基于UML的學(xué)生宿舍管理系統(tǒng)的建模

1、案例分析 采用 UML對(duì)學(xué)生宿舍管理系統(tǒng)的建模 1. 案例分析目標(biāo) 本案例采用 UML的方式對(duì)學(xué)生宿舍管理系統(tǒng)進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)，通過(guò)對(duì)學(xué) 生宿舍的建模來(lái)對(duì) UML進(jìn)行更加詳細(xì)的了解和熟悉。 基于以上我們對(duì)學(xué)生宿舍的了解和對(duì)學(xué)校宿舍樓管理老師的咨詢，我們 小組成員：錢亞文，鐘春瑕，倉(cāng)決決定試著開(kāi)發(fā)出來(lái)一個(gè)小型的學(xué)生宿舍管 理系統(tǒng)。 2 背景分析 2.1 宿舍樓的基本情況 學(xué)生住在宿舍樓中，每棟宿舍樓都會(huì)有若干名老師負(fù)責(zé)本宿舍樓的日常管理。 一、學(xué)生的基本信息： 入校時(shí)， 每位同學(xué)都有唯一的學(xué)號(hào)， 并被分配到指定的宿舍樓和指定的宿舍， 也會(huì)有一 個(gè)宿舍號(hào)， 其入校時(shí)間就是他的入住時(shí)間。另外， 為了管

2、理上的方便， 同一院系的學(xué)生的宿 舍一般在一起，相應(yīng)地會(huì)有其所在的院系名稱。 一、宿舍的基本信息：每間宿舍都有唯一的宿舍號(hào) 2.2 用戶對(duì)系統(tǒng)的要求 一、宿舍樓管理員： a. 信息要求： 宿舍樓管理員能查詢上面提到的宿舍樓的所有相關(guān)信息，包括某一學(xué)號(hào)的學(xué)生在宿舍 樓中住宿的詳細(xì)信息， 夜歸的詳細(xì)信息和學(xué)生離返校的信息。 以利于對(duì)整個(gè)宿舍樓的全面管 理。 b. 處理要求： 當(dāng)學(xué)生基本信息發(fā)生變化時(shí)，宿舍樓管理員能對(duì)其進(jìn)行修改。比如，某些同學(xué)搬到其 他的宿舍中去， 他們?cè)诒舅奚針侵邢鄳?yīng)的記錄就應(yīng)該刪去； 或者學(xué)生轉(zhuǎn)換專業(yè)， 他們記錄中 院系的信息也要作相應(yīng)的修改等等。 c安全性與完整性要求： 安全

3、性要求： 1. 系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置訪問(wèn)用戶的標(biāo)識(shí)以鑒別是否是合法用戶， 并要求合法用戶設(shè)置其密碼， 保 證用戶身份不被盜用； 2. 系統(tǒng)應(yīng)對(duì)不同的數(shù)據(jù)設(shè)置不同的訪問(wèn)級(jí)別， 限制訪問(wèn)用戶可查詢和處理數(shù)據(jù)的類別和 內(nèi)容； 3. 系統(tǒng)應(yīng)對(duì)不同用戶設(shè)置不同的權(quán)限，區(qū)分不同的用戶，如區(qū)分普通用戶（學(xué)生） ，管 理員。 二、本宿舍樓的學(xué)生： 信息要求： 本宿舍樓的學(xué)生能查詢其所在的宿舍的所有信息。 3. UML建模基礎(chǔ)知識(shí) 學(xué)習(xí)參考 學(xué)生宿舍管理系統(tǒng)的主要的參與者是查詢者，一般用戶，系統(tǒng)管理員， 財(cái)務(wù)人員，系統(tǒng)管理員，學(xué)生工作人員，以及時(shí)鐘。 通過(guò)分析參與者的活動(dòng)，可以初步確定這樣的一些用例： （1）查詢信息 （

4、 2）學(xué)生管理（ 3）宿舍分配（ 4）住宿管理（ 5）基本數(shù)據(jù)管理（ 6）財(cái)務(wù)管 理（ 7）決策支持。 UML采用 9 種視圖來(lái)描述系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和行為，具體下面將一一介紹： 用例圖：參與者，用例的集合，可能的接口以及這些元素之間關(guān)系的圖 形表示。 類圖：類與類之間的相互關(guān)系。 構(gòu)件圖：構(gòu)建以其相互依賴關(guān)系。 部署圖：構(gòu)建在各節(jié)點(diǎn)上的部署。 順序圖：強(qiáng)調(diào)時(shí)間順序的交互圖。 協(xié)作圖：強(qiáng)調(diào)對(duì)象協(xié)作的交互圖。 4. UML建模 根據(jù)前面的需求分析，分別建立系統(tǒng)的用例圖，包圖，類圖，順序圖， 協(xié)作圖，活動(dòng)圖。 4.1 整體宿舍管理系統(tǒng)用例的組織用例包圖 學(xué)生基本信息 管理子系統(tǒng) 學(xué)生宿舍管 理子系統(tǒng) 決策

5、支持 基本數(shù)據(jù)庫(kù) 管理子系統(tǒng) 財(cái)務(wù)管理子 系統(tǒng) 學(xué)生宿舍管理系統(tǒng)的包圖 4.2 子系統(tǒng)的用例圖 學(xué)習(xí)參考 用例圖分析 首先確定參與者， 參與者是系統(tǒng)以外的一個(gè)實(shí)體 （可以是任何的事物或者人） ，它以某種 方式參與了用例的執(zhí)行過(guò)程。參與者通過(guò)向系統(tǒng)或請(qǐng)求系統(tǒng)輸入某些事件來(lái)觸發(fā)系統(tǒng)的執(zhí) 行。我們看到宿舍管理系統(tǒng)的參與者是查詢者，一般用戶，學(xué)生工作人員，信息管理員，住 宿管理，系統(tǒng)管理員，財(cái)務(wù)人員，時(shí)鐘。 在分析用例，從需求捕獲看用例有以下這些： 查詢信息，學(xué)生信息管理，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)管理，財(cái)務(wù)管理，登陸，宿舍分配，住宿管理， 時(shí)鐘支持。 畫(huà)出上圖的“學(xué)生宿舍管理子系統(tǒng)”的用例圖。 參與者與用例的關(guān)系是

6、通信關(guān)系。 用例與用例的關(guān)系是包含，擴(kuò)展，泛化三種。 查詢者 查詢信息 一般用戶 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)管理 系統(tǒng)管理員 學(xué)習(xí)參考 學(xué)生工作人員 信息管理員 時(shí)鐘支持 住宿管理 財(cái)務(wù)管理 登陸 學(xué)生信息管理 宿舍分配 學(xué)生宿舍管理子系統(tǒng)的用例圖 財(cái)務(wù)人員 時(shí)鐘 刪除學(xué)生 更新學(xué)生 查詢學(xué)生 學(xué)生信息管理子用例圖 用例的詳細(xì)描述以“登錄用例”為例 用戶名 登錄用例 登錄。描述了用戶登錄到學(xué)生宿舍管理系統(tǒng) . 的過(guò)程，設(shè)置了 目標(biāo) 各種用戶的的訪問(wèn)權(quán)限 主參與者 用戶 觸發(fā)條件 用戶企圖進(jìn)入各個(gè)系統(tǒng)模塊的時(shí)出發(fā) 前置條件： 系統(tǒng)必須能正常啟動(dòng) 典型實(shí)踐過(guò) 程 參與者 當(dāng)用戶啟動(dòng)這個(gè)應(yīng)用系統(tǒng) 時(shí)，用力開(kāi)始。 用

7、戶數(shù)如用戶名和密碼 系統(tǒng)響應(yīng) 系統(tǒng)顯示登錄界面 系統(tǒng)驗(yàn)證信息 系統(tǒng)設(shè)置訪問(wèn)權(quán)限 系統(tǒng)顯示主菜單（子用例：顯示 主界面） 用例結(jié)束 替代實(shí)踐過(guò)程 如果用戶輸入錯(cuò)誤的用戶名或密碼時(shí)，給出提示信息，并跳轉(zhuǎn)到 學(xué)習(xí)參考 后置條件 用戶正常登錄到界面上 4.3 系統(tǒng)類圖 分析用例， 從用例中尋找對(duì)象和類。 例如，通過(guò)分析宿舍分配管理子系 統(tǒng)，可以發(fā)現(xiàn)已下實(shí)體類：學(xué)生，宿舍管理員，班級(jí)，樓棟，床位等。類是對(duì)象 的抽象的描述，它包括屬性的描述和行為的描述兩個(gè)方面。類中的關(guān)系是關(guān)聯(lián)， 泛化，實(shí)現(xiàn)，依賴四種關(guān)系 其中類與類主要的關(guān)系是關(guān)聯(lián)，泛化 靜態(tài)分析階段學(xué)生宿舍分配類圖 4.4 為對(duì)象分配操作通過(guò)協(xié)作圖 學(xué)

8、習(xí)參考 ：宿舍管理員 3: 顯示學(xué)生具體信息 7: 修改住宿信息 ：床位 ：宿舍住宿情況表 1: ：打開(kāi) 6: 顯示空床位具體信息 4: 確認(rèn)學(xué)生信息 2: 輸入學(xué)號(hào)查詢學(xué)生信息 ：宿舍分配界面 ：學(xué)生 5: 查詢空床位 ：學(xué)生基本信息 表 登錄界 面 為對(duì)象分配操作 2: 密碼與用戶名相配 5: 密碼與用戶名不匹配 1: 進(jìn)入登陸界面 4: 進(jìn)入登陸界面 學(xué)習(xí)參考 : 查詢者 住宿管 理 3: 確定住宿管理 登陸交互圖 4.5 系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)分析用順序圖表示用例的實(shí)現(xiàn) ：學(xué)生基本 ：宿舍管理 員 ：宿舍分配 界面 ：學(xué)生 ：床位 ：宿舍住宿 情況表 ：打開(kāi) 輸入學(xué)號(hào)查詢學(xué)生信息 顯示學(xué)生具體信息

9、 確認(rèn)學(xué)生信息 查詢空床位 顯示空床位具體信息 修改住宿信息 學(xué)生宿舍分配順序圖 學(xué)習(xí)參考 登錄界面 住宿管理 查詢者 進(jìn)入登陸界面 密碼與用戶名相配 確定住宿管理 進(jìn)入登陸界面 密碼與用戶名不匹配 學(xué)生宿舍管 理系統(tǒng)部分 順序圖 動(dòng)態(tài)分析階段登陸順序圖 4.6 活動(dòng)圖 活動(dòng)圖顯示了系統(tǒng)從一個(gè)活動(dòng)到另一個(gè)活動(dòng)的流程 。利用 UML的 活動(dòng)圖工具進(jìn)行工作流程建模。在這個(gè)學(xué)生宿舍管理系統(tǒng)在中 的其中的學(xué)生入住業(yè)務(wù)流程中，活動(dòng)應(yīng)該涉及到申請(qǐng)入住，交 費(fèi)認(rèn)可，取消住宿，學(xué)生身份認(rèn)證，住宿分配。 學(xué)習(xí)參考 申請(qǐng)入住 學(xué)生身份 認(rèn)可 住宿分配 學(xué)生入住業(yè)務(wù)流程活動(dòng)圖 5. 案例總結(jié) 本案例以學(xué)生宿舍管理系統(tǒng) UML建模為例，列舉了我們幾個(gè)認(rèn)為重要 的且會(huì)做的圖形建模，旨在為大家分析此類問(wèn)題提供參考性的方法和思 路。每類圖中更細(xì)節(jié)的問(wèn)題有待進(jìn)一步深入分析和細(xì)化。 UML，不是一種方法學(xué)，它不需要任何正式的工作產(chǎn)品，而且它還提 供了多種類型的模型描述圖（ diagram）. 當(dāng)在某種給定的方法學(xué)中使用這 些圖時(shí)，它使得開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用程序的更易理解。 UML的內(nèi)涵不只是這些模型描述圖，但是對(duì)于入門來(lái)說(shuō)，這些圖對(duì)這