软件建模技术

软件建模与UML

UML就是要把程序工程以最直观的方式显示给人们(同事)看，其规定的图形表示及线条连接方式等是为了作为统一，让学习了UML的人都能懂得其表达的意思。

【实验名称】 网络教学系统

【实验类型】 综合性实验

【实验目的】1.掌握UML建模的基础知识和其应用；

2.熟悉Rational Rose环境及功能,能够设计出完整系统。

【实验要求】1.对系统功能进行必要的描述；

2.绘制系统的主要模型图；

3.模型图要有说明性文字解释。

【实验内容】1.网络教学系统的需求分析；

2.网络教学系统UML建模。

【实验步骤】

一: 网络教学系统的需求分析

1、系统功能需求

（1）学生可以登陆网站浏览和查找各种信息以及下载文件。

（2）教师可以登陆网站给出课程见解、发布、修改和更新消息以及上传课件。

（3）系统管理员可以对页面进行维护和批准用户的注册申请。

满足上述需求的系统主要包括下面几个模块

（1）数据库管理模块：提供使用者录入、修改并维护数据的途径。

（2）基本业务模块：教师可以上传文件、发布消息、修改和更新消息；学生可以下载文件；管理员可以维护页面，批准注册等。

（3）信息浏览、查询模块：主要用于对网站的信息进行浏览、搜索查询。

图 1.1系统功能需求

2、数据库管理模块

图 1.2数据库管理模块

（1）教师信息管理：负责教师信息的管理。

（2）课程简介信息管理：负责课程简介信息的管理。

（3）文件上传信息管理：负责文件上传信息的管理。

3、基本业务模块

图 1.3基本业务模块

（1）文件上传：教师可以使用此模块将课程的数据上传到网站服务器。

（2）文件下载：学生可以使用此模块从网站上下载课件及其他资料。

（3）消息发布：教师可以通过此模块发布学习方法、课程重点等和教学相关的文章，以及和课程相关的通知等。

（4）消息修改和更新：教师可以通过此模块对自己发布的信息进行修改和更新。

（5）页面维护：网站管理员可以使用此模块对网站的页面进行维护。

（6）用户注册批准：网站管理员可以使用此模块批准用户注册。

4、信息浏览、查询模块

图 1.4信息查询模块功能

（1）网页信息浏览：用户浏览网站信息。

（2）文章信息搜索：用户根据关键字搜索文章。

二: 系统的UML建模

1、系统的用例图

创建用例图之前首先需要确定参与者。

1 在网络教学系统中，需要学生和教师的参与。学生可以浏览课程简介，教学计划，学习方法等教师发布的文章，并可以根据关键字查询文章。此外，学生可以从网站上下载课件。教师作为教学的主导者，使用此网站可以发布学习方法，课程重点等和教学相关的文章，以及和课程相关的通知等，还可以将某一门课程的课件上传。

2 网站需要一个专门的管理者进行日常维护与管理，所以需要有系统管理员的参与。

（1）系统用户参与的总的用例图

教师和学生都可以从“网站用户”这个参与者泛化而来，网站用户是指网站的注册用户，注册用户可以登录系统完成相应的操作。

    系统用户参与的总的用例图如图所示。从图中可以清楚地看到泛化关系与各个参与者所参与的用例。

图 2.1系统用户参与的总的用例图

抽象参与者注册用户的用例只有登录系统（System Login）一个，学生和老师用户除了包含这个用例以外，还各自有相对应的用例。

（2）学生参与者的用例图

学生参与者的用例图如下图所示。

图 2.2学生参与的用例图

1 文章浏览用例:学生可以浏览诸如课程简介，教学计划，学习方法等教师发布的文章。

2 文章搜索用例:学生可以使用搜索功能根据关键字查询相应的文章。

3 文章下载用例:学生可以使用下载功能将网站上的课件以及资料信息下载到本地机器上。〖用例图说明〗

1 Download:文件下载用例。

2 Look through info:文章浏览用例。

3 Article search:文章搜索用例。

4 Identify:权限认证用例。此用例用来认证文件下载是否具有下载文件的权限。

（3）教师参与者的用例图

教师参与者的用例图如下所示。

图 2.3教师参与的用例图

1 添加课程简介用例：教师可以为自己所教授的课程添加课程简介。

2 上传课件用例：教师可以将课程的课件上传到网站上供学生下载。

3 文章或消息发布用例：教师可以发布介绍学习方法，课程重点等和教学相关的文章，以及和课程相关的通知等。

4 文章或消息修改用例：教师可以修改自己发布的文章和通知。

〖用例图说明〗

1 Course Intro:添加课程简介用例。

2 Upload CAI:上传课件用例。

3 Message Issue:文章或消息发布用例。

4 Message Update:文章或消息修改用例。

（4）系统管理员参与者的用例图

系统管理员的用例图如下所示。

图 2.4系统管理员参与的用例图

1 页面维护。系统管理员可以对网站进行日常维护与管理。

2 处理注册申请。系统管理员可以处理学生或教师用户的注册申请。

〖用例图说明〗

1 Page Maintenance:页面维护。

2 CAI Process:教师上传的课件经过系统管理员的审批和处理。

3 Information Update:页面更新。系统管理员负责网站的页面更新，除了文章，消息，图片等的更新，还包括页面的美化和板块的调整。

4 Process Registration:处理注册申请。

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【小结】

 当使用具象的图形记录并阐述出来后，也就是OOD的工作(面向对象设计)，这样的话:
【1】可以记录程序设计的概览或具体描绘。
【2】当需要修改时更利于整体的观察和修改。
【3】说白了UML还是属于思维导图的一种，思维导图能提高工作效率，提进学习进度等一系列优势，UML同样具备这样的好处。
【4】当画的逐渐多起来，它会在你脑海中产生那么一个景象，从而更加快捷和整体得看待一个事物(特指程序)。