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uml宿舍管理系统实验报告.docx

发布时间：2022-06-08 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：0.43M 资料格式：docx 举报 版权申诉
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    一、研究背景
    二、UML技术
    三、宿舍管理系统基本概述
    第一章、宿舍管理系统类图
    第二章、宿舍管理系统的类图
    第三章、宿舍管理系统顺序图
    第四章、宿舍系统管理协作图
    第六章、系统配置图
    宿舍管理系统 学校： 专业：计算机科学与技术 年级：2013 级 班级：软件 2 班 学号： 姓名： 指导教师：
    目录 一、研究背景................................................................................... 3 二、UML 技术...................................................................................3 三、宿舍管理系统基本概述............................................................5 第一章、宿舍管理系统类图..................................................................7 第二章、宿舍管理系统的类图............................................................10 第三章、宿舍管理系统顺序图............................................................11 第四章、宿舍系统管理协作图............................................................13 第六章、系统配置图........................................................................... 15
    一、研究背景 随着计算机应用的普及，当代大学生活中各个方面的活动应用等都离不开计算机。然而与学 生密不可分的就是大学生活，所以我选择了设计宿舍管理系统，本系统的最终用户为宿舍楼 管理员，宿舍楼的学生。利用互联网和信息化技术，结合宿舍管理的实际运作情况，建设一 个覆盖整个学校全部业务的“宿舍管理系统”，通过该系统提高宿舍管理信息化水平，宿舍 管理体系，提高管理效率，进一步加强对学生宿舍的管理。根据我们日常生活中的经验，结 合对自己学校宿舍楼管理老师的咨询和对同宿舍楼同学的调查，得出了用户的实际需求。 二、UML 技术 2.1UML 技术 2.1.1UML 的基本概念 Unified Modeling Language（统一建模语言，简称 UML），Unified（统一）一方面是 OMG （对象管理组织）组织认可的工业；同时也是得到了 IBM、SUN、Borland 等大型公司支持的 事实标准。Modeling（建模），首先，界定了它不是用于编程，而是用于建模；其他它不仅 包含软件建模的功能，实际上它还包含了业务建模、流程健米等其他多种应用领域。Language （语言）是用于软件开发人员与领域专家、客户之间相互沟通交流。UML 是一种表示法，它 本身并不包含任何方法论的部分，它是一种定义良好、易于表达、功能全面的统一建模语言。 通常可以将 UML 的概念和模型分为静态结构、动态行为、实现构造、模型组织和扩展机制等 部分。作为一种建模语言，UML 包含了两个方面的含义：一个是语义方面的含义，另一个是 可视化的表达方法。UML 主要是三种方法所定义的各种模型元素的基础上进行抽象，并在他 们的表示法基础上提出一种标准的表示规范。它仅仅是一种描述模型的标准语言，虽然渗透 了许多方法论的基础概念，但是却没有在标准中给出完整的方法指南。UML 是一种建模的标 准，图是一种最主要的表示形式。 UML 的内容包括 5 类图的定义：用例图、静态图、交互图、行为图、行为图和实现图。这些 图被用来建立系统的静态模型和动态模型。 用例图：它用于定义系统的功能要求，描述了系统的参与者与系统提供的用例之间的连接关 系。这里参与者可以是人，也可以是另一个系统。 静态图：由类图、对象图和包图组成。类图是描述类、接口以及他们之间的关系图，它显示 了系统中各个类的静态结构，是一种静态模型。对象图是类图的实例，描述了参与交互的各 个对象在交互过程中某时刻的状态。包图是维护和控制系统总体结构的重要建模工具，它经 常用于查看包之间的依赖性。在 UML 中，对类进行分组时使用包。大多数面向对象的语言都 提供了类似 UML 包的机制，用于组织及避免类间的名称冲突。 交互图：描述了执行系统功能的各个角色之间相互传递消息的顺序关系。顺序图和协作图是 交互图的两种形式。顺序图是对对象之间传送消息的时间顺序的可视化表示。它的目的在于 描述系统中各个对象按照时间顺序的交互过程。协作图是对在一次交互过程中有意义对象和 对象间的链建模，显示了对象之间如何进行交互以执行特定部分的行为。 行为图：包括状态图和活动图。状态图描述状态和动作的顺序。活动图阐明了业务用例实现 的工作流程，它是状态机的特例，强调计算过程中的事顺序和并发步骤。 实现图：包括构件图和部置图，构件图是用来表示系统中各构件间、类或接口与构件之间的 关系图，部置图描述了一个系统运行时的硬件节点。
    2.1.2UML 的特点 UML 的主要特点有： 1、统一标准 UML 为许许多多参与软件设计和开发的人提供了一种公共“语言”，使他们能够基于共同的 “模型”来理解业务、需求，理解软件和架构如何构造。 2、面向对象 UML 和面向对象的天生血缘关系，UML 成为一个越来越普及的建模技术。它具有一些基本的 模型元素的表示图形和方法，能表达面向对象的各种概念和模型元素。 3、应用广泛 UML 不仅可以用于软件系统建模 ，还可以用于业务流程、业务知识、数据库、嵌入式等多 个领域；而且对于不同的领域，其所采用的本质元素是相同的。 4、具有动态可适应性 这主要体现在 RUP 的可裁剪性和 UML 的可扩展性上。UML 提供了若干扩展机制，包括构造 性（stereotype)、约束（constraint）、标签值（tagged values）等。另一方面，RUP 在 提供非常丰富的过程内容的同时，也提供了可裁剪性。RUP 能与项目特性如规模、时间限制 等相适应，最终能高效地开发高质量的软件。 5、独立于过程 UML 是一种统一的、标准化的建模语言，独立于开发过程。采用 Rose 这样的工具建模也仅 仅是 UML 应用的一个局部、实际上，它不仅可以用于蓝图的构建，还可以用于平时的沟通与 交流。 2.1.3UML 的主要内容 UML 是一种统一的建模语言，要理解 UML 就必须对该语言建立完整的概念模型。其建模要素 包含了三个方面的内容：基本构造块、语言的公共机制、UML 规划。 1、基本构造块 事物和关系是 UML 的基本构造块。事物是构成模型的元素或者说是代表性的成分的抽象。 关系是用来描述事物构造块之间的关系。UML 将各种事物构造块归纳为四类：结构事物、行 为事物、分组事物、注释事物。其中结构式事物是模型的静态部分，描述概念或物理元素； 行为事物是模型的动态部分，是一种跨越时间、空间的行为；分组事物是模型的组织部分， 使模型更加结构化；注释性事物是模型的解释说明部分，和代码中的注释语句一样，是用来 描述模型的。 UML 提供的模型建筑块之间的基本联系有五种：关联关系、实现关系、泛化关系、 扩展关系和依赖关系等。关联关系是指两个类之间存在某种语义上的联系。实现关系是指 用来规定接口和实现接口的类或组件之间的关系。泛化关系是指一般事物与该事物中的特 殊种类之间的关系，也就是父类与子类之间的关系。扩展关系是指将一个构造型附加到一 个元类（Metaclass）上，使得元类的定义中包括这个构造型。“依赖关系”是指一个元素 的定义发生改变会引起对另一个元素的定义的修改[7]。 模型建筑块与联系相结合，可以构造出良好结构的系统模型（Well-Formed Model）。 UML 图形是模型元素集合的可视化表示。通过绘制 UML 图形，可以从不同的抽象角度使系统 可视化。 UML 定义了十类图形，用于建立系统模型：类图、对象图、构件图、部署图、包图、用例图、 活动图、状态图、顺序图、协作图。 UML 可以对模型的各个建筑块进行语法规定。在建立模型建筑块时，可以用 UML 的说明描述 系统的细节，同时用 UML 的图形表示法使系统可视化。 2、UML 语言的公共机制
    为了使整个 UML 模型更加一致，定义了四种主要的公共机制：规格描述、修饰、通用划分、 扩展机制。 ⑴规格描述 在前面已经提到过，UML 不仅仅是一种图形语言，在图形表示法的每个部分后面都有一个规 格描述，用来对构造块的语法和语义进行文字叙述。这种构思就使得可视化视图和文字视图 分离。 ⑵修饰 对于事物构造块、关系构造块而言，UML 都有唯一的和直接的图形表示符号，这些符号对元 素最重要的方面提供了可视化的表示。每个元素都有一个基本符号，而修饰符是加到这个符 号上的，用来表示特殊细节。 ⑶通用划分 在面向对象系统建模中，有一些共同的划分方法，这就称为通用划分。主要包括两个方面， 一是类与对象的划分，类是一种抽象，对象是一个具体的实例；另一个是接口与实现的分离， 接口是声明，是契约，实现则负责实施接口提供的契约。 ⑷扩展机制 任何一种标准都不可能包括全部，为了具有良好的适用性，就必须提供“扩展机制”。UML 的扩展机制是一种公共机制，主要提供了构造型、标记值和约束三种扩展机制。构造型是用 来增加新事物的，标记值是用来为事物添加新特征的；约束是用来增加新的语义或改变已存 在规划的一种机制。 3、UML 规划 UML 中包含了一些完整性规则，用来衡量事物是否正确、一致地相互联系，以及用来运行或 模拟动态模型的含义的执行规则。最常见的语义规则有三种： ⑴命名 就是为了事物、关系和图取个名字。和任何语言一样，名字都是一个标识符。从可读性的角 度，UML 各个图内对命名规则还有一些，但从语义的有效性则言，只要求由字符、数字、下 划线组成的唯一串。 ⑵范围 在 UML 中也定义了类似的作用域的概念。作用域包括所有者作用域和目标作用域两类。后面 的版本这个概念已经被简化。 ⑶可见性 在 UML 中共定义了四种可见性。公用属性是指任一元素，若能访问包容器，即可访问它;保 护属性是指只有包容器中或包容器的后代才能看以它；私有属性是指只有包容器中的元素才 能看到它；包属性是指只有声明在同一个包中的元素才能看到该元素。 三、宿舍管理系统基本概述 宿舍楼的基本情况 学生住在宿舍楼中，每栋宿舍楼都会有若干名老师负责本宿舍楼的日常管理。 1、学生的基本信息： 入校时，每位同学都有唯一的学号，并被分配到指定的宿舍楼和指定的宿舍，也会有 一个宿舍号，其入校时间就是他的入住时间。另外，为了管理上的方便，同一院系的学生的 宿舍一般在一起，相应地会有其所在的院系名称。
    2、宿舍的基本信息： (1) 宿舍财产的基本信息： 每个宿舍的财产属于学校，比如电灯，床铺，柜子，桌椅，电话等，为了对不同的财 产进行区分，可以为每种财产分配不同的财产号。这样有利于财产的报修和管理。 (2) 报修的基本信息： 宿舍楼中经常出现财产的损坏，比如灯泡坏了，厕所的马桶出故障了等，这时，同学 们需要将财产损坏情况报告给宿舍楼管理员，以便学校派人进行维修。这时，需要记录报修 的宿舍号和损坏的财产编号，同时记录报修的时间和损坏的原因。当损坏的财产维修完毕后， 应记录解决时间，表示该报修成功解决。 (3) 离校的基本信息： 每当放寒假或暑假时，同学们大部分都会回家；每当“五·一”或“十·一”放假时， 同学们也有很多不会留在宿舍。这时，为加强学校对同学假期安全的管理，离校的同学应登 记离校时间，待返校后记录返校时间，以便学校查证和管理。 用户对系统的要求 1、宿舍楼管理员 (1).信息要求 宿舍楼管理员能查询上面提到的宿舍楼的所有相关信息，包括某一学号的学生在宿 舍楼中住宿的详细信息，快件收发的所有信息，报修的所有信息，夜归的详细信息和学生离 返校的信息。以利于对整个宿舍楼的全面管理。 (2).处理要求 当学生基本信息发生变化时，宿舍楼管理员能对其进行修改。比如，某些同学搬到 其他的宿舍中去，他们在本宿舍楼中相应的记录就应该删去；或者学生转换专业，他们记录 中院系的信息也要作相应的修改等等。当宿舍楼的电话号码发生变更时，宿舍楼管理员能根 据有关证明做出修改。当宿舍财产报修及时解决后，管理员应登记解决时间，表明该报修问 题已成功解决。 2、本宿舍楼的学生 (1).信息要求 本宿舍楼的学生能查询其所在的宿舍的所有信息，能查询本楼的指定宿舍的电话号 码以利于同楼宿舍间的通信。能查询自己的快件信息。能查询自己的夜归记录和离返校记录。 （2）处理要求 本宿舍楼的学生能在报修信息表中插入报修信息，表示本宿舍的财产发生了损毁需 要学校派人维修。学生离校时，能在离返校记录表中插入离校时间；学生返校后，能在离返 校记录表中插入返校时间，表示已经回校。根据如上得到的用户需求，我们将本系统按照所 完成的功能分成以下几模块： 管理员管理模块:处理管理员登录,管理员可以查询学生信息,管理员可以插入、修改与 查询报修信息,管理员可以查询在校与离校学生信息,管理员可以修改管理员密码。 学生管理模块: 处理用户注册，处理用户登录用户可以查询学生信息，用户可以提交
    与查询报修信息，用户可以插入与删除用户自己的离返校信息，用户可以修改用户自己密码。 3、功能分析 学生通过可以上网查询个人基本信息和浏览公告，查询寝室信息查询个人信息查询文明寝室 等。 宿舍管理员可查询寝室信息，查询寝室损坏信息，查询文明寝室信息，查询公告管理。 满足以上需求的系统主要包括以下几个模块： 基本数据管理维护模块：该模块提供了对学生、宿舍管理人员、宿舍楼、文明寝室以及公告 信息等的录入、修改并维护基本数据的途径。 一、宿舍管理系统需求分析 第一章、宿舍管理系统类图 安全管理子系统 安全管理子系统中，管理员可以在这个模块中可以进行身份注册、登录、身份验证、以 及安全的退出系统程序。安全管理子系统的用例图如下： 用户进入宿舍管理系统的主页后，系统自动为访问改主页的人数加 1。弹出注册界面，用户 注册信息后，如果输入完整，系统将保留信息，如果出现错误或者已存在的报错，五秒后会 自动返回上一界面（用户注册界面） 用户提供身份信息（用户名和密码）以通过系统验证，用户输入用户名、密码、验证码后点 击确认正确则进入系统，错误弹出报错对话框返回上一界面（登陆界面） 点击在功能主页上退出系统的按钮，系统将直接退出系统，关闭系统。
    图 2.2 寝室管理子系统的用例图 在此系统中，管理员可以在班级管理中对学生信息的系别进行添加 图 2.3 班级管理子系统的用例图
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