基于UML的学籍管理系统的分析与设计

基于UML的学籍管理系统的分析与设计

魏平平

（湖南工艺美术职业学院 湖南 益阳 413000）

摘 要： UML是一种基于面向对象的可视化建模语言，简要介绍学生管理系统的基本功能，设计思想，并结合该实例探索基于UML的应用领域的系统的开发及UML各图形之间的内在联系，说明基于UML的系统开发过程是以用例为中心的开发方式。

关键词： UML；学生学籍管理系统；软件工程；面向对象

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2011）0310072－02

0 引言

随着网络技术和软件技术的飞速发展，特别是Internet/Intranet的出现及其相关技术的迅速发展，信息革命带来了全球范围市场竞争的日益加剧，对传统的办公教学和生活方式产生了巨大的冲击。校园网的建设，为开放式的学籍管理系统提供了技术保障。

学生学籍管理系统是一个由学校学籍管理信息中心监控，各教学系（部）、教研室分级管理，由学生档案管理、导师管理、授课教师管理、选课管理、成绩查询管理、打印报表等几部分组成，选课学生甚至联网的邻近院校共同参与的管理系统。

学籍管理由学校学籍管理中心监控，各教学系部、教研室分级管理，任课教师，选课学生共同参与。

1 系统的基本描述

登录系统的用户包括学生，教师，导师，系统管理员，因此在设计系统的时候要设定使用权限，通过统一的登录界面登录，实现不同的操作。

建立的学生学籍管理系统一半包括以下功能：

1）注册：学生、导师、教师都必须先注册才能进入系统。

2）学生选课：学生每学期都在网上选择课程，老师，及上课地点。3）查询：系统的每个使用者都可以进入系统进行相应的查询。

4）成绩录入：导师、教师、管理员都可以将学生的考试成绩登到网上，方便查询。

5）删除：管理员将也毕业或者退学的学生档案删除。

6）修改：学生、导师、教师、管理员可以就相应的资料进行修改。7）打印报表：各班学生档案、成绩、教师资料等等统计报表。

2 UML建模

2.1 UML简介

统一建模语言UML是业务和软件应用建模的标准语言，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。

设计系统时，首先是描述需求；其次根据需求建立系统的静态模型，以构造系统的结构；第三步是描述系统的行为。其中在第一步与第二步中所建立的模型都是静态的，包括用例图、类图、对象图、组件图和配置图等五个图形。其中第三步中所建立的模型包括状态图、活动图、顺序图和合作图等四个图形，是UML的动态建模机制。

UML具有以下特点：

1）面向对象。UML支持面向对象技术的主要概念，提供了一批基本的模型元素的表示图形和方法，能简洁明了的表达面向对象的各种概念。

2）可视化，表达能力强。通过UML的模型图能清晰的表示系统的逻辑模型和实现模型。可用于各种复杂系统的建模。

3）独立于过程。UML是系统建模语言，独立与开发过程。

4）独立于程序设计语言。用UML建立的软件系统模型可以用Java、VC++、SmalltaIk等任何一种面向对象的程序设计来实现。

5）易于掌握使用。UML图形结构清晰，建模简洁明了，容易掌握使用。

2.2 使用UML建立本系统的模型

1）系统的用例图

用例图被称为参与者和外部用户所能观察到的系统功能的模型图，图1是本系统的用例图。

图1 系统用例图

图1中模型元素之间的实线表示二者存在关联关系，是学籍管理系统层的Use Case模型，只包含了最基本的Use Case模型，是系统的高层抽象。

2）系统的顺序图

对于Login协作而言，由于只有一个边界类LoginForm与系统的使用者交互，而任何系统的使用者都必须登录，故可画出其顺序图和协作图，如图2和图3。

图2 登录顺序图

它们的构造型均为entity，故用它们具体表现不同类Student所具有的不同的特征属性。

除了分类之外，由于学生要选课并最终得到自己的课表，因此类Student也要聚合实体类Schedule以代表当前学生的课程表信息。

根据上面对于实体类Student的分析，可以画出类图Student，见图6。

图3 登录协作图

上面已经对登录做了分析，这里再给出学生选课的顺序图和协作图，如图4和图5。

图 6

学生登录学籍管理系统，输入其用户名和密码，若用户名和密码有误则返回，否则进入下一步：首先选择查询类型（查询成绩），然后输入查询关键词，再进行查询，系统自动生成了成绩单。

3 结束语

图4 学生选课顺序图

通过对学籍管理系统的开发可以看到，UML作为软件工程中的建模语言，可以加速开发进程，提高代码质量，支持动态的业务需求，代表了面向对象方法的软件开发技术的发展方向，具有重大的经济价值和国防价值，并获得了国际上的广泛支持，具有非常好的应用前景。

图5 学生选课协作图

对于实体类Student而言，由于它要被分成Fulltime和Parttime两类，因此建立类Classification，并通过实体类Student对于类ClassificAtion的聚合来表现出Student所具有的分类特征。此外还须建立类Classification的子类FulltimeClassification和ParttimeClassification

，

参考文献：

[1]邵维忠、杨芙清，面向对象的系统分析[M].北京：清华大学出版社，1998.

[2]汪林林、华奇兵，基于UML的MIS分析与设计方法[J].计算机科学，2002（4）.

[3]郁磊，统一建模语言在小型信息系统设计中的应用[J].计算机工程，2002（7）.

[4]邵维忠、麻志毅译，UML用户指南[M].北京：机械工业出版社，2003.9.12.

（上接第110页）

有影响，其中T为码元持续时间。莱斯因子K完全确定了莱斯分布。当A→0，dB，且主要信号幅度减小时，莱斯分布就转变为瑞利分布。当K>>1时，莱斯分布近似为高斯分布。因此莱斯因子越大，信道的传输性能越好，莱斯因子越小，莱斯信道信道条件越恶劣、越接近于瑞利信道。

莱斯因子对信道误码率的影响如图3所示，K=0、2、4、6…14dB。信号采用BPSK调制。

3 结束语

本文对地空信道的建模进行了一个比较全面的分析，首先从概念上介绍地空通信信道的主要特性和信道的衰落；其次重点研究莱斯平坦衰落信道的建模，给出了莱斯因子K对信道误码率的影响。实验仿真表明新改进型莱斯衰落信道模型与理想莱斯衰落过程吻合。莱斯因子越大，信道的传输性能

越好，莱斯因子越小，莱斯信道信道条件越恶劣且越接近于瑞利信道。

参考文献：

[1]ProakisJ.G.DigitalCommunications.FourthEdition[M].NewYork：McGraw-Hill，2001.

[2]R G Gallagar, Low-density parity check codes[D].Cambridge, MA：MIT Press,1963.

[3]华力，DVB-S2中LDPC码的编码及实现[D].长沙：国防科学技术大学，2007.

[4]周文安、付秀花、王志辉等译，无线通信原理与应用（第二版）[M].北京：电子工业出版社.2008.