基于UML的网络分布式考试系统软件建模研究

基于UML的网络分布式考试系统软件建模研究
基于UML的网络分布式考试系统软件建模研究

(范文)

基于UML的网络分布式考试系统软件建模研

Research of Network Distributed ExaminationSystem Modeling Based on UML

摘要

随着网络技术教育应用的深入发展,考试系统的规模、复杂度日益增加,其技术手段、设计思想、系统体系结构都发生了深刻的变化,网络考试系统正朝着分布式、协作化、智能化的方向发展。领域研究者从不同的角度对日益复杂化的网络分布式考试系统进行了研究,其中系统的软件建模作为较为重要的一个因素,影响着系统功能的实现及教学需求的满足。

模型是现实系统的一个抽象,它提供了系统的蓝图,每个系统都可以从不同的方面用不同的模型来描述。论文采用了统一建模语言UML(Unified Modeling Language)和软件统一过程RUP(Rational Unified Process),借助ROSE工具,对网络分布式考试系统进行软件建模,最终目的是,用模型指导系统的分析和设计过程,为系统的具体开发提供大量可参考的软件模型,在提高系统开发效率和质量的同时,为系统的构建和进一步扩展奠定良好的基础。

关键词:网络分布式考试系统;统一建模语言(UML);软件统一过程(RUP);系统软件建模;需求分析建模

Abstract

With the further development of the Internet technology’s application in education, thescope and complexity of the examination system have been increasing,meanwhile thetechnological means, designing ideas and software architecture have all undergone profoundchanges and the network examination system is developing towards the directions of distribution,cooperation and intelligible.Field-researchers have made lots of researches into the increasinglycomplicated distributed examination systems from various points of view.The softwaremodeling is much more important than the other factors and it influences the implement ofsystem function and the satisfaction of teaching requirement.

The model is an abstraction of the real system and it could describe the system from lots ofdifferent views.The paper uses UML,RUP and Rose to conduct system modeling in order tomake guidance for the system analyses and design.The paper also provides software model forthe system development.The achievement of the paper is to improve the efficiency and qualityof the system,making basis for the system’s further constructing and extension.

Key Words:network distributed examination system;UML;RUP;system software modeling;requirement analysis modeling

目录

第1章绪论 (1)

1.1 问题的提出 (1)

1.2 相关研究综述 (1)

1.3 研究目标与内容 (2)

1.4 研究意义及方法 (3)

第2章考试系统软件建模研究基础 (4)

2.1 网络分布式考试系统的理解 (4)

2.1.1 网络分布式考试系统的概念 (4)

2.1.2 网络分布式考试系统的特点 (5)

2.2 网络分布式考试系统开发的理论基础 (5)

2.2.1 网络教学评价理论 (5)

2.2.2 网络题库建设理论 (6)

2.3 网络分布式考试系统开发的原则及理论模型 (7)

2.3.1 网络分布式考试系统的开发原则 (7)

2.3.2 网络分布式考试系统的理论模型 (8)

第3章考试系统软件需求分析建模 (10)

3.1 需求分析建模的步骤 (10)

3.2 需求获取建模 (10)

第4章考试系统软件设计建模 (12)

4.1 设计建模的步骤 (12)

4.2 软件体系结构设计建模 (12)

第5章结束语 (14)

5.1 主要研究工作 (14)

5.2 研究创新之处 (14)

5.3 后续研究展望 (14)

参考文献 (16)

致谢 (17)

第1章绪论

1.1 问题的提出

随着网络技术教育应用的深入发展,考试系统的规模、复杂度日益增加,其技术手段、设计思想、系统体系结构都发生了深刻的变化,网络考试系统正朝着分布式、协作化、智能化的方向发展。一方面,借助于网络技术,考试系统的规模日益膨胀,不断扩大,在结构上具有鲜明的分布式特征;另一方面,人们又希望能够实现这些分布式考试资源与系统的统一共享、重用、互操作。

基于网络的分布式考试系统,近年来成为国内外远程教育研究的热点之一。网络分布式考试系统是指在计算机网络的基础上,由地域上分散的、相互联系制约、相对独立的各考试子系统构成,并最终实现考试功能的系统,从技术层面上讲,网络分布式考试系统是分布式系统在网络教育领域中的应用,一般具有题库管理、试卷生成、考生答卷、成绩管理等多种功能。网络分布式考试系统的各项功能要得以实现,必须从硬件和软件两个方面对系统进行开发。当前,硬件条件不断发展完善,使系统的硬件配置得到了保障。因此,从软件工程的角度出发,对网络分布式考试系统进行软件分析设计,是系统成功开发的关键。

1.2 相关研究综述

近年来,国内外的专家学者从理论、方法、技术等不同的角度对网络分布式考试系统进行了一定的研究。本小节将从网络分布式考试系统的发展历程、研究现状、设计理论方法、系统的建模方法四个方面分析总结国内外的相关研究结果。1.网络分布式考试系统的发展历程

作为教育中的一个重要环节,考试的历史是由来已久的,而考试的手段也不断推陈出新。从最初的纸上考试,到计算机化考试,再到今天的网络化考试,考试也随着技术的进步在不断的更新和发展。综观考试系统的发展过程,大约经历了如表1.1所示的几个不太明显的阶段。

表1.1 网络分布式考试系统的发展阶段

2.国内外关于网络分布式考试系统的研究现状

计算机应用于考试源于美国,历经多年,已经在国外得到了广泛的应用。目前,国外很多知名IT公司的认证考试利用Internet把全球的考试中心联系在一起。在美国,各种认证资格考试、ETS(美国教育考试服务中心)组织的各类考试都采用的是基于网络的考试系统,如托福、GRE等。美国的思而文公司,是全球最大的计算机化认证考试服务公司,它开创了计算机化考试技术和管理标准,在世界的6大洲141个国家建立认证考试网络,可用25种不同语言提供2400多种考试,涉及IT领域证书认证、学业考试和职业证书考试。

在英国,已经实现了英语资格考试的网上学习和水平认证的全过程。印度国家信息学院─NIIT,是全球最大的信息技术教育培训和提供IT解决方案的跨国公司之一,它在中国的培训2004年起全面实行其学生通过网络考试系统进行考试。此外,国外教学考试平台较具典型代表的还有:Lotus公司的Learning Space、英属哥伦比亚大学计算机科学系开发的Web CT(Web Course Tools)、WBT System 公司的Top Class,以及加拿大Simon Fraser大学开发的Virtual-U等。以上考试系统及平台通过网络实现考试功能,随着规模的不断扩大,逐渐体现出网络分布式考试系统的特点。

1.3 研究目标与内容

1.研究目标

(1)从模型抽象方法、建模过程、模型表示等几个角度构建网络分布式考试系统的软件建模方法。

(2)建立规范、科学的网络分布式考试系统软件建模过程、步骤。

(3)应用UML统一建模语言对网络分布式考试系统的结构、过程、功能等要素进行可视化的描述,为各个阶段建立可视化模型。

2.研究主要内容

(1)网络分布式考试系统建模的理论及技术基础。

(2)网络分布式考试系统软件建模的方法、过程与具体步骤。

(3)网络分布式考试系统的可视化建模。研究如何应用UML从不同的角度对网络分布式考试系统进行图形化表示。

(4)应用研究。具体开发考试系统,验证网络分布式考试系统模型的有效性。

1.4 研究意义及方法

1.研究意义

(1)应用软件工程领域的设计理论、方法,分析网络分布式考试系统的软件开发过程,为面向对象方法在教学软件领域的应用做出研究性的实践。

(2)从模型抽象方法、建模过程、模型表示等几个角度出发,构建了科学、有效的网络分布式考试系统软件建模方法。

(3)应用UML统一建模语言对网络分布式考试系统的结构、过程、功能等要素进行可视化的描述,为网络分布式考试系统设计的可视化提供方法、技术上的支持。

(4)应用面向对象方法抽象网络分布式考试系统,建立网络分布式考试系统的各种模型框架,为系统设计与开发人员提供大量可共享、重用的软件参考模型。2.研究方法

(1)文献分析方法。搜集大量有关考试系统设计理论与方法、软件建模方面的资料,通过对资料的整理分析,归纳网络分布式考试系统的研究基础。

(2)面向对象方法。对象就是对客观实体的抽象,面向对象方法的基本思想是尽可能的运用人类的自然思维方式来构造软件系统。论文中主要涉及到与建模密切相关的面向对象分析和设计方法。

(3)案例分析方法。选择具体的考试系统为研究对象,分析研究系统功能及实现过程,为系统的理论模型和软件建模提供参照。

第2章考试系统软件建模研究基础

网络分布式考试系统是考试系统发展日益社会化、分布化与系统资源统一共享、重用与协作的统一。本章首先讨论网络分布式考试系统的基本概念、特点、规范及标准;然后论述网络分布式考试系统设计的理论基础,并在此基础上提出网络分布式考试系统的开发原则及理论模型;最后,对网络分布式考试系统的软件建模过程进行概要分析。

2.1 网络分布式考试系统的理解

2.1.1 网络分布式考试系统的概念

目前,关于网络分布式考试系统还没有统一的定义。对于网络分布式考试系统的解释可采用“考试系统—网络分布式—网络分布式考试系统”的逻辑分析思路。

1.考试系统的概念

有关考试系统的说法较多,比较常见的说法有:(1)考试系统是在计算机上进行测试并由计算机自动评判的软件环境。(2)考试系统是教学系统的重要组成部分,主要实现考试题库的建立、出题、考试、评卷、成绩查询分析等功能。(3)考试系统是在教育测量理论指导下对传统纸笔考试过程的数字化改造。一个完善的计算机考试系统,应该包括题库管理、组卷、统判卷和成绩统计分析等各项面向教师的功能,还包括试题呈现、考场管理、自动判卷等面向考生的考试功能。综合多种理解,可以把考试系统定义为以教育测量理论为指导,使用计算机进行测试并自动评判的软件系统,一般具有题库管理、试卷生成、自动阅卷、在线考试、成绩统计分析等多种功能。

2.网络分布式的概念

网络分布式的概念在不同的学科有着不尽相同的界定。论文从计算机和教学这两个角度来探讨网络分布式的概念。

(1)基于计算机的角度。“分布式”一词是针对于“集中式”一词提出来的。对应于计算机的两大功能:存储数据和处理数据,网络技术实现了分布式存储和分布式计算两方面的功能。分布式存储指的是将数据存储于多台机器中而不是仅存储在一台计算机中;分布式计算指的是一项任务由网络中的多台计算机协作完

成。由于大多数分布式功能是基于网络技术实现的,因此也称为网络分布式。

(2)基于教学的角度。分布式是指教学过程中的指导者、学习者和学习内容分布于不同的、去中心或泛中心(decentralized)的位置,使教与学可以独立于时空,在任何地点、任何时间、任何情景发生,它延伸了教学人员与学习者之间的交互活动、推动了模拟与可视性的一体化,增加了合作学习的机会。该角度强调学习资源的泛中心化,体现了分布式学习的最显著特征。

综合以上两个角度,论文把“网络分布式”看作是教学软件数据的分布式存储处理与教学活动泛中心化进行的结合。在网络分布式的环境下,由分布在不同地点的多台计算机存储数据并相互协作完成系统任务,学习者、学习活动、学习环境可以分布在不同的网络空间从事学习活动。

2.1.2 网络分布式考试系统的特点

在教学应用上,网络分布式考试系统具有以下特征:

(1)考试方式个性化。在分布式考试环境中,学习者可以根据自身的学习情况自主选择不同科目、不同考查点、不同难度的考题进行考试,有利于对不同认知程度的学生进行学习测评。

(2)考试任务协作化。网络分布式考试系统通过网络技术,实现了分布与共享的统一,即分布在不同物理空间的学习者、试题资源,可以在统一的时间使用统一的试卷进行考试,使考试通过协作的方式进行,缩小了考试的时空限制,扩大了考试的规模。

(3)考试评价的自动化(部分主观题除外)。考试结束后由系统自动进行成绩评价,评价结果高效准确,对于受测者的评测也更为正确、客观。

(4)考试形式多样化。实现多种考试模式,可用于正式考试、模拟测试,以及集体考试和个人进行的单独考试,具有很好的灵活性。在技术上,网络分布式考试系统具有以下基本特点:

2.2 网络分布式考试系统开发的理论基础

2.2.1 网络教学评价理论

网络考试是网络教学评价的有效手段,相应的,在网络考试的过程中离不开网络教学评价理论的指导。网络教学评价理论中涉及较多的是教学理论和学习理论,从20世纪到本世纪,出现了很多具有代表性的学习理论,反映在每个时期

教学评价的侧重点各不相同。

1.行为主义学习理论的评价观

行为主义学习理论早在20世纪30年代就开始盛行。早期行为主义是由美国心理学家华生在巴浦洛夫条件反射学说的基础上创立的。他主张:心理学应该摒弃意识、意向等主观方面的东西,只研究所能观察到的,并能客观测量出来的刺激和反应。30年代后期,以斯金纳为主要代表的新行为主义理论提出了操作性条件反射理论,他认为强化训练是解释机体学习过程的主要机制。

在行为主义学习理论指导教师教学的过程中,教师成了主动的灌输知识者、施教者,学生成了被施教对象、被动的外部刺激接受者。因此,行为主义学习理论下的网络教学评价往往主要考虑教师在网络考试系统中教学知识的传递能力、传意技巧,即教师通过页面对所传授知识的表达能力,而忽视学生作为教学活动主体人物的作用。

2.认知主义学习理论的评价观

认知主义学习理论的主要学习观有加涅的信息加工理论和奥苏贝尔的有意义接受学习理论等。认知主义的学习理论注重以学生认知为主要任务,以学生为中心,对外部客观信息进行知识构建。其突出优点是有利于培养知识应用型的人才,但缺点是教师主导作用过于强化,学生成为了认知机器,忽视非知识因素在学习过程中的作用,不利于学生创新和创造能力的培养。

认知主义理论下,其教学评价的目的更趋向于评价学生的认知、知识储备、信息获取、信息加工等能力。事实上,这种评价较适合于传统课堂教学方式,它以教师为中心,由教师传授知识,学生在头脑中进行信息加工,把新知识融入到已有的知识结构里。此时,对教师的教学评价更关注的是“传道、授业”技巧、教师的主导作用是否充分发挥等问题,学生对教师也主要是从自身知识的输入量多少等方面来评价。

2.2.2 网络题库建设理论

现代网络考试系统中试题库建立的指导理论主要有两种:经典测量理论(CCT)和项目反应理论(IRT),它们都有一套完整的试题分析的指标体系和评价标准,如难度、区分度、信度等。在网络考试系统开发过程中,两者都起到了很好的理论指导作用。

1.经典测量理论

经典测量理论,是通过长期的测验实践逐渐形成的一种传统试验理论,如今仍被广泛使用,占有主导地位。

经典测量理论是建立在以下三条假设基础之上的:

(1)测量误差服从正态分布,其平均数为零。

(2)误差与真分数间彼此独立,相关为零。

(3)在所讨论的范围内,个体真分数不变。

由以上假设可以得出的基本结论是:多次测试的平均分接近真分数。基本假设、信度和效度被称为经典测量理论的三大支柱,题目分析和标准化是它的方法体系。题目分析的主要研究对象是试题参数,如难度、区分度等。在这些基础之上,经典测量理论建立了一整套质量指标的计算公式,完善了测量的标准化程序,使得整个测量过程比较客观和科学,具有很大的实用价值。但是,经典测量理论仍存在着无法克服的问题。首先,测量参数(如难度和区分度)过分依赖测量的考生样本;其次,测量结果的可比性差,只有当所有被试都实施相同的测量项目或其平行复本时测量结果才是可比的。

2.项目反应理论

针对经典测量理论的不足,20世纪50年代以后逐渐提出了一些新的测量理论。其中项目反应理论较为突出,影响较大。

项目反应理论又称题目特征曲线理论,它主要基于以下三条假设:

(1)它认为对题目i作答的正确概率Pi是其能力标度(θ)的函数,这是建立在潜在特质理论的基础上。测试分数与影响分数的内在能力水平之间存在的关系可以用“题目特性曲线”来描述,在题目特征曲线的假设基础上,又定义了题目的难度、区分度、猜测参数。

(2)被测结果只取决于一种能力,其它能力的影响可以忽略,在此称为单维型。

(3)被试者对某个反应只与题目本身有关,不受其它题目影响,也称为局部独立性。目前项目反应理论比较常用的一种单维三参数是逻辑斯谛函数。

根据以上假设和函数可以得到的基本结论是:在项目反应理论支持下的测量模式中,题目难度系数和能力的量度是一致的。不同的受测群体的能力参数和不同测验的题目参数都存在着一种线形关系,即存在着题目参数的不变性和能力估计的独立性。这意味着,不同能力的考生采用不同的题目组进行测验,其结果分数是直接可比的。

2.3 网络分布式考试系统开发的原则及理论模型

2.3.1 网络分布式考试系统的开发原则

网络分布式考试系统的设计是一项复杂的任务,设计时必须综合考虑各种因

素,遵循一定的设计原则,具体设计原则主要有以下几个方面:

1.以测试理论为指导

进行网络分布式考试系统的开发,最初就要选定一种测试理论(题库理论)作为题库开发的指导。在题库理论的指导下,题库的试题组织、试题分布结构、考试系统的基本功能将具有科学性。同时,试题的组织、题库的建立、试题的参数标注等应当严格遵循《现代远程教育资源建设技术规范》的要求,使系统题库具有规范性。

2.以提高教学效果为宗旨

网络考试是一种手段而不是目的,最终是为了更好的服务于网络教育。通过网络考试可以了解教师的教学情况和学生的学习效果。重点在于,通过网络考试,师生相互之间能得到自己需要的信息,进一步调整好网络教学的各个环节,达到网络教学效果最优化。

3.以个性化学习为中心

在网络考试中要充分体现学生的个性化,充分发挥学生的学习主动性。自测时学生能根据自己的学习进度及现有水平选择不同难易程度的试题;学习和考试之后,学生能通过查看成绩,来了解自己近来的学习效果。

4.以方便教师为导向

作为主要使用者之一的教师,其在教学过程中的主导性地位应在系统中有所体现。网络分布式考试系统应为教师提供抽题组卷、主观题阅卷、分析学生成绩的功能,从而方便教师的网络教学。

2.3.2 网络分布式考试系统的理论模型

根据网络分布式考试系统的定义、理论基础及设计原则,可以得出网络分布式考试系统应具有的主要功能,将其以功能模块的形式表示,得出系统的理论模型,如图2.1所示。

图2.1 网络分布式考试系统的理论模型

(1)从功能角度看,网络分布式考试系统主要分为考试管理子系统、成绩管理子系统、题库管理子系统、试卷管理子系统和系统管理子系统五大部分。考试管理子系统为学生提供在线正式考试、模拟考试等功能;学生成绩管理子系统提供成绩查询、成绩统计分析功能;题库管理子系统提供试题查询、试题录入、试题删除、试题修改功能;试卷管理子系统提供生成试卷、维护试卷、批阅试卷、查询试卷功能;系统管理子系统提供用户管理、日志管理、计划与新闻管理功能。

(2)从用户角度看,网络分布式考试系统主要分为学生子系统、教师子系统、管理员子系统三大模块。各子系统功能分别如图2.1中箭头指向所示。

第3章考试系统软件需求分析建模

在网络分布式考试系统的需求分析建模阶段,主要回答系统“要做什么”的问题。整个阶段主要进行两步工作:(1)获取系统需求,构建系统的需求模型;(2)在精化和组织所描述需求的基础上,对其进行分析,构建系统的分析模型。

3.1 需求分析建模的步骤

需求获取是在问题及其最终解决方案之间架设桥梁的第一步。需求获取的一个必不可少的结果是对项目中描述的客户需求的普遍理解,通过使用客户的语言对系统进行描述,使系统开发人员与客户之间达成共识,即明确系统将做些什么。其最终结果是,使用用例图对网络分布式考试系统的行为建立功能模型。网络分布式考试系统需求获取的步骤如下:

(1)确定系统范围和边界。

(2)定义系统中的活动者。

(3)定义系统中的用例并分析用例间的联系。

(4)分层次画出系统的用例框图,构成需求获取阶段的用例模型。

由于使用客户语言只能对系统问题进行模糊的描述,需求的细节问题无法在需求获取阶段获得。因此,在需求分析阶段,使用开发人员的语言来精化和组织需求获取阶段所描述的需求,并对系统需求进行分析。目的是能够更精确的理解系统需求,并得到易于维护且有助于确定系统结构的需求描述。网络分布式考试系统需求分析的步骤如下:

(1)提取系统中每个用例的分析类,包括边界类、控制类和实体类。

(2)根据获得的分析类,对每个用例进行实现分析。

(3)综合各用例提取的分析类,得到整个系统的分析类模型及用例实现的交互模型。

3.2 需求获取建模

考试系统大而庞杂,各个环节错综相连,而网络考试几乎等同于把整个考试系统迁移到网络,这就使得分析和设计工作非常繁重。需求获取是系统开发中极为关键的一步,因此必须小心仔细,做到准确详细。

要确定系统需求,需要从已有考试系统中归纳总结,从而得出网络分布式考

试系统通常应具备的功能。下面总结目前国内市面上常见的几款计算机考试系统功能和性能:(1)SmartExam在线考试系统:由深圳市新为软件有限公司设计开发,该系统采用https://www.360docs.net/doc/d12724667.html,技术开发,B/S模式构建,后台数据库采用Microsoft SQL Server,同时面向企业、政府机构、教育单位,提供包括试题批量维护、试题时效性管理、数学公式编辑、语音考试、考试实时监控和统计分析等功能。

(2)PowerExam网络考试系统:由北京英时天地软件科技有限公司开发,系统采用B/S和C/S相结合的模式,能够应用于局域网和广域网,提供包括自定义试题题型、用户权限管理、图片显示、导入/导出题库、图文格式Word试卷导出、统计分析考试结果等功能。

第4章考试系统软件设计建模

需求分析阶段回答了目标软件系统“要做什么”的问题,而软件设计阶段则需要回答目标软件系统“要怎么做”以实现用户需求的问题。在网络分布式考试系统的软件设计建模阶段,主要是以需求分析阶段的成果(需求分析模型)作为输入,进行系统的体系结构设计、类的详细设计和用例实现设计。总体来说,网络分布式考试系统的软件设计建模阶段是对分析建模结果的进一步精化和调整。

4.1 设计建模的步骤

在网络分布式考试系统的设计建模阶段,是回答如何实现系统功能的问题,主要完成软件体系结构设计和详细设计两个方面的工作。

软件体系结构设计是高级设计,主要包括以下步骤:

(1)体系结构的层次划分。

(2)体系结构的子系统划分。

(3)建立三层体系结构与类之间的映射关系。

详细设计中首先要详细描述每一个类,包括类的属性、操作、类之间的关系,同时对系统用例进行设计。详细设计包括如下内容:

(1)设计实体类的属性和操作。

(2)设计边界类的功能组成和操作。

(3)设计类之间的关系。

(4)构造设计类图模型。

(5)借助交互图实现用例设计。

(6)数据模型的设计。

(7)实现模型的设计。

(8)设计建模的评审。

4.2 软件体系结构设计建模

软件体系结构是软件在设计构成上基本的、可供设计选择的形态和总体结构,本质上,它是对软件需求的一种抽象解决方案。在引入了体系结构的软件开发之后,网络分布式考试系统的构造过程变为“问题定义—软件需求—软件体系结构设计—软件详细设计—软件实现”。可以认为软件体系结构架起了软件需求与软件

实现之间的一座桥梁。

软件体系结构的重要性在于它决定了一个系统的主体结构、宏观特性和具有的基本功能。要研究软件体系结构,首先要研究如何表示软件体系结构,即如何对软件体系结构建模。大型分布式系统的分析、设计就是通过建立各种模型,从各个层次、各个层面对系统进行理解、分化、描述、求精,降低构造系统的复杂性,从而在提高系统开发质量的同时降低系统开发的难度。

第5章结束语

5.1 主要研究工作

(1)论述了网络分布式考试系统软件建模的基础。首先从理论的角度出发,综述了网络分布式考试系统的定义、特点、规范和标准,讨论了网络分布式考试系统开发的理论基础及开发原则,得出了系统的理论模型。然后结合面向对象技术及RUP统一过程,阐述了软件统一过程在网络分布式考试系统建模过程中的应用。

(2)提出了网络分布式考试系统软件建模的方法、过程与步骤。从需求获取、需求分析、系统设计和系统实现四个阶段,详细论述了模型的构建方法与步骤。

(3)构建了网络分布式考试系统的可视化模型。全面应用UML统一建模语言,结合系统理论模型,构建出网络分布式考试系统的软件建模模型。构建模型主要包括:需求模型、分析模型、设计模型、实现模型。各阶段模型以不同的视图表示,为网络分布式考试系统开发提供了软件模型参考。

(4)通过模型复用及工具开发技术,开发了面向中小学的网络分布式考试系统,对网络分布式考试系统构建的模型进行验证,并通过系统的使用对构建模型作了改进和完善。

5.2 研究创新之处

(1)应用软件工程领域的设计理论、方法,分析网络分布式考试系统的软件开发过程,为面向对象方法在教学软件领域的应用做出研究性的实践。

(2)从模型抽象方法、建模过程、模型表示等几个角度出发,构建了科学、有效的网络分布式考试系统软件建模方法。

(3)为网络分布式考试系统开发的各阶段构建了可视化软件模型,为系统的设计开发提供了可共享、可重用的参考模型。

5.3 后续研究展望

论文提出了网络分布式考试系统的软件建模方法,并以模型为指导开发了面向中小学网络分布式考试系统,一定程度上验证了建模方法的正确性和构建模型

的有效性。根据目前的研究进展,未来的研究工作将从以下几个方面进一步加强:(1)网络分布式考试系统模型的进一步改进,包括RUP在抽题组卷流程、成绩统计分析流程上的应用及模型的进一步细化和完善,使模型在迭代、循环、重复的过程中不断

改进。

(2)借鉴国内外最新的教育技术,在已有工作的基础上继续面向中小学网络分布式考试系统的迭代增量开发,加入课程在线视频学习、主观试题的考试及评卷等,使系统满足中小学教学考试中的各项需要。

(3)加强系统的个性化研究。系统目前还没有强大的数据统计功能,用户的访问日志、学生的学习进度、学生的学习水平这些大量有用的教学信息还没有被利用,提供一个智能化、个性化的网络考试环境是下一步的工作目标。

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网络教学系统UML建模

网络教学系统UML建模 1、软件问题描述 随着现代信息技术的迅猛发展,网络技术在教育中的应用日益广泛和深入,特别是In ternet与校园网的接轨,为教育提供了丰富的资源,使网络教学真正成为现实,同时也为教育开辟了广阔的前景。对于如何有效地利用网上的资源,建构基于网络的现代教学模式是一个迫切研究的问题,而开展网络教学模式研究的重要理论基础之一就是网络教学的设计与评价。因此,开展网络教学的设计与评价的探索与实践研究有着十分重要的意义。1.1需求分析 1.1.1系统功能需求 (1)系统的功能需求主要包括以下几个方面: 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。 (2)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系统功能需求图1.2数据库管理模块

1.1.2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。 1.1.3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。 图1.3基本业务模块图1.4信息查询模块功能 1.1.4信息浏览、查询模块 (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。 2、分析说明 2.1用例图 创建用例图之前首先需要确定参与者。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

uml与软件建模复习答案清晰版)

UML与软件建模复习题 1.面向对象方法的优点是什么。 面向对象的方法把功能和数据看做是高度统一的,其优点有: (1)它能较好地处理软件的规模和复杂度不断增加所嗲来的问题。 (2)它更适合于控制关系复杂的习题系统 (3)面向对象系统通过对象间的协作来完成任务,因而更加容易理解。 (4)它是欧诺个各种直接模仿应用域中实体的抽象和对象,从而使得规约和谁及更加完整。 (5)它围绕对象和类进行局部化,从而提高了规约、设计和代码的易扩展性、易维护性和易复用性。 (6)它简化了开发者的工作,提高了软件和文档的质量。 2.面向对象的软件开发方法包括哪些特定阶段。 面向对象的软件开发方法设计从面向对象分析(OOA)、面向对象设计(OOD)、面向对象程序设计或编码(OOP)、面向对象测试(OOT)等一系列特定阶段。面向对象设计方法期望获得一种独立于语言的设计描述,以求达到从客观世界中的事物原型到软件系统间的尽可能的平滑过渡。3.UML定义了哪几类图,每一类包括那些类型的图。 UML中定义了用户模型视图、结构模型视图、行为模型视图、实现模型视图和环境模型视图这五类图。 其中, 用户模型视图包含:用例图; 结构模型视图包含:类图、对象图; 行为模型视图包含:序列图、协作图、状态图和活动图; 实现模型视图包含:构件图; 环境模型视图包含:部署图。 4.UML的设施包括那些。 在UML中,设施可分为结构设施、行为设施、分组设施和注释设施等四大类。 (1)结构设施是UML模型的静态部分,主要用来描述概念或者物理元素,包括类、接口、协作、用例、主动类、构件和结点7种设施。其中: 类:是对一组具有相同属性、相同操作、相同关系和相同语义对象的描述,一个类实现了一个或多个接口。 接口:描述了一个类或构件一个服务操作集,也即定义了元素的外观可见行为。接口定义的是一组操作的描述,而不是操作的实现。 协作:定义了一个交互,是由一组通过共同工作以提供某协作行为的角色和其他元素构成的一个实体。 用案:是一组动作序列的描述,系统执行这些动作后将产生一个对特定参与者可以观察且又价值的结果。 主动类:是其对象至少要拥有一个进程或进程的类,因此它能够启动控制活动。主动类的对象所描述的元素的行为与其他元素的行为并发,除此以外,它和类是一样的。 构件:是系统中物理的、可替代的部件,它通常是一个描述了一些逻辑元素的物理包。 结点:是运行时存在的物理元素。它代表一种可计算的资源,通常具有一定的记忆能力和处理能力。 (2)行为设施是UML模型的动态部分,它包括如下两类设施: 交互:由特定语境中共同完成一定任务的一组对象之间交换的消息组成。一个对象群体的行为或单个操作的行为都可以用一个交互来描述。 状态机:描述了一个对象或一个交互在生命期内相应时间所经历的状态序列,单个类或者一组类之间协作的行为可以用状态机来描述。 (3)分组设施是UML模型的组织部分。最主要的分组设施是包,它是雨中用于把模型元素组织成组的设施,结构设施、行为设施和其他的分组设施都可以放进包内。构件仅在运行时存在,

图书管理系统UML建模

图书管理系统UML建模: 1.1、确定系统涉及的总体信息 (1)读者: ?借书 ?还书 ?书籍预定 (2)图书馆管理员: ?书籍借出处理 ?书籍归还处理 ?预定信息处理 (3)系统管理员: ?增加书目 ?删除或更新书目 ?增加书籍 ?减少书籍 ?增加读者帐户信息 ?删除或更新读者帐户信息 ?书籍信息查询 ?读者信息查询 1.2.确定系统的参与者 (1)分析系统所涉及的问题领域和系统运行的主要任务:?分析使用该系统主要功能部分的是哪些人 ?谁将需要该系统的支持以完成其工作 ?系统的管理者与维护者 (2)图书馆管理系统的参与者: ?读者(借阅者) ?图书馆管理员 ?图书馆管理系统维护者 1.3.确定系统的用例 1.3.1借阅者请求服务的用例 (1)查询借阅者信息 (2)查询书籍信息 (3)增加书目 (4)删除或更新书目 (5)增加书籍 (6)删除书籍 (7)添加借阅者帐户

(8)删除或更新借阅者帐户 1.3.2 图书馆管理员处理借书、还书等的用例 (1)处理书籍借阅 (2)处理书籍归还 (3)删除预定信息 1.3.3系统管理员进行系统维护的用例 (1)查询借阅者信息 (2)查询书籍信息 (3)增加书目 (4)删除或更新书目 (5)增加书籍 (6)删除书籍 (7)添加借阅者帐户 (8)删除或更新借阅者帐户 1.4.使用Rational Rose绘制用例图的步骤(具体详见教材P83-92) 1.创建用例图 2.用例图工具栏按钮简介 3.工具栏的定制 4.添加参与者与用例 5.添加参与者与用例之间的关系 6.添加用例之间的关系 1.5.图书馆管理系统的用例图 1.5.1借阅者请求服务的用例图

网上书店系统的uml建模

网上书店系统的U M L 建模 -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1

网上书店系统的UML建模

目录 1 系统需求.................................................................... 错误!未定义书签。 2 需求分析.................................................................... 错误!未定义书签。识别参与者 ............................................................. 错误!未定义书签。创建系统用例模型.................................................. 错误!未定义书签。识别用例 .........................................................................错误!未定义书签。 3 静态结构模型............................................................. 错误!未定义书签。定义系统对象 ......................................................... 错误!未定义书签。定义用户界面类...................................................... 错误!未定义书签。建立类图 .........................................................................错误!未定义书签。 4 动态行为模型............................................................. 错误!未定义书签。创建系统序列图与协作图....................................... 错误!未定义书签。创建系统的状态图.................................................. 错误!未定义书签。 创建系统的活动图 ........................................................错误!未定义书签。 5 物理模型.................................................................... 错误!未定义书签。创建系统组件图...................................................... 错误!未定义书签。创建系统部署图 .............................................................错误!未定义书签。6总结 ...................................................................................错误!未定义书签。7参考文献 ............................................................................错误!未定义书签。

学生选课系统完整的UML建模

题目:UML系统分析设计、建模与实现学号:100430112022 姓名:杨家建 专业:计算机技术 指导教师:舒远仲

U M L 系统分析设计与建模 以简单的学生选课系统进行详细的系统分析与建模。 (一)系统用例图 1.首先根据需求分析可知:管理员维护课程信息,对其进行添加、修改、删除等。学生可以在线查询课程信息,并进行选课,也可以在规定时间内更改选修的课程。我们发现系统中的参与者有:管理员和学生,然后从参与者的角度就可以发现系统的用例,并绘制出系统的用例图,如图1所示: 2.对部分用例进行描述: “添加课程”用例 1) 用例名:添加课程 2) 执行者:管理员 3) 目的:管理员通过系统界面进入,添加所要开设的课程,确认无误后将其信息保 存到数据库中,以供学生选择。 4) 过程描述: 5) 管理员选择进入管理界面,用例开设 6) 系统提示输入管理密码 7) 管理员输入密码 8) 系统验证密码 9) A1:密码错误 ?1 ????????? ???? ????

10)进入管理界面,系统显示目前所建立的全部课程信息 11)管理员选择添加课程 12)系统提示输入新课程信息 13)管理员输入信息 14)系统验证是否和已有的课程冲突 15)A2:有冲突 16)10)系统添加新课程,提示课程添加成功 17)11)系统重新进入管理界面,显示所有课程 18)12)用例结束 19)异常事件流处理: 20)A1:密码错误:1)系统提示再次输入。2)用户确认后进入第5)步。 21)A2:有冲突:1)系统提示冲突,显示冲突的课程信息。2)用户重新输入,验证无误后进入第10)步。 “选课”用例 1)用例名:选课 2)执行者:学生 3)目的:学生进入选课系统界面,浏览的课程,最后选择一门自己喜欢的课程并提交。 4)过程描述: 5)1)学生进入选课登录界面,用例开始 6)2) 系统提示输入学号与密码 7)3) 学生输入学号与密码 8)4)系统验证 9)A1:验证错误 10)5) 进入选课主界面 11)6)学生点击选课 12)7)系统显示所有课程信息 13)8)学生选择课程 14)9)系统验证课程是否可选 15)A2:不可选 16)10)系统提示课程选择成功 17)11)用例结束 18)异常事件流处理: 19)A1:验证错误:1)系统提示验证错误,提示重新输入。2)验证成功,进入第5)步 20)A2:不可选1)系统提示课程不可选及原因。2)学生重新选课。3)验证成功后进入第10)步 “修改”用例 1)管理员选择进入管理界面,用例开设 2)系统提示输入管理密码 3)管理员输入密码 4)系统验证密码 A1:密码错误 5)进入修改主界面,系统显示目前所建立的全部课程信息 6)管理员选择要修改的课程

跟我学UML建模工具StarUML(第12部分)——应用StarUML创建状态图的创建示例

1.1跟我学UML建模工具StarUML(第12部分)——应用StarUML创建状态图的创建示例 1.1.1UML状态图及相关技术 1、状态机图和状态机图中的状态 (1)状态机图 UML状态图(也称UML状态机图)是展示对象状态与状态转换的视图,在UML中,状态机图用于对具有事件驱动的特性的动态行为的建模。 (2)状态机图中的状态 状态是状态机图的重要组成部分,所有对象都具有状态,状态是对象执行了一系列活动的结果。当某个事件发生后,对象的状态将发生变化。 2、状态图(State Diagram) (1)什么是状态图 用来描述一个特定对象的所有可能状态及其引起状态转移的事件,从而可以实现对单个的对象行为建模。 (2)状态图的主要作用 大多数面向对象技术都用状态图表示单个对象在其生命周期中的行为,同时也显示了该实体如何根据当前所处的状态对不同的时间做出反应的。 3、什么场合中应该要采用状态图 当功能行为的改变和状态有关时才需要创建出UML状态图,因为通过状态图可以显示对象在其生命周期中依次经历的各种状态。但如果要表示由系统内部生成的功能操作(而非外部事件)驱动的事件流时,则一般使用UML活动图。如下给出一个Account对象的状态图示例:

4、为什么要使用UML状态图 (1)动态特性是由事情所触发的 一个完全静态的系统是无任何应用价值的,因为没有事件发生也就不可能产生出具体的功能。所有真正的软件应用系统自身都含有某些动态的特性,并且这些动态的特性是由内部或外部发生的事件所触发。 比如,在一个ATM机上,动作是由一个用户按下相关的功能按钮引发而开始一个事件;在一个自动机器人中,动作是由机器人碰上一个对象而引发的;在一个网络路由器中,动作是由检测消息缓冲区是否溢出而引发的。如下图为一个图书销售业务的状态图示例: (2)为单个的对象和共同工作的对象建模 使用UML交互图可以对共同工作的对象群体的行为进行建模,而使用状态图,则可以

电影选票系统UML建模

UML期末大作业 电 影 订 票 系 统

电影订票系统 成员:秦晓航 20127760237 组长(二班) 杨姗姗 20127760253 组员(二班) 韩舒蕊 20127760208 组员(二班) 项目情景: 1. 系统中有多个电影院,系统管理员可以完成电影院的维护,系统 管理员可以为每个电影院指派1各电影院管理员; 2. 电影院管理员定期维护本电影院即将上映的电影信息; 3. 网民可以根据时间、电影名称、电影院名称进行查询,查询到自 己中意的电影后,注册的网民可以在网上完成订票,并进行网上支付; 4. 系统能够对指定时间、电影院、电影名字进行统计分析,以便分 析出受欢迎的电影片; 一、需求陈述: (1)系统总体的功能需求 影院售票系统是一个复杂的电子商务系统,它必须提供用户的接口以供用户登录并选择影票;同时还必须提供系统的管理接口以供管理员和一般的网站工作人员处理客户订单并维护网站正常运作。 系统总体功能需求框图 (2)用户接口模块 用户接口是网站用户使用影院售票系统服务的入口,所有的在线用户都通过浏览登录

网站,并进行一系列的查询,订购操作。用户接口模块包括了用户信息维护、商品查询、订购商品和订单维护4个部分。用户登录系统后,用户ID将会被保存在服务器的缓存中,用户在系统中所做的操作,包括查询、订购等都将被系统存储在数据库中,以供系统那个进行销售情况以及销售走势分析。 (3)管理员接口模块 这是系统提供给网站维护和管理人员的接口。管理员接口模块包括商品信息维护、内部员工信息维护、订单处理、销售情况查询、报表维护5个部分。网站的一般工作人员通常只具有订单处理的权限,他们获得用户提交的订单,并根据库存情况来决定发货或者推迟发货。网站的管理员具有所有的管理权限,可以处理客户的订单,可以阅览网站商品的销售情况、销售走势,以便根据不同的情况及时的调整经营战略,将库存成本和资金占有用率降到最低的限度。 (4)数据服务模块 数据服务器模块是系统正常运行的基础,包括客户的查询,定单的保存;网站工作人 员的定单处理;网站管理员的销售情况查询与分析。 注解: 根据开发者和客户的需求分析后,可以把系统功能分为两个子模块,购票系统模块和电影信息管理模块,售票管理系统是一个基于电影院工作人员的系统,不同类型的用户在系统中有不同的权限。主要有三种用户:购票者:可以查询电影的上映时间,场次,并选择自己所需要的电影票,购票时需登录,然后购买电影票并进行网上支付。管理员:主要负责将电影信息增加,修改,删除,并导入数据库,然后根据数据分析最受欢迎的电影。系统管理员:主要负责为每个电影院指派1各电影院管理员和电影院的维护; 本系统拟使用Java语言通过三层模型实现:数据核心层,

UML软件建模教程课后习题和答案

UML软件建模教程课后习题 习题1 一、简答题 1、简述模型的作用。 答:现实系统的复杂性与内隐性,使得人们难于直接认识与把握,为了使得人们能够直观与明了地认识与把握现实系统,就需要借助于模型。 2、软件模型有什么特征? 答:建模对象特殊,复杂性,多样性 3、软件建模技术有哪些因素? 答:软件建模方法,软件建模过程,软件建模语言,软件建模工具 4、软件模型包括哪些方面的内容? 答:从模型所反映的侧面瞧:功能模型,非功能模型,数据模型,对象模型,过程模型,状态模型,交互模型,架构模型,界面模型等;从软件开发工作瞧:业务模型,需求模型,分析模型,设计模型,测试模型等。 5、软件建模工具应该具有哪些基本功能? 答:软件模型的生成与编辑,软件模型的质量保障,软件模型管理等 二、填空题 1、模型就是对现实的( 抽象)与模拟,就是对现实系统( 本质)特征的一种抽象、简化与直观的描述。

2、模型具有( 反映性)、直观性、( 简化性)与抽象性等特征。 3、从抽象程度,可以把模型分为( 概念模型)、逻辑模型与( 物理模型)三种类型。 4、较之于其她模型,软件模型具有( 建模对象特殊)、复杂性与( 多样性)等特征。 5、软件模型就是软件开发人员交流的( 媒介),就是软件升级与维护的( 依据)。 6、软件建模技术的要素包括软件建模方法、( 软件建模过程)、软件建模语言与( 软件建模工具)。 7、从开发阶段瞧,软件建模有业务模型、( 需求模型)、分析模型、( 设计模型)与测试模型。 8、软件语言有软件需求定义语言、( 软件设计语言)、软件建模语言、( 软件结构描述语言)、软件程序设计语言等。 9、根据软件建模工具的独立性,把软件建模工具分为( 独立软件)建模工具与( 插件式软件)建模工具。 10、OMG在( 1997 )年把UML作为软件建模的标准,UML2、0版本就是( 2005 )年颁布的。 三、选择题 1、对软件模型而言,下面说法错误的就是( D )。 A、就是人员交流的媒介 B、就是软件的中间形态 C、就是软件升级与维护的依据 D、就是软件的标准文档

跟我学UML建模工具StarUML(第10部分)——应用StarUML创建带泳道的UML活动图的创建示例

1.1跟我学UML建模工具StarUML(第10部分)——应用StarUML创建带泳道的UML活动图的创建示例 1.1.1带泳道的UML活动图及实现示例 1、泳道 泳道可以将模型中的活动按照职责组织起来,这在许多场合下通常是很有应用价值的。例如,可以将一个商业组织处理的所有活动组织起来。这种分配可以通过将活动组织成用线分开的不同区域来表示。由于它们的外观像泳池的泳道的缘故,这些区域被称作泳道。(1)活动图中的活动可以被分成为几个区域,每个区域在图中用虚线分开,因此被叫做泳道。 (2)泳道是活动图的内容的组织单元 它没有内在的语义,但可以根据建模者的意愿使用。通常,每个泳道代表真实世界组织内的一个组织单元。 2、为什么要采用泳道------普通的活动图所存在的问题 (1)首先UML活动图告诉了软件系统的分析和设计人员发生了什么,但没有告诉我们该项活动由谁来完成——参与者等方面的信息。在程序设计中,这意味着活动图没有描述出各个活动由哪个类来完成。而泳道解决了这一问题,并给出了明确的对象信息。 (2)在活动图中的泳道区分了其中活动的不同职责 因为在带泳道的UML活动图中,每一个活动都只能明确的属于一个泳道。

3、泳道的主要作用 (1)它将活动图的逻辑描述与顺序图、协作图的责任描述结合起来。从而能够更加准确地描述活动、活动的产生者等方面的信息。 因此,带泳道的UML活动图能够更加直观地描述系统的各活动之间的逻辑关系,利于用户理解软件系统的业务逻辑和业务实现的过程。 (2)泳道可以用于建模某些复杂关系的UML活动图 这时,每一个泳道可以对应于一个协同,其中活动可以由一个或多个相互连接的类的对象实现。 4、泳道的UML图示 泳道用矩形框来表示,属于某个泳道的活动放在该矩形框内,将对象名放在矩形框的顶部,表示泳道中的活动由该对象负责。 由于泳道名应为对象名,既然是对象名,所以泳道名应为名词。 5、在StarUML工具软件中提供了对泳道的技术支持

图书馆管理系统uml建模

基于UML的图书馆管理系统建模设计 一、摘要 面向对象的软件工程,同传统的面向过程的软件工程相比,在需求的获取、系统分析、设计和实现方面都有着很大的区别。UML是OOA和OOD的常用工具。使用UML来构建软件的面向对象的软件工程的过程,就是一个对系统进行不断精化的建模的过程。这些模型包括用例模型、分析模型、设计模型,然后,我们需要使用具体的计算机语言来建立系统的实现模型。当然,在整个软件工程中,我们还需要建立系统的测试模型,以保证软件产品的质量。 使用面向对象的工具来构建系统,就应该使用面向对象的软件工程方法。然而,我们经常会发现,在实际的开发过程中,很多开发人员虽然能够理解UML的所有图形,却仍然不能得心应手的使用UML来构建整个项目,其很大的原因,是仍然在使用原有的软件工程方法,而不清楚如何使用UML来建立系统的这些模型,不清楚分析和设计的区别,以及他们之间的转化。 应用软件系统,就其本质来说,是使用计算机对现实世界进行的数字化模拟。应用软件的制造过程,按照UML的方法,就是建立这一系列模型的过程。关于这个图书馆系统,基本的需求比较简单,就是允许学生可以在图书馆借阅和归还图书,另外,也可以通过网络或者图书馆的终端来查阅和预订书。当然,图书馆管理员也可以对图书进行管理。为了简化系统,我们没有把图书馆中的人员作细分。 本文只是对使用UML的过程做一个探讨,着眼于使用UML进行建模的过程,说明各个层次的模型之间的区别和联系,展示系统演进的过程,而不会深入UML的细节方面。对于更加复杂的系统,其分析和设计的方法是相通的,可以举一反三。 二、图书馆管理系统可行性分析 随着政府机关与广大企事业单位内部网络的广泛建立,在通用信息平台上构筑高效实用的协同工作和自动化办公应用系统,满足信息高度共享和即时发布的需求,有效实现内部知识管理,已成为众多用户的共同需求。 图书管理系统,为政府机关与广大企事业单位自动化办公提供了一个较好的解决方案。在开发过程中,按照软件工程的步骤,从设计到开发采用了面向对象的思想和技术,采用了SQL SERVER 2000数据库,使得本系统可以方便的和其他子系统进行数据交换。同时,注意从软件的图形应用界面上优化软件质量,使得本系统具有很强的可操作性。 三、图书馆管理系统需求分析 3.1、系统目标设计 系统开发的总目标是实现内部图书借阅管理的系统化、规范化和自动化。 能够对图书进行注册登记,也就是将图书的基本信息(如:书的编号、书名、作者、价格等)预先存入数据库中,供以后检索。 能够对借阅人进行注册登记,包括记录借阅人的姓名、编号、班级、年龄、性别、地址、电话等信息。 提供方便的查询方法。如:以书名、作者、出版社、出版时间(确切的时间、时间段、某一时间之前、某一时间之后)等信息进行图书检索,并能反映出图书的借阅情况;以借阅人编号对借阅人信息进行检索;以出版社名称查询出版社联系方式信息。 提供对书籍进行的预先预订的功能。 提供旧书销毁功能,对于淘汰、损坏、丢失的书目可及时对数据库进行修改。

UML与软件建模

《UML与软件建模》实验2分析建模 [实验日期]2011 年4月10日 [实验目的] (1)理解面向对象系统分析和对象类建模(概念建模)的概念 (2 )了解和掌握面向对象系统分析的方法和步骤 (3)了解和掌握寻找待开发系统中类(概念)的方法和技巧 (4)掌握使用ROSE绘制概念模型的方法 [实验内容] 在用例分析的基础上,选择第一个迭代周期打算开发的用例,建立相关的概念模型。 [实验原理和步骤] 建模原理: (1)使用概念目录列表(见下图)和非正式分析法(识别出问题域的文本描述中的名词短语,然后将其作为概念或 属性的候选对象。)相结合的方法识别概念。因此,待开发用例的文字描述中,名词可能成为概念或属性的候 选对象;表示行为的动词词组有可能成为事务型或过程型对象;形容词词组有可能对应抽象 的名词型概念。 策略一:概念目录列表 采用的技术基本上就是:ER图+纯行为+OO的聚合、泛化。 (2 )最终关联的数量介于“需要知道”型关联与【“需要知道”型关联+ “需要理解”型(从通用关联列表中派生出 的,见下图)】之间。

;腺种业务相关诙诃仓储、支严 步骤: (1)识别关键用例作为第一个迭代周期的开发目标(一般是在用例图中被依赖得比较多的 用例)。 可以选“企业综合信息管理系统”-> “进销存管理”子系统-> “库存管理”-> “原材 料出库”-> “领料单 处理”主线中的“领料单处理”用例;也可以选“企业综合信息管理系统”-> “进销存管理”子系统-> “销售 管理”-> “合同管理”-> “收款单处理”主线中的“增加销售合同”或“收款单处理” 用例。(其实,选“库 存管理”主线更合适;当然,如果要实现产销一体化,以销售订单指导生产和采购,并实现零库存目标,那么一 切工作就以销售管理为中心。即便如此,首选“增加合同”用例也更为合适。) (2 )识别概念和重要属性。 (3)建立概念间的关联。 画图原理: (1)可以采用“逻辑视图”下的类图描述概念模型,只不过每个类中只有类名和属性,没有方法。在概念建模 阶段也没有必要确定属性的类型和访问属性。 (2)概念间的关联可以采用一般关联(无方向实线),当然,对于聚合和泛化,应采用相应的连线(组合:实 心菱形+实线;聚合:空心菱形+实线;泛化:空三角形+实线) 步骤: (0)前提条件:第一个迭代周期可以选“企业综合信息管理系统”-> “进销存管理”子系统-> “库存管理”-> “原材料出库”-> “领料单处理”主线中的“领料单处理”用例;也可以选“企业综合信 息管理系统” ->

UML系统建模课程设计报告

UML系统建模课程设计报告 2011 ~ 2012 学年第一学期 教学单位信息工程系 课程名称软件开发工具 课程设计题目图书馆管理系统的分析与设计指导教师 学生姓名 专业班级

【课程设计名称】图书馆管理系统的分析与设计 【课程设计目的】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。【课程设计要求】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。 【课程设计内容】1.图书馆管理系统的需求分析; 2.图书馆管理系统UML建模。 【课程设计步骤】 系统的配置与实现 1.图书馆管理系统的需求分析 1 系统功能需求 2 基本数据维护模块 3 基本业务模块 4 数据库模块 5 信息查询模块 1.1系统功能需求 系统的功能需求主要包括以下几个方面: (1)借阅者可以通过网络查询书籍信息和预定书籍。 (2)借阅者能够借阅书籍和还书。 (3)图书管理员能够处理借阅者的借阅和还书请求。 (4)系统管理员可以对系统的数据进行维护,如增加、删除和更新书目,增加、删除和更新借阅者帐户,增加和删除书籍。 1.2 基本数据维护模块 基本数据维护模块包括的主要功能模块: (1)添加借阅者帐户

(2)修改更新借阅者帐户信息 (3)添加书目 (4)修改和更新书目信息 (5)添加书籍 (6)删除书籍 1.3基本业务模块 基本业务模块包含的功能: (1)借书 (2)还书 (3)书籍预留 (4)取消书籍预定 1.4数据库模块 数据库模块的功能: (1)借阅信息管理 (2)书籍信息管理 (3)帐户信息管理 (4)书籍预留信息管理 1.5信息查询模块 信息查询模块主要是查询数据库中的相关信息: (1)查询书籍信息 (2)查询借阅者信息 2 系统的UML基本模型

如何使用Visio进行UML建模

使用Visio进行UML建模 1、VISIO中的UML建模环境 Microsoft Visio“UML 模型图”解决方案为创建复杂软件系统的面向对象的模型提供全面的支持。包括下列工具、形状和功能: n “UML 模型资源管理器”,它提供模型的树视图和在视图间进行浏览的手段。 n 预定义的智能形状,表示UML 标注中的元素并支持UML 图表类型的创建。在程序控制下,这些形状的运行方式同UML 语义学相符。 n 易于访问“UML 属性”对话框,可通过这些对话框将名称、特性、操作和其他属性添加到UML 元素。 n 标识和诊断错误(例如丢失数据或不正确地使用UML 表示法)的动态语义错误检查。 n 对用Microsoft Visual C++ 6.0 或Microsoft Visual Basic 6.0 创建的项目进行反向工程,以生成UML 静态结构模型的能力。 n 使用C++、Visual C# 或Microsoft Visual Basic 根据UML 模型中的类定义生成代码框架。 n 标识特定于语言的错误的代码检查实用程序,这些错误可使代码无法用您为生成代码指定的目标语言编译出来。 n 为UML 静态结构、活动、状态图、组件和部署图创建报告 模型资源管理器的使用 当您打开“UML 模型图”解决方案时,您就打开了一个建模环境,并且从开始时模型便已经就位。 “模型资源管理器”显示您的UML 模型的层次视图,从整个系统到软件包再到数据类型。 (图1) 如果没有显示出“模型资源管理器”,可以单击“UML”菜单—>“视图”—>“模型资源管理器”

“UML 模型资源管理器”中的树状视图表示您的总体系统模型。您创建的图表都是该模型的视图。 表示您当前正在建模的系统中。若要添加模型,请在“UML”菜单上单击“模型”。 在这种情况下,将您系统的一个模型或抽象内容表示为静态结构模型。要重命名树状视图中的任何图标,请对图标的文本单击一次,然后再单击一次该文本。键入新的名称。 表示静态结构模型中最上层的包。包是一种容器。此软件包含有所有静态结构模型元素。 默认情况下,新模型所包括的包会含有常见的数据类型。您可以创建含有您自己的数据类型的包。 单击加号(+) 显示包的内容。单击减号隐藏包的内容。 得到图(1)的步骤如下: A.将最顶层包的默认名称改为“PetShop”:单击右键,选择“重命名” B.将包“静态模型“改名为“Design Model”:单击右键,选择“重命名” C.其他包命名依次类推 2、用例图(USE CASE Diagram)的使用 2.1 用例图的组成 用例图表示处于同一个系统中参与者和用例之间的关系。是一组动作序列(包括它的变衍生物)的描述,系统执行该动作序列来为参与者产生一个可观测的结果值。在VISIO中包括三部分: 1.角色(ACTOR) 表示活动的发起者,VISIO中用表示。 2.用例(USE Case) 实际的场景,如登陆系统,物品进仓,VISIO中用表示。 3.系统边界 指示系统用例的边界,用来确定系统内部和外部之间的界限。用矩形框表示。

跟我学UML建模工具StarUML(第9部分)——应用StarUML创建UML活动图的创建示例

1.1跟我学UML建模工具StarUML(第9部分)——应用StarUML创建UML活动图的创建示例 1.1.1UML活动图及主要的应用 1、UML活动图和活动 (1)活动图其实本质上就是流程图 从软件系统内部的视角来看,因为UML活动图反映的都是软件系统功能所要完成的动作过程(它定义出工作流从哪里开始,到哪里结束,工作流中发生了哪些活动及其顺序等),活动是工作流期间完成的任务。但要注意的是。UML用例描述和活动模型之间存在着一些重要的区别。但活动图与流程图之间也还存在有一定的区别 1)流程图着重描述处理过程,它的主要控制结构是顺序、分支和循环,各个处理过程之间有严格的顺序和时间对象活动的顺序关系所遵循的规则,它着重表现的是系统的行为,而非系统的处理过程; 2)活动图能够表示并发活动的情形,而流程图不行; 3)活动图是面向对象的,而流程图是面向过程的。 (2)UML活动图可以描述用例的活动和行为 用例描述是从外部参与者的角度出发来编写的,而活动模型则采用内部系统的角度进行描述的——使用活动图可以表示由内部生成的动作(描述活动)。当然,软件系统的分析和设计人员也可以利用活动图来为参与者对系统的操作行为进行建模(描述行为)。 (3)UML活动图中的动作状态的特性 这里所指的动作(也就是活动动作)主要有三个特点:原子性、不可中断性和瞬时性: 1)原子性的即不能被分解成更小的部分; 2)是不可中断的即一旦开始就必须运行到结束; 3)是瞬时的即动作状态所占用的处理时间通常是极短的,甚至是可以被忽略的。(4)动作状态在UML中的图示形式 在UML中,动作状态使用带圆端的方框表示()。 (5)活动图中的动作流或者控制流

常用UML建模工具

常用UML建模工具 UML不算是个新名词,但是实际中还是用得很少(可能是因为都是做小项目的原因吧,大项目就用得多了). UML是个好东西,但是过分的依赖于UML也不是一件好事,因为有时候它会把简单的东西复杂化.即使是代码的优良结构和可重用性也不能作为强制使用UML 借口,良好的算法完全可以替代部分不必要的设计模块,或者说,其实有更好的UML设计你没有发现. 1,RationalRose:大恐龙,小项目中难以使用,虽然是UML设计者做的。虽然这是一个推荐使用的高端工具,它使改进和维护设计、从模型生成报表、在平行协作环境中与他人共同进行建模工作变得很方便。 尽管Rose这个名称跟英文中玫瑰单词一摸一样,但是这里他代表Rational公司的面向对象分析和设计工具的一款力作。Rose目前在国内正被越来越多的公司所使用,其原因一方面是随着软件规模的扩大,面向对象分析和设计的优势突现出来,软件企业正在从面向过程向面向对象过渡。另一方面,Rose集中体现了统一软件建模(UML)的先进设计思想,能够通过一套统一的图形符号简洁有效地表达各种设计思想。当然,常用UML建模工具Rose本身在设计上的完善和与RationalCASE家族的完美集成也是作为一款最成功的CASE产品的基础。 Rose2002功能上可以完成UML的9种标准建模,即静态建模(用例图类图对象图组件图配置图)和动态建模(合作图序列图状态转移图活动图),为了使静态建模可以直接作用于代码,Rose提供了类设计到多种程序语言代码自动产生的插件。 同时,作为一款优秀的分析和设计工具,常用UML建模工具Rose具有强大的正向和逆向工程能力。正向工程这里指的是由设计产生代码,逆向工程指由代码归纳出设计。通过逆向工程Rose可以对历史系统作出分析,然后进行改进,再通过正向工程产生新系统的代码,这样的设计方式我们称之为再工程。 下载地址:Rose2000和破解:https://www.360docs.net/doc/d12724667.html,/ Rose2003:https://www.360docs.net/doc/d12724667.html,/2004/down_view.asp?action=download&id=14 Rose2003破解: https://www.360docs.net/doc/d12724667.html,/ASP/cdf_pic/200405/reply_1_529068.rar 2,XDE,分别有https://www.360docs.net/doc/d12724667.html,和4wsda的,很不错,值得使用.

UML系统建模基础教程UML习题答案

UML习题答案 第一章面向对象设计与UML 1.填空题 (1)基本构造块UML规则公共机制 (2)名字属性操作 (3)封装继承多态 (4)继承 (5)瀑布模型喷泉模型基于组件的开发模型XP开发模型 2. 选择题 (1)C (2)A B C D (3)A B C D (4)A B C (5)A 3.简答题 (1)类是具有相同或相似结构、操作和约束规则的对象组成的集合,而对象是某一类的具体化实例,每一个类都是具有某些共同特征的对象的抽象。类与对象的关系就如模具和铸件的关系,类的实例化结果就是对象,而对一类对象的抽象就是类.类描述了一组有相同特性和相同行为的对象。 (2)1.UML是一种语言。 2. UML是用来建模的。 3.UML是统一的标准。 (3)建模能够帮助我们按照实际情况或按我们需要的形式对系统进行可视化;提供一种详细说明系统的结构或行为的方法;给出一个指导系统构造的模板;对我们所做出的决策进行文档化。 在建模时应遵循以下原则:选择要创建什么模型对如何动手解决问题和如何形成解决方案有着意义深远的影响;每一种模型可以在不同的精度级别上表示;最好的模型是与现实相联系的;单个模型不充分;对每个重要的系统最好用一组几乎独立的模型去处理。 (4)UML和面向对象软件开发之间有紧密的关系,可以说是面向对象软件开发促使了UML 的产生。但是由于在UML标准化的过程中,吸收了业务建模、工作流建模和数据库建模等领域的标准规范,形成了适应性很强的标准。 (5)在软件设计过程中,使用UML建模是为了能够更好地理解正在开发的系统。通过UML 建模,可以达到以下目的:有助于按照实际情况或按照所需要的样式对系统进行可视化;能够规约系统的结构或行为;给出了指导构造系统的模板;对做出的决策进行文档化。 第二章UML通用知识点综述 1.填空题 (1)依赖泛化关联实现 (2)视图图模型元素 (3)实现视图部署视图 (4)构造型标记值约束 (5)规格说明修饰通用划分

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五个免费UML建模工具推荐 UML工具很多是商用的,价格不菲;而免费的UML 建模工具,功能完善的很少。以下推荐的是五个免费的UML建模工具,相对而言还算功能比较不错。 免费UML建模工具推荐:JUDE – community 如果您的开发环境中只能使用正版软件,而又因种种原因无法获得专业级的建模工具,正苦苦寻找一个好用的,免费的工具时,那么JUDE绝对值得您一试。JUDE是一个中日合作的软件项目,有商业化的Professional版本和免费的Community版本,最大的区别是免费版的不支持UML 2.0,对于一般应用足够了。 免费UML建模工具推荐:UMLet

UMLet是一个开放源代码轻量级UML建模工具。UMLet能够让你快速建模,并且能够导出各种格式SVG, JPG, PDF and LaTeX-friendly EPS。 免费UML建模工具推荐:Argo UML ArgoUML 是一款开源的UML 建模工具,支持所有UML 1.4 的标准图形。它可以运行在任何Java 平台上,并且支持10 种语言(地区语言而不是编程语言)。它用Java构造,并遵守开源的BSD协议。

免费UML建模工具推荐:BOUml 一个免费的UML 2工具箱,支持C++,Java以及Idl。 免费UML建模工具推荐:Visual paradigm –community 为软件工程师、系统分析员、商业分析员、系统建筑师而设计的一个UML CASE工具。

中文UML建模软件Trufun Plato V3.6.0 1、优秀的UML支持 支持绘制所有UML框图(类图、用例图、状态图、活动图、协作图、部署图,序列图); 支持UML Profile:可以用户可以定制各种语言的数据类型,构造型,以及构造型的显示图标,从而将建模环境定制为自己属性的编程语言环境。 支持语言环境的切换。 2、方便高效的集成环境全中文的使用界面 美观的用户界面,类Visual https://www.360docs.net/doc/d12724667.html, 的Dockable 界面组件,强大的属性编辑器,灵活的工具箱... 支持Cut, Copy, Paste; 模型元素查找、定位功能。 视图的缩放、鸟瞰。 脚本和代码区支持语法高亮显示。 支持打印,图像复制及图像文件导出功能; 支持用户工作空间(Workspace)的保存和打开。 支持模型文件的自动备份。使得Trufun Plato更加健壮、更加安全。

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