UML在线考试系统.docx
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需求工程与UML建模课程大作业
题目：
基于UML的在线考试系统的需求分析
姓名：
学号：
专业：
院系：
指导老师：
完成时间：
信息工程学院
目录
1需求获取 1
1.1背景描述 1
1.2问题分析 1
1.3定义问题解决方案和系统特性 3
2需求分析 5
2.1在线考试系统需求分析 5
2.2在线考试系统功能模块图 6
2.3完善系统用例图 7
2.4用例列表 7
2.5用例描述与用例活动图 8
3在线考试系统的UML建模 13
3.1在线考试系统参与者的用例图 13
3.2在线考试系统的顺序图 16
3.3在线考试系统的通信图 19
3.4在线考试系统的状态图 21
3.5在线考试系统的活动图 23
3.6在线考试系统的类图 26
3.7在线考试系统的组件图 27
3.8在线考试系统的部署图 28
4小组成员分工 28
5总结 29
1、需求获取
1.1背景描述
信息技术高度发达的今天，利用信息技术对大量复杂的信息进行有效的管理成为一种普遍而实用的手段。
一方面，这极大的减少了簿记和人力的开销，另一方面，现代计算机强大的计算能力和网络的普遍部署，大大简化了大量信息的处理和流动。
学生在线考试系统是评测学生能力的一个重要组成部分，他对老师的工作效率有很大的提高，它可以降低对纸质试卷的要求，同时也体现了节约型社会的要求。
该系统涉及了学生在线考试，学习成绩查询，以及很多相关信息的综合处理。
为了方便配合教师对学生成绩的进一步了解，开发学生在线考试系统是当务之急。
学生在线考试系统把学科、试题、电脑改卷、成绩查询的部分管理工作集成到一个统一的平台，各管理人员分工协作、相互配合，及时了解学生学习情况。
同时，也可以方便老师针对学生个体不同情况进行分层次指导。
1.2问题分析
1.获取问题
P1：
学生考试结束后形成大量的试卷，以至于老师需要处理大量的试卷，降低了老师的工作效率。
P2：
试卷太多，不便于老师通过了解学生的学习情况。
P3：
传统的考核形式还形成大量的纸质试卷，不符合环保的生活方式。
2.明确问题
根据获取的问题，形成明确问题表如表1-1到表1-3所示。
表1-1对P1问题的明确
ID
P1
提出者
教师
关联者
教师、学生
问题
学生考试结束后形成大量的试卷，以至于老师需要处理大量的试卷
影响
影响教师的工作效率
表1-2对P2问题的明确
ID
P2
提出者
教师
关联者
教师、学生
问题
试卷太多，不便于老师通过了解学生的学习情况
影响
教师不能针对学生的薄弱环节进行教学
表1-3对P3问题的明确
ID
P3
提出者
学生
关联者
教师、学生
问题
传统的考核形式还形成大量的纸质试卷，
影响
浪费资源，不利于环保
3.发现业务需求
对问题明确之后，要建立如何去解决这些问题的业务需求如表1-4到表1-6所示。
表1-4对P1问题的业务需求
ID
P1
提出者
教师
关联者
教师、学生
问题
学生考试结束后形成大量的试卷，以至于老师需要处理大量的试卷
影响
影响教师的工作效率
目标
提交试卷后，学生可以立刻知道成绩
表1-5对P2问题的业务需求
ID
P2
提出者
教师
关联者
教师、学生
问题
试卷太多，不便于老师通过了解学生的学习情况
影响
教师不能针对学生的薄弱环节进行教学
目标
教师可以通过学生姓名在线查询学生的试卷，进行针对性教学
表1-6对P3问题的业务需求
ID
P3
提出者
学生
关联者
教师、学生
问题
传统的考核形式还形成大量的纸质试卷
影响
浪费资源，不利于环保
目标
节约资源
1.3定义问题解决方案和系统特性
1.建立问题解决方案
获得业务需求之后，建立问题的解决方案如表1-7到表1-9所示。
表1-7对P1的解决方案
ID
P1
解决方案
方案描述
利用计算机进行在线考试
业务优势
减轻了教师的负担，学生可以完成考试
代价
耗资
表1-8对P2的解决方案
ID
P2
解决方案
方案描述
通过网页展示学生的考试情况
业务优势
教师可以快速的查询学生的试卷
代价
需要维护系统
表1-9对P3的解决方案
ID
P3
解决方案
方案描述
无纸化考核
业务优势
节约资源，环保
代价
需要教师更新题目
2.确定系统特性和解决方案的边界
在选定解决方案之后要进一步明确该解决方案需要具备的功能特性，即系统特性。
然后依据这些功能特征，分析解决方案需要和周围环境形成的交互作用，定义解决方案的边界。
<1>系统特性：
P1：
开发在线考试模块，组合试题，快速阅卷。
P2：
页面展示学生信息，快速查找学生的试卷。
<2>解决方案的边界：
系统用例图如图1.1所示。
图1.1系统用例图
2、需求分析
2.1在线考试系统需求分析
传统考试要求老师刻试卷、印试卷、安排考试、监考、收集试卷、评改试卷、讲评试卷和分析试卷。
这是一个漫长而复杂的过程，已经越来越不适应现代教学的需要。
本系统可以发挥网络的优势，建立大型、高效、共享的题库和实现随时随地的考试，降低考试成本，减少人为干扰，减轻教师负担，节约人力、物力和财力。
本系统的大致流程为学生进入考试系统后，应该能根据自己的需要选择考试科目，所以该系统还应具有考试科目选择的功能。
为了在线考试做到规范，对于每个应试者来说，试卷的试题和题量都应是相同的，但试题并不相同。
在线考试基于网络环境，试卷应该从服务器的数据库随机抽取试题后动态生成的。
另外，系统还应该对考试时间进行控制，时间到了会要求学生交卷。
学生选择答案提交后，应该由计算机自动判卷，得到成绩后显示出来。
考试完毕后，可以返回登录界面或继续考试。
此外，应该能够方便、快捷的对在线考试系统管理。
2.2在线考试系统功能模块图
在线考试系统的功能模块图反映了在线考试系统的功能及各个功能之间的关系。
具体内容如图2.1所示。
图2.1在线考试系统功能模块图
1.用户登录
用户通过在界面上录入其用户名和密码，并对用户名的正确性和有效性及密码进行检查，如果是系统的合法用户，则可以登录系统进行相应的操作，用户登录后查询个人信息，浏览考试信息，修改个人信息等。
2.在线考试
系统根据学生设定的考试科目、题量和时间，抽取试题。
学生作答完毕或到达考试结束时间后，系统自动完成阅卷，并反馈相关信息。
3.试题管理
教师登录系统后可以对试题进行管理。
教师可以添加、更改、删除、查看试卷。
4.用户管理
管理员对用户进行管理。
管理员把用户的信息添加到数据库中，同时根据用户的不同身份，设置不同的权限。
管理员拥有最高的权限，可以删除用户，修改用户的信息等。
5.成绩管理
考试完毕教师可以查询学生成绩，学生也可以查询自己的考试成绩。
2.3完善系统用例图
通过需求分析完善上一阶段的系统用例图，得到在线考试系统的用例图。
具体如图2.2所示系统用例图。
图2.2完善后的系统用例图
2.4用例列表
根据在线考试系统的用例图，列出本系统的所有用例得到用例列表，如表2-1所示。
表2-1用例列表
编号
名称
编号
名称
A001
学生登录
A019
成绩查询
A002
考试信息查询
A020
成绩统计
A003
个人信息管理
A021
成绩修改
A004
个人信息查询
A022
管理员登录
A005
个人信息修改
A023
修改信息
A006
密码修改
A024
学生管理
A007
在线考试
A025
添加学生信息
A008
选择科目
A026
查询学生信息
A009
学生考试
A027
修改学生信息
A010
试卷提交
A028
删除学生信息
A011
教师登录
A029
教师管理
A012
重新登录
A030
添加教师信息
A013
试题管理
A031
查询教师信息
A014
添加试卷
A032
修改教师信息
A015
修改试卷
A033
删除教师信息
A016
删除试卷
A034
数据备份
A017
查询试卷
A035
考试时间控制
A018
成绩管理
2.5用例描述与用例活动图
1.学生在线考试的用例描述与用例活动图
学生输入账号密码，系统验证后，学生进入界面选择考试，经过数据库处理，并将处理的结果返回给学生。
学生根据提示进入答题界面，输入信息，提交给数据库处理。
最后将考试成绩显示给学生。
学生在线考试用例的事件流如表2-2所示。
表2-2学生在线考试的事件流
内容
说明
用例编号
A009
用例名称
学生考试
用例说明
学生登录后选择考试后可以进行在线答题
参与者
学生
前置条件
已被识别和授权
后置条件
学生提交试卷后，保存学生的答题信息
基本路径
（1）学生输入账号密码后，进入主页面
（2）学生选择考试，显示答题界面
（3）填写答案后，选择交卷操作
（4）显示交卷成功，查看成绩
（5）显示考试成绩
扩展路径
输入账号密码错误，重新输入账号密码
根据如表2-2所示的事件流，学生在线考试用例的活动图如图2.3所示。
图2.3在线考试用例的活动图
2.教师添加试卷的用例描述与用例活动图
教师输入账号密码，系统验证后，教师进入界面选择添加试卷，经过数据库处理，并将处理的结果返回给教师。
教师根据提示输入试题，经过数据库处理，提示添加试卷成功。
最后将试卷的所有信息显示给教师。
教师添加试卷用例的事件流如表2-3所示。
表2-3教师添加试卷用例的事件流
内容
说明
用例编号
A014
用例名称
添加试卷
用例说明
教师添加试卷的功能
参与者
教师
前置条件
已被识别和授权
后置条件
后台数据库保存有添加试题的信息
基本路径
（1）教师输入账号密码后，进入主页面
（2）参与者进入试题管理，单击添加试卷，显示添加界面
（3）显示添加试题列表，输入试题的详细信息
（4）显示试题的详细信息，提交
（5）显示添加成功，保存信息
扩展路径
输入账号密码错误，重新输入账号密码
添加试题已存在，重新输入试题
根据如表2-3所示的事件流，教师添加试卷用例的活动图如图2.4所示。
图2.4教师添加试卷用例的活动图
3.管理员添加学生的用例描述与用例活动图
管理员登录系统后，进入用户管理界面。
管理员为学生设置账户和密码等信息，提交给数据库处理，最后将提示添加学生成功的信息显示给管理员。
管理员添加学生的用例的事件流如表2-4所示。
表2-4管理员添加学生用例的事件流
内容
说明
用例编号
A025
用例名称
添加学生
用例说明
管理员添加学生功能
参与者
管理员
前置条件
管理员已被识别和授权
后置条件
后台数据库保存有添加学生的信息
基本路径
（1）参与者进入学生管理界面
升级会员 