需求分析規(guī)格說明書

1、目錄1 導(dǎo)言21.1 背景21.2 目的21.3 名詞解釋21.4 參考資料32 概述32.1 系統(tǒng)環(huán)境32.2 功能需求42.3 參與者分工52.4 技術(shù)支持52.4.1 MVC模式52.4.2 jsp+servlet+javabean開發(fā)模式63 UML建模語言73.1 基本概念73.1.1 對象圖73.1.2 類圖83.1.3 類圖83.2 模型視圖83.2.1 用例圖83.2.2 活動圖93.2.3 順序圖94 需求分析104.1 管理員需求分析104.1.1 管理員用例圖104.2 普通用戶需求分析164.2.1 普通用戶用例圖164.3 安全管理需求分析214.3.1 安全管理用例

2、圖215 對性能的規(guī)定255.1 時(shí)間特性要求255.2 靈活性255.3 輸入輸出要求265.4 故障處理要求265.5 其他專門要求261 導(dǎo)言 1.1 背景 近年來，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅速發(fā)展，越來越多的人開始關(guān)注軟件開發(fā)這項(xiàng)技術(shù)，隨之也開始涌現(xiàn)出了諸多的開發(fā)語言和開發(fā)工具。然而，安裝這些開發(fā)工具對系統(tǒng)內(nèi)存往往有較大的要求，即使成功安裝，有時(shí)也會對我們的日常使用帶來不便。此外，這些開發(fā)工具只是提供了一個(gè)平臺，供我們練習(xí)使用，本身并不能幫助我們提高軟件開發(fā)水平。所以我們小組聯(lián)合開發(fā)了名為學(xué)程網(wǎng)的在線評測系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用了B/S結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)中有大量的習(xí)題，可以練習(xí)可以考試，既可以練習(xí)開發(fā)語言，亦

3、可以溫故數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。該系統(tǒng)的特點(diǎn)是方便、使用。1.2 目的 實(shí)現(xiàn)以下功能：  能夠?qū)崿F(xiàn)注冊用戶的功能： 能夠判斷用戶的身份，并根據(jù)身份的不同進(jìn)入不同的頁面； 管理員能夠?qū)崿F(xiàn)在線添加試卷、試題，查詢試卷、試題的功能； 普通用戶能夠?qū)崿F(xiàn)在線考試的功能； 普通用戶能夠?qū)崿F(xiàn)查詢考試分?jǐn)?shù)的功能； 普通用戶能夠?qū)崿F(xiàn)在線答題的功能； 普通用戶能夠?qū)崿F(xiàn)查詢試卷和試題的功能。1.3 名詞解釋表1 名詞解釋名詞解釋學(xué)程網(wǎng)學(xué)習(xí)編程網(wǎng)站提交將當(dāng)前頁面的相關(guān)數(shù)據(jù)存放在數(shù)據(jù)庫中編譯對當(dāng)前頁面的代碼進(jìn)行編譯，以判斷是否存在語法和語義的錯(cuò)誤，并將編譯結(jié)果顯示在相應(yīng)的位置1.4 參考資料Java程序設(shè)計(jì)雍俊海，清華大學(xué)

4、出版社，2008年02月；JavaEE實(shí)用教程鄭阿奇,出版社:電子工業(yè)出版社，2009年11月；Jquery基礎(chǔ)教程（第四版）美Jonathan Chaffer，美 Karl Swedberg，人民郵電出版社，2013年10月。2 概述2.1 系統(tǒng)環(huán)境表2 系統(tǒng)環(huán)境環(huán)境名稱軟件版本瀏覽器Google Chrome數(shù)據(jù)庫SQL Server2014Java版本Jdk-1_5_0_06-windows開發(fā)工具M(jìn)yeclipse操作系統(tǒng)Windows 8服務(wù)器Tomcat 8.02.2 功能需求 該系統(tǒng)共有兩個(gè)角色，分別為普通用戶和管理員。普通用戶通過注冊賬號獲得使用該系統(tǒng)的權(quán)限，管理員無需注冊，賬

5、號由系統(tǒng)分配。 普通用戶登錄系統(tǒng)之后，即可進(jìn)入系統(tǒng)首頁，在首頁有大量的習(xí)題，用戶可以根據(jù)自己的需要，選擇相應(yīng)的習(xí)題進(jìn)行練習(xí)。同時(shí)，用戶可以在該頁面選擇考試，點(diǎn)擊考試即可進(jìn)入選擇試卷頁面，對試卷中的頁面進(jìn)行做答，系統(tǒng)會根據(jù)作答情況，給出成績，用戶可以通過成績了解自己的作答情況。此外，用戶還可以查詢自己的歷史試卷。 管理員登錄之后會進(jìn)入管理員首頁，在該頁面管理員可以查詢試題、試卷，添加題目、試卷。其中添加試卷時(shí)，管理員通過查詢題目，選中相應(yīng)的題目，點(diǎn)擊添加，將試題添加至對應(yīng)的試卷。 圖1即為該系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)圖。圖1 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖2.3 參與者分工表3 參與者分工人員姓名任務(wù)分配于航組長，負(fù)責(zé)后臺

6、代碼的實(shí)現(xiàn)曹雙雙負(fù)責(zé)前臺界面的設(shè)計(jì)郝文杰負(fù)責(zé)后臺代碼的實(shí)現(xiàn)肖倩倩負(fù)責(zé)測試系統(tǒng)，撰寫報(bào)告韓溧負(fù)責(zé)測試系統(tǒng)，撰寫報(bào)告于花蕾負(fù)責(zé)測試系統(tǒng)，撰寫報(bào)告2.4 技術(shù)支持2.4.1 MVC模式 MVC全名是Model View Controller，是模型(model)視圖(view)控制器(controller)的縮寫，一種軟件設(shè)計(jì)典范，用一種業(yè)務(wù)邏輯、數(shù)據(jù)、界面顯示分離的方法組織代碼，將業(yè)務(wù)邏輯聚集到一個(gè)部件里面，在改進(jìn)和個(gè)性化定制界面及用戶交互的同時(shí)，不需要重新編寫業(yè)務(wù)邏輯。MVC被獨(dú)特的發(fā)展起來用于映射傳統(tǒng)的輸入、處理和輸出功能在一個(gè)邏輯的圖形化用戶界面的結(jié)構(gòu)中。 視圖是用戶看到并與之交互的界面。對

7、老式的Web應(yīng)用程序來說，視圖就是由HTML元素組成的界面，在新式的Web應(yīng)用程序中，HTML依舊在視圖中扮演著重要的角色，但一些新的技術(shù)已層出不窮，它們包括Adobe Flash和像XHTML，XML/XSL,WML等一些標(biāo)識語言和Web services. MVC好處是它能為應(yīng)用程序處理很多不同的視圖。在視圖中其實(shí)沒有真正的處理發(fā)生，不管這些數(shù)據(jù)是聯(lián)機(jī)存儲的還是一個(gè)雇員列表，作為視圖來講，它只是作為一種輸出數(shù)據(jù)并允許用戶操縱的方式。  模型表示企業(yè)數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)規(guī)則。在MVC的三個(gè)部件中，模型擁有最多的處理任務(wù)。例如它可能用像EJBs和ColdFusion Components這樣的

8、構(gòu)件對象來處理數(shù)據(jù)庫，被模型返回的數(shù)據(jù)是中立的，就是說模型與數(shù)據(jù)格式無關(guān)，這樣一個(gè)模型能為多個(gè)視圖提供數(shù)據(jù)，由于應(yīng)用于模型的代碼只需寫一次就可以被多個(gè)視圖重用，所以減少了代碼的重復(fù)性。  控制器接受用戶的輸入并調(diào)用模型和視圖去完成用戶的需求，所以當(dāng)單擊Web頁面中的超鏈接和發(fā)送HTML表單時(shí)，控制器本身不輸出任何東西和做任何處理。它只是接收請求并決定調(diào)用哪個(gè)模型構(gòu)件去處理請求，然后再確定用哪個(gè)視圖來顯示返回的數(shù)據(jù)。2.4.2 jsp+servlet+javabean開發(fā)模式 jsp開發(fā)模式2采用Servlet+jsp+JavaBean的技術(shù)實(shí)現(xiàn)java web的開發(fā)。 使用jsp開發(fā)

9、模式2的開發(fā)步驟為： （1）定義一系列的Bean來表示數(shù)據(jù)。（2）使用一個(gè)Servlet來處理請求。（3）在Servlet中填充Bean。（4）在Servlet中，將Bean存儲到請求，會話或者Servlet上下文中。（5）將請求轉(zhuǎn)到j(luò)sp頁面。（6）在jsp頁面中，從Bean中提取數(shù)據(jù)。 jsp開發(fā)模式2借MVC架構(gòu)模式，采用Servlet+jsp+JavaBean的技術(shù)實(shí)現(xiàn)java web的開發(fā)。其中，Servlet充當(dāng)控制器的角色，負(fù)責(zé)處理請求和控制業(yè)務(wù)流程，jsp充當(dāng)視圖的角色，負(fù)責(zé)輸出響應(yīng)結(jié)果，JavaBean充當(dāng)模型的角色，負(fù)責(zé)具體的業(yè)務(wù)邏輯和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。3 UML建模語言3.1 基

10、本概念 統(tǒng)一建模語言（UML，UnifiedModelingLanguage）是面向?qū)ο筌浖臉?biāo)準(zhǔn)化建模語言。UML因其簡單、統(tǒng)一的特點(diǎn)，而且能表達(dá)軟件設(shè)計(jì)中的動態(tài)和靜態(tài)信息，目前已成為可視化建模語言的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。在軟件無線電系統(tǒng)的開發(fā)過程中，統(tǒng)一建模語言可以在整個(gè)設(shè)計(jì)周期中使用，幫助設(shè)計(jì)者縮短設(shè)計(jì)時(shí)間，減少改進(jìn)的成本，使軟硬件分割最優(yōu)。 在UML系統(tǒng)開發(fā)中有三個(gè)主要的模型： 功能模型：從用戶的角度展示系統(tǒng)的功能，包括用例圖。 對象模型：采用對象、屬性、操作、關(guān)聯(lián)等概念展示系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和基 礎(chǔ)，包括類圖、對象圖、包圖 動態(tài)模型：展現(xiàn)系統(tǒng)的內(nèi)部行為，包括序列圖、活動圖、狀態(tài)圖。3.1.1 對象圖 對

11、象圖(Object Diagram) 是顯示了一組對象和他們之間的關(guān)系。使用對象圖來說明數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，類圖中的類或組件等的實(shí)例的靜態(tài)快照。對象圖和類圖一樣反映系統(tǒng)的靜態(tài)過程，但它是從實(shí)際的或原型化的情景來表達(dá)的。 對象圖顯示某時(shí)刻對象和對象之間的關(guān)系。一個(gè)對象圖可看成一個(gè)類圖的特殊用例，實(shí)例和類可在其中顯示。對象也和合作圖相聯(lián)系，合作圖顯示處于語境中的對象原型（類元角色）。 對象圖是類圖的實(shí)例，幾乎使用與類圖完全相同的標(biāo)識。他們的不同點(diǎn)在于對象圖顯示類的多個(gè)對象實(shí)例，而不是實(shí)際的類。一個(gè)對象圖是類圖的一個(gè)實(shí)例。由于對象存在生命周期，因此對象圖只能在系統(tǒng)某一時(shí)間段存在。3.1.2 類圖 顯示了一組類

12、、接口、協(xié)作以及他們之間的關(guān)系。在UML中問題域最終要被逐步轉(zhuǎn)化，通過類來建模，通過編程語言構(gòu)建這些類從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)。類加上他們之間的關(guān)系就構(gòu)成了類圖，類圖中還可以包含接口、包等元素，也可以包括對象、鏈等實(shí)例。3.1.3 類圖 主要用來描述 用戶、需求、系統(tǒng)功能單元 之間的關(guān)系。它展示了一個(gè)外部用戶能夠觀察到的系統(tǒng)功能模型圖。3.2 模型視圖3.2.1 用例圖 用例圖是指由參與者（Actor）、用例（Use Case）以及它們之間的關(guān)系構(gòu)成的用于描述系統(tǒng)功能的靜態(tài)視圖。用例圖（User Case）是被稱為參與者的外部用戶所能觀察到的系統(tǒng)功能的模型圖，呈現(xiàn)了一些參與者和一些用例，以及它們之間的關(guān)系

13、，主要用于對系統(tǒng)、子系統(tǒng)或類的功能行為進(jìn)行建模。 參與者：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。比如小明是圖書館的管理員，他參與圖書館管理系統(tǒng)的交互，這時(shí)他既可以作為管理員這個(gè)角色參與管理，也可以作為借書者向圖書館借書，在這里小明扮演了兩個(gè)角色，是兩個(gè)不同的參與者。參與者在畫圖中用簡筆人物畫來表示，人物下面附上參與者的名稱。 用例：是對包括變量在內(nèi)的一組動作序列的描述，系統(tǒng)執(zhí)行這些動作，并產(chǎn)生傳遞特定參與者的價(jià)值的可觀察結(jié)

14、果。這是UML對用例的正式定義，對我們初學(xué)者可能有點(diǎn)難懂。我們可以這樣去理解，用例是參與者想要系統(tǒng)做的事情。對于對用例的命名，我們可以給用例取一個(gè)簡單、描述性的名稱，一般為帶有動作性的詞。用例在畫圖中用橢圓來表示，橢圓下面附上用例的名稱。 用例之間的關(guān)系：包含關(guān)系，泛化關(guān)系，擴(kuò)展關(guān)系。3.2.2 活動圖 活動圖闡明了業(yè)務(wù)用例實(shí)現(xiàn)的工作流程。業(yè)務(wù)工作流程說明了業(yè)務(wù)為向所服務(wù)的業(yè)務(wù)主角提供其所需的價(jià)值而必須完成的工作。業(yè)務(wù)用例由一系列活動組成，它們共同為業(yè)務(wù)主角生成某些工件。工作流程通常包括一個(gè)基本工作流程和一個(gè)或多個(gè)備選工作流程。工作流程的結(jié)構(gòu)使用活動圖來進(jìn)行說明。 可以使用垂直實(shí)線將活動圖劃分

15、為泳道。每條泳道代表整個(gè)工作流程的某個(gè)部分的職責(zé)，該職責(zé)由組織的某個(gè)部門來執(zhí)行。泳道最終可以由組織單元或者業(yè)務(wù)對象模型中的一組類來實(shí)施。泳道之間的排序并不會影響語義。每個(gè)活動狀態(tài)都指派了一條泳道，而轉(zhuǎn)移則可能跨越數(shù)條泳道。3.2.3 順序圖 順序圖是將交互關(guān)系表示為一個(gè)二維圖?？v向是時(shí)間軸，時(shí)間沿豎線向下延伸。橫向軸代表了在協(xié)作中各獨(dú)立對象的類元角色。類元角色用生命線表示。當(dāng)對象存在時(shí)，角色用一條虛線表示，當(dāng)對象的過程處于激活狀態(tài)時(shí)，生命線是一個(gè)雙道線。4 需求分析4.1 管理員需求分析4.1.1 管理員用例圖 管理員用例圖包括添加試卷、添加題目、查詢試卷、查詢題目四個(gè)用例，其中添加試卷和查詢

16、試卷用例都包含查詢題目用例。管理員用例圖見圖2圖2 管理員用例圖（1）查看試卷用例用例名稱：查看試卷用例編號：1 用例描述：當(dāng)管理員需要了解系統(tǒng)所存試卷情況時(shí)可以點(diǎn)擊查詢 試卷，查詢相應(yīng)試卷情況。前置條件：管理員成功登錄。后置條件：將查詢結(jié)果顯示在相應(yīng)頁面?；顒硬襟E： 1 管理員進(jìn)入管理員頁面。 2 點(diǎn)擊查詢試卷。 3 系統(tǒng)判斷所查試卷是否在系統(tǒng)中存在。 4 若存在，則將結(jié)果顯示在相應(yīng)頁面，否則給出錯(cuò)誤提示。查詢試卷活動圖見圖3圖3 查詢試卷活動圖（1）查詢題目用例用例名稱：查詢題目用例編號：2用例描述：當(dāng)管理員需要了解系統(tǒng)所存試卷情況時(shí)可以點(diǎn)擊查詢 試卷，查詢相應(yīng)試卷情況。前置條件：管理員成

17、功登錄后置條件：將查詢結(jié)果顯示在相應(yīng)頁面活動步驟： 1 管理員進(jìn)入管理員頁面。 2 點(diǎn)擊搜索按鈕。 3 系統(tǒng)判斷所查題目是否在系統(tǒng)中存在。 4 若存在，則將結(jié)果顯示在相應(yīng)頁面，否則給出錯(cuò)誤提示。 查詢題目活動圖見圖4圖4 查詢題目活動圖（1）添加試卷用例用例名稱：添加試卷用例編號：3用例描述：當(dāng)管理員需要向系統(tǒng)中添加試卷時(shí)，可以先在系統(tǒng)中查詢相應(yīng)的題目，然后將其加入到試卷中。前置條件：管理員成功登錄后置條件：將試卷信息寫入數(shù)據(jù)庫中，并給出添加成功提示。活動步驟： 1 管理員進(jìn)入管理員頁面。 2 點(diǎn)擊添加試卷。 3 查詢題目。 4 點(diǎn)擊添加。 5 重復(fù)執(zhí)行3、4，直至添加完畢。 6 點(diǎn)擊添加試卷

18、。 添加試卷活動圖見圖5圖5 添加試卷活動圖（1）添加題目用例用例名稱：添加題目用例編號：4用例描述：當(dāng)管理員需要向系統(tǒng)中添加題目時(shí)，點(diǎn)擊添加題目，然后輸入題目信息，最后點(diǎn)擊添加，即可將成功向系統(tǒng)中添加題目。前置條件：管理員成功登錄后置條件：將題目信息寫入數(shù)據(jù)庫中，并給出添加成功提示。活動步驟： 1 管理員進(jìn)入管理員頁面。 2 點(diǎn)擊添加題目。 3 輸入題目信息。 4 點(diǎn)擊添加。 添加題目活動圖見圖6圖6 添加題目活動圖4.2 普通用戶需求分析4.2.1 普通用戶用例圖 普通用戶用例圖包括三個(gè)用例，分別是考試、題目查詢、查詢個(gè)人試卷，其中考試和查詢個(gè)人試卷包含題目查詢用例。 普通用戶用例圖見圖7

19、圖7 普通用戶用例圖（1）查詢題目用例用例名稱：查詢題目用例編號：5用例描述：當(dāng)用戶需要了解系統(tǒng)所存題目情況時(shí)可以點(diǎn)擊查詢 題目，查詢相應(yīng)題目信息。前置條件：用戶成功登錄后置條件：將查詢結(jié)果顯示在相應(yīng)頁面活動步驟： 1 用戶進(jìn)入用戶頁面。 2 點(diǎn)擊搜索按鈕。 3 系統(tǒng)判斷所查題目是否在系統(tǒng)中存在。 4 若存在，則將結(jié)果顯示在相應(yīng)頁面，否則給出錯(cuò)誤提示。 查詢題目活動圖見圖8圖8 查詢題目活動圖（1）查看試卷用例用例名稱：查看試卷用例編號：6用例描述：當(dāng)用戶需要了解系統(tǒng)所存試卷情況時(shí)可以點(diǎn)擊考試，然后查詢相應(yīng)試卷。前置條件：用戶成功登錄。后置條件：將查詢結(jié)果顯示在相應(yīng)頁面?；顒硬襟E： 1 用戶進(jìn)

20、入用戶頁面。 2 點(diǎn)擊查詢試卷。 3 系統(tǒng)判斷所查試卷是否在系統(tǒng)中存在。 4 若存在，則將結(jié)果顯示在相應(yīng)頁面，否則給出錯(cuò)誤提示。查詢試卷活動圖見圖9圖9 查詢試卷活動圖（1）查看個(gè)人試卷用例用例名稱：查看個(gè)人試卷用例編號：7 用例描述：當(dāng)用戶需要了解自己所答過的試卷情況時(shí)可以點(diǎn)擊查詢 試卷，查詢相應(yīng)試卷情況。前置條件：用戶成功登錄。后置條件：將查詢結(jié)果顯示在相應(yīng)頁面。活動步驟： 1 用戶進(jìn)入用戶頁面。 2 點(diǎn)擊查詢個(gè)人試卷。3 系統(tǒng)顯示該用戶答過的所有試卷。 查看個(gè)人試卷活動圖見圖10圖10 查詢個(gè)人試卷活動圖（1）考試用例用例名稱：考試用例編號：8 用例描述：當(dāng)用戶需要檢測自己的編程水平時(shí)，

21、點(diǎn)擊考試，系統(tǒng)會根據(jù)用戶的答題情況給出相應(yīng)的成績。前置條件：用戶成功登錄。后置條件：將查詢結(jié)果顯示在相應(yīng)頁面?；顒硬襟E： 1 用戶進(jìn)入用戶頁面。 2 點(diǎn)擊考試。3 選擇試卷。4 選擇題目。5 進(jìn)入考試頁面。6 根據(jù)題目信息編代碼。7 點(diǎn)擊編譯運(yùn)行。8 系統(tǒng)將編譯運(yùn)行結(jié)果輸出9 點(diǎn)擊提交10 系統(tǒng)根據(jù)作答情況給出成績，并將答題情況提交至數(shù)據(jù)庫?？荚嚮顒訄D如下圖11圖11 考試活動圖4.3 安全管理需求分析4.3.1 安全管理用例圖 大多數(shù)軟件對系統(tǒng)的安全性都有要求，所以就不可避免的需要有安全管理。本系統(tǒng)的安全管理模塊有兩個(gè)用例，分別是注冊和登錄，參與者為普通用戶和管理員。 安全管理用例圖見圖12圖12 安全管理用例圖（1）注冊用例用例名稱：注冊用例編號：9用例描述：用戶使用系統(tǒng)的前提是擁有登錄該系統(tǒng)的用戶名和密碼，而注冊時(shí)獲得用戶名和密碼的唯一途徑。前置條件：無后置條件：擁有使用系統(tǒng)的用戶名和密碼活動步驟： 1 用戶進(jìn)入注冊頁面。 2 輸入注冊信息。 3 點(diǎn)擊注冊。注冊活動圖見圖13圖13 注冊活動圖（1）登錄用例用例名稱：注冊用例編號：10用例描述：用戶和管理員輸入正確的用戶名和密碼，即