)負責老師、樓管會成員、宿管科教師、物業(yè)以及系統(tǒng)管理員。用戶可以以不同身份登錄系統(tǒng)，查看與自己有關(guān)的信息，處理相關(guān)的業(yè)務(wù)。

1.1? ? 學(xué)生模塊

學(xué)生可以查看本系各學(xué)年各寢室老師和學(xué)生檢查的本寢室衛(wèi)生成績，當對衛(wèi)生成績不滿意時，可以申請老師或?qū)W生復(fù)查，可以查看物業(yè)公告;當寢室設(shè)備出現(xiàn)問題時，可提交寢室設(shè)備報修信息，與物業(yè)人員約定報修時間以及隨時查看報修情況;該系統(tǒng)通過微信、支付寶、網(wǎng)上銀行等繳費方式繳納寢室電費、空調(diào)費，并可查看剩余電費等。

1.2? ? 教師模塊

1.2.1? ? 輔導(dǎo)員

系輔導(dǎo)員老師可以查看本系學(xué)生相關(guān)信息，分配床位信息，查詢本系各學(xué)年各專業(yè)寢室衛(wèi)生成績，還可以辦理本系學(xué)生的走讀申請以及修改相關(guān)學(xué)生的寢室信息。

1.2.2? ? 寢室相關(guān)教師

寢室相關(guān)教師可查看寢室及床位號，確定無誤時進行檢查衛(wèi)生，檢查完后提交衛(wèi)生成績及扣分項，提交后可查看提交的信息，當發(fā)現(xiàn)錯誤時，可及時修改衛(wèi)生成績及扣分項，當接收到學(xué)生申請復(fù)查的信息后，及時進行復(fù)查。

1.3? ? 樓管會模塊

1.3.1? ? 樓管會負責人

樓管會負責人可以賦予干事以檢查衛(wèi)生的權(quán)限，可以維護學(xué)生檢查的衛(wèi)生成績信息，其中包括增加、刪除、修改、查詢學(xué)生檢查的衛(wèi)生成績以及接收學(xué)生申請復(fù)查的信息，還可將復(fù)查后的復(fù)查成績覆蓋原成績。

1.3.2? ? 樓管會干事

樓管會干事可查看寢室及床位號，確定無誤時進行檢查衛(wèi)生，檢查完后提交衛(wèi)生成績及扣分項，提交后可查看提交的信息，當發(fā)現(xiàn)錯誤時，可及時修改衛(wèi)生成績及扣分項，當接收到學(xué)生申請復(fù)查的信息后，及時進行復(fù)查。除此之外，樓管會干事也可以導(dǎo)出學(xué)生檢查衛(wèi)生的成績以及上報寢室公共設(shè)備的基本信息。

1.4? ? 宿管科教師模塊

宿管科教師負責維護衛(wèi)生成績信息，對老師和學(xué)生所檢查的衛(wèi)生成績進行查詢，對老師檢查的衛(wèi)生成績進行接收、添加或刪除;可以查詢校區(qū)各寢室當下的成員信息，在寢室成員發(fā)生變動后，對相關(guān)信息進行更改;可以查看寢室住宿信息并將寢室信息分配至各系;負責建立衛(wèi)生檢查評分細則，維護門禁信息，負責在系統(tǒng)首頁面發(fā)布寢室信息公告。

1.5? ? 系統(tǒng)管理員模塊

系統(tǒng)管理員主要負責系統(tǒng)維護，系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份、數(shù)據(jù)恢復(fù)，賦予各類用戶權(quán)限，調(diào)整各類信息。

1.6? ? 物業(yè)負責人模塊

物業(yè)負責人可以查看學(xué)生、樓管會所申請有關(guān)寢室的報修信息，以便分配修理人員按照學(xué)生約定報修時間進行維修，在維修后更改報修狀態(tài)，能夠讓學(xué)生實時了解寢室的報修狀態(tài)。

2 系統(tǒng)建模過程

2.1? ? 系統(tǒng)用例圖模型

系統(tǒng)用例圖的構(gòu)建過程是通過分析各個系統(tǒng)角色需求，賦予他們不同的功能，用例圖是根據(jù)用戶的功能節(jié)點設(shè)計得出的圖例，不包括其相應(yīng)功能的實現(xiàn)細節(jié)過程，用例圖主要構(gòu)成是參與者、用例以及它們的關(guān)系。

寢室管理系統(tǒng)UML用例圖如圖1所示。

2.2? ? 系統(tǒng)靜態(tài)模型

在面向?qū)ο蟮拈_發(fā)過程中，為了將系統(tǒng)中的對象與數(shù)據(jù)庫中的表相對應(yīng)，一般要建立對應(yīng)的類圖進行映射。類圖將用例圖中的參與者都變成了類，同時將一些有關(guān)學(xué)生和寢室的基本信息作為類關(guān)聯(lián)進來，其中宿管科、系統(tǒng)管理員、樓管會、老師以及學(xué)生統(tǒng)一泛化為用戶類，這5個類均可實現(xiàn)用戶中涉及的方法，同時也擁有自己單獨的操作。其中老師類是由擁有檢查衛(wèi)生權(quán)限的老師和輔導(dǎo)員老師共同泛化得來，學(xué)生類與老師類相類似，由具有衛(wèi)生檢查權(quán)限的學(xué)生和普通學(xué)生泛化得來。學(xué)生類和輔導(dǎo)員老師類相關(guān)聯(lián)產(chǎn)生床號信息關(guān)聯(lián)類，這是在輔導(dǎo)員老師為其系部學(xué)生分配床位時產(chǎn)生的，床號信息類與衛(wèi)生成績類相關(guān)聯(lián)，因為衛(wèi)生成績是根據(jù)具體床號進行打分的。同時，床號信息與寢室樓基本信息關(guān)聯(lián)時，又會關(guān)聯(lián)出報修信息類，報修時物業(yè)人員會根據(jù)上報的具體寢室樓的某某寢室進行維修，因此報修信息類作為關(guān)聯(lián)類出現(xiàn)，報修信息又必須交由物業(yè)人員進行接收和處理，因此報修信息類與物業(yè)人員類相關(guān)聯(lián)。

通過對系統(tǒng)角色之間的關(guān)系以及各個角色的功能點進行分析后，可以得出該系統(tǒng)的類圖，如圖2所示。

2.3? ? 系統(tǒng)動態(tài)模型

系統(tǒng)的動態(tài)模型包括順序圖、活動圖、狀態(tài)圖等。

2.3.1? ? 順序圖設(shè)計

順序圖主要是強調(diào)信息時間順序的交互圖，描述了對象之間進行消息傳遞的時間順序，用于表達用例中的行為順序，可以對用例圖中比較復(fù)雜的功能點進行進一步說明，是對系統(tǒng)功能的進一步充分描述。

衛(wèi)生檢查人員在檢查衛(wèi)生時，首先確定好宿舍號，可以查看宿舍信息，包括床號和學(xué)生姓名，然后衛(wèi)生檢查人員可以查看衛(wèi)生檢查扣分項，點擊對應(yīng)扣分項對當前宿舍執(zhí)行賦分操作。賦分完畢后，衛(wèi)生檢查人員可以進一步查看該宿舍得分，若發(fā)現(xiàn)扣分項不符的情況，可以再次進行扣分項更正操作，為該宿舍重新賦分。最終系統(tǒng)中會顯示該衛(wèi)生檢查人員權(quán)限范圍內(nèi)的所有被檢查宿舍及其對應(yīng)的衛(wèi)生成績，衛(wèi)生檢查人員可以實時進行查看。

下面列舉樓管會成員進行衛(wèi)生查詢過程的順序圖，如圖3所示。

2.3.2? ? 活動圖設(shè)計

活動圖是由一些活動組成的，其中包括了對這些活動的描述。當一個活動執(zhí)行完之后，將沿著控制轉(zhuǎn)移箭頭轉(zhuǎn)向下一個活動，其中展示了狀態(tài)與狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換。如果在系統(tǒng)設(shè)計過程中，部分業(yè)務(wù)邏輯流程比較復(fù)雜，會使用戶或開發(fā)人員難以閱讀和理解，可通過使用活動圖來進行細化，用來描述業(yè)務(wù)過程的工作流。

在寢室管理系統(tǒng)中，各系輔導(dǎo)員在新生入學(xué)過程中的床位分配是一個比較復(fù)雜的業(yè)務(wù)流程，系輔導(dǎo)員老師在手動分配宿舍床位的過程中，可先對本系學(xué)生的學(xué)籍信息進行查看，同時可以查看宿管科已分配給該系的所有宿舍床位信息，輔導(dǎo)員老師可以選擇由系統(tǒng)自動進行床位分配或手動進行床位分配，手動分配過程中涉及床位是否為空兩種狀態(tài)，如果床位為空，則分配操作可以正常執(zhí)行，若該床位已有學(xué)生，則顯示床位分配失敗，并返回床位分配界面。分配操作結(jié)束后，系輔導(dǎo)員可以查看宿舍床位結(jié)果。下面將系輔導(dǎo)員分配寢室的過程進行活動分解，其對應(yīng)的活動圖如圖4所示。

2.3.3? ? 狀態(tài)圖設(shè)計

狀態(tài)圖通過建立類對象的生命周期模型來描述對象隨時間變化的動態(tài)行為，UML狀態(tài)圖中的狀態(tài)是指在對象的生命周期中滿足某些條件、執(zhí)行某種活動或者等待某些事件的一種條件或者狀況。狀態(tài)圖中的要素主要是對應(yīng)的狀態(tài)以及轉(zhuǎn)換等。

下面列舉各個角色在登錄本系統(tǒng)過程中的登錄狀態(tài)的轉(zhuǎn)換過程，對應(yīng)的狀態(tài)圖如圖5所示。

3 結(jié)語

本文基于UML介紹了寢室管理系統(tǒng)的建模過程，針對不同用戶進行了需求分析，詳細介紹了用例圖、類圖、活動圖以及狀態(tài)圖等的設(shè)計要點。根據(jù)不同的需求，對系統(tǒng)功能進行了拓展，基本構(gòu)建了系統(tǒng)在開發(fā)前期的工作內(nèi)容，可以為其他管理系統(tǒng)的開發(fā)提供參考，采用圖與字相結(jié)合的辦法，更易于開發(fā)人員對于系統(tǒng)的理解，使后期的編碼實現(xiàn)更加清晰、簡單。

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收稿日期：2020-06-03

作者簡介：朱珍珍（1998—），女，河南駐馬店人，主要從事信息管理與信息系統(tǒng)相關(guān)的專業(yè)研究工作。