uml學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng)

1、面向?qū)ο蠓治雠c設(shè)計(jì)（UML）課程設(shè)計(jì)報(bào)告設(shè)計(jì)題目： 學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng) 院 系： 計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院 專 業(yè)： 軟件工程 班級(jí)： 學(xué) 號(hào)： 姓 名： 指導(dǎo)教師： 設(shè)計(jì)地點(diǎn)： 開課時(shí)間： 2012 至 2013 學(xué)年第 1 學(xué)期常熟理工學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院 制學(xué)生姓名 成績(jī) 評(píng)語(yǔ)： 指導(dǎo)教師（簽名） 年 月 日目錄1. 設(shè)計(jì)目的和任務(wù).12. 開發(fā)環(huán)境. .22.1 硬件環(huán)境. .22.2 軟件環(huán)境.23.設(shè)計(jì)題目.33.1 題目名稱. .33.2 題目詳細(xì)描述. .33.3 功能要求.34. 相關(guān)技術(shù)及知識(shí)點(diǎn).44.1 UML的建模語(yǔ)言.44.2 RUP軟件開發(fā)過(guò)程. .44.3Ratio

2、nal Rose45. 設(shè)計(jì). .5 5.1 用例圖. .5 5.2 概念模型85.3類圖 .95.4順序圖.105.5協(xié)作圖 135.6狀態(tài)圖 155.7活動(dòng)圖. 165.8組件圖、部署圖 176. 雙向工程.197. 總結(jié).268. 參考資料.271. 設(shè)計(jì)目的和任務(wù)學(xué)生成績(jī)管理在大學(xué)里是一件非常耗時(shí)的活動(dòng)，學(xué)校還面臨著給學(xué)生缺考的問(wèn)題。在學(xué)生選擇那些課程后，教務(wù)處將這些信息輸入到一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，然后給沒(méi)一人打印一份課表和對(duì)應(yīng)的成績(jī)表給學(xué)生。一旦給所有學(xué)生都登記好了成績(jī)，突然出現(xiàn)成績(jī)錯(cuò)誤是，教務(wù)處就需要詢問(wèn)學(xué)生以便得到其他選擇。改學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng)是一個(gè)面向?qū)W生，教師用來(lái)進(jìn)行對(duì)學(xué)生成績(jī)管理的

3、管理信息系統(tǒng)。該信息系統(tǒng)能夠?yàn)閹熒峁└鞣N管理服務(wù)。 (1)學(xué)生成績(jī)查詢系統(tǒng)能夠?yàn)橐欢〝?shù)目的學(xué)生提供服務(wù)，每個(gè)學(xué)生都 能夠有唯一的賬號(hào)，每一個(gè)賬號(hào)包括個(gè)人的編號(hào)和個(gè)人信息，系統(tǒng)通 過(guò)一個(gè)單獨(dú)的程序?yàn)閷W(xué)生提供服務(wù)，不需要人員的干預(yù)，這些服務(wù)包 括：查詢成績(jī)，修改自己的密碼； (2)學(xué)生的成績(jī)需要教師對(duì)其進(jìn)行錄入和修改，或刪除，既學(xué)生不直 接與系統(tǒng)交互，教師代其與系統(tǒng)進(jìn)行交互，當(dāng)然教師也可以進(jìn)行對(duì)成 績(jī)的查詢 (3)而系統(tǒng)管理員主要負(fù)責(zé)的是對(duì)教忙或者學(xué)生的信息進(jìn)行管理，并 且管理員還得對(duì)本系統(tǒng)設(shè)置權(quán)限。 或者可以通過(guò)師生的唯一賬號(hào)對(duì)成 績(jī)進(jìn)行查詢。2. 開發(fā)環(huán)境2.1 硬件環(huán)境 一臺(tái)PC臺(tái)式機(jī)或是

4、便攜式電腦2.2 軟件環(huán)境中文windows2000以上系統(tǒng)Rational Rose3.設(shè)計(jì)題目3.1 題目名稱學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng)3.2 題目詳細(xì)描述生成績(jī)管理系統(tǒng)是專門針對(duì)學(xué)校所開發(fā)的一種以管理為基礎(chǔ)的信息管理系統(tǒng)，它涵蓋成績(jī)管理服務(wù)的所有環(huán)節(jié)，將原始的人工統(tǒng)計(jì)方法轉(zhuǎn)換為先進(jìn)的電腦管理模式。 本系統(tǒng)是學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng)。輸入一個(gè)同學(xué)的姓名和學(xué)號(hào)，系統(tǒng)能夠輸出學(xué)生所在的學(xué)院、班級(jí)、成績(jī)等學(xué)生信息；對(duì)于已經(jīng)錄入學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng)的學(xué)生信息可以進(jìn)行修改,例如：刪除、添加。對(duì)于沒(méi)有錄入學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng)的學(xué)生信息可以添加到系統(tǒng)（此項(xiàng)功能的實(shí)現(xiàn)需要對(duì)用戶身份進(jìn)行核查）；能夠?qū)W(xué)生的信息進(jìn)行保存，即退出系統(tǒng)時(shí)

5、，成績(jī)成績(jī)不能丟失；能夠?qū)W(xué)生成績(jī)進(jìn)行拷貝；能夠登入和退出系統(tǒng)。3.3 功能要求系統(tǒng)管理員登錄系統(tǒng)后，通過(guò)身份驗(yàn)證，能夠?qū)W(xué)生的基本信息進(jìn)行管理，包括如下：添加學(xué)生信息、查詢學(xué)生信息、修改學(xué)生信息、刪除學(xué)生信息。 學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng)為管理員、教師和學(xué)生提供服務(wù)接口以便他們進(jìn)行管理操作。同時(shí)，還為系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)服務(wù)接口來(lái)管理系統(tǒng)。系統(tǒng)總體功能需求如圖所示：4. 相關(guān)技術(shù)及知識(shí)點(diǎn)4.1 UML的建模語(yǔ)言 UML的目標(biāo)是以面向?qū)ο髨D的方式來(lái)描述任何類型的系統(tǒng)，具有很寬的應(yīng)用領(lǐng)域。其中最常用的是建立軟件系統(tǒng)的模型，但它同樣可以用于非軟件領(lǐng)域的系統(tǒng)，如機(jī)械系統(tǒng)、企業(yè)機(jī)構(gòu)或業(yè)務(wù)過(guò)程，以及處理復(fù)雜數(shù)據(jù)的信息系統(tǒng)

6、、具有實(shí)時(shí)要求的工業(yè)系統(tǒng)或工業(yè)過(guò)程等。 UML是一個(gè)通用的標(biāo)準(zhǔn)建模語(yǔ)言，可以對(duì)任何具有靜態(tài)結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)行為的系統(tǒng)進(jìn)行建模。此外,UML適用于系統(tǒng)開發(fā)過(guò)程中從需求規(guī)格描述到系統(tǒng)完成后測(cè)試的不同階段。在需求分析階段,可以用用例來(lái)捕獲用戶需求。通過(guò)用例建模,描述對(duì)系統(tǒng)感興趣的外部角色及其對(duì)系統(tǒng)(用例)的功能要求。分析階段主要關(guān)心問(wèn)題域中的主要概念(如抽象、類和對(duì)象等)和機(jī)制,需要識(shí)別這些類以及它們相互間的關(guān)系,并用UML類圖來(lái)描述?？傊?，標(biāo)準(zhǔn)建模語(yǔ)言UML適用于以面向?qū)ο蠹夹g(shù)來(lái)描述任何類型的系統(tǒng)，而且適用于系統(tǒng)開發(fā)的不同階段，從需求規(guī)格描述直至系統(tǒng)完成后的測(cè)試和維護(hù)。4.2 RUP軟件開發(fā)過(guò)程Rati

7、onal Unified Process（RUP，統(tǒng)一開發(fā)過(guò)程）是一套面向?qū)ο蟮能浖こ踢^(guò)程。RUP說(shuō)明了如何有效地使用成熟技術(shù)開發(fā)軟件。 RUP中有9個(gè)核心工作流，分為6個(gè)核心過(guò)程工作流（Core Process Workflows）和3個(gè)核心支持工作流（Core Supporting Workflows）。9個(gè)核心工作流在項(xiàng)目中輪流被使用，在每一次迭代中以不同的重點(diǎn)和強(qiáng)度重復(fù)。業(yè)務(wù)建模（Business Modeling）理解系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)及其商業(yè)運(yùn)作，確保所有參與人員對(duì)開發(fā)系統(tǒng)有共同的認(rèn)識(shí)。4.3 Rational RoseRational Rose的特點(diǎn)1. 保證模型和代碼高度一致2.

8、 支持多種語(yǔ)言3. 為團(tuán)隊(duì)開發(fā)提供強(qiáng)有力的支持4. 支持模型的Internet發(fā)布5. 生成使用簡(jiǎn)單且定制靈活的文檔6. 支持關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)的建模5. 設(shè)計(jì)5.1 用例圖 本系統(tǒng)是一個(gè)學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng)，主要功能是為教師和學(xué)生方便查詢成績(jī)。下面使用了用例圖的方式表現(xiàn)了整個(gè)系統(tǒng)的所有功能。1.參與者：管理員： 教師：學(xué)生：2管理員用例圖：3.教師用例圖4.學(xué)生用例圖用例說(shuō)明：n 用例編號(hào)：01n 用例名稱：學(xué)生查詢成績(jī)n 用例描述：學(xué)生在瀏覽過(guò)程中，選中相應(yīng)操作。n 參與者：學(xué)生n 前提條件：用戶身份驗(yàn)證。n 事后條件：若學(xué)生登錄成功，且成績(jī)查詢無(wú)誤，則該學(xué)生可以關(guān)閉該窗口，根據(jù)自己的意愿進(jìn)行其他相

9、關(guān)操作；如果登錄不成功則終止操作?；韭窂剑?. 系統(tǒng)確認(rèn)用戶已登錄；2. 學(xué)生瀏覽想要查詢的成績(jī)；3. 確認(rèn)成績(jī)無(wú)誤，關(guān)閉該窗口；4. 若成績(jī)有誤，直接向系統(tǒng)提出修改申請(qǐng)；5. 由系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)查詢，核實(shí)成績(jī)，把修改結(jié)果反饋給學(xué)生；6. 系統(tǒng)提示已批閱申請(qǐng)；7. 學(xué)生再次查看成績(jī)，確認(rèn)無(wú)誤；8. 退出系統(tǒng)。n 用例編號(hào)：02n 用例名稱：教師錄入學(xué)生成績(jī)n 用例描述：教師錄入相關(guān)學(xué)生的成績(jī)到系統(tǒng)內(nèi)。n 參與者：教師n 前提條件：學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng)正常運(yùn)行，用戶身份驗(yàn)證通過(guò)。n 事后條件：若管理員登陸成功，則教師可將相關(guān)學(xué)生的成績(jī)錄入到系統(tǒng)；否則管理員不可執(zhí)行該操作。 基本路徑： 1.教師進(jìn)入學(xué)

10、生成績(jī)管理系統(tǒng)； 2.教師進(jìn)入成績(jī)管理界面；3.教師輸入相應(yīng)成績(jī)；4.教師提交信息；5.系統(tǒng)輸出添加成功提示。n 用例編號(hào)：03n 用例名稱：管理員修改信息n 用例描述：管理員修改相應(yīng)用戶信息n 參與者：管理員n 前提條件：學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng)正常運(yùn)行，用戶身份驗(yàn)證通過(guò)。n 事后條件：若管理員登陸成功，且相應(yīng)用戶信息存在，則管理員可以修改相應(yīng)用戶信息；否則管理員不可執(zhí)行該操作?；韭窂剑?.管理員進(jìn)入學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng)后臺(tái)；2.管理員進(jìn)入用戶管理界面；3.管理員搜索相應(yīng)用戶，點(diǎn)擊修改按鈕；4.管理員修改用戶信息；5.管理員提交信息；6.系統(tǒng)輸出修改成功提示。n 用例編號(hào)：04n 用例名稱：用戶登錄n

11、 用例描述：用戶根據(jù)自己的用戶名和密碼，登錄到成績(jī)管理系統(tǒng)n 參與者：用戶n 前提條件：學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng)正常運(yùn)行。n 事后條件：若用戶登陸成功，該用戶可進(jìn)行權(quán)限范圍內(nèi)的相關(guān)操作；否則終止登錄?；韭窂剑?. 用戶進(jìn)入成績(jī)管理系統(tǒng)；2. 用戶輸入用戶名和密碼；3. 系統(tǒng)對(duì)用戶的賬號(hào)和密碼進(jìn)行檢查；4. 系統(tǒng)記錄并顯示當(dāng)前登錄用戶；5. 用戶進(jìn)行權(quán)限范圍內(nèi)的相關(guān)操作；6. 系統(tǒng)允許進(jìn)行權(quán)限范圍內(nèi)的相關(guān)操作。5.2概念模型5.3類圖在類圖中類用矩形框來(lái)表示，它的屬性和操作分別列在分格中。如不需要表達(dá)詳細(xì)信息時(shí)，分格可以省略。一個(gè)類可能出現(xiàn)在好幾個(gè)圖中。同一個(gè)類的屬性和操作可只在一種圖中列出，在其他圖

12、中可省略。關(guān)系用類框之間的連線來(lái)表示，不同的關(guān)系用連線上和連線端頭處的修飾符來(lái)區(qū)別。系統(tǒng)類：（1）.Students(學(xué)生類)（2）.Teachers(教師類)（3）.Manager(管理員類)（4）.Courses(課程類)（5）.Grades(成績(jī)類)成績(jī)管理類圖：其他關(guān)系圖：5.4順序圖順序圖表示了對(duì)象之間傳送消息的時(shí)間順序。每一個(gè)類元角色用一條生命線來(lái)表示，即用垂直線代表整個(gè)交互過(guò)程中對(duì)象的生命期。生命線之間的箭頭連線代表消息。順序圖可以用來(lái)進(jìn)行一個(gè)場(chǎng)景說(shuō)明即一個(gè)事務(wù)的歷史過(guò)程。順序圖的一個(gè)用途是用來(lái)表示用例中的行為順序。當(dāng)執(zhí)行一個(gè)用例行為時(shí)，順序圖中的每條消息對(duì)應(yīng)了一個(gè)類操作或狀態(tài)機(jī)

13、中引起轉(zhuǎn)換的觸發(fā)事件。管理員管理學(xué)生信息順序圖：圖1.添加學(xué)生信息順序圖 圖2.修改學(xué)生信息順序圖 圖3.刪除學(xué)生信息順序圖教師錄入學(xué)生成績(jī)信息順序圖： 圖4.教師錄入學(xué)生成績(jī)順序圖教師修改學(xué)生成績(jī)順序圖： 圖5.教師修改學(xué)生成績(jī)順序圖教師刪除學(xué)生成績(jī)順序圖：圖6.教師刪除學(xué)生成績(jī)順序圖學(xué)生查詢成績(jī)序列圖：5.5 協(xié)作圖協(xié)作圖和序列圖都可以表示各對(duì)象間的交互關(guān)系，但它們的側(cè)重點(diǎn)不同。序列圖用消息的幾何排列關(guān)系來(lái)表達(dá)消息的時(shí)間順序，各角色之間的相關(guān)關(guān)系是隱含的。協(xié)作圖用各個(gè)角色的幾何排列圖形來(lái)表示角色之間的關(guān)系，并用消息來(lái)說(shuō)明這些關(guān)系。在實(shí)際中可以根據(jù)需要選用這兩種圖。一個(gè)協(xié)作圖描述了系統(tǒng)中為實(shí)

14、現(xiàn)某些服務(wù)所涉及的對(duì)象扮演的角色及其相互之間的交互。協(xié)作圖著重于有協(xié)作關(guān)系的對(duì)象之間的交互和鏈接（指對(duì)象實(shí)例之間的物理或概念上的鏈接，一個(gè)鏈接是某關(guān)聯(lián)的一個(gè)實(shí)例）。它可用于圖示系統(tǒng)中的操作執(zhí)行、用例執(zhí)行或一個(gè)簡(jiǎn)單的交互場(chǎng)景。協(xié)作圖描述了對(duì)象及其之間的鏈接，還描述了鏈接的對(duì)象之間如何發(fā)送消息。管理員添加學(xué)生信息協(xié)作圖： 圖7.管理員添加學(xué)生信息協(xié)作圖管理員修改學(xué)生信息協(xié)作圖： 圖8.管理員修改學(xué)生信息協(xié)作圖管理員刪除學(xué)生信息協(xié)作圖： 圖9.管理員刪除學(xué)生信息協(xié)作圖5.6 狀態(tài)圖描述類的對(duì)象所有可能的狀態(tài)，以及事件發(fā)生時(shí)狀態(tài)的轉(zhuǎn)移條件?？梢圆东@對(duì)象、子系統(tǒng)和系統(tǒng)的生命周期。他們可以告知一個(gè)對(duì)象可以

15、擁有的狀態(tài)，并且事件(如消息的接收、時(shí)間的流逝、錯(cuò)誤、條件變?yōu)檎娴?會(huì)怎么隨著時(shí)間的推移來(lái)影響這些狀態(tài)。一個(gè)狀態(tài)圖應(yīng)該連接到所有具有清晰的可標(biāo)識(shí)狀態(tài)和復(fù)雜行為的類；該圖可以確定類的行為，以及該行為如何根據(jù)當(dāng)前的狀態(tài)變化，也可以展示哪些事件將會(huì)改變類的對(duì)象的狀態(tài)。狀態(tài)圖是對(duì)類圖的補(bǔ)充。管理員狀態(tài)圖： 圖10.管理員狀態(tài)圖教師狀態(tài)圖： 圖11.教師狀態(tài)圖學(xué)生狀態(tài)圖： 圖12.學(xué)生狀態(tài)圖5.7 活動(dòng)圖 活動(dòng)圖”可通過(guò)一系列操作將業(yè)務(wù)流程或軟件進(jìn)程以工作流的形式顯示出來(lái)。 這些操作可以由人、軟件組件或計(jì)算機(jī)來(lái)執(zhí)行，使用活動(dòng)圖可以描述多種類型的流程。管理員活動(dòng)圖： 圖13.管理員活動(dòng)圖教師活動(dòng)圖： 圖1

16、4.教師活動(dòng)圖學(xué)生活動(dòng)圖： 圖15.學(xué)生活動(dòng)圖5.8 組件圖、部署圖組件圖(component diagram)是用來(lái)反映代碼的物理結(jié)構(gòu)。從組件圖中，您可以了解各軟件組件（如源代碼文件或動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)）之間的編譯器和運(yùn)行時(shí)依賴關(guān)系。部署視圖表示運(yùn)行時(shí)的計(jì)算資源（如計(jì)算機(jī)及它們之間的連接）的物理布置。這些運(yùn)行資源被稱作節(jié)點(diǎn)。在運(yùn)行時(shí)，節(jié)點(diǎn)包含構(gòu)件和對(duì)象。構(gòu)件和對(duì)象的分配可以是靜態(tài)的，它們也可以在節(jié)點(diǎn)間遷移。如果含有依賴關(guān)系的構(gòu)件實(shí)例放置在不同節(jié)點(diǎn)上，部署視圖可以展示出執(zhí)行過(guò)程中的瓶頸。組件圖：部署圖：6. 雙向工程生成代碼如下：Person類： /Source file: E:JavaPerson.

17、javapublic class Person private String name; private String sex; private int age; /* * roseuid 50D028F000CB */ public Person() Teacher類：/Source file: E:JavaTeacher.javapublic class Teacher extends Person private String Department; public Students theStudents; public Courses theCourses; /* * roseuid

18、50D028F00226 */ public Teacher() /* * roseuid 50CFF3FA0307 */ public void Get_CourseInfo() /* * roseuid 50CFF4120025 */ public void Get_ClassRoom() /* * roseuid 50CFF42400BD */ public void Get_PersonalInfo() Students類：/Source file: E:JavaStudents.javapublic class Students extends Person private Stri

19、ng Class; private String Major; private String Department; public Courses theCourses; public Grades theGrades; public Teachers theTeachers; /* * roseuid 50D028F001C2 */ public Students() /* * roseuid 50CFF0CA01EA */ public void Test() /* * roseuid 50CFF0DB013A */ public void Get_TestInfo() /* * rose

20、uid 50CFF0FE0328 */ public void Search_Grade() Courses類：/Source file: E:JavaCourses.javapublic class Courses private String Description; private String Teacher; public Students theStudents; public Teachers theTeachers; /* * roseuid 50D028F00280 */ public Courses() /* * roseuid 50CFF1C20152 */ public

21、 void Get_CourseInfo() /* * roseuid 50CFF1DF0341 */ public void Search_Teacher() Grades類：/Source file: E:JavaGrades.javapublic class Grades private String CourseName; private String CourseID; private String Teacher; private String Grade; public Students theStudent; /* * roseuid 50D028F0010E */ public Grades() /* * roseuid 50CFF2ED019F */ public void Get_CourseInfo() /* * roseuid 50CFF30C014E */ public void Search_Teacher() /* * roseuid 50CFF31B032E */ public void Search_Grade() Manage類：/Source file: E:JavaManage.javapublic class Manage extends Person /* * roseuid 50D028F00053 */ public Manag