用UML的軟件工程設(shè)計(jì).

1、flUk i 1in .沁亠mlMirl學(xué)生:學(xué)號(hào):微機(jī)原理網(wǎng)上學(xué)習(xí)系統(tǒng)(E-learning分析與設(shè)計(jì)建模報(bào)告Rati onal Rose是分析和設(shè)計(jì)面向?qū)ο筌浖到y(tǒng)的強(qiáng)大的可視化工具，可用來(lái)先 對(duì)系統(tǒng)建模,再編寫代碼，從而一開始就保證系統(tǒng)結(jié)構(gòu)合理。 利用模型可以更方便 地捕獲設(shè)計(jì)缺陷，從而以較低的成本修正這些缺陷。Rational Rose支持業(yè)務(wù)模型，幫助了解系統(tǒng)的業(yè)務(wù)，有助于系統(tǒng)分析，可以先設(shè)計(jì) 使用案例和Use Case框圖，顯示系統(tǒng)的功能。也可以用In teraction框圖顯示對(duì)象之 間如何配合,提供所需功能。Class框圖可以顯示系統(tǒng)中的對(duì)象及其相互關(guān)系。 Component框

2、圖可以演示類如何映射到實(shí)現(xiàn)組件。最后，Deployment框圖可以顯示 系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)。在傳統(tǒng)過程中，我們采用的步驟如圖1所示O需求需求Bob圖1傳統(tǒng)軟件開發(fā)過程用戶的需求被建成文檔，但設(shè)計(jì)在Bob的腦子里,因此只有Bob知道系統(tǒng)的結(jié) 構(gòu)。如果Bob離開,則這個(gè)信息也隨他一起離開。如果你代替 Bob，則你會(huì)知道要 了解一個(gè)文檔不足的系統(tǒng)是多么費(fèi)事。Rose模型采用的過程如圖2所示。需求圖2 Rose模型采用的過程設(shè)計(jì)被建成文檔，開發(fā)人員就可以在編碼之前在一起討論設(shè)計(jì)決策了，不必?fù)?dān)心系統(tǒng)設(shè)計(jì)中每個(gè)人選不同的方向。下面以微機(jī)原理網(wǎng)上學(xué)習(xí)系統(tǒng)（E-learni ng為例說明分析與設(shè)計(jì)建模過程.一、系

3、統(tǒng)分析模型1、用例圖系統(tǒng),子系統(tǒng)或 類與外部的參與者（actor交互的動(dòng)作序列的說明，包括各種序 列和出錯(cuò)序列,用例分析可以認(rèn)為是對(duì)系統(tǒng)功能的分解，把一個(gè)系統(tǒng)分解成若干個(gè) 功能，確定用例的粒度（功能如何細(xì)分一般控制在20個(gè)左右，用例是系統(tǒng)級(jí)的，抽象 的描述，不是細(xì)化的（只說明做什么，而不關(guān)心怎么實(shí)現(xiàn)具體的做法，對(duì)復(fù)雜的系統(tǒng)可 以劃分為若干子系統(tǒng)。獲取用例（分析系統(tǒng)需求步驟：活動(dòng)者希望系統(tǒng)執(zhí)行什么任務(wù)；活動(dòng)者在系統(tǒng)中 訪問那些信息（創(chuàng)建存儲(chǔ)，修改刪除；需要將外界的那些信息提供給系統(tǒng)；需要將系 統(tǒng)的那些信息告訴活動(dòng)者；如何維護(hù)系統(tǒng)。識(shí)別活動(dòng)者（系統(tǒng)參與者就是活動(dòng)者：誰(shuí)向系統(tǒng)提供信息；誰(shuí)從系統(tǒng)獲取信

4、息；誰(shuí) 操作系統(tǒng);誰(shuí)維護(hù)系統(tǒng)；系統(tǒng)使用那些外部資源；系統(tǒng)是否和已經(jīng)存在的系統(tǒng)交互； actor不僅僅是人,而是指代表某一種特定功能的角色,一個(gè)人可以對(duì)應(yīng)很多個(gè)actor 可以指外部系統(tǒng)或設(shè)備，如果一個(gè)角色的操作由另外一個(gè)角色代理完成，需要建立依賴關(guān)系。對(duì)于微機(jī)原理網(wǎng)上學(xué)習(xí)系統(tǒng)來(lái)說，教師是一個(gè)活動(dòng)的參與者（角色，學(xué) 生也是一個(gè)活動(dòng)參與者（角色。在系統(tǒng)中，用例有:資源共享、作業(yè)管理、成績(jī)顯 示、在線考試、課程論壇、提交作業(yè)。還有一些抽象用例，不是有用戶直接驅(qū)動(dòng)的 如:作業(yè)公布、批改作 業(yè)、課件下載、資料上傳下載、工具上傳下載微機(jī)原理網(wǎng)上學(xué)習(xí)系統(tǒng)的系統(tǒng) 用例圖”如圖3所示節(jié)科二卻下低f ir.Jy

5、3fttuEhrJt)2曲料K用-Cifi-eJudes-忡応焊Yihchi御 虹佯業(yè)札苦作業(yè)_圖3系統(tǒng)用例圖2、活動(dòng)圖活動(dòng)圖是任何系統(tǒng)活動(dòng)以及活動(dòng)之間數(shù)據(jù)流或判斷的可視表示?；顒?dòng)圖提供了多種不同的業(yè)務(wù)流程視圖。具有以下用途：描述活動(dòng)之間的數(shù)據(jù)流或判斷；提供 多種不同的業(yè)務(wù)流程 視圖;描述用例中出現(xiàn)的活動(dòng)；使用不同的非連續(xù)符號(hào)顯示多 種不同的活動(dòng)；顯示并行線程。微機(jī)原理網(wǎng)上學(xué)習(xí)系統(tǒng)的系統(tǒng)的 學(xué)生活動(dòng)圖”如圖4所示。 教師活動(dòng)圖 如圖5所示。學(xué)生進(jìn)入系統(tǒng)的活動(dòng)：首先登陸，登陸成功后，進(jìn)入系統(tǒng)，可以在系統(tǒng)上進(jìn) 行資源共享”下的 課件下載”、提交作業(yè)”、在線考試”、課程論壇”、退 出系統(tǒng)”等活動(dòng)。教

6、師可以進(jìn)行的活動(dòng)：首先登陸，登陸成功后，進(jìn)入系統(tǒng),可以在系統(tǒng) 上進(jìn)行 資源共享”下的 課件制作與發(fā)布”、作業(yè)管理”下的 作業(yè)批改和成績(jī)公 布”、在線考試”下的 在線閱卷和成績(jī)發(fā)布”、課程論壇”、 退出系統(tǒng)”等活圖4學(xué)生活動(dòng)圖圖5教師活動(dòng)圖二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)模型1、類圖類圖描述系統(tǒng)中類的靜態(tài)結(jié)構(gòu)。不僅定義系統(tǒng)中的類，表示類之間的聯(lián)系如關(guān) 聯(lián)、依賴、聚合等，也包括類的內(nèi)部結(jié)構(gòu)（類的屬性和操作。類圖描述的是一種 靜態(tài)關(guān)系，在系統(tǒng)的整個(gè) 生命周期都是有效的。對(duì)象圖是類圖的實(shí)例 ，幾乎使用與 類圖完全相同的標(biāo)識(shí)。他們的不同 點(diǎn)在于對(duì)象圖顯示類的多個(gè)對(duì)象實(shí)例，而不是實(shí) 際的類。一個(gè)對(duì)象圖是類圖的一個(gè)實(shí)例。由 于

7、對(duì)象存在生命周期，因此對(duì)象圖只能 在系統(tǒng)某一時(shí)間段存在。 包由包或類組成，表示包與包 之間的關(guān)系。包圖用于描 述系統(tǒng)的分層結(jié)構(gòu)。通過對(duì)微機(jī)原理網(wǎng)上學(xué)習(xí)系統(tǒng)進(jìn)行分析，系統(tǒng)中的類有：教師信息類、學(xué) 生信息類、課件信息類、課程信息類、題庫(kù)類，根據(jù)教師和學(xué)生的特性，抽象出一般化類用戶類系統(tǒng) 類圖”設(shè)計(jì)模型如圖6所示。*人馬盧占0m(=X.阿址引OOO MEFf岬件TPt卄吁 廉伸丈小 場(chǎng)上偉時(shí)反標(biāo)mo曲I.恤煎0為應(yīng)輯乞卜 書左護(hù)鍛巾*rt如氏任II 甲應(yīng)許曾I,陶if第專3潔r罕性佶號(hào)uy*啊汝工曇0ri己佬同葉0o DoL用戶類 KmuT 缶孚主奧圖6系統(tǒng)類圖2、順序圖順序圖顯示對(duì)象之間的動(dòng)態(tài)合作

8、關(guān)系，它強(qiáng)調(diào)對(duì)象之間消息發(fā)送的順序，同時(shí) 顯示對(duì)象之間的交互；合作圖描述對(duì)象間的協(xié)作關(guān)系，合作圖與順序圖相似，顯示對(duì)象 間的動(dòng)態(tài)合作關(guān) 系。除顯示信息交換外，合作圖還顯示對(duì)象以及它們之間的關(guān) 系。如果強(qiáng)調(diào)時(shí)間和順序，則使用順序圖；如果強(qiáng)調(diào)上下級(jí)關(guān)系，則選擇合作圖。對(duì)于微機(jī)原理網(wǎng)上學(xué)習(xí)系統(tǒng)，首先根據(jù) 學(xué)生活動(dòng)圖”建立腳本學(xué)生進(jìn)行網(wǎng)上學(xué)習(xí)的正常腳本如下1、用戶登陸；2、選擇課程；3、反饋選課信息并記錄；4、在線考試；5、反饋在線考試成績(jī)并記錄；6在先提交作業(yè)；7、反饋?zhàn)鳂I(yè)提交情況和批改情況8、課件下載；9、反饋課件下載記錄；學(xué)生進(jìn)行網(wǎng)上學(xué)習(xí)的異常腳本如下1、用戶登陸；2、非法登陸；3、注銷用戶。結(jié)

9、合 學(xué)生活動(dòng)圖”可以設(shè)計(jì)出微機(jī)原理網(wǎng)上學(xué)習(xí)系統(tǒng)中，學(xué)生順序圖”如 圖7所示1注-了注1 2r8権廈理件U*7 ：徉發(fā)厲程資源L :F 1e週出侮:uj占A丨i11!flA圖8教師活動(dòng)圖3、組件圖組件圖描述代碼部件的物理結(jié)構(gòu)及各部件之間的依賴關(guān)系。 一個(gè)部件可能是 一個(gè)資源代碼部件、一個(gè)二進(jìn)制部件或一個(gè)可執(zhí)行部件。它包含邏輯類或?qū)崿F(xiàn)類 的有關(guān)信息。組件圖有助于分析和理解部件之間的相互影響程度。在微機(jī)原理網(wǎng)上學(xué)習(xí)系統(tǒng)中，參與的部件有PHP、教師應(yīng)用程序、學(xué)生應(yīng)用程序、教師模版，學(xué)生模版、庫(kù)文件系統(tǒng)組件圖”如圖10所示教師應(yīng)用界面mi ir圖10系統(tǒng)組件圖4、部署圖部署圖定義系統(tǒng)中軟硬件的物理體系結(jié)

10、構(gòu)。它可以顯示實(shí)際的計(jì)算機(jī)和設(shè)備 （用節(jié)點(diǎn)表示以及它們之間的連接關(guān)系，也可顯示連接的類型及部件之間的依賴 性。在節(jié)點(diǎn)內(nèi)部，放置可執(zhí)行部件和對(duì)象以顯示節(jié)點(diǎn)跟可執(zhí)行軟件單元的對(duì)應(yīng)關(guān) 系。在微機(jī)原理網(wǎng)上學(xué)習(xí)系統(tǒng)中，主要的軟硬件包括：WEB服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù) 庫(kù)服務(wù)器、教師應(yīng)用界面、學(xué)生應(yīng)用界面。系統(tǒng)部署圖”如圖11所示圖11系統(tǒng)部署圖三、系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)模型對(duì)于微機(jī)原理網(wǎng)上學(xué)習(xí)系統(tǒng)這樣的 Web應(yīng)用來(lái)說，關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)是一種強(qiáng)大 的支持工具，這得益于它們的高可用性、性能，而且相對(duì)來(lái)說，關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)比較容易使 用。要找出一個(gè)功能完善、源代碼開放、能夠在多種平臺(tái)上運(yùn)行的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)并 不困難。我們可以用Perl

11、、Java、PHP以及其他服務(wù)器端腳本語(yǔ)言把關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù) 和Web網(wǎng)站連結(jié)到一起。隨著網(wǎng)站規(guī)模的發(fā)展，它對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)一一通常是關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)一一的依賴程度也日益 增加。大量頁(yè)面和服務(wù)需要向數(shù)據(jù)庫(kù)表寫入信息，或者從數(shù)據(jù)庫(kù)提取信息。 對(duì)于 大多數(shù)網(wǎng)站，數(shù)據(jù)庫(kù)表很快 成為網(wǎng)站體系結(jié)構(gòu)中的關(guān)鍵部分，成為網(wǎng)站運(yùn)作的生命中 樞。用圖（Diagram管理數(shù)據(jù)模型具有高效、方便的優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于RDBMS ,描述數(shù)據(jù)模型 的圖通常稱為實(shí)體關(guān)系圖（Entity Relationship Diagram, ERD。用ERD描述數(shù) 據(jù)模型能夠 幫助你預(yù)先精確定義數(shù)據(jù)需求，使你能夠?qū)σ院蟮母膭?dòng)做出有效的規(guī)劃 能夠隨著網(wǎng)站的發(fā)展方便地改進(jìn)規(guī)劃。在微機(jī)原理網(wǎng)上學(xué)習(xí)系統(tǒng)中，與解決冋題密切相關(guān)的數(shù)據(jù)實(shí)體有：教師、學(xué) 生、課程、登陸系統(tǒng)、系統(tǒng)資源、課件信息、題庫(kù)、作業(yè)信息。因此，按照設(shè) 計(jì)規(guī)范,設(shè)計(jì)出的“ CDM圖”如圖12所示,“ PDIffl”如圖13所示。1、 CDM 圖rJNDLF* cilMDEF* WT I BT 上件Fl* C * Na- e h *昭玄令土 B制 lEfirt _險(xiǎn)士V電*4 tk* * LF fit怪 K圖12 CDM圖2、PDM