【毕业学位论文】（Word原稿）高校教务信息化系统设计与实现-软件工程

中图分类号： 学校代码： 10055 密级： 硕 士 专 业 学 位 论 文 高校教 务 信息化系统设计与实现 文摘要 I 中文摘要 高校扩招使得在校生规模日益增加 ，给 高 校的教学 管理工作带来了与日俱增的压力。通过对 教 务 管理 系统的开发，能够有效降低高校 教学管理 工作量，提高 教学 管理工作的 工作质量。本文以河南 某高校教 学 管理的实际背景下，进行了高校 教 务 系统设计与开发。 对高校教 务 系统的国内外研究现状进行了全面分析，明确了研究的未来发展方向。 分析了系统使用者情况， 将其划分成为学生、教师等若干个参与者。通过对参与者的功能需求，得到了软件的需求文档。根据软件 的需求文档，遵照数据库设计相关规范，按照从局部到整体的步骤，得到数据库设计概念结构模型。通过对概念结构模型进行相应的转换，得到数据库设计逻辑结构模型。对软件系统进行了开发平台搭建，将系统划分成为 层结构。不同的层之间通过接口和包装类进行耦合，有效的提高了层内功能内聚性并降低了层间的耦合度。对信息系统的功能进行了业务方法设计和方法的调用时序设计。对 态页面完成了动态化操作，得到了系统的各个实现界面。 高校教 务 系统的开发，有效的提高了教 学 管理的工作效率，并为高校信息化 建设起到推动作用。 关键字： 教务管理 ； 信息系统 ； 系统设计 I he of of in is by of in of of A is as to of to of of to of is On of is by of to is by is is is of On of is of 录 录 第一章 绪论 . 1 第一节 研究背景 . 1 第二节 问题的提出 . 1 第三节 研究意义 . 3 第四节 国内外研究现状 . 3 第五节 主 要研究内容 . 5 第六节 文章组织结构 . 6 第二章 系统开发相关技术方案 . 7 第一节 系统开发模式 . 7 向过程开发模式 . 7 向对象开发模式 . 8 第二节 系统开发平台选择 . 9 台 . 9 2台 . 10 种平台对比 . 11 第三节 模语言 . 12 第四节 系统开发流程 . 13 第三章 教务系统需求分析 . 15 第一节 需求分析过程与标准 . 15 第二节 系统功能需求 . 16 础功能模块 . 17 程管理模块 . 18 设管理模块 . 19 目录 学籍管理模块 . 20 第四节 基于 用例分析 . 21 与者划分 . 21 与者用例分析 . 22 体用例分析 . 24 第五节 系统性能需求分析 . 24 第六节 本章小结 . 26 第四章 教务系统概要设计 . 27 第一节 系 统网络结构设计 . 27 第二节 软硬件设备选型 . 28 第三节 数据库结构设计 . 29 据库概念结构设计 . 30 据库表结构设计 . 35 第四节 本章小结 . 36 第五章 教务系统详细设计与实现 . 37 第一节 系统设计与程序实现 . 37 础功能模块实现 . 37 程管理模块实现 . 39 设管理模块实现 . 45 籍管理模块实现 . 47 第二节 系统实现结果 . 48 第五节 系 统测试 . 54 第六节 本 章小结 . 55 第六章 总结与展望 . 56 第一节 全文总结 . 56 第二节 展望 . 56 目录 V 参考文献 . 58 致谢 . 60 个人简历 . 61 第 一 章 绪论 1 第 一 章 绪论 高校作为人才培养的重要场所，承担着对学生进行全面教育的重要责任。通过对于教 务工作 进行数字化管理，能够有效提升教学工作的信息化管理水平，保障教学工作的顺利开展。本节对于高校教 务 系统的研究背景进行了介绍，并明确了系统开发的意义。 第一节 研究背景 我国高等教育事业在进入 21 世纪以来得到了较快的发展。高校招生规模在逐年扩大，使得国民能够接受高等教育的比例有了较大幅度的增加。我国高等教育机构在“十一五”期间，共培养了各类大中专毕业生人数超过三千万人，其总 数比过去二十年内人才培养总数还要多 1。 我国高校招生规模在 1995 年的不足 100 万人，已经达到 2010 年的将近 700 万人规模。不断增加的招生规模，也使得在校生规模同步增长。全国高校平均在校生规模从 1994 年的不到 5000人，上升至 2008 年的将近 1 万 5 千人，规模增加将近 3 倍。并且在“十二五”期间，随着招生规模的进一步加大，高校在校生规模面临进一步增加的趋势。 教学工作是各个高校的首要任务，教学秩序和教学质量对于学生对知识的掌握程度有着重要影响。招生规模和在校生规模的增加，给各个高校的日常教学管理工作带来了 较大的压力 2。如何对在校生规模扩张的情况下，对高校教务工作进行有效管理，保障教学工作的顺利开展，是高校在新形势下必须要解决的问题之一。现代信息处理技术和互联网技术的发展，使得高校利用信息管理系统对于教务工作进行正规、高效的管理成为可能 3。高校师生能够通过各种网络访问终端设备，对于教务系统进行随时随地的访问，从而能够及时进行教务工作中各系业务处理，并了解学校的教务动态。 第二节 问题的提出 郑州电力高等专科学校办学历史悠久，特色鲜明。学校以电力技术类专业第 一 章 绪论 2 为主，兼有制造、电子信息、财经类等专业，是培养电 力建设、生产和管理人才的摇篮和基地。学校面向全国招生，目前专科在校生 4593 人，专科函授在册学生 451 人，本科函授在读学生 1376 人，自考本科助学学生 1020 人，并承担河南省电力公司的多项培训任务和职业技能鉴定任务。学校坚持多层次、多形式办学，开设了 26 个专科专业、 10 个函授专科专业、 3 个函授本科专业和 4个自考本科助学专业。在未来的 5 年内，该校在校生人数预计将达到 1 万人左右。 面对逐年增多的在校生人数，该校教务管理工作也面临着在不断增长的的在校生规模与有限的师资力量之间的矛盾。为了解决该高校教务管理工作所面临的困难，对其设计开发一套具有针对性的教务信息管理系统以提高教务管理的信息化水平，已经成为学校发展过程中所需要解决的问题。 通过对该高校进行前期调研，对其教务管理工作中所面临的问题进行归纳总结，明确了其教务工作的缺陷主要存在于如下几方面。 (1) 数据同步性较差 该高校对于教务工作中的各类数据采用 办公软件进行储存。不同的业务人员将其所负责业务的数据保存在本地计算机。教师与教学管理部门以及各个不同教学管理部门之间，通过 U 盘拷贝的方式进行数据传输。这种管理方式下，数据的同步性较差，学校的教 务管理部门很难对于全校的教务信息进行全 面的掌握。 (2) 办事效率低下 该校教务管理过程中，存在大量的纸质文档的传递过程。手写表格的泛滥使得各级教 务管理部门之间的数据传递效率低下。教务处的教学文件无法及时的传达到学生手中。各教学单位教务科即便能够对各种教学要求提供及时的反馈，但是由于都是纸质文件的传递，造成教务处对文件的处理过程非常不及时。学生对于自身选课情况、学分情况等相关信息的查询需要到学校教务处进行统一受理，由于学校在校生规模众多，造成查询过程等待时间过长并且容易出现错误。 (3) 教务工作实时性 较差 教学工作中，需要处理若干时间性要求较高的事务。例如：成绩录入、考试通知等。对于这类事务的处理，需要在最短时间内对相关教师和学生进行通知。任何一个环节的延迟，都有可能发生教学事故，从而对教务管理造成恶劣第 一 章 绪论 3 影响，阻碍学校教务工作的正规化管理。 随着该校 在校生逐年增加 ，对其进行教务信息系统的研发已经成为学校发展过程中的迫切需求。本文以该校教务管理工作为研究背景，进行教务信息管理系统的设计与开发，以期开发出对于该学校教务管理工作具有较强针对性，同时具有在同类型高校进行推广应用价值的高校教务信息管理系统。 第三节 研究 意义 本文的研究 其意义主要体现在如下几方面。 (1) 提升教学管理效率 通过教学数字化信息系统，高校的教学管理工作人员能够全面掌握学校的教学工作情况。并能够在课表安排、成绩管理等业务处理过程中，通过数字化系统进行高效率的处理。高效的业务处理能力，能够保障学校教学工作的顺利开展。 (2) 保障教学数据统一 教学数字化系统，能够对于教学相关的信息进行统一保存。学校内外不同的客户端对于成绩、课表等信息的查询，是基于对同一份数据的读取。在信息发生变更的情况下，各个客户端能够在数据更新后，能够实时对于更 新后的数据进行查询。在课表调整、考试调整等情况下，学校师生能够及时对于信息进行了解，避免教学事故的发生。 (3) 提升学校数字化程度 通过教学管理数字化系统，能够有效提升教学管理工作的信息化程度。在教学管理数字化基础上，能够对于学校的各类教学数据进行及时查询。全面掌握学校目前的教学情况，从而能够对于教学过程中存在的问题进行解决方案的及时提出。 第 四 节 国内外研究现状 西方发达国家，由于其计算机技术发展较早，信息处理技术较为先进，在其高校内教务管理信息化平台的应用较为普遍。 欧美发达国家高校中，在上世 纪 80 年代即实现了校园办公网络化，不但拥第 一 章 绪论 4 有先进的教务管理系统，还有人事管理、财务管理、科研管理等校园办公自动化系统 4。随着互联网技术和信息处理技术的不断向前发展，近些年来西方发达国家教务管理系统的研究向着更广、更深的层次不断发展 5。其教务管理系统不但能够提供强有力的决策支持功能，还能够与校园其他办公自动化系统实现无缝对接 6。对于数据的处理能力和处理效率都达到国际先进的水平。发达国家的诸多高校教务管理系统均已实现了虚拟实验室、网络教学、虚拟课堂、远程教学、在线点播等多种教学功能，学生可以随时随地通 过各种途径进行在线课程学习，极大的提高了教育教学质量，促进了学校的教学和科研的发展。例如：美国某著名高校的全球远程教育系统对全球 30 多个国家学员进行开放，学员可以在本国足不出户就能享受与该校在校生同样的教学，进行同步学习和同步考试，极大的促进了该校的招生和教学工作的开展。 国内对于高校教务信息系统的研究虽然与国外具有一定的差距，但其也在理论和应用研究方面取得了一定的成果。在教务系统应用方面，国内高校经济实力和科研能力较强的高校已经采用自主研发或者购买软件产品的方式实现了对教务信息管理系统的应用。部分高校已经 开展了网络远程教育系统的应用。例如：浙江大学远程课堂、西北工业大学远程教育、吉林大学远程教育等。学生通过登录系统进行课程点播，或者通过 远程 服务器下载 视频 格式文件进行课程播放。 在理论研究方面，国内学者也针对于高校教务信息系统展开的大量的研究，形成了一系列研究成果。 文献 7分析了高校教务管理工作中对于信息系统的业务需求，设计了信息系统相关功能模块，并完进行了系统开发。 文献 8运用 件架构进行了教务信息系统设计，将软件划分成为不同的功能层次结构，并明确了不同层次直接的调用方法于耦合方案。 文献 9对于教学信息管理系统的安全策略进行了分析，有效的防范了网络病毒于黑客攻击，保障了教学管理数据安全。 文献 10采用云模式对于教学管理系统进行架构设计，将数据以分布式结构进行存储，有效提高了数据的安全程度。 文献 11运用 台进行系统开发，设计了符合高校教学管理业务处理流程的教学信息管理系统。 文献 12运用 术对于教学信息管理系统进行了设计开发，系统具有第 一 章 绪论 5 较强的可扩展性。 文献 13设计了符合高职院校教学管理特色的信息管理系统，为高职院校教学工作提供了技术支持。 国 外教务管理系统虽然功能强大并且经过多年的运行已经具有较高的稳定性，但是其系统是建立在国外的教学模式和教学管理理念基础之上的。国外的教学模式和教学管理理念与国内有着很大的差异，简单的将国外的教务管理系统直接移植到国内的教务管理当中来，必然会造成其水土不服。只有在借鉴国外教务管理系统先进经验的基础上，开发出符合国内高校教务管理特色的软件系统才是我国教务管理系统开发的正确方向 14。 国内的研究是在高校教务管理基本模式的基础上，按照各个不同高校的管理特点进行系统开发。国内高校类型众多，包括本科、专科、成人教育等 不同类型，无法实现一种信息管理系统对所有类型高校全部适用。即使相同类型的高校，其教务管理的机构设置、岗位职责也有一定的差异性，对于软件的通用性有着较高要求 15。并且软件系统运行过程中需要进行大量的日常数据管理与运行维护，如果对于软件的设计构造并不了解，则很难发挥出教务信息系统所应有的作用。 对于高校教务信息系统的引进，应当根据高校教务管理的实际背景，进行系统的自主设计与开发，从而能够保障系统对高校教务工作具有较强的适应性并为系统的后期运行维护工作提供设计文档支持。 第 五 节 主 要研究内容 本文 对于 郑州电力 高专 教务信息系统进行设计与实现，设计开发形成具有实际应用价值的教务信息管理系统。 运用 一建模语言的各种图形，对于信息系统进行需求描述。通过用例图对于系统各个使用者的业务需求进行描述，通过流程图、活动图等图形对于各个业务流程进行描述。数据库设计阶段，按照概念模型、表结构模型的设计顺序，按照 3设计准则，形成数据库设计方案。系统开发采用 为系统开发平台，运用成熟的软件开发框架进行开发平台搭建。根据系统的每一个功能进行业务类设计，并完成各个功能的代码实现与界面开发。 第 一 章 绪论 6 第 六 节 文章组织结构 本文 根 据项目研究的总体顺序，将文章划分成为如下的章节结构。 第 一 章：绪论。对于项目开发的总体背景进行介绍，明确文章的研究目的以及总体章节结构安排。 第 二 章：系统开发相关技术方案。 介绍系统开发所需的技术方案，从总体上明确系统的技术要素。 第 三 章： 教务 系统需求分析。 分析使用者的各项功能要求，形成系统开发需求分析文档。 第 四 章： 教 务 系统概要设计。从总体上设计系统的结构，并完成系统数据库表结构设计。 第 五 章 ：教 务 系统详细设计与实现。详细设计系统中各项功能处理所需的类和方法，完成系统程序开发与界面实现。 第 六 章：总结与展望 。总结全文的研究内容，展望下一步研究方向。 第 二 章 系统开发相关技术方案 7 第 二 章 系统开发相关技术方案 信息系统的开发 之前，需要确定系统开发的相关技术方案。本章从系统开发模式、开发平台和建模语言的角度确定系统开发的技术方案。 第一节 系统开发模式 软件系统开发，最常用的两种模式是面向过程开发与面向对象开发技术。面向过程开发以数据为驱动，着重考虑数据的流向。面向对象开发以类、对象、属性、方法作为基础，仿照自然界的事物进行系统建模，更加符合自然界事物发展变化的通常模式。 向过程开发模式 面向过程开发其设计宗旨是以 过程为中心。首先对解决问题所需的步骤进行分析和分解，然后将所需步骤逐一通过程序代码实现即通常所言的函数，继而通过主程序逐一调用这些函数完成功能即可 16。 当开发桌面应用程序或者小规模的服务器 客户端程序时，面向过程开发模式具有一定的优势。因为按照该模式进行程序开发，流程清晰，模块与函数能够得到较好的组合 17。但是面向过程开发在进行大中型系统开发过程中，其缺陷就逐步显现出来。面向过程开发的劣势主要体现在如下几点： 1. 软件重用性弱 软件重用性指软件功能模块不经修改或者采用重载的方式即可进行多模块复用 的性质。软件功能重用是软件系统减少代码冗余，节约开发费用，保障开发进度，提高软件开发效率的基础。在面向过程开发中采用结构化分析和结构化程序开发的思路，虽然对系统开发工作效率有一定的提高，在一定程度上减少了代码冗余，但是没有能够从根本上解决软件重用的问题。 2. 系统可维护性弱 软件系统开发，对系统可维护性有着较高的要求。按照软件工程的思想，软件产品最终产品应当具有完备的开发文档。面向过程模式开发出来的软件系第 二 章 系统开发相关技术方案 8 统，软件开发文档编写比较苦难，后期软件维护更加困难，而且软件维护成本较高 18。 3. 系统开发效率 不高 面向过程设计方法用于软件开发，虽然可以利用软件工程的若干方法来提高系统开发效率，但是总体提高幅度有限，具有造成开发进度延迟的风险。 4. 软件健壮性不强 采用面向过程设计方法，软件各个功能完全按照工作过程进行设计，其可扩展性不强。在用户需求变化的情况下，很难在短时间内进行系统调整，可扩展性不强。 向对象开发模式 面向对象是一种综合的开发模式，其思想渗透在软件开发的整个过程中，即面向对象分析（ 面向对象是设计（ 、面向对象程 序设计（ 方位的面向对象模式 19。 对象是面向对象开发模式最基本的构成。每个对象是一组属性和一系列操作（ 称之为方法， C+中称之为函数）组合而成。属性一般不能直接进行赋值操作，而是通过对象暴露出来的一系列方法进行赋值。操作描述了对象能够执行的一系列功能 20。对象之间通过互相传递参数调用操作的方式实现通信。对象的消息传递机制与面向过程开发中的函数调用类似。 面向对象设计的主要优点在于： 1. 对功能的设计不再着眼于功能的流程，而是将功能封装在类中，作为类的操作。程序代码在出现问题调试 过程中，能够很快的明确问题所在，并且各个类之间通过参数进行消息传递，互不干涉其内部实现，能够增强程序的健壮性 21。 2. 面向对象设计模式在程序开发过程中，能够将程序进行分层设计。例如：对于 序开发，分为表现层、控制层、 等，每层之间相对独立。有利于项目的分工协作，使得各层开发并行推进，提高程序开发效率 22。 3. 分层开发使得有着不同专长的开发人员，可以专注于不同层面。例如：美工人员负责页面设计，脚本设计人员负责页面脚本编写，程序开发人员负责后台代码设计，数据库设计人员负责数据库表结构 设计 23。很容易将每层都做第 二 章 系统开发相关技术方案 9 到专业化。各层之间的通讯按照设计过程中约定的通信方式进行数据传递。在软件测试阶段，可以进行分层测试，然后进行各层综合调试 24。 4. 适合于大中型软件系统开发。利用面向对象的设计模式，可以将一个大的软件系统划分为若干互不关联或者关联度不高的功能模块。开发过程中可以专注于每个模块。模块开发完毕将模块组合成为大的软件系统。 通过面向面向过程模式和面向对象模式对比可知，面向对象模式在设计方法、开发流程、后期维护等方面更适合大中型信息系统的开发。因此本项目选用面向对象作为软件系统的 开发模式。 第二节 系统开发平台 选择 基于浏览器 构的 教 务 信息系统开发，所使用的平台主要有司的 台和 司的 台。本节主要针对这两种开发平台进行特性的比较并选择本文开发所需平台。 台 台 是一种新的计算 框架 ，它简化了在高度分布式 境中的应用程序开发。 台 旨在实现下列目标： 提供一个一致的面向对象的编程环境，而无论对象代码是在本地存储和执行，还是在本地执行但在 分布，或者是在远程执行 的 。 提供一个将软件部署和版本控制冲突最小化的代码执行环境 。 提供一个保证代码（包括由未知的或不完全受信任的第三方创建的代码）安全执行的代码执行环境 。 提供一个可消除脚本环境或解释环境的性能问题的代码执行环境 25。 使开发人员的经验在面对类型大不相同的应用程序（如基于 应用程序和基于 应用程序）时保持一致。按照工业标准生成所有通讯，以确保基于 架的代码可与任何其他代码集成。 架具有两个主要组件：公共语言运行库和 架类库。公共语言运行库是 架的基础。您可以将 运行库看作一个在执行时管理代码的代理，它提供核心服务（如内存管理、线程管理和远程处理），而且还强制实施严格的类型安全以及可确保安全性和可靠性的其他形式的代码准确性。事实上，第 二 章 系统开发相关技术方案 10 代码管理的概念是运行库的基本原则。以运行库为目标的代码称为托管代码，而不以运行库为目标的代码称为非托管代码。 架的另一个主要组件是类库，它是一个综合性的面向对象的可重用类型集合 ， 可以使用它开发从令行或图形用户界面应用程序到基于 提供的最新创新的应用程序（如 eb 内的应用程序 26。 架可由非托管组件承载，这些组件将公共语言运行库加载到它们的进程中并启动托管代码的执行，从而创建一个可以同时利用托管和非托管功能的软件环境。 架不但提供若干个运行库宿主，而且还支持第三方运行库宿主的开发。 2台 心是一组技术规范与指南，其中所包含的各类组件、服务架构及技术层次，均有共同的标准及规格，让各种依循 构的不同平台之间，存在良好的兼容性，解决过去企业后端使用的信息产品彼此之间无法兼容，企业内部或外部难以互通的窘境 27。 目前， 平台有 3 个版本，它们是适用于小型设备和智能卡的 平台 （ 适用于桌面系统的 平台标准版（ 适用于 创建服务器 应用程序和服务的 平台企业版（ 一种利用 平台来简化企业解决方案的开发、部署和管理相关的复杂问题 的体系结构 28。 2术的 基础就是核心 台 或 平台的标准版， 仅巩固了标准版中的许多优点，例如 编写一次、随处运行 的特性、方便存取 数据库 的 术以及能够在 用中保护数据的安全模式等等，同时还提供了对 及 术的全面支持。其最终目的就是成为一个能够使企业开发者大幅缩短投放市场时间的体系结构。 系结构提供中间 层集成框架用来满足无需太多费用而又需要高可用性、高可靠性以及可扩展性的应用的需求。通过提供统一的开发平台， 时提供对现有应用程序集成强有力支持，完全支持 良好的向导支持打包和部署应用，添加第 二 章 系统开发相关技术方案 11 目录支持，增强了安全机制，提高了性能 29。 这种基于组件，具有平台无关性的 构使得 序的编写十分简单，因为业务逻辑被封装成可复用的组件，并且 务器以 容器 的形式为所有的组件类型提供 后台 服务 ， 因为不用 自行 开发这 种服务 , 所以可以集中精力解决 关键 业务问题 30。 容器和服务容器设置定制了 务器所提供得内在支持，包括安全，事务管理 ， 址 ,远程连接等服务，以下列出最重要的几种服务： 全 (型可以让你配置 件或 这样只有被授权的用户才能访问系统资源 . 每一客户属于一个特别的角色，而每个角色只允许激活特定的方法。你应在 布置描述中声 明角色和可被激活的方法。由于这种声明性的方法，你不必编写加强安全性的规则。 务管理（ 型让你指定组成一个事务中所有方法间的关系，这样一个事务中的所有方法被当成一个单一的单元 . 当客户端激活一个 的方法，容器介入一管理事务。因有容器管理事务，在 不必对事务的边界进行编码。要求控制分布式事务的代码会非常复杂。你只需在布置描述文件中声明 事务属性，而不用编写并调试复杂 的代码。容器将读此文件并为你处理此 事务。 址 (务向企业内的多重名字和目录服务提供了一个统一的接口 ,这样应用程序组件可以访问名字和目录服务 . 种平台对比 两种开发平台进行对比，各自的优势和劣势对比主要有如下几点： 1. 程序调试 台提供的 术为软件程序开发人员进行程序调试提供了诸多方便。该技术支持程序边调试边修改，在代码修改完成之后即刻能够看到修改效果。在 台中不支持这种调试方式，代码在执行之 后如果再次修改只能重新启动程序，其操作相对繁琐。 2. 程序部署 基于 台开发的软件系统，由于开发平台的缘故，与 作系第 二 章 系统开发相关技术方案 12 统具有密切的结合度，并且与 统的过时技术有诸多联系，从而致使系统部署较为繁琐。利用 台开发的组件，需要将其在 册表中进行注册方可使用，增加了部署难度。基于 台开发的软件系统，独立于任何一种操作系统，可以无障碍的部署到任何一种操作平台之上。 3. 代码排错 利用 官方 具 行程序开发，其排 错能力较弱，诸多代码只有在编译过程中才能发现错误。而 件开发人员可以根据提示进行错误修正。 4. 代码编译 利用 行程序开发，代码编译需要较长时间才能够完成，并且对程序需要专门进行编译。而 发工具，在代码编写过程中自动在后台完成代码的编译操作，提高了工作效率。 从上述对比中可以看出， 台在诸多方面较之 台都具有一定的优势，因此本文采用基于 台的系统开发。 第三 节 模语言 面向对象技术的发展在上世纪九十年代达到高潮。当时曾经出现过许多建模语言，这些语言和方法的形式多样，各成体系。以至于采用不同建模语言进行系统描述的用户之间无法进行有效沟通。这种情况下，由面向对象建模领域的三位专家 出了 模语言。 其定义良好、表达明确、功能强大并且容易掌握迅速普及，得到诸多大型软件系统的运用。近年来， 软件产业界、商业界和学术界都得到普遍的认可，成为人们用以进行系统建模、体系结 构描述的统一工具。 模语言通过图形的方式来进行系统设计，主要有如下几种图。 1. 用例图 用例图主要在需求分析阶段进行数据建模。它用以说明系统具有什么功能，能够干什么，不关心具体如何实现。用例图用于开发人员与客户之间的需求讨论，表明系统开发人员与客户针对系统功能达成的共识。在用例图中，将系统使用人员以及外部系统抽象为若干参与者，用例表示系统的功能。 第 二 章 系统开发相关技术方案 13 2. 类图 类是系统开发的基本要素。对于一个软件系统，类图揭示了各个类的内部组成以及不同类之间的关系。类之间的关系主要有：关联、依赖、组合、聚合、泛化、 继承等。 3. 配置图 配置图用以描述组成系统的软件、硬件的物理组合以及体系架构。显示系统运行过程中涉及到的各个部分。 4. 顺序图 顺序图用以描述对象之间的动态交互关系。体现对象之间消息传递的顺序性、时间性，以及所传递的消息内容。能够说明对象在某一时刻的动态行为，并且能够说明某个功能的动态特性。 5. 状态图 状态是某个对象在经历一系列活动之后的结果。当活动发生之后，对象状态进行改变。状态图用以描述对象对于活动的反应以及对象状态的变化情况。、 6. 活动图 活动图类似面向过程分析中的功能分析图。其描述的是某个功 能的具体操作过程。但是与功能分析图不同的是，活动图在描述功能的操作