UML在高校教务微信公众平台系统设计中的应用.docx

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UML在高校教务微信公众平台系统设计中的应用

河海大学物联网工程学院

统一建模语言UML论文

论文题目UML在”高校教务微信公众平台系统”设计中的应用

学生姓名范瑶瑶学号1262810105

学年学期2014-2015第二学期

授课班号6282458-01

指导教师牟艳

实践项目名称高校教务微信公众平台系统

实践项目组号第九组

论文提交日期2015年5月

UML在”高校教务微信公众平台系统”设计中的应用

范瑶瑶

（河海大学物联网学院，江苏常州213000）

摘要：

统一建模语言（UML）是一种标准的、功能强大的建模语言[1]。

本文在介绍UML的基础上，并以高校教务微信公众平台系统的分析和设计为例，详细介绍了UML的实际建模过程。

着重探讨和解决UML在完成系统开发各阶段主要任务中发挥的作用，并指出应用UML进行分析与设计的有点和存在的问题。

关键词：

UML面向对象建模教务系统

UMLinthe"micro-channelpublicplatformUniversityEducationalSystem"Design

Fanyaoyao

（HohaiuniversityinstituteofInternetofthings,changzhou213000）

Abstract:

UnifiedModelingLanguage（UML）isastandard,apowerfulmodelinglanguage.BasedontheintroductionoftheUML,andtoanalyzeanddesignCollegeEducationalmicro-channelpublicplatformasanexample,theactualdetailsoftheUMLmodelingprocess.FocusesontheroleofUMLandsolvethemaintaskiscompletedinvariousstagesofdevelopmentofthesystemtoplayandnotedthattheapplicationofUMLandproblemsalittleanalysisanddesign.

Keywords:

UMLobject-orientedmodelingEducationalSystem

1、UML简介

1.1UML是什么？

一种创建程序模型的可视化语言，所谓的程序模型，就是程序的图形化表现形式。

1.2 为什么使用UML？

主要是为了交流，交流就需要在一个标准的平台上进行，比如中国人交流，都会在中文的平台上进行。

UML提供了描述程序模型的一个标准，让开发人员、客户更好的进行交流。

为了交流的清晰，UML定义好不同的图来专门表示不同类型的信息，可以非常清晰的表达我们对系统的理解，以及该理解是否和其他人一致。

为了交流的精确，在交流前，UML强迫设计者必须认真思考他的设计方案，因为他需要把他的设计方案用UML画出来。

1.3UML的特点？

标准建模语言UML的主要特点可以归结为三点：

（1）UML统一了Booch、OMT和OOSE等方法中的基本概念。

（2）UML还吸取了面向对象技术领域中其他流派的长处，其中也包括非面向对象方法的影响。

　　UML符号表示考虑了各种方法的图形表示，删掉了大量易引起混乱的、多余的和极少使用的符号，也添加了一些新符号。

因此，在UML中汇入了面向对象领域中很多人的思想。

这些思想并不是UML的开发者们发明的，而是开发者们依据最优秀的面向对象方法和丰富的计算机科学实践经验综合提炼而成的。

（3）UML在演变过程中还提出了一些新的概念。

　　在UML标准中新加了模板（Stereotypes）、职责（Responsibilities）、扩展机制（Extensibilitymechanisms）、线程（Threads）、过程（Processes）、分布式（Distribution）、并发（Concurrency）、模式（Patterns）、合作（Collaborations）、活动图（Activitydiagram）等新概念，并清晰地区分类型（Type）、类（Class）和实例（Instance）、细化（Refinement）、接口（Interfaces）和组件（Components）等概念[2]。

　　因此可以认为，UML是一种先进实用的标准建模语言，但其中某些概念尚待实践来验证，UML也必然存在一个进化过程。

1.4UML建模

UML是一个有着很好前景的辅助软件开发的建模工具。

以下就建模的方式以及结合正向工程和逆向工程使系统实现的过程作简要的概述。

（1）静态建模。

UML提供了大量的图用于对系统的静态结构进行建模,主要包括用例图、类图、组件图以及实施图。

用例图（UseDiagram）用于对系统进行需求分析,对系统提供给外界的功能进行建模;类图（ClassDiagram）描述系统中类的相互关系;组件图（ComponentDiagram）显示了一组组件及它们之间的关系;实施图（DeploymentDiagram）显示运行进行处理的节点和在节点活动的组件的配置。

（2）动态建模。

UML使用顺序图、协作图、状态图以及活动图来对系统的动态行为进行建模。

顺序图（SequenceDiagram）从时间上描述了系统中对象之间的关系;协作图（CollaborationDiagram）从空间上描述了系统中对象之间的消息的发送和接收;状态图（StateDiagram）对单个对象的状态变化进行建模;活动图（ActivityDiagram）在本质上是一个流程图,显示从活动到活动的控制流。

（3）正向工程。

是一种到具体实现语言的映射,它是一种把模型转换为代码的过程。

用况图可以通过正向工程,形成对它所应用的元素的测试。

类图可以通过正向工程,形成具体的代码文件。

（4）逆向工程。

是通过代码文件同图形化模型的映射,来把一个代码转化为模型的过程。

通过逆向工程,可以实时实现模型和系统的一致性,使得模型能够真实地反映出系统的现状[3]。

2、UML在”高校教务微信公众平台系统”设计中的应用

2.1高校教务微信公众平台系统的需求分析

随着移动通信技术的飞速发展，越来越多的人使用智能手机上网，在我国高校学生中已基本普及。

大学生的日常活动以学习为主，移动学习方便、快捷的特点，得到了越来越多学生的青睐，为适应新形势下教学管理工作的需要，进一步探索新媒体时代教务管理工作的有效途径，充分认识并利用新媒体的优势，有效地利用好微信公众平台，实行高校教务工作的精细化管理。

针对现阶段及未来，大学生学习生活中不可或缺的信息获取和沟通交流平台，拟开发一款高校教务管理微信公众平台，实现用户绑定、成绩查询、课表查询、自习教室查询、教务通知查询、考试安排查询等功能。

2.2用例模型

用例模型是使用业务实践、发起业务事件的人以及系统如何响应这些事件来对系统功能进行建模的过程[4]。

是系统设计和开发的基础。

通过对教务系统的功能需求分析，抽象出已绑定用户和未绑定用户两个角色。

包含有查询成绩、查询课表、查询通知等6个用例。

如图1所示。

图1系统用例图

其中欢迎消息和定制消息都是微信的推送信息。

2.3系统类图

类图：

用来描述系统所包含的类、类的内部结构及类之间的关系。

系统中主要类有消息类、用户类、数据库类、控制类、

控制类分两类：

控制系统接口和系统、控制数据库。

消息类分两类：

欢迎消息和定制消息。

用户类分两类：

绑定用户和未绑定用户。

如图2所示

图2类图

2.4系统顺序图

在UML中，顺序图表示完成某个行为的对象类和这些对象类之间所传递的消息时间顺序，它侧重于交互何时发生同时也表明了用例图中各功能的实现方案。

图3.1表示的是成绩查询功能（存在成绩信息）的顺序图。

图3.2表示的是成绩查询功能（不存在成绩信息）的顺序图。

图3.3表示的是个人课表查询功能的顺序图。

图3.4表示的是教务通知查询功能的顺序图。

图3.1顺序图

图3.2顺序图

图3.3顺序图

图3.4顺序图

2.5系统状态图

状态图：

在行为模型视图中描述了系统元素的状态条件和响应。

描述了一个对象的生命周期中某个时间段的特征，是对象执行了一系列活动的结果。

图4.1表示的是教务信息发布和查看的状态图。

图4.2表示的是课程信息的状态图。

图4.1

图4.2

2.6系统组件图

组件图：

在实现模型视图中描述了实现系统的行为模型视图元素的组织。

组件是定义了良好接口的物理实现单元，是系统中可替换的物理部件。

系统中有消息类、用户类、数据库类、控制类四类组件。

控制类分两类：

控制系统接口和系统组件、控制数据库组件。

消息类分两类：

欢迎消息组件和定制消息组件。

用户类分两类：

绑定用户组件和未绑定用户组件。

如下图5所示。

图5组件图

2.7系统部署图

部署图：

描述的是系统运行是的结构，展示了硬件的配置及其软件如何部署到网络结构中。

如图6所示。

图6部署图

三、结束语

UML作为一种具有超强表达能力的建模语言,它通过直观、详尽地描述系统的静态和动态结构模型,能够方便用户、设计人员、开发人员以及领域专家之间的相互交流,便于系统的设计开发、后期维护和更新.实践证明,将UML用于基于微信平台开发的教务系统建模将极大地促进系统的实用性、先进性及可复用性,有利于系统开发的规范和顺利进行.本文成功地将基于UML的面向对象建模技术运用到教务管理信息系统的需求分析、系统设计,包括数据库设计的全过程,不仅使该系统具有良好的可靠性、易维护性及可扩展性,而且能够为整个系统的复用打下良好的基础,对其它信息化管理也具有良好的借鉴意义[5]。

【参考文献】

[1]陈红军,王妍玲.UML在财务管理心里系统分析设计中的应用[J].平顶山工学院，2007.

[2]孙晓鹏，冯俊杰，邵英安，李翠芳.UML在游戏系统分析与设计中的应用[J].辽宁师范大学计算机与信息技术学院，2010.

[3]潘伟.基于UML实现图书管理系统的建模设计[J].武汉理工大学西院图书馆，2005.

[4]曾文彬，张虹.UML在系统分析与设计中的应用[J].计算机应用与软件，2007（7）.

[5]杨林，盛业华，王靖.基于UML的物流管理信息系统设计与实现[J].南京师范大学，2009.