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校园一卡通
UML建模在校园一卡通中的应用
发布时间:2014-01-08 来源:未知
1 UML及OOA概述
UML是一种通用的图形化建模语言 ,易于表达、功能强大且普遍适用。它融入了软件工程领域的新思想、新方法和新技术,是国际对象管理组织(Object  ManagementGroup,OMG)  的标准。
2 . 1 校园一卡通需求分析
校园一卡通系统是基于现代信息技术和自动控制技术的计算机网络系统。它的使用对于加强校园后勤服务的信息化建设有着重要的作用。本系统中每位消费者(包括教师和学生)都有一张卡,在网络管理中心注册和缴费,卡内记录着消费者的身份信息及余额。使用时将卡贴近卡机则显示卡上金额,服务员按卡机上数字键,卡机自动计算并显示消费金额及卡的余额。网络
管理中心可以监视消费者的每一笔消费,可以打印出消费情况等相关统计数据。本系统具体可以满足以下的几点需求:
⑴系统信息的管理:主要建立卡的用户档案等;⑵卡的管理:开户、更改、发卡、挂失、解挂、注销、补卡、充值、统计等;⑶营业汇总:汇总交易数据以及生成相应报表等;⑷查询:查询消费明细记录以及可查询卡内余额等;⑸系统维护:数据备份、数据恢复、端口设置、管理员信息设置等;
2 . 2 建立需求模型
需求模型用于定义用户需求,由UML中的用例图来表示。对一个系统或者子系统的参与者、用例以及它们之间的关系进行可视化表示的模型图称为用例图(usecase  diagram)。用例图中包含的元素有:参与者、用例、参与者与用例之间的关系、用例与用例之间的关系。参与者是系统外部的一个实体,它以某种方式参与用例的执行过程。对于校园一卡通,主要的参与者有三个,即持卡人、管理人员、工作人员。另外还需确立用例之间的关系,主要有包含和延伸关系。延伸表明一个用例中定义的行为延伸了另一个用例中定义的行为。前者称为延伸用例,后者称为基用例,其图形表示法是一个从延伸用例指向基用例 的 虚 线 开 放 箭 头 ,旁 边 带 一 个 关 键 词《extend》。包含表明一个用例中定义的行为包含了另一个用例中定义的行为。前者称为基用例,后者称为被包含用例,其图形表示法是一个从基用例指向被包含用例的虚线开放箭头,旁边带一个关键词《include》。
2 . 3 建立基本模型
基本模型以直观的方式表达了最重要的系统构造信息,由UML中的类图表示。在面向对象的建模中,类图(class  diagram)永远是最重要、最基本的模型,而其他各种是描述类、接口、协作以及它们之间关系的图,用来显示系统中各个类的静态结构。构成类图中的主要成分是类与类的属性和操作以及类与类之间的关系。在面向对象的分析中,最重要的工作是研究问题域,对问题域中的事物进行抽象,从而得到系统所需要的对象。类是具有相同属性和操作的一组对象的集合,它为属于该类的全部对象提供了统一的抽象描述,它由一个类名、一组属性和一组操作构成。在校园一卡通中主要有服务器类、收款机类、储值卡类、消费事项类、经营结算事项类、卡的管理事项类、消费日志类等7个类。因此图2为设计的系统类图。
2 . 4 建立辅助模型
辅助模型是对基本模型进行组织或者加强理解的辅助图形。主要包含顺序图、状态图、活动图等,随着UML版本的提高,图形的复杂性也在增加。顺序图是一种详细地表示对象之间行
为关系的图。一个顺序图通常只描绘一组相互协作的对象在完成一项功能时彼此之间的交互情况。它按时间顺序把各个对象所执行的操作以及它们之间所传送的消息展现出来,因此可以清晰而直观地表示对象之间的行为关系以及操作和消息的时序关系。图3为持卡人消费顺序图。活动图的作用是对系统的行为建模,它把系统中的一项行为表示成一个可以由计算机人或者其他执行者执行的活动,通过给出活动中的各个动作以及动作之间的转移关系来描述系统的行为。图4为管理人员活动图。状态图描述了一个对象在其生命期内所经历的各种状态,状态之间的转移,发生转移的动因、条件以及转移中所执行的活动。
3 结语
面向对象的系统分析是软件生命周期的第一个环节,也是面向对象方法的优越性得以充分发挥的关键领域,从分析阶段就以面向对象观点去认识问题域,这使得面向对象的概念与原则贯穿软件开发的全过程,在整个软件生命周期保持概念的一致性,这对于改善软件开发和维护,对软件复用级别的提高都具有十分深远的意义
[2]
在本次校园一卡通的设计中,从系统的需求分析出发分别对系统建立了系统的需求模型、基本模型和辅助模型,使得UML建模在本系统中得以充分应用。将UML建模应用于校园一卡通中,可以加强校园后勤服务的信息化建设、提高学校服务质量和管理水平。通过UML建模工具的使用,从用例图、类图、顺序图、状态图和活动图的抽象描述中构建出满足软件功能要求的软件模型,为应用  UML  建模技术进行面向对象软件开发提供了参考范例和借鉴,加快了软件开发进程,提高了软件开发工作效率。
参考文献
[1] FOWLER  M.UML精髓:标准对象建模语言简明指南[M].徐家福,译.清华大学出版社,2005.
[2] 杨芙清 ,邵维忠 .面向对象的系统分析[M].清华大学出版社 ,2006.
[3] 蔡敏 ,徐慧慧 ,黄炳强 .UML基础与 Rose建模教程[M].人民邮电出版社,2006.
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