软件建模与分析课程设计报告.docx

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软件建模与分析课程设计报告

2金二U空计算机技术与工程学院

课程设计报告

课程名称：

软件建模与分析课程设计

设计题目：

教材管理系统

学生姓名：

耿誉

学号：

1204431117

专业班级：

软件1241

指导教师：

潘欣赵健

起止时间：

9月7日至9月18日

成绩评定

内容

表现

成果

报告

总评

成绩

2015-2016第1学期《软件建模分析课程设计》任务书

指导教师：

潘欣赵健余向飞付浩海班级：

软件1241-2地点：

9教机房

409,411

时间：

第1、2周

课程设计目的

1、进一步理解、掌握UML勺基本概念、结构、语义与表示方法；

2、综合运用UML和其它先修课程的理论和知识，掌握面向对象的软件建模与分析的一般方法、常用技术及技巧，树立良好的软件建模思想，培养分析问题和解决实际问题的能力；

3、学会使用StarUML建模工具，运用UML建模思想及方法，对各类软件系统进行分析、设计、建模。

课程设计内容

课程设计参考题目如下:

I.小区物业管理系统

3.教材管理系统

5.高校教职工管理系统

7•火车订票管理系统

9•商品库存管理系统

II.学生成绩管理系统

13.航空订票管理系统

2.高校工资管理系统

4.酒店管理系统

6•图书管理系统

8•企业人事管理系统

10•医院药品管理系统

12.高校学籍管理系统

14.学费管理系统

15.城市居民户籍管理系统16•超市管理系统

17.学费管理系统18•车辆管理系统

19.房地产管理系统20.企业物资管理系统

21、其它自选题目

学生可任选一题或自拟题目（需经指导老师审核批准）。

在分析设计题目,做好系统需求基础上，进行如下主要设计：

分析问题领域：

确定系统范围和系统边界，设计用例图

设计静态结构模型：

建立类图，对象图，包图，数据库建模

设计动态行为模型：

建立时序图，状态图，协作图，活动图

设计物理模型：

建立组件图，配置图

设计要求：

系统设计建模符合面向对象的设计准则及规则。

如：

准则：

模块化、抽象、信息隐藏、低耦合和高内聚等；

规则：

1）设计结果清晰易懂

2）一般到具体的抽象深度应适当

3）尽量设计小而简单的类

4）使用简单的消息协议、函数或方法

5）把设计变动减至最小

三、时间安排

骨口.序号

完成内容

时间（天）

1

设计准备及需求分析

2

2

设计静态结构模型

4

3

设计动态行为模型

5

4

设计物理模型

1.5

5

编写设计报告书

1.5

6

总结和答辩

1

7

合计

14

四、基本要求

（1）要求独立完成自己题目的课程设计，如有抄袭，成绩按不及格处理；

（2）要求学生利用软件建模与分析课程所学知识和方法独立完成所布置题目；

（3）掌握面向对象的分析方法，会绘制用例图、类图、对象图、包图、交互作用图、活动图、状态图、组件与部署图以及数据库设计图；

（4）遵守机房制度；严格遵守纪律，不迟到，不早退，无故缺勤者，成绩按不及格处理；

（5）能够积极上网查询所需资料；

（6）提交设计报告书，可以选择打印和手写；

（7）需要参与设计答辩

五、答辩与评分标准

通过设计答辩方式，并结合学生的动手能力，独立分析解决问题的能力和创新精神，总结报告和答辩水平以及学习态度综合考评。

成绩按五级分进行评定，成绩分为优、良、中、及格、不及格。

（1）平时表现：

30分；

（2）课程设计报告：

30分；

（3）课程设计答辩：

40分，其中完成基本功能30分，回答问题10分。

六、报告

要求包含UML图以及必要的文字说明

七、参考文献

[1]•谭火彬•UML2面向对象分析与设计•清华大学出版社

[2].MichaelBlahaJamesRumbaughUML面向对象建模与设计（第2版）.

人民邮电出版社

[3].谢星星.UML基础与Rose建模实用教程.清华

1.选题和需求分析1

2.系统用例模型1

2.1.总体用例图4

2.2.和系统管理员相关的用例图4

2.3.和教务处管理员相关的用例5

2.4.和院系管理员相关的用例图6

2.5.和教辅人员相关的用例图10

2.6.和学生相关的用例图10

3.系统静态模型11

4.系统动态模型12

4.1.教师录入成绩用例的动态模型12

4.2.课程管理用例的动态模型12

4.3.顺序图和协作图13

4.4.状态图14

5.系统部署模型14

6.设计总结16

1.选题和需求分析

设计选择的题目：

教材管理系统

经过分析本题目对应的功能性需求包含以下内容：

随着学校教育改革的不断深化，学校规模的不断扩大，原有的手工方式的教务管理不但工作量大而且效率也往往不能令人满意。

所以，传统的学籍管理方法已不能适应高校发展的需要。

随着教育改革的深入发展，将会要求教育管理部门提供更为丰富的信息。

这就需要用科学化的方法来管理教务信息。

而现代信息技术和网络技术的出现和不断发展给教育现代化管理引入了新的定义，用信息技术

和网络技术来改变传统教育管理模式是教育发展的必然趋势。

建立一套完善的高校教务管理系统，不但可以大大提高教务管理工作的效率，而且可以建立起一套完整的教务信息资料库，可以和其它管理部门的信息系统紧密结合，轻松、条理、准确的完成整个学校的教务管理工作。

本文是从教务管理工作的实际出发，基于UML对教务管理系统建模，该系统将有效地减轻管理人员的工作负担，高效、规范地管理大量的教务信息。

教务系统管理顶层划分为：

1）教师

教师是教材管理重要的角色之一。

没有教师就无法完成教材管理。

教师的主要职责有：

A.学籍管理。

可以管理学籍信息。

B.计划任务。

可以制定一系列的任务计划。

C.更改密码。

可以更改系统的密码。

2）校级管理员

校级管理员是拥有全部权限的，其主要的职责有：

学籍管理、计划任务、成绩管

理、学课表处、新生管理、系统信息、用户管理、学费查询、信息导出、更改密码。

3）学员

它是教材管理系统基本用户之一。

学员的主要权利有：

A.学籍管理。

B.成绩管理。

4）分教点

它是教材管理系统基本用户之一。

主要权利有：

A.学籍管理。

B.成绩管理。

5）系级管理员

它是教材管理系统主要组成部分。

它拥有的权利有：

学籍管理、计划任务、成绩管理、新生处理、学费查询、更改密码。

2.系统用例模型

用例视图是从用户的角度看到的或需要的系统功能，是被称为参与者的外部

用户所能观察到的系统功能的模型图。

建立用例模型，首先应确定参与者。

教务管理系统的参与者有：

系统管理员、教务处管理员、院系教务管理员、教师/教辅人员及学生。

其中，学生和教师/教辅人员是多个，院系教务管理员是几个，教务处管理员和系统管理员是一个。

（1）总体用例图

0

X

教师

O

X

校级管理员

学籍管理

计划任务

成绩管理

学课表处

新生处理

系统信息

用户管理

学费查询

信息导出

更改密码

分教点

O

X

系级管理员

（2）教务管理系统相关用例

O

X

教务处管理员

（3）和系统管理员相关的用例：

用户权限更改、日志维护、增加用户、删除用户和管理系统后台数据管理。

（4）和教务处管理员相关的用例：

教师排课管理、教学计划管理、成绩管

理等。

（5）和院系教务管理员相关的用例：

教学计划的录入与变更、新教师的管理、全系课表的查询等。

（6）和教师/教辅人员相关的用例：

成绩的录入与查询、课表查询、评教查询等。

（7）和学生相关的用例：

成绩查询、教师评教输入、个人信息的录入与查

询等

3.系统静态模型

根据对教材管理系统需求的分析，本系统的类图如下:

教务处管理员

用户

£>

+-id

+-系部名

+-姓名

+-id

姓名

+-

学生

成绩

+-姓名

+-学生id

+-年龄

+-课程名

+-系部名

+-分数

+-id

系部类

+-系部名

+-id

院系教务管理员

+-id

+-系部名

■

教师

+-账号

+-密码

此类图为教材管理系统静态建模，在教材管理系统中存在各种类，而且类与类之间也不是被割裂的，相互之间又存在各种关系（如继承、关联、依赖和聚集等），可以分化为以下相关类：

报表类（Form）、学生类（Student）、教师类（Teacher）、系统管理员类（Sys_Manager）、院系教务管理员类

（Dep_Manager）、系部类（Department）等

4.系统动态模型

顺序图和协作图：

（1）教师录入成绩的动态模型

状态图:

活动图:

系统登录界面

检查用户名

是管理

检验管理员密码

E管理

检索学生信息表

存在

码正确

密码正确

登陆选课界面

登录课程基本信息管理界面

登录学生选课界面

教师

登陆教师选课界面

<—

学生

存在检验用户密码

不存在

检索教师信息表

存在

密码错误

密码错误

5.系统部署模型

组件图

学生

本系统主要有部分组成，并连接教材的数据库系统，各个分支有各个不同的角色管理，分工明确，思路清晰。

部署图

该部署图包括客户端，HTTP服务器，，数据库服务器，打印机4个节点。

其中客户端和服务器通过HTTP方式连接，服务器和数据库和打印机通过JDBC

方式连接。

6.设计总结

UML是一种功能强大的、面向对象的可视化系统分析语言，它采用一整套成

熟的建模技术，广泛地适用于各个应用领域，它的各个模型可以帮助开发人员更好地理解业务流程，建立更可靠、更完善的系统模型，从而使用户和开发人员对问题的描述达到相同的理解，以减少语义差异，保障分析的正确性。

本文采用了UML寸教务管理系统进行了建模，将复杂的教学管理系统用简单明了的可视化图形表示出来，对整个教务管理系统的开发设计提供了必要的参考模型。

采用该方

法优于传统的过程开发方式，能够对整个开发过程提供灵活、一致、易读的表达，在很大程度上降低了软件开发的风险性，提高了软件开发的质量。

对于建模过程中遇到的问题通过上网查资料，问同学并和他们进行讨论，

得到了比较满意的解决，避免了自己眼高手低，从实践中发现自己的不足，并及时改正。

更让我明白，UML的知识是十分丰富的，我现在的认识还不够，我将会在以后的学习中，不断提高自己的UML知识，更好地让UML为将来的编程设计服务。