2009 年第 8 期 （总第 120 期） No.8，2009 DA ZHONG KE JI (Cumulatively No.120) 大 众 科 技 基于 UML 建模的学生信息管理系统设计 黄小英 （广西大学计算机与电子信息学院，广西 南宁 530001） 【摘 要】随着高校教育教学改革的不断深入，众多院校开始使用了计算机学生信息管理系统。文章以统一建模语言 UML 为基础，通过对高校学生信息管理系统的建模的理论进行分析。 【文章编号】1008-1151(2009)08-0061-01 【文献标识码】A 【关键词】UML；建模；学生信息 【中图分类号】TP311 随着高校招生规模的不断扩大，学生管理的信息量大幅 度增加，依靠传统的管理手段很难完成大量的信息分析和处 理。因而，如何利用校园网络的资源优势，建设一套基于校 园网的学生信息管理系统，使管理工作科学化、合理化，已 成为新时期高校学生信息管理工作面临的一个新课题。UML 是一种建模语言，是系统开发的一个组成部分，针对各类用 户对学生信息管理系统的功能需求，在具体系统功能实现之 前，用建模技术对相应的资源采用面向对象的描述方式，建 立起系统模型是非常必要的。 定功能的模型结构。静态结构定义了系统中重要对象的属性 和操作以及这些对象之间的相互关系。动态行为定义了对象 的时间特性和对象为完成目标而相互进行通信的机制。从不 同但相互联系的角度对系统建立的模型可用于不同的目的。 （二）学生信息管理系统中 UML 的建模系统 1.随着我国教育事业的飞速发展，高校的在校学生人数 也在与日俱增，迫切需要建立一个功能完备的高校学生信息 管理系统。根据实际业务的需求，主要提供九大管理功能模 块“学生宿舍管理”，“注册管理”，“信息查询”，“人员管理”， “奖惩管理”，“贫困生管理”，“信息打印”，“数据统计”，“用 户管理”。 （1）“学生宿舍管理”宿舍管理模块主要完成宿舍信息 的初始化，学生住宿信息的输入、输出、查询、打印、宿舍 异动等操作。在设计中可根据宿舍中最大住宿人数判断现有 入住人数。宿舍基本信息包括宿舍编号、入住人数、宿舍类 型(男生/女生)、宿舍位置等相关信息。 （2）“注册管理”模块实现每学期对各班级学生的注册， 注册以班级为单位进行，首先显示各班级学生的姓名、学号 和注册情况，使用者可通过记录移动确定注册学生。注册时 可对全班学生进行全部注册即按全部注册按钮后全班同学全 部标记为注册，也可单个注册；但取消注册时只能单个取消， 这主要是从用户的方便性考虑的；系统还具有注册查询和打 印的功能。 （3）“信息查询”模块对所有用户开放，使用时根据用 户权限判断用户的类型给出相应的查询内容。在查询过程中 权限分配如下：院级用户可查询全院所有教职工和学生的信 息；系部人员可查询系部学生和教师的信息；班主任只能查 询本班学生的信息。 （4）“人员管理”模块主要实现对班主任的设定，管理 员信息的录入、用户信息的修改和增删用户的操作，除用户 信息的修改外其他模块只能供系统管理员使用， （5）“奖惩管理”模块主要实现对在校学生奖励、优秀 毕业生、惩处等方面进行管理和统计。奖励信息主要包括奖 学金、优秀学生干部和三好学生等方面的信息。奖励等级又 可分为系、校、国家和专项奖学金。同时还可对奖励金额进 行统计。 （6）“贫困生管理”模块是对全校的贫困生情况进行管 理，该模块主要包括输入贫困生信息、勤工助学、助学贷款、 贫困生信息分析及查询打印模块等几个模块。（下转第 75 页） （一）UML 的概述 UML(Unified Modeling Language，统一建模语言)承袭 面向对象分析与设计(OOAD Object Oriented Analysis and Design)的方法，是一种用来描述系统蓝图的标准模式语言。 它 是 由 三 位 面 向 对 象 方 法 领 域 著 名 的 方 法 学 家 GradyBooch,JamesRumbaugh 和 IvarJacobson 提出，结合了他 们以及其它众多优秀方法和思想，得到了世界知名公司如 Microsoft,HP,IBM,Rational 等的使用和支持，并于 1997 年 11 月被 OMG(Object Management Group)组织采纳作为基于对 象技术的标准建模语言。它融入了软件工程领域的新思想、 新方法和新技术，不仅支持面向对象的分析和设计，还支持 从需求开始的软件开发过程，是近十年来最具有划时代意义 的软件技术之一。它是一种可以应用于任何软件开发过程的 标记法和语义语言)。作为对软件解决方案的业务领域进行描 述的事实上的标准，UML 是第一种获得大多数从业者、软件厂 商和学术界一致认同的表示法。 UML 是一种通用的可视化建模语言，用于对软件描述、可 视化处理、构造和建立软件系统制品的文档。它记录了对必 须构造的系统的决定和理解，可用于对系统的理解、设计、 浏览、配置、维护和信息控制。UML 适用于各种软件开发方法、 软件生命周期的各个阶段、各种应用领域以及各种开发工具， 是一种总结了以往建模技术的经验并吸收当今优秀成果的标 准建模方法。UML 包括概念的语义，表示法和说明，提供了静 态、动态、系统环境及组织结构的模型。它可被交互的可视 化建模工具所支持，这些工具提供了代码生成器和报表生成 器。UML 标准并没有定义一种标准的开发过程，但它适用于迭 代式的开发过程。它是为支持大部分现存的面向对象开发过 程而设计的。 UML 描述了一个系统的静态结构和动态行为。UML 将系统 描述为一些离散的相互作用的对象并最终为外部用户提供一 【收稿日期】2009-05-06 【作者简介】黄小英，广西工商职业技术学院讲师，广西大学计算机与电子信息学院在职工程硕士研究生。 - 61 - 

图 4 第三层贝雷片与箱梁平面关系及布置图 （四）贝雷片受力计算 φ720 钢管桩受力计算：单根钢管最大受力为：36.4× 15.75×46/10=2637.2KN，由δ＝F/A，查资料知：φ720 钢管 的截面积 A＝223 cm2 知，δ＝2637.2/223＝118.3Mpa<[215 Mpa]。满足要求。注：钢管桩打入砂砾深度不小于 4m。 贝雷片受力计算: 根据图 3，图 4，单片贝雷片最大受力为：36.4×46×1.2 ×SIN36=1181KN，贝雷片每 m 受力为：1181/46=25.675 KN/m， 受力图如图 5： 根据上面的弯矩图可知，q=1KN/m 时，最大弯矩为 23.52， 故最大 M=25.675×23.52=604KN·m，小于贝雷片容许弯矩 788.2KN.m。 挠度计算：挠度 a=5×25.675×15.344/384×206×106 ×250500×10-8=35.8mm 小于 L/400=15.34/400=38.4 mm。符 合要求。 钢管间距均为 60cm×60cm，横杆间距 120cm，设计单位 已经通过整座桥荷载验算，这种布置型式方木弯矩和挠度均 满足要求，在这不再赘述。 （上接第 61 页）贫困生信息包括家庭情况、勤工助学情况、 临时困难补助等情况。贫困生信息分析主要分析近年来学生 在评优、贷款、勤工助学等方面的情况，便于跟踪分析贫困 生的在校表现情况，根据学生的全面情况考虑为临时困难补 助的发放提供依据。 （7）“信息打印”主要是对教师、学生、班级、专业对 照表、贫困生情况和宿舍电话等基本信息。 （8）“数据统计”主要统计在校学生数男、女生学生数， 年级学生数、班级学生数和学生住宿情况。 （9）“用户管理”模块完成用户的增加、删除和用户密 码修改等操作。输入管理员编号，显示管理员姓名，分配用 户权限。 2.学生管理系统充分利用了 UML 的模型图来设计。UML 定义了五大类模型图。 （1）第一类是用例图，以学生管理系统为例，从学生的 角度来描述系统的功能，并列出这些功能的执行者。 （2）第二类是静态图，静态图有类图，对象图和包图三 种图形符号，系统中的类及其之间的联系用类图定义，对象 图是类图的一个实例，它是一个具体对象，包图表示了一个 或多个类的组合，学生管理系统以类图为核心建立静态模型。 （3）第三类是行为图，描述系统的动态模型，包括状态 图和活动图，状态图描述一类对象所具有的所有可能的状态 及基转移关系，活动图展示系统中各种活动的执行流程。 （4）第四类是交互图，也是系统的动态模型的描述，描 述对象之间的交互关系，它包括顺序图和协作图，顺序图强 调对象之间的协作关系，学生信息管理系统中用顺序图来描 述学生宿舍管理系统的动态交互关系。 （5）第五类图是实现图，包括组件图和配置图，学生信 息管理系统的实现采用了配置图，UML 中的这些基本图形符号 由以上计算可知，钢管桩和贝雷片的支架布置形式是附 合受力要求的。 18.80 y x 图 5 单片贝雷片受力及相应的弯聚图 【参考文献】 [1] 路桥施工计算手册[S].人民交通出版社,2004.02. [2] 材料力学[M].西南交通大学出版社,1994.12. [3] 公路桥涵施工技术规范[S].交通部,2000.11. 为学生信息管理系统的分析、设计、实惠提供了十分方便的 可视化手段。 （三）结束语 UML 是一种功能强大的、面向对象的可视化系统分析的建 模语言，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。 本文通过简述 UML 的建模思想在学生信息管理系统中的 设计，并利用 UML 技术准确、友好地为开发高校学生信息管 理系统的业务流程和管理建模，提高了学生信息管理系统开 发的效率，同时使用 ROSE 工具的双向工程功能，可以在代码 和模型之间进行转换，如有变动，不需要对原有的设计做很 大的修改，使得系统的开发更加具有灵活性，也可以提高经 济效益。从中我们可以体会到使用统一建模语言 UML 开发管 理系统的方法和过程。UML 的建模思想居大多数的管理系统中 都可以得到较好的应用，它有着广泛应用的前景。 【参考文献】 [1] 陈雨婕.基于 UML 的学生选课及成绩管理系统的分析与 设计[J].科技创新导报,2008. [2] 陈静.基于 UML 的学生管理信息系统设计与实现[J].中国 优秀硕士学位论文全文数据库,2007. [4] 张静,李涛.基于 UML 建模的高校学生管理系统的设计[J]. 电脑知识与技术,2007. [3] 张军.基于 UML 的学籍管理系统建模设计[J].科技情报开 发与经济,2008. - 75 -