【毕业学位论文】(Word原稿)基于UML的软件系统设计——仓库管理系统的开发-软件工程

电 子 科 技 大 学 毕业设计（论文）任务书 拟题单位 计算机科学与工程学院 审题人 李树全 题目全称 基于 软件系统设计 仓库管理系统的开发 主要任务： 使用 用 建数据库关系模型图，连接 用 C+ 程实现系统设计。该系统实现的主要功能有： 1、系统的用户登录及身份验证 2、对仓库货物信息进行查询 3、对仓库货物信息进行更改 起止时间： 2005 年 3 月 1 日至 2005 年 6 月 20 日 学生姓名 专业 计算机科学与技术 （软件技术） 班次 21082010班 指导单位 计算机科学与工程学院 指导教师 设计地点 电子科技大学计算机学院 成果形式 软 件 2005 年 6 月 12 日 I 目录 摘要 . . 一章 引言 . 1 第二章 仓库信息管理系统的开发 . 2 求分析 . 2 统总体功能需求 . 2 户登录 . 3 库管理 . 4 . 4 . 5 . 5 . 5 库信息 . 6 息查询 . 6 统设置 . 7 第三章 软件工程 与 述 . 8 件工程概述 . 8 软件工程的提出 . 8 软件工程的 5 个阶段 . 8 言概述 . 9 历史 . 9 含的内容 . 11 定义 . 12 特点 . 16 应用领域 . 17 第四章 仓库管理系统的 模 . 18 统用例模型 . 18 角色的确定 . 18 建用例 . 18 建角色用例关系图 . 19 个系统的用例关系图 . 22 统动态模型 . 23 序图 . 23 作图 . 25 建系统包图 . 27 库管理系统包图 . 27 员信息包内的图 . 28 务包内的包图 . 29 接口包包内的类 . 29 统类模型 . 30 图 . 30 统部署 . 32 件图 . 32 置图 . 33 第五章 数据库设计 . 34 介 . 34 据建模 . 38 第六章 C+ 序设计 . 40 C+ 述 . 40 计应用程序界面 . 42 体设计器 . 42 体的常用属性 . 42 C+连接 据库 . 43 过 接 . 43 用 式 . 43 统运行 . 44 第七章 结束语 . 53 参考文献 . 54 软件错误的根源 . 55 F . 56 致 谢 . 58 库信息管理系统的开发 作者： 张军 班级： 21082010 班 指导老师： 李树全 指导单位： 计算机科学与工程学院 摘要 ： 随着软件开发技术的发展，统一建模语言 创建使得软件的开发走向标准化，为软件开发商及其用户带来诸多便利。 一种用于对软件密集型系统进行可视化、详述、构造和文档化的建模语言， 主要用于分析与设计阶段的系统建模。本文介绍了一个仓库信息管理系统的开发过程，用户可以对仓库进行操作管理，该系统设计使用 中详细介绍了 言的相关知识。数据库设计通过 行数据库建模，连接 成数据库，采用 C+ 程实现系统设计。 关键词 ： 仓库信息管理系统、统一建模语言 C+ of is ML of a of is is on to of in of of a to ML in in of on + to 息 管理系统 1 第一章 引言 “仓库信息系统”是一套功能强大而又操作简便、实用的仓库管理软件，包括用户登录、设备操作、信息查询等管理功能。本系统在功能设计上具有前瞻性，吸收和借鉴了国际上先进的仓储管理思想，通过供应商、仓库和客户三者之间信息的沟通与指令的有效传递，将制造商和供应商的库存成本与资金降到最低限度。本系统主要适用于第三方物流企业的仓储管理。 企业出入库业务比较繁忙，而且每次入库出库的货物数量不一，工作量比较大。依靠手工计算工作，存在准确度不高，浪费人力和时间的问题，影响了工作效率。 仓库存放的货物品种繁多，堆存方 式以及处理过程也非常复杂，随着业务量的增加，仓库管理者需要处理的信息量会大幅上升，因此往往很难及时准确地掌握仓库的运行状态。针对这一情况，本系统在满足仓库的基本功能基础上发挥信息系统的智能化，减轻仓库管理人员和操作人员的工作负担。 系统主要的实现目的是监控整个仓库的运转情况；提供完善的任务计划功能，由整个操作的指令中心来安排进出任务，确认任务的开始，进货管理和出货管理按期指令执行即可；实时监控所有货物的在线运动情况，实时提供库存变化的信息。 基于 发的仓库管理系统具有高度的可靠性，并可以方便得从一个平 台移植到另一个平台，而无须做太大的变化。用户很容易学习这套系统的使用，对用户的计算机水平要求不高。这一特点非常适合企业中用户计算机水平参差不齐的现状。 仓库 信息 管理系统 2 第 二 章 仓库信息管理系统的开发 求分析 在软件开发的初期，开发人员及用户往往忽略信息沟通，导致软件开发完成后，不能很好的满足现实的需要。而返工不仅在技术上给开发人员带来巨大的麻烦，还会造成人力物力的浪费，因此，只有弄清楚客户的需求，才能真正开发出满足客户需求的管理信息系统，才能让整个系统发挥其相应得作用。 统总体功能需求 一个功能完善的仓库信息管理系统，必须包括以下的几个模块。 由用户登录、用户退出两个部分组成。登录后进行信息查询与操作，使仓库的信息受到保护，增加了安全性与保密性。 仓库管理系统中包括设备入库，设备出库，设备需求等模块。仓库管理是整个系统得核心，是所有数据的来源。用户通过本系统的使用，可以使仓库的空间得以优化，减低无效和冗余的作业，使库存精度更准确，库存周转率提高及库存资金占用减少。 业务查询系统中，包括库存、入库、出库、还库、需求的信息，库存查询实时提供库存变化的 信息，随时应不同客户的需要得到其当前的库存。销售查询提供了一个完整的出货查询平台；用户可以根据货物的编号查询某个时间段里该货物的需求情况，方便企业管理人员能够以最快的速度了解仓库的出货情况和仓库配套的商场的销售情况，方便企业管理人员根据不同的情况及时调整经营策略。仓库里是记录查询功能模块；在本系统中入库、出库、还库信息可以查询得到。 包括生成采购计划报表与查询采购计划报表，还包括了库存报警功能，用来提醒管理员仓库的最大限度。 综上所述，系统的功能需求可用如图所示的框图简要表示。 仓库 信息 管理系统 3 图 系统功能框图 户登录 用户登录所包括的具体功能模块如图所示 图 户登录框图 用户进入本系统的入口，没有得到身份验证的用户只能拥有最低的使用权限，即只能选择退出系统或用户登录。本系统的使用者可以用两种身份登录到系统；普通操作员或经理，不同的身份疑问着不同的使用权限，这是一个稳定、安全的系统所必须具备的。 本系统中引入了类似 作系统用户注销功能，当用户在短时间内不用本系统，不必退出，只需要选择注销，这样可以使系统不存在处于激活状态 的用户，以便其他用户使用本系统。 仓库 信息 管理系统 4 用户完成工作后，点击退出系统按钮就可以安全退出，以免不安全退出导致数据丢失情况的发生。 库管理 图 库管理框图 仓库管理模块是整个系统的核心，是所有数据的来源，根据详细的需求分析，企业在库存中面临的主要问题体现在：库存量较大，库存资金周转慢，不能及时统计库存物料。 仓库存放货物品种繁多，堆存方式以及处理过程也非常复杂，随着业务量的增加，仓库管理者所需要处理的信息量大幅上升，因此管理者往往很难及时准确掌握 整个仓库的运行状态。分析其原因在于：仓库在进货时没有输入详细、有效、完整的信息。 在本仓库信息系统中，仓库进货模块要求操作员输入商品号、进货数量、单价、供应商，系统会自动的将当前系统时间作为进货时间作为进货时间更新到数据库，并且会自动统计总进货金额。该操作完成后，相应货物的数量为原数量加进货的数量，并更新到数据库。仓库进货功能如图： 图 库进货功能图 仓库 信息 管理系统 5 需求分析表明，企业仓库中的货物离开仓库主要有两种原因：企业无法销售某商品，将其退还给供应商；企业销售了一 部分商品，再从仓库调出部分库存的该种商品。 在本仓库信息系统中，仓库进货模块是为了第一种原因而设计的，它要求操作员输入退货商品号、退货数量、单价和供应商，系统会自动将当前系统时间作为退货时间更新到数据库，并且会自动统计总退货金额。该操作完成后，相应货物的数量为原数量减退货的数量，并更新数据库。 仓库退货功能如图： 图 库退货功能图 根据上述退货中列举的原因，在本仓库信息系统中，仓库领料模块是为了第二种原因而设计的，它要求操作员输入领取商品号、领料数量和管理员，系统会自动将当前系统时间作为退货时间更新到数据库，并且会自动统计领料数量。 图 库领料功能图 根据需要，企业功能遇到下述问题：企业销售部门在某段时间内没有销售处某件商品，这可能会造成销售部门的货物积压，因此部门就需要将该件物品返回一部分到仓库，这就是所谓的仓库退料。 在本系统中，仓库退料模块要求操作员输入退料商品号、退料数量、退料人和仓库管理员，系统会自动将当前系统时间作为退料时间更新到数据库，并且会自动统计总退料数量。 仓库 信息 管理系统 6 图 仓库退料功能图 库信息 图 库信息框图 仓库信息包括了仓库容量与库存信息两部分，用于对仓库的查询与管理，仓库容量包括了仓库的总容量与剩余容量，库存信息包括了仓库中所存放货物的编号与数量等信息。 息查询 信息查询包括具体功能模块如图所示 图 库信息功能模块图 随着客户要求的不断提高，仓储管理在整个供应链管理当中占有非常重要的地位。以单据打印和数据记录为设计目标的传统仓库管理软件已远远无法适应现仓库 信息 管理系统 7 代仓储发展的要求。用户所需要的是仓储企业在实现信息化管理的基础上，不但可以向客户报告其产品的实时动 态信息，还可以站在更高层面上为客户在整个供应链上最为紧密的合作伙伴。业务查询功能模块就是为用户提供了传统管理系统以外的一些功能。 统设置 图 统设置图 供应商管理是为了管理供应商的信息。 管理员信息可以增加与修改管理员的相关信息。 系统得管理员可以修改密码增强用户操作的安全与保密性。 仓库 信息 管理系统 8 第 三 章 软件工程与 述 件工程概述 软件工程的提出 在 20 世纪 60 年代计算机技术发展初期，程序设计是少数聪明人干的事。他们 的智力与技能超群，编写的程序既能控制计算机，又不易被别人理解和使用。那个时期，人们随心所欲的编程，结果产生了一系列问题；程序质量低下，错误频出，进度剧增这些问题导致了“软件危机”。 在 1968 年，一群程序员、计算机科学家与工业界人士聚集在一起共商对策。通过借鉴传统工业的成功方法，他们主张通过工程化的方法软件来解决软件危机，并冠以“软件工程”这一术语。 30 余年来，尽管软件的一些毛病仍然无法根治，但软件的发展速度却超过了任何传统工业，并未出现真正的软件危机，这的确是前人的先见之明。如今软件工程成了一门科学。 软件工程的 5 个阶段 软件开发是一套关于开发各阶段的定义、任务和作用的，建立在理论上的一门工程学科。它对解决软件危机，指导人们利用科学和有效的方法来开发软件，提高及保证软件开发的效率和质量起到了一定的作用。 经典的软件工程思想将软件开发分成以下 5 个阶段：需求分析阶段，系统分析与设计阶段，系统实现阶段，测试阶段和维护阶段。 需求分析阶段是通常所说的开始阶段，但实际上，真正意义上的开始阶段， 要做的是选择合适的项目 立项阶段。其实，软件工程中的许多关于思想的描述都是通俗易懂的。 这个选择的过程式至关重要的，因为它将直接决定整个软件开发过程的成败。通常情况下，要考虑几个主要的因素：经济因素，技术因素和管理因素。 在立项之后，真正进入了软件开发阶段。需求分析是整个开发过程的基础，也直接影响着后面的几个阶段的进展。纵观软件开发从早期纯粹的程序设计到软件工程思想的萌发产生和发展的全过程，不难发现，需求分析的工作量在不断增加，其地位也随之不断提升。这一点可以从需求分析在整个开发过程中所占的比例地不断提高上看出。 仓库 信息 管理系统 9 系统分析与设计包括分析和实际两个阶段，而这两个阶段是相辅 相成，不可分割的。通常情况下，这一阶段是在系统分析员的领导下完成的，系统分析员不仅要有深厚的计算机硬件与软件的专业知识，还要对相关业务有一定的了解。系统分析通常是与需求分析同时进行，而系统设计一般是在系统分析之后进行的。 系统实现接待也就是通常所说的编码阶段，在软件工程思想出现之前，这基本上就是软件开发的全部内容 测试阶段的主要任务是通过各种测试思想、方法和工具，使软件的 到最低。微软宣称他们采用零 布的思想确保软件的质量，也就是说只有当测试阶段达到没有 他们才 将产品发布。测试是一项很复杂的工程。 在软件工程思想出现之前，这一阶段是令所有与之相关的角色头疼的。可以说，软件工程思想很大程度上是为了解决软件维护问题而提出的。因为，在软件工程的三大目的 软件的可维护性，软件的可复用性和软件开发的自动化，可维护性就是其中之一，而且软件的可维护性是复用性和开发自动化的基础。在软件工程思想得到迅速发展的今天，虽然软件的可维护性有了很大提高，但目前软件开发中所面临的最大问题仍是维护问题。每年都有许多软件公司因为无法承担对其产品的高昂维护成本而宣布破产。 值得注意 的是，软件工程主要讲述软件开发的道理，基本上是软件实践者的成功经验和失败教训的总结。软件工程的观念，方法，策略和规范都是朴实无华的，一般人都能领会，关键在于运用。不可以把软件工程方法看成是诸葛亮的锦囊妙计 在处理问题后才打开看看，经济而应该事先掌握，预料将要出现的问题，控制每个实践环节，防患于未然。 言概述 历史 面向对象的分析与设计方法的发展在 20 世纪 80 年代末至 90 年代中出现了一个高潮， 这个高潮的产物。它不仅统一了 且对其做了进一步的发展，并最终统一为大众所接受的标准建模语言。 仓库 信息 管理系统 10 公认的面向对象建模语言出现于 70 年代中期 989 年到 1994 年 ,其数量从不到十种增加到了五十多种 语言的创造者努力推崇自己的产品 ,并在实践中不断完善 法的用户并不了解不同建模语言的优缺点及相互之间的差异 ,因而很难根据应用特点选择合适的建模语言 ,于是爆发了一场方法大战 一批新方法出现了 ,其中最引人注目的是 993, . 面向 对象方法最早的倡导者之一 ,他提出了面向对象软件工程的概念 ,他将以前面向 工作扩展到整个面向对象设计领域 993比较适合于系统的设计和构造 人提出了面向对象的建模技术 (法 ,采用了面向对象的概念 ,并引入各种独立于语言的表示符 动态模型 ,功能模型和用例模型 ,共同完成对整个系统的建模 ,所定义的概念和符号可用于软件开发的分析 ,设计和实现的全过程 ,软件开发人员不必在开发过程的不同阶段进行概念和符号的转换 别适用于分析和描述以数 据为中心的信息系统 1994 年提出了 法 ,其最大特点是面向用例(并在用例的描述中引入了外部角色的概念 但用例贯穿于整个开发过程 ,包括对系统的测试和验证 较适合支持商业工程和需求分析 还有 即著名的 是最早的面向对象的分析和设计方法之一 易学 ,适合于面向对象技术的初学者使用 ,但由于该方法在处理能力方面的局限 ,目前已很少使用 . 概括起来 ,首先 ,面对众多 的建模语言 ,用户由于没有能力区别不同语言之间的差别 ,因此很难找到一种比较适合其应用特点的语言 ;其次 ,众多的建模语言实际上各有千秋 ;第三 ,虽然不同的建模语言大多类同 ,但仍存在某些细微的差别 ,极大地妨碍了用户之间的交流 极有必要在精心比较不同的建模语言优缺点及总结面向对象技术应用实践的基础上 ,组织联合设计小组 ,根据应用需求 ,取其精华 ,去其糟粕 ,求同存异 ,统一建模语言 . 1994 年 10 月 , 始致力于这一工作 和 一起来 ,并于 1995 年 10 月发布了第一个公开版本 ,称之为统一方法 n 1995 年秋 ,创始人 盟到这一工作 人的共同努力 ,于 1996 年 6 月和 10 月分别发布了两个新的版本 ,即 将 新命名为1996 年 ,一些机构将 为其商业策略已日趋明显 应 ,并倡议成立了 以完善 ,加强和促进 定义工作 P,I 以仓库 信息 管理系统 11 及 997 年 1 月 )及 997 年 11 月 17 日 )的定义和发布起了重要的促进作用 。 含的内容 首先 ,合了 法中的基本概 念 ,而且这些基本概念与其他面向对象技术中的基本概念大多相同 ,因而 ,然成为这些方法以及其他方法的使用者乐于采用的一种简单一致的建模语言 ;其次 ,仅仅是上述方法的简单汇合 ,而是在这些方法的基础上广泛征求意见 ,集众家之长 ,几经修改而完成的 ,展了现有方法的应用范围 ;第三 ,标准的建模语言 ,而不是标准的开发过程 应用必然以系统的开发过程为背景 ,但由于不同的组织和不同的应用领域 ,需要采取不同的开发过程 . 作为一种建模语言 ,定义包括 义和 示法两个部分 . (1) 义 描述基于 精确元模型定义 所有元素在语法和语义上提供了简单 ,一致 ,通用的定义性说明 ,使开发者能在语义上取得一致 ,消除了因人而异的最佳表达方法所造成的影响 支持对元模型的扩展定义 . (2) 示法 定义 号的表示法 ,为开发者或开发工具使用这些图形符号和文本语法为系统建模提供了标准 在语义上它是 模型的实例 . 标准建模语言 重要内容可以由下列五类图 (共 9 种图形 )来 定义 : 第一类是用例图 ,从用户角度描述系统功能 ,并指出各功能的操作者 . 第二类是静态图 (包括类图 ,对象图和包图 不仅定义系统中的类 ,表示类之间的联系如关联 ,依赖 ,聚合等 ,也包括类的内部结构 (类的属性和操作 )在系统的整个生命周期都是有效的 几乎使用与类图完全相同的标识 而不是实际的类 由于对象存在生命周期 ,因此对 象图只能在系统某一时间段存在 表示包与包之间的关系 第三类是行为图 (述系统的动态模型和组成对象间的交互关系 通常状态图是对类图的补充 仅为那些有多个状态其行为受外界环境的影响并且发生改变的类画状态图 有利于识别并行活动 . 仓库 信息 管理系统 12 第四类是交互图 (述对象间的交互关系 它强调对象之间消息发送的顺序 ,同时显示对象之间的交互 ;合作图描述对象间的协作关系 ,合作图跟顺序图相似 ,显示对象间的动态合作关系 合作图还显示对象以及它们之间的关系 如果强调上下级关系则选择合作图 第五类是实现图 ( 一个部件可能是一个资源代 码部件 ,一个二进制部件或一个可执行部件 部件图有助于分析和理解部件之间的相互影响程度 它可以显示实际的计算机和设备 (用节点表示 )以及它们之间的连接关系 ,也可显示连接的类型及部件之间的依赖性 放置可执行部件和对象以显示节点跟可执行软件单元的对应关系 。 从应用的角度看 ,当采用面向对象技术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 的 ,包括用例图 ,类图 (包含包 ),对象图 ,组件图和配置图等五个图形是标准建模语言 静态建模机制 它包括状态图 ,活动图 ,顺序图和合作图等四个图形是标准建模语言 动态建模机制 主要内容也可以归纳为静态建模机制和动态建模机制两大类 。 定义 一种可视化的建模语言，结合了 法，同时吸收了其它大量方法学的思想，提供了一种表示的标准。 1997 年 纳为软件建模语言的标准，可以应用于不同的软件开发过程。 1视图（ 模型来描述系统的静态结构和动态行为。为了捕捉要构建的软件系统的所有决策信息，需要从团队中不同参与者的角度出发，为系统的体系结构建模，形成不同的系统视图。要描述一个软件系统，下面的五种视图尤为重要： （ 1）用例视图（ 用例视图定义系统的外部行为，是最终用户、分析人员和测试人员所关注的。用例视图定义了系统的需求，是描述系统设计和构建的其它视图的基础，即用例驱动。用例视图也称为用户模型视 图。 仓库 信息 管理系统 13 （ 2）逻辑视图（ 逻辑视图描述逻辑结构，该逻辑结构支持用例视图描述的功能，它描述了问题空间中的概念以及实现系统功能的机制，如类、包、子系统等，因而是编程人员最关心的。逻辑视图又称作结构模型视图或静态视图。 （ 3）实现视图（ 实现描述用于组建系统的物理组件，如可执行文件、代码库和数据库等系统程序员所看到的软件产物，是和配置管理以及系统集成相关的信息。实现视图又称为组件视图（ （ 4）过程视图（ 过程视图描述将系统分解为过程和任务，以及这些并发元素之间的通信与同步。过程视图对于系统集成人员特别重要，因为他们需要考虑系统的性能和吞吐量等。过程视图也称为并发视图、动态视图或者协作视图等。 （ 5）配置视图（ 描述系统的物理网络布局，是系统工程师和网络工程师所感兴趣的。又称作物理视图。 2图（ 每个视图都由一个或者多个图组成，一个图是系统体系结构在某个侧面的表示，所有的图在一起组成系统的完整视图。 供了九种不同的图，分为静态图和动态图两大类。 静态图包括用例图、类图、对象图、组件图和配置图，动态图包括序列图、状态图、协作图和活动图。 （ 1）用例图（ 用例图描述系统的功能，由系统、用例和角色（ 种元素组成。图中显示若干角色以及这些角色和系统提供的用例之间的连接关系。用例是系统对外提供的功能的描述，是角色和系统在一次交互过程中执行的相关事务的序列。角色是与系统、子系统或类交互的外部人员、进程或事物。 用例之间存在扩展、使用和组合三种关系。角色之间可以用通用化关系将某些角色的共同行为抽象为通用行为。在 ，用例图是用例视图的重要组成部分。 （ 2）类图（ 类图用来表示系统中的类以及类与类之间的关系，描述系统的静态结构，用于逻辑视图中。类是对象的抽象描述。所谓对象就是可以