教學(xué)管理系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)

1、教學(xué)管理系統(tǒng)的教學(xué)管理系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)分析與設(shè)計(jì) 以簡(jiǎn)易教學(xué)管理系統(tǒng)以簡(jiǎn)易教學(xué)管理系統(tǒng)JXGL的分析與設(shè)計(jì)作為示例，說(shuō)明的分析與設(shè)計(jì)作為示例，說(shuō)明UML在軟件項(xiàng)目開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用。這里僅僅敘述用在軟件項(xiàng)目開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用。這里僅僅敘述用UML幫助幫助進(jìn)行進(jìn)行JXGL系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)，建立主要的系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)，建立主要的系統(tǒng)靜態(tài)結(jié)構(gòu)模系統(tǒng)靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型與動(dòng)態(tài)行為模型型與動(dòng)態(tài)行為模型。 一般對(duì)系統(tǒng)做分析與設(shè)計(jì)，建立靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型與建立動(dòng)一般對(duì)系統(tǒng)做分析與設(shè)計(jì)，建立靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型與建立動(dòng)態(tài)行為模型應(yīng)當(dāng)同時(shí)、交替進(jìn)行，相互印證和補(bǔ)充。態(tài)行為模型應(yīng)當(dāng)同時(shí)、交替進(jìn)行，相互印證和補(bǔ)充。 UML的創(chuàng)始者們主張采用的創(chuàng)始者

2、們主張采用Use Case驅(qū)動(dòng)的軟件開(kāi)發(fā)方驅(qū)動(dòng)的軟件開(kāi)發(fā)方法。實(shí)際上，法。實(shí)際上，UML是一種通用的工具，它可以使用于是一種通用的工具，它可以使用于Use Case驅(qū)動(dòng)的軟件開(kāi)發(fā)，也可以使用于其他面向?qū)ο蟮能浖?qū)動(dòng)的軟件開(kāi)發(fā)，也可以使用于其他面向?qū)ο蟮能浖_(kāi)發(fā)方法，例如直接從現(xiàn)實(shí)世界抽象出對(duì)象和類(lèi)，建立系開(kāi)發(fā)方法，例如直接從現(xiàn)實(shí)世界抽象出對(duì)象和類(lèi)，建立系統(tǒng)的對(duì)象模型。統(tǒng)的對(duì)象模型。本章目錄本章目錄n1 1 系統(tǒng)需求系統(tǒng)需求n2 2 分析問(wèn)題領(lǐng)域分析問(wèn)題領(lǐng)域n2.1 2.1 確定系統(tǒng)范圍和系統(tǒng)邊界確定系統(tǒng)范圍和系統(tǒng)邊界n2.2 2.2 定義活動(dòng)者定義活動(dòng)者n2.3 2.3 定義定義Use Cas

3、eUse Casen2.4 2.4 繪制繪制Use CaseUse Case圖圖n2.5 2.5 繪制主要交互圖繪制主要交互圖n3 3 靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型n3.1 3.1 建立對(duì)象類(lèi)圖建立對(duì)象類(lèi)圖n3.2 3.2 建立數(shù)據(jù)庫(kù)模型建立數(shù)據(jù)庫(kù)模型n3.3 3.3 建立包圖建立包圖n4 4 動(dòng)態(tài)行為模型動(dòng)態(tài)行為模型n4.1 4.1 建立順序圖建立順序圖n4.2 4.2 建立協(xié)同圖建立協(xié)同圖n4.3 4.3 建立狀態(tài)機(jī)圖建立狀態(tài)機(jī)圖n4.4 4.4 建立活動(dòng)圖建立活動(dòng)圖n5 5 物理模型物理模型n5.1 5.1 建立組件圖建立組件圖n5.2 5.2 建立配置圖建立配置圖n本章小結(jié)和習(xí)題本章小結(jié)和

4、習(xí)題 作為一個(gè)簡(jiǎn)單的示例，規(guī)定所開(kāi)發(fā)的簡(jiǎn)易教學(xué)管理系統(tǒng)作為一個(gè)簡(jiǎn)單的示例，規(guī)定所開(kāi)發(fā)的簡(jiǎn)易教學(xué)管理系統(tǒng)JXGL只處理每學(xué)期的課程選修注冊(cè)和學(xué)生的成績(jī)管理。只處理每學(xué)期的課程選修注冊(cè)和學(xué)生的成績(jī)管理。對(duì)對(duì)JXGL系統(tǒng)要求提供兩個(gè)方面的服務(wù)：系統(tǒng)要求提供兩個(gè)方面的服務(wù)：（1）選課管理，負(fù)責(zé)新學(xué)期的課程選課注冊(cè)工作）選課管理，負(fù)責(zé)新學(xué)期的課程選課注冊(cè)工作錄入與生成新學(xué)期課程表錄入與生成新學(xué)期課程表學(xué)生選課注冊(cè)學(xué)生選課注冊(cè)查詢(xún)查詢(xún)選課注冊(cè)信息的統(tǒng)計(jì)與報(bào)表生成選課注冊(cè)信息的統(tǒng)計(jì)與報(bào)表生成把學(xué)生選課注冊(cè)信息傳送給財(cái)務(wù)系統(tǒng)把學(xué)生選課注冊(cè)信息傳送給財(cái)務(wù)系統(tǒng)（2）成績(jī)管理，負(fù)責(zé)學(xué)生成績(jī)管理。）成績(jī)管理，負(fù)責(zé)學(xué)生

5、成績(jī)管理。成績(jī)錄入成績(jī)錄入成績(jī)查詢(xún)成績(jī)查詢(xún)成績(jī)統(tǒng)計(jì)與報(bào)表生成成績(jī)統(tǒng)計(jì)與報(bào)表生成1 系統(tǒng)需求系統(tǒng)需求 JXGL系統(tǒng)的直接用戶(hù)有學(xué)生、教師和教學(xué)管理員。系統(tǒng)的直接用戶(hù)有學(xué)生、教師和教學(xué)管理員。教學(xué)管理員有權(quán)操縱數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)，進(jìn)行添加、更新、刪教學(xué)管理員有權(quán)操縱數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)，進(jìn)行添加、更新、刪除等操作。學(xué)生和教師一般只查詢(xún)信息，只允許對(duì)自己有除等操作。學(xué)生和教師一般只查詢(xún)信息，只允許對(duì)自己有關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行添加、更新、刪除等操作。關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行添加、更新、刪除等操作。 JXGL系統(tǒng)的相關(guān)系統(tǒng)有財(cái)務(wù)系統(tǒng)。系統(tǒng)的相關(guān)系統(tǒng)有財(cái)務(wù)系統(tǒng)。JXGL系統(tǒng)需要把系統(tǒng)需要把學(xué)生選課注冊(cè)信息傳送給財(cái)務(wù)系統(tǒng)，以供財(cái)務(wù)系統(tǒng)計(jì)算學(xué)

6、學(xué)生選課注冊(cè)信息傳送給財(cái)務(wù)系統(tǒng)，以供財(cái)務(wù)系統(tǒng)計(jì)算學(xué)生應(yīng)交納的費(fèi)用，但是不要求財(cái)務(wù)系統(tǒng)回饋學(xué)生應(yīng)交納的生應(yīng)交納的費(fèi)用，但是不要求財(cái)務(wù)系統(tǒng)回饋學(xué)生應(yīng)交納的費(fèi)用信息。費(fèi)用信息。 假定在學(xué)校的計(jì)算中心有功能強(qiáng)大的工作站機(jī)器，在假定在學(xué)校的計(jì)算中心有功能強(qiáng)大的工作站機(jī)器，在各系、各部門(mén)、圖書(shū)館、學(xué)生宿舍都有臺(tái)式各系、各部門(mén)、圖書(shū)館、學(xué)生宿舍都有臺(tái)式PC，學(xué)校的全，學(xué)校的全部計(jì)算機(jī)已經(jīng)連網(wǎng)。部計(jì)算機(jī)已經(jīng)連網(wǎng)。JXGL系統(tǒng)將采用客戶(hù)機(jī)系統(tǒng)將采用客戶(hù)機(jī)/服務(wù)器結(jié)構(gòu)服務(wù)器結(jié)構(gòu)建立，建立，JXGL系統(tǒng)的應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器設(shè)置在學(xué)校系統(tǒng)的應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器設(shè)置在學(xué)校計(jì)算中心的工作站。計(jì)算中心的工作站。

7、學(xué)生、教師和教學(xué)管理員可以在各系、各部門(mén)、圖書(shū)學(xué)生、教師和教學(xué)管理員可以在各系、各部門(mén)、圖書(shū)館、學(xué)生宿舍的臺(tái)式館、學(xué)生宿舍的臺(tái)式PC上使用上使用JXGL系統(tǒng)。系統(tǒng)。1 系統(tǒng)需求系統(tǒng)需求 2 分析問(wèn)題領(lǐng)域分析問(wèn)題領(lǐng)域 分析問(wèn)題領(lǐng)域分析問(wèn)題領(lǐng)域是軟件系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的一項(xiàng)基本工作，是項(xiàng)是軟件系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的一項(xiàng)基本工作，是項(xiàng)目開(kāi)發(fā)之初必須首先進(jìn)行的重要工作。目開(kāi)發(fā)之初必須首先進(jìn)行的重要工作。 分析問(wèn)題領(lǐng)域的結(jié)果分析問(wèn)題領(lǐng)域的結(jié)果是對(duì)問(wèn)題領(lǐng)域的清晰、精確的定是對(duì)問(wèn)題領(lǐng)域的清晰、精確的定義，明確目標(biāo)系統(tǒng)將做些什么。義，明確目標(biāo)系統(tǒng)將做些什么。 分析問(wèn)題領(lǐng)域的主要任務(wù)分析問(wèn)題領(lǐng)域的主要任務(wù)是：對(duì)問(wèn)題領(lǐng)域進(jìn)行抽象，是：

8、對(duì)問(wèn)題領(lǐng)域進(jìn)行抽象，提出解決方案；對(duì)未來(lái)的系統(tǒng)進(jìn)行需求分析，確定系統(tǒng)的職提出解決方案；對(duì)未來(lái)的系統(tǒng)進(jìn)行需求分析，確定系統(tǒng)的職責(zé)范圍、功能需求、性能需求、應(yīng)用環(huán)境及假設(shè)條件等；用責(zé)范圍、功能需求、性能需求、應(yīng)用環(huán)境及假設(shè)條件等；用Use Case圖對(duì)未來(lái)系統(tǒng)的行為建立模型，初步確定未來(lái)系圖對(duì)未來(lái)系統(tǒng)的行為建立模型，初步確定未來(lái)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)等。統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)等。 2.1 確定系統(tǒng)范圍和系統(tǒng)邊界確定系統(tǒng)范圍和系統(tǒng)邊界 首先要確定業(yè)務(wù)需求和系統(tǒng)目標(biāo)。首先要確定業(yè)務(wù)需求和系統(tǒng)目標(biāo)。 JXGL系統(tǒng)用于新學(xué)期課程的選課注冊(cè)管理和學(xué)生的成系統(tǒng)用于新學(xué)期課程的選課注冊(cè)管理和學(xué)生的成績(jī)管理。凡是這兩方面的教學(xué)管理

9、內(nèi)容都是績(jī)管理。凡是這兩方面的教學(xué)管理內(nèi)容都是JXGL系統(tǒng)的職系統(tǒng)的職責(zé)范圍，其他的教學(xué)管理內(nèi)容，如安排教學(xué)計(jì)劃、排課、實(shí)責(zé)范圍，其他的教學(xué)管理內(nèi)容，如安排教學(xué)計(jì)劃、排課、實(shí)習(xí)、實(shí)驗(yàn)、考試等都不屬于習(xí)、實(shí)驗(yàn)、考試等都不屬于JXGL系統(tǒng)的職責(zé)范圍。至于學(xué)系統(tǒng)的職責(zé)范圍。至于學(xué)校的其他管理工作，如科研、人事、財(cái)務(wù)、資產(chǎn)等管理也不校的其他管理工作，如科研、人事、財(cái)務(wù)、資產(chǎn)等管理也不屬于屬于JXGL系統(tǒng)的職責(zé)范圍。系統(tǒng)的職責(zé)范圍。 JXGL系統(tǒng)與財(cái)務(wù)系統(tǒng)存在系統(tǒng)邊界，財(cái)務(wù)系統(tǒng)將從系統(tǒng)與財(cái)務(wù)系統(tǒng)存在系統(tǒng)邊界，財(cái)務(wù)系統(tǒng)將從JXGL系統(tǒng)得到學(xué)生選課注冊(cè)信息。系統(tǒng)得到學(xué)生選課注冊(cè)信息。 JXGL系統(tǒng)與學(xué)校的其

10、他信息管理系統(tǒng)沒(méi)有直接的聯(lián)系，系統(tǒng)與學(xué)校的其他信息管理系統(tǒng)沒(méi)有直接的聯(lián)系，但是可以從學(xué)校的全局?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)中共享學(xué)生、教師、教學(xué)計(jì)劃但是可以從學(xué)校的全局?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)中共享學(xué)生、教師、教學(xué)計(jì)劃等必要的數(shù)據(jù)。等必要的數(shù)據(jù)。 2.2 定義活動(dòng)者定義活動(dòng)者 根據(jù)根據(jù)JXGL系統(tǒng)的職責(zé)范圍和需求可以確定系統(tǒng)的職責(zé)范圍和需求可以確定4個(gè)活動(dòng)者：個(gè)活動(dòng)者：學(xué)生、老師、教學(xué)管理員和財(cái)務(wù)系統(tǒng)。對(duì)于每一個(gè)活動(dòng)者，學(xué)生、老師、教學(xué)管理員和財(cái)務(wù)系統(tǒng)。對(duì)于每一個(gè)活動(dòng)者，應(yīng)當(dāng)明確其業(yè)務(wù)活動(dòng)的內(nèi)容、對(duì)系統(tǒng)的服務(wù)要求。應(yīng)當(dāng)明確其業(yè)務(wù)活動(dòng)的內(nèi)容、對(duì)系統(tǒng)的服務(wù)要求。 “學(xué)生學(xué)生”活動(dòng)者活動(dòng)者使用使用JXGL系統(tǒng)查詢(xún)新學(xué)期開(kāi)設(shè)的課程信息系統(tǒng)查

11、詢(xún)新學(xué)期開(kāi)設(shè)的課程信息和教師開(kāi)課信息，選課并登記注冊(cè)課程，查詢(xún)自己的課程成和教師開(kāi)課信息，選課并登記注冊(cè)課程，查詢(xún)自己的課程成績(jī)信息?？?jī)信息。 “老師老師”活動(dòng)者活動(dòng)者使用使用JXGL系統(tǒng)查詢(xún)新學(xué)期開(kāi)設(shè)的課程信息、系統(tǒng)查詢(xún)新學(xué)期開(kāi)設(shè)的課程信息、學(xué)生選課信息和學(xué)生成績(jī)信息。學(xué)生選課信息和學(xué)生成績(jī)信息。 “教學(xué)管理員教學(xué)管理員”活動(dòng)者活動(dòng)者使用使用JXGL系統(tǒng)管理學(xué)期開(kāi)設(shè)課程的系統(tǒng)管理學(xué)期開(kāi)設(shè)課程的選課注冊(cè)和學(xué)生的考試成績(jī)。管理工作包括課程與成績(jī)數(shù)據(jù)選課注冊(cè)和學(xué)生的考試成績(jī)。管理工作包括課程與成績(jī)數(shù)據(jù)的錄入、維護(hù)、統(tǒng)計(jì)、報(bào)表打印等，并且負(fù)責(zé)把學(xué)生的選課的錄入、維護(hù)、統(tǒng)計(jì)、報(bào)表打印等，并且負(fù)責(zé)把學(xué)生

12、的選課注冊(cè)信息發(fā)送給財(cái)務(wù)系統(tǒng)，作為計(jì)算學(xué)生應(yīng)付費(fèi)用的依據(jù)。注冊(cè)信息發(fā)送給財(cái)務(wù)系統(tǒng)，作為計(jì)算學(xué)生應(yīng)付費(fèi)用的依據(jù)。“教學(xué)管理員教學(xué)管理員”要求能夠方便地查詢(xún)課程信息、學(xué)生選課信息、要求能夠方便地查詢(xún)課程信息、學(xué)生選課信息、學(xué)生信息、教師信息和成績(jī)信息。學(xué)生信息、教師信息和成績(jī)信息。 “財(cái)務(wù)系統(tǒng)財(cái)務(wù)系統(tǒng)”活動(dòng)者活動(dòng)者是外部系統(tǒng)活動(dòng)者，從是外部系統(tǒng)活動(dòng)者，從JXGL系統(tǒng)接受系統(tǒng)接受學(xué)生的課程注冊(cè)信息。學(xué)生的課程注冊(cè)信息。 2.3 定義定義Use Case 從從JXGL系統(tǒng)的頂層系統(tǒng)的頂層Use Case抽象，可以確定兩個(gè)抽象，可以確定兩個(gè)Use Case ：“選課管理選課管理”和和“成績(jī)管理成績(jī)管理”

13、。 Use Case“選課管理選課管理”與與4個(gè)活動(dòng)者都存在交互，個(gè)活動(dòng)者都存在交互，Use Case“成績(jī)管理成績(jī)管理”與活動(dòng)者與活動(dòng)者“學(xué)生學(xué)生”、“老師老師”和和“教學(xué)管理員教學(xué)管理員”存存在著交互。在著交互。 2.3 定義定義Use Case 2.4 繪制繪制Use Case圖圖 Use Case圖是系統(tǒng)的外部行為視圖。在確定了活動(dòng)圖是系統(tǒng)的外部行為視圖。在確定了活動(dòng)者和者和Use Case的基礎(chǔ)上，繪制的基礎(chǔ)上，繪制Use Case圖，可視化活圖，可視化活動(dòng)者與動(dòng)者與Use Case之間的聯(lián)系，可以更清楚地了解系統(tǒng)的之間的聯(lián)系，可以更清楚地了解系統(tǒng)的行為。行為。 繪制繪制Use Ca

14、se圖從頂層抽象開(kāi)始，如圖圖從頂層抽象開(kāi)始，如圖1所示，然所示，然后逐步分解，精細(xì)化后逐步分解，精細(xì)化Use Case圖，如圖圖，如圖2、圖、圖3所示，直所示，直到能清晰地表達(dá)問(wèn)題，滿(mǎn)足系統(tǒng)分析與建立模型的需要到能清晰地表達(dá)問(wèn)題，滿(mǎn)足系統(tǒng)分析與建立模型的需要為止。為止。 除了除了Use Case圖之外，對(duì)每一個(gè)圖之外，對(duì)每一個(gè)Use Case還應(yīng)進(jìn)還應(yīng)進(jìn)行描述，編寫(xiě)行描述，編寫(xiě)Use Case的說(shuō)明文檔。的說(shuō)明文檔。 在繪制在繪制Use Case圖時(shí)不但要把圖時(shí)不但要把Use Case與活動(dòng)者之間的與活動(dòng)者之間的聯(lián)系表示出來(lái)，而且應(yīng)當(dāng)把聯(lián)系表示出來(lái)，而且應(yīng)當(dāng)把Use Case之間的聯(lián)系也表現(xiàn)出

15、來(lái)。之間的聯(lián)系也表現(xiàn)出來(lái)。 Use Case間的聯(lián)系最常見(jiàn)的有間的聯(lián)系最常見(jiàn)的有，和和等聯(lián)系。如圖等聯(lián)系。如圖4所示，所示，Use Case“查詢(xún)課程信息查詢(xún)課程信息”和和Use Case“選課注冊(cè)選課注冊(cè)”都與都與Use Case“身份驗(yàn)證身份驗(yàn)證”有有聯(lián)系，即它們?cè)谶\(yùn)行中都使用聯(lián)系，即它們?cè)谶\(yùn)行中都使用Use Case“身份驗(yàn)證身份驗(yàn)證”進(jìn)行用戶(hù)的合法身份檢查。同樣的進(jìn)行用戶(hù)的合法身份檢查。同樣的聯(lián)系存在于其他聯(lián)系存在于其他Use Case與與Use Case“身份驗(yàn)證身份驗(yàn)證”之間。之間。 2.4 繪制繪制Use Case圖圖 2.5 繪制主要交互圖繪制主要交互圖 交互圖描述交互圖描述U

16、se Case如何實(shí)現(xiàn)對(duì)象之間的交互。如何實(shí)現(xiàn)對(duì)象之間的交互。 交互圖用于建立系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)行為模型。交互圖用于建立系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)行為模型。Use Case圖是系統(tǒng)圖是系統(tǒng)的外部視圖，在分析和繪制了的外部視圖，在分析和繪制了Use Case圖之后，對(duì)主要的圖之后，對(duì)主要的Use Case做交互行為的分析是有必要的。分析的結(jié)果可以寫(xiě)成文檔做交互行為的分析是有必要的。分析的結(jié)果可以寫(xiě)成文檔，繪制初步的交互圖，從而更清楚地理解，繪制初步的交互圖，從而更清楚地理解Use Case的行為，以的行為，以便進(jìn)一步調(diào)整便進(jìn)一步調(diào)整Use Case視圖，確定問(wèn)題的解決方案。視圖，確定問(wèn)題的解決方案。 交互圖有兩種：順序

17、圖和協(xié)同圖?？梢愿鶕?jù)需要繪制。交互圖有兩種：順序圖和協(xié)同圖?？梢愿鶕?jù)需要繪制。 繪制活動(dòng)者繪制活動(dòng)者“學(xué)生學(xué)生”與與Use Case“選課注冊(cè)選課注冊(cè)”的順序圖的順序圖. Use Case “選課注冊(cè)選課注冊(cè)”的的行為由行為由“注冊(cè)表單注冊(cè)表單”接口對(duì)象、接口對(duì)象、“選課注冊(cè)表單選課注冊(cè)表單”接口對(duì)象和接口對(duì)象和“開(kāi)開(kāi)設(shè)課程設(shè)課程”對(duì)象實(shí)現(xiàn)。對(duì)象實(shí)現(xiàn)。 在項(xiàng)目開(kāi)發(fā)之初，分析問(wèn)在項(xiàng)目開(kāi)發(fā)之初，分析問(wèn)題領(lǐng)域時(shí)，繪制交互圖只是為題領(lǐng)域時(shí)，繪制交互圖只是為了印證領(lǐng)域分析的結(jié)果和了印證領(lǐng)域分析的結(jié)果和Use Case視圖的正確性，在以后對(duì)視圖的正確性，在以后對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)行為建模的過(guò)程中，系統(tǒng)動(dòng)態(tài)行為建模的

18、過(guò)程中，還需要對(duì)交互圖做深入的分析、還需要對(duì)交互圖做深入的分析、細(xì)化和完善。細(xì)化和完善。 2.5 繪制主要交互圖繪制主要交互圖 系統(tǒng)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型主要由對(duì)象類(lèi)圖和對(duì)象圖表達(dá)。系統(tǒng)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型主要由對(duì)象類(lèi)圖和對(duì)象圖表達(dá)。發(fā)現(xiàn)對(duì)象類(lèi)及其聯(lián)系，確定它們的靜態(tài)結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)行為，發(fā)現(xiàn)對(duì)象類(lèi)及其聯(lián)系，確定它們的靜態(tài)結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)行為，是面向?qū)ο蠓治龅淖罨镜娜蝿?wù)。是面向?qū)ο蠓治龅淖罨镜娜蝿?wù)。 3 靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型 3.1 建立對(duì)象類(lèi)圖建立對(duì)象類(lèi)圖1定義對(duì)象類(lèi)定義對(duì)象類(lèi) 首先從研究首先從研究Use Case和交互劇本中發(fā)現(xiàn)對(duì)象類(lèi)，確定和交互劇本中發(fā)現(xiàn)對(duì)象類(lèi)，確定類(lèi)的屬性和主要操作。對(duì)于類(lèi)的屬性和主要操

19、作。對(duì)于JXGL系統(tǒng)可以抽象出以下一些系統(tǒng)可以抽象出以下一些主要的對(duì)象類(lèi)。主要的對(duì)象類(lèi)。(1)在人事信息處理方面有在人事信息處理方面有“學(xué)生學(xué)生”類(lèi)、類(lèi)、“教師教師”類(lèi)。類(lèi)。(2)在選課管理方面有在選課管理方面有“課程課程”類(lèi)、類(lèi)、“開(kāi)設(shè)課程開(kāi)設(shè)課程”類(lèi)、類(lèi)、“學(xué)生登記學(xué)生登記”類(lèi)、類(lèi)、“課程登記課程登記”類(lèi)、類(lèi)、“選課統(tǒng)計(jì)選課統(tǒng)計(jì)”類(lèi)等。類(lèi)等。(3)在成績(jī)管理方面有在成績(jī)管理方面有“學(xué)生成績(jī)登記學(xué)生成績(jī)登記”類(lèi)、類(lèi)、“成績(jī)統(tǒng)計(jì)成績(jī)統(tǒng)計(jì)”類(lèi)。類(lèi)。對(duì)于每一個(gè)類(lèi)應(yīng)當(dāng)確定其職責(zé)、屬性、主要操作以及其他性對(duì)于每一個(gè)類(lèi)應(yīng)當(dāng)確定其職責(zé)、屬性、主要操作以及其他性質(zhì)說(shuō)明。質(zhì)說(shuō)明。 對(duì)象類(lèi)的操作可以通過(guò)檢查分析

20、交互圖確定，把交互圖對(duì)象類(lèi)的操作可以通過(guò)檢查分析交互圖確定，把交互圖中對(duì)象之間的交互活動(dòng)抽象成一個(gè)類(lèi)的操作。例如，可以從中對(duì)象之間的交互活動(dòng)抽象成一個(gè)類(lèi)的操作。例如，可以從課程信息管理順序圖中的活動(dòng)課程信息管理順序圖中的活動(dòng)“加入課程（數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)課，加入課程（數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)課，3）”抽象得到抽象得到“課程課程”類(lèi)的操作類(lèi)的操作“加入課程（）加入課程（）”。 3.1 建立對(duì)象類(lèi)圖建立對(duì)象類(lèi)圖2定義用戶(hù)接口定義用戶(hù)接口 除了一般類(lèi)外還需要分析與定義系統(tǒng)的用戶(hù)接口，這些除了一般類(lèi)外還需要分析與定義系統(tǒng)的用戶(hù)接口，這些接口?？梢杂脤?duì)象類(lèi)定義。接口?？梢杂脤?duì)象類(lèi)定義。對(duì)于對(duì)于JXGL系統(tǒng)可以有以下一

21、些用戶(hù)接口類(lèi)。系統(tǒng)可以有以下一些用戶(hù)接口類(lèi)。 3.1 建立對(duì)象類(lèi)圖建立對(duì)象類(lèi)圖3定義聯(lián)系定義聯(lián)系 在定義了對(duì)象類(lèi)之后，需要進(jìn)一步分析對(duì)象類(lèi)之間的在定義了對(duì)象類(lèi)之后，需要進(jìn)一步分析對(duì)象類(lèi)之間的聯(lián)系。聯(lián)系。JXGL系統(tǒng)的對(duì)象類(lèi)之間的聯(lián)系有多種類(lèi)型，關(guān)聯(lián)、系統(tǒng)的對(duì)象類(lèi)之間的聯(lián)系有多種類(lèi)型，關(guān)聯(lián)、聚合、泛化、依賴(lài)等都有。聚合、泛化、依賴(lài)等都有。 3.1 建立對(duì)象類(lèi)圖建立對(duì)象類(lèi)圖（1）關(guān)聯(lián)。）關(guān)聯(lián)。在在“開(kāi)設(shè)課程開(kāi)設(shè)課程”類(lèi)與類(lèi)與“師生師生”類(lèi)之間存類(lèi)之間存在在“授課授課”關(guān)聯(lián)和關(guān)聯(lián)和“登記注冊(cè)登記注冊(cè)”關(guān)聯(lián)。關(guān)聯(lián)。在在“開(kāi)設(shè)課程開(kāi)設(shè)課程”類(lèi)類(lèi)與與“學(xué)生成績(jī)登學(xué)生成績(jī)登記記”類(lèi)之間存在類(lèi)之間存在關(guān)聯(lián)。相

22、互關(guān)聯(lián)關(guān)聯(lián)。相互關(guān)聯(lián)的類(lèi)之間不存在的類(lèi)之間不存在繼承關(guān)系，而是繼承關(guān)系，而是通過(guò)消息傳遞相通過(guò)消息傳遞相互聯(lián)系、協(xié)同工互聯(lián)系、協(xié)同工作。作。 3.1 建立對(duì)象類(lèi)圖建立對(duì)象類(lèi)圖（2）聚集聯(lián)系）聚集聯(lián)系。新學(xué)期開(kāi)設(shè)的課程只是學(xué)校的教學(xué)計(jì)劃中需要。新學(xué)期開(kāi)設(shè)的課程只是學(xué)校的教學(xué)計(jì)劃中需要設(shè)置的課程中的一部分，設(shè)置的課程中的一部分，“開(kāi)設(shè)課程開(kāi)設(shè)課程”類(lèi)與類(lèi)與“課程課程”類(lèi)之間存在聚集類(lèi)之間存在聚集聯(lián)系，聯(lián)系，“開(kāi)設(shè)課程開(kāi)設(shè)課程”類(lèi)是代表部分的對(duì)象類(lèi)，類(lèi)是代表部分的對(duì)象類(lèi)，“課程課程”類(lèi)是代表整體類(lèi)是代表整體的對(duì)象類(lèi)。同樣地，的對(duì)象類(lèi)。同樣地，“開(kāi)設(shè)課程開(kāi)設(shè)課程”類(lèi)與類(lèi)與“學(xué)生登記學(xué)生登記”類(lèi)、類(lèi)、“

23、課程登記課程登記”類(lèi)之間存在聚集聯(lián)系。類(lèi)之間存在聚集聯(lián)系。 3.1 建立對(duì)象類(lèi)圖建立對(duì)象類(lèi)圖【例【例3-203-20】分析下面程序的運(yùn)行結(jié)果分析下面程序的運(yùn)行結(jié)果（3）泛化聯(lián)系。）泛化聯(lián)系。把學(xué)生與教師的共同信息和共把學(xué)生與教師的共同信息和共同操作抽取出來(lái)，組成一個(gè)新同操作抽取出來(lái)，組成一個(gè)新類(lèi)類(lèi)“師生師生”，原來(lái)的，原來(lái)的“學(xué)生學(xué)生”類(lèi)中類(lèi)中保留學(xué)生特有的屬性保留學(xué)生特有的屬性“專(zhuān)業(yè)專(zhuān)業(yè)”和和“班級(jí)班級(jí)”，在，在“教師教師”類(lèi)中保留教類(lèi)中保留教師特有的屬性師特有的屬性“職稱(chēng)職稱(chēng)”。 “學(xué)學(xué)生生”類(lèi)、類(lèi)、“教師教師”類(lèi)與類(lèi)與“師生師生”類(lèi)的類(lèi)的聯(lián)系為泛化聯(lián)系，聯(lián)系為泛化聯(lián)系，“師生師生”類(lèi)為類(lèi)

24、為更一般的類(lèi)，更一般的類(lèi)，“學(xué)生學(xué)生”類(lèi)和類(lèi)和“教師教師”類(lèi)是特殊類(lèi)，它們繼承類(lèi)是特殊類(lèi)，它們繼承“師生師生”類(lèi)中的公共屬性。類(lèi)中的公共屬性。（4）依賴(lài)聯(lián)系。）依賴(lài)聯(lián)系。 成績(jī)統(tǒng)計(jì)是在學(xué)生的成績(jī)數(shù)據(jù)上進(jìn)行的，在成績(jī)統(tǒng)計(jì)是在學(xué)生的成績(jī)數(shù)據(jù)上進(jìn)行的，在“成績(jī)統(tǒng)計(jì)成績(jī)統(tǒng)計(jì)”類(lèi)與類(lèi)與“學(xué)生成績(jī)登記學(xué)生成績(jī)登記”類(lèi)之間存在依賴(lài)聯(lián)類(lèi)之間存在依賴(lài)聯(lián)系，系，“成績(jī)統(tǒng)計(jì)成績(jī)統(tǒng)計(jì)”類(lèi)依賴(lài)于類(lèi)依賴(lài)于“學(xué)生成績(jī)登記學(xué)生成績(jī)登記”類(lèi)。同類(lèi)。同樣地，樣地，“選課統(tǒng)計(jì)選課統(tǒng)計(jì)”類(lèi)依賴(lài)于類(lèi)依賴(lài)于“開(kāi)設(shè)課程開(kāi)設(shè)課程”類(lèi)。類(lèi)。 在定義聯(lián)系時(shí)，需要同時(shí)分析和確定聯(lián)系端在定義聯(lián)系時(shí)，需要同時(shí)分析和確定聯(lián)系端的對(duì)象類(lèi)的多重性、角色、導(dǎo)

25、航等性質(zhì)。這些可的對(duì)象類(lèi)的多重性、角色、導(dǎo)航等性質(zhì)。這些可以從需求分析、領(lǐng)域知識(shí)來(lái)分析和確定。以從需求分析、領(lǐng)域知識(shí)來(lái)分析和確定。 在確定對(duì)象類(lèi)之間的聯(lián)系的同時(shí)，還需要考在確定對(duì)象類(lèi)之間的聯(lián)系的同時(shí)，還需要考慮對(duì)象類(lèi)之間的接口。慮對(duì)象類(lèi)之間的接口。 3.1 建立對(duì)象類(lèi)圖建立對(duì)象類(lèi)圖 JXGL系統(tǒng)采用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)存儲(chǔ)和管理數(shù)據(jù)。在系統(tǒng)采用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)存儲(chǔ)和管理數(shù)據(jù)。在分析和設(shè)計(jì)系統(tǒng)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型時(shí)需要進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和數(shù)分析和設(shè)計(jì)系統(tǒng)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型時(shí)需要進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)。據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)。 JXGL系統(tǒng)有系統(tǒng)有4個(gè)方面的數(shù)據(jù)需要管理：人員數(shù)據(jù)個(gè)方面的數(shù)據(jù)需要管理：人員數(shù)據(jù)（學(xué)生、教師）、課程數(shù)據(jù)

26、、選課注冊(cè)數(shù)據(jù)和學(xué)生成績(jī)數(shù)（學(xué)生、教師）、課程數(shù)據(jù)、選課注冊(cè)數(shù)據(jù)和學(xué)生成績(jī)數(shù)據(jù)。經(jīng)過(guò)分析，據(jù)。經(jīng)過(guò)分析，JXGL系統(tǒng)至少應(yīng)有系統(tǒng)至少應(yīng)有6個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)表：學(xué)生個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)表：學(xué)生表、教師表、課程表、開(kāi)設(shè)課程表、選課表和任課表。表、教師表、課程表、開(kāi)設(shè)課程表、選課表和任課表。 3.2 建立數(shù)據(jù)庫(kù)模型建立數(shù)據(jù)庫(kù)模型這些基本表定義為這些基本表定義為 學(xué)生（學(xué)生號(hào)、姓名、出生日期、性別、籍貫、地學(xué)生（學(xué)生號(hào)、姓名、出生日期、性別、籍貫、地址、電話(huà)、入學(xué)時(shí)間、專(zhuān)業(yè)、班級(jí)備注）址、電話(huà)、入學(xué)時(shí)間、專(zhuān)業(yè)、班級(jí)備注） 教師（教師號(hào)、姓名、出生日期、性別、籍貫、地教師（教師號(hào)、姓名、出生日期、性別、籍貫、地址、電話(huà)、職

27、稱(chēng)、專(zhuān)長(zhǎng)、備注）址、電話(huà)、職稱(chēng)、專(zhuān)長(zhǎng)、備注） 課程（課程號(hào)、課程名、描述、學(xué)分、學(xué)時(shí)、性質(zhì)、課程（課程號(hào)、課程名、描述、學(xué)分、學(xué)時(shí)、性質(zhì)、備注）備注） 開(kāi)設(shè)課程（課程號(hào)、學(xué)期、授課日期、授課時(shí)間、開(kāi)設(shè)課程（課程號(hào)、學(xué)期、授課日期、授課時(shí)間、地點(diǎn)、選修人數(shù)、備注）地點(diǎn)、選修人數(shù)、備注） 選課（學(xué)生號(hào)、課程號(hào)、學(xué)期、成績(jī)、備注）選課（學(xué)生號(hào)、課程號(hào)、學(xué)期、成績(jī)、備注） 任課（教師號(hào)、課程號(hào)、學(xué)期、備注）任課（教師號(hào)、課程號(hào)、學(xué)期、備注） 對(duì)于上述的基本表需要進(jìn)行關(guān)系規(guī)范化，設(shè)計(jì)用戶(hù)對(duì)于上述的基本表需要進(jìn)行關(guān)系規(guī)范化，設(shè)計(jì)用戶(hù)視圖、觸發(fā)器、存儲(chǔ)過(guò)程等。視圖、觸發(fā)器、存儲(chǔ)過(guò)程等。 數(shù)據(jù)庫(kù)模式通常用實(shí)體

28、數(shù)據(jù)庫(kù)模式通常用實(shí)體聯(lián)系模型（聯(lián)系模型（ERD）表示，）表示，如果需要也可以用對(duì)象類(lèi)圖為數(shù)據(jù)庫(kù)模式建立模型。如果需要也可以用對(duì)象類(lèi)圖為數(shù)據(jù)庫(kù)模式建立模型。 3.2 建立數(shù)據(jù)庫(kù)模型建立數(shù)據(jù)庫(kù)模型 3.3 建立包圖建立包圖JXGL系統(tǒng)一共有系統(tǒng)一共有5個(gè)包：個(gè)包：“教學(xué)管理教學(xué)管理”包、包、“用戶(hù)接口用戶(hù)接口”包、包、“數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)”包、包、“MFC類(lèi)類(lèi)”包和包和“出錯(cuò)處理出錯(cuò)處理”包。包。 “教學(xué)管理教學(xué)管理”包如圖包如圖12所示，其中所示，其中包含了為實(shí)現(xiàn)教學(xué)管理業(yè)務(wù)領(lǐng)域任包含了為實(shí)現(xiàn)教學(xué)管理業(yè)務(wù)領(lǐng)域任務(wù)的對(duì)象類(lèi)，即前文敘述的全部對(duì)務(wù)的對(duì)象類(lèi)，即前文敘述的全部對(duì)象類(lèi)：象類(lèi)：“學(xué)生學(xué)生”類(lèi)、類(lèi)、

29、“教師教師”類(lèi)、類(lèi)、“師生師生”類(lèi)、類(lèi)、“課程課程”類(lèi)、類(lèi)、“開(kāi)設(shè)課程開(kāi)設(shè)課程”類(lèi)、類(lèi)、“學(xué)學(xué)生登記生登記”類(lèi)、類(lèi)、“課程登記課程登記”類(lèi)、類(lèi)、“選課統(tǒng)選課統(tǒng)計(jì)計(jì)”類(lèi)、類(lèi)、“學(xué)生成績(jī)登記學(xué)生成績(jī)登記”類(lèi)、類(lèi)、“成績(jī)統(tǒng)成績(jī)統(tǒng)計(jì)計(jì)”類(lèi)，以及類(lèi)，以及“身份驗(yàn)證身份驗(yàn)證”類(lèi)等。類(lèi)等。 這些類(lèi)又分別組成這些類(lèi)又分別組成3個(gè)小包：個(gè)小包：“選課管理選課管理”包、包、“成績(jī)管理成績(jī)管理”包和包和“人事人事信息信息”包。包。“身份驗(yàn)證身份驗(yàn)證”類(lèi)則相對(duì)獨(dú)立類(lèi)則相對(duì)獨(dú)立。 3.3 建立包圖建立包圖JXGL系統(tǒng)由如下系統(tǒng)由如下兩個(gè)子系統(tǒng)組成兩個(gè)子系統(tǒng)組成。 （1）課程注冊(cè)子系統(tǒng)，負(fù)責(zé)新學(xué)期的選課注冊(cè)管理）課程注冊(cè)

30、子系統(tǒng)，負(fù)責(zé)新學(xué)期的選課注冊(cè)管理工作。工作。 （2）成績(jī)管理子系統(tǒng)，負(fù)責(zé)學(xué)生成績(jī)管理。）成績(jī)管理子系統(tǒng)，負(fù)責(zé)學(xué)生成績(jī)管理。 3.3 建立包圖建立包圖 系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)行為模型由系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)行為模型由交互圖（順序圖和協(xié)同圖）、交互圖（順序圖和協(xié)同圖）、狀態(tài)機(jī)圖和活動(dòng)圖狀態(tài)機(jī)圖和活動(dòng)圖表達(dá)。表達(dá)。 在系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)對(duì)主要的在系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)對(duì)主要的Use Case和對(duì)和對(duì)象類(lèi)繪制這些圖形，以便分析系統(tǒng)的行為，印證和修改系象類(lèi)繪制這些圖形，以便分析系統(tǒng)的行為，印證和修改系統(tǒng)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)，滿(mǎn)足用戶(hù)的需求，達(dá)到系統(tǒng)的目標(biāo)。統(tǒng)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)，滿(mǎn)足用戶(hù)的需求，達(dá)到系統(tǒng)的目標(biāo)。 4 動(dòng)態(tài)行為模型動(dòng)態(tài)行為模型繪

31、制設(shè)置開(kāi)設(shè)課程的順序圖繪制設(shè)置開(kāi)設(shè)課程的順序圖.其中的交互事件如下。其中的交互事件如下。 4.1 建立順序圖建立順序圖 協(xié)同圖協(xié)同圖用于描述系統(tǒng)的行為是如何由系統(tǒng)的成分實(shí)現(xiàn)的。用于描述系統(tǒng)的行為是如何由系統(tǒng)的成分實(shí)現(xiàn)的。對(duì)于對(duì)于JXGL系統(tǒng)也需要繪制主要的系統(tǒng)也需要繪制主要的Use Case的協(xié)同圖，以深的協(xié)同圖，以深入了解和表示系統(tǒng)的行為和各個(gè)對(duì)象的作用。入了解和表示系統(tǒng)的行為和各個(gè)對(duì)象的作用。對(duì)于一個(gè)協(xié)同圖，首先應(yīng)確定參與協(xié)同的對(duì)象角色、關(guān)聯(lián)角對(duì)于一個(gè)協(xié)同圖，首先應(yīng)確定參與協(xié)同的對(duì)象角色、關(guān)聯(lián)角色和消息，然后才能繪制協(xié)同圖。色和消息，然后才能繪制協(xié)同圖。 例如，對(duì)于例如，對(duì)于Use Cas

32、e“管理課程信息管理課程信息”的協(xié)同圖如圖的協(xié)同圖如圖16所示。圖中的對(duì)象角色有所示。圖中的對(duì)象角色有“注冊(cè)表單注冊(cè)表單”接口對(duì)象、接口對(duì)象、“開(kāi)設(shè)課程開(kāi)設(shè)課程表單表單”接口對(duì)象、接口對(duì)象、“課程課程”對(duì)象和對(duì)象和“開(kāi)設(shè)課程開(kāi)設(shè)課程”對(duì)象。它們協(xié)同對(duì)象。它們協(xié)同工作，實(shí)現(xiàn)設(shè)置新開(kāi)設(shè)課程的服務(wù)。工作，實(shí)現(xiàn)設(shè)置新開(kāi)設(shè)課程的服務(wù)。 4.2 建立協(xié)同圖建立協(xié)同圖 4.2 建立協(xié)同圖建立協(xié)同圖 活動(dòng)者活動(dòng)者“教學(xué)管理員教學(xué)管理員”與與“注冊(cè)表單注冊(cè)表單”接口對(duì)象聯(lián)系。接口對(duì)象聯(lián)系。“注冊(cè)注冊(cè)表單表單”接口對(duì)象與接口對(duì)象與“開(kāi)設(shè)課程表單開(kāi)設(shè)課程表單”接口對(duì)象之間、接口對(duì)象之間、“開(kāi)設(shè)課程開(kāi)設(shè)課程表單表單”

33、接口對(duì)象與接口對(duì)象與“課程課程”對(duì)象之間、對(duì)象之間、“開(kāi)設(shè)課程表單開(kāi)設(shè)課程表單”接口對(duì)象接口對(duì)象與與“開(kāi)設(shè)課程開(kāi)設(shè)課程”對(duì)象之間存在著關(guān)聯(lián)?；顒?dòng)者對(duì)象之間存在著關(guān)聯(lián)?；顒?dòng)者“教學(xué)管理員教學(xué)管理員”發(fā)發(fā)送消息送消息“登錄登錄”給給“注冊(cè)表單注冊(cè)表單”接口對(duì)象，接口對(duì)象，“注冊(cè)表單注冊(cè)表單”接口對(duì)象接口對(duì)象發(fā)送消息發(fā)送消息“新開(kāi)課程新開(kāi)課程”給給“開(kāi)設(shè)課程表單開(kāi)設(shè)課程表單”接口對(duì)象，接口對(duì)象，“開(kāi)設(shè)課程開(kāi)設(shè)課程表單表單”接口對(duì)象發(fā)送消息接口對(duì)象發(fā)送消息“取課程信息取課程信息”給給“課程課程”對(duì)象，發(fā)送消對(duì)象，發(fā)送消息息“增加增加/刪除開(kāi)設(shè)課程刪除開(kāi)設(shè)課程”給給“開(kāi)設(shè)課程開(kāi)設(shè)課程”對(duì)象。對(duì)象。 4.2 建立協(xié)同圖建立協(xié)同圖 狀態(tài)機(jī)圖狀態(tài)機(jī)圖表現(xiàn)一個(gè)表現(xiàn)一個(gè)對(duì)象（類(lèi)）的生命史。對(duì)象（類(lèi)）的生命史。對(duì)于一些實(shí)現(xiàn)重要行為對(duì)于一些實(shí)現(xiàn)重要行為動(dòng)作的對(duì)象應(yīng)當(dāng)繪制狀動(dòng)作的對(duì)象應(yīng)當(dāng)繪制狀態(tài)機(jī)圖。繪制狀態(tài)機(jī)圖態(tài)機(jī)圖。繪制狀態(tài)機(jī)圖需要確定一個(gè)對(duì)象的生需要確定一個(gè)對(duì)象的生命期可能出現(xiàn)的全部狀命期可能出現(xiàn)的全部狀態(tài)，哪些事件將引起狀態(tài)，哪些事件將引起狀態(tài)的轉(zhuǎn)移，將會(huì)發(fā)生哪態(tài)的轉(zhuǎn)移，將會(huì)發(fā)生哪些動(dòng)作。些動(dòng)作。學(xué)生的選課學(xué)生登記狀學(xué)生的選課學(xué)生登記狀態(tài)機(jī)圖如圖所示。態(tài)機(jī)圖如圖所示。 4.3 建立狀態(tài)機(jī)圖建立狀態(tài)機(jī)圖同樣地，可以繪制選課課程登記狀態(tài)機(jī)圖如圖所示同樣地，可以繪制選課課程登記狀態(tài)機(jī)圖