学生管理系统PPT课件

.,1,第五章统一建模语言UML与实例5.1UML概述5.2UML视图5.3可视化软件开发工具Rose5.4UML实例,5.3可视化软件开发工具Rose,RationalRose是图形化的OOCASE工具。它包括系统建模(OO的系统分析与设计)、模型集成、源代码生成、软件系统测试、软件文档的生成、往返工程、软件开发项目管理、团队开发管理，以及InternetWeb发布等工具，是一个强大的软件开发集成环境。RationalRose应用于windows9X、windowsNT、Sun/OS、IBM/OS2等平台。,UML与系统分析设计张龙祥编著人民邮电出版社第11章,.,2,RationalRose的主要优点:低开发风险；软件成分的高可用性；高度的系统弹性；开发进程的高灵活性；低开发成本。,.,3,(1)支持OO建模Rose支持OO系统分析与设计模型。它涉及了OO的所有主要概念和成分，如对象类、对象、操作、服务、状态、模块、子系统、处理器，以及它们之间的各种联系。Rose把这些模型成分组成系统的4个视图:UseCase视图、逻辑视图、组件视图和配置视图。Rose支持用户分别从静态与动态两方面建立系统的逻辑模型和物理模型。Rose是可视化的建模工具，它提供的创建模型图的功能可以创建:包图(子系统)、UseCase图、对象类和对象图、交互图、状态图、活动图、组件图和配置图。此外还有对象消息图、消息踪迹图、过程图、模块图等。,RationalRose的主要功能,.,4,(2)支持螺旋上升式开发过程从项目开发的开始、精化、系统构建到过渡，每个阶段中都进行多次循环，每次循环都产生一个软件的原型，每次循环基于前一个循环，是前一个循环的深化。Rose提供了软件调试工具。RationalRobot支持软件的功能测试和性能测试。,.,5,(3)支持往返工程(Round-TripEngineering)往返工程可以帮助开发人员把实现中的修改变动映射到系统模型，从而修改原设计的系统模型。传统方法很难实现。Rose提供了一套支持往返工程的工具，通过代码生成、逆向工程、区分模型差异、设计修改等机制来实现往返工程。逆向工程就是对程序分析，得到其中的数据结构、体系结构和程序的设计信息，最后得到原设计的系统模型。Rose的逆向工程包括语义分析和设计输出。第一步：分析源代码的语义，抽取其中的设计信息，产生相应的数据文件。这是一个从代码到设计的映射过程。第二步是输出设计，由数据文件生成模型文件。,.,6,结构管理系统它允许把一个模型划分为不同的受控单元，并自动维护这些受控单元的完整性。,(4)支持团队开发Rose提供团队开发管理功能：,个人工作室(子目录)每个开发人员都有一个个人工作室，可以对它设置写保护。,.,7,提供与ClearCASE和MSVisualSourceSafe的内置集成使开发组通过集成标准版本控制系统进行模型管理，保持与项目的其它成果协调一致。,虚拟路径地图对受控单元的存储和引用使用一种称为虚拟路径地图的路径映射机制。虚拟路径地图使得模型很容易在不同的文件夹间移动，而且可以从不同的工作室更新它。,.,8,(5)对工具的支持Rose支持当今广泛使用的软件开发工具，可以通过它的Add-Ins管理器，把外部软件与Rose集成在一起，协同工作。在程序设计语言方面，Rose支持标准C+、MSVC+、VB、JAVA等，既可以从模型生成源代码，也可以从源代码抽象出模型，实现往返工程。,.,9,5.4UML实例,第五章统一建模语言UML与实例5.1UML概述5.2UML视图5.3可视化软件开发工具Rose5.4UML实例,简易教学管理系统JXGL。采用基于实例(UseCase)的软件开发方法。,JXGL系统需求包括选课管理和成绩管理。,.,10,(2)成绩管理：成绩录入；(教学管理员录入)成绩查询；(只能查询自己的成绩)成绩统计与报表生成；(打印),(1)选课管理：录入与生成新学期课程表；(10人-30人/课程)学生选课注册；(选课门数4门)查询；(不能查询别人的选课情况)选课注册信息的统计与报表生成；(打印)学生选课注册信息传给财务系统；(交纳费用),.,11,JXGL系统的直接用户有：学生、教师和教学管理员。教学管理员有权操纵数据库的数据，进行添加、更新、删除等操作。学生和教师一般只查询信息，只允许对自已有关的数据进行添加、更新、删除等操作。JXGL将采用C/S结构建立，JXGL系统的应用服务器和数据库服务器设置在学校计算中心的工作站。学生、教师和教学管理员可以在各系、各部门、图书馆、学生宿舍的台式PC机上使用JXGL系统。,.,12,5.4.1分析问题域,第五章统一建模语言UML与实例5.1UML概述5.2UML视图5.3可视化软件开发工具Rose5.4UML实例5.4.1分析问题域5.4.2建立静态结构模型5.4.3建立动态行为模型5.4.4建立物理模型,分析问题域的主要任务:对问题域进行抽象，提出解决方案；对未来的系统进行需求分析，确定系统的职责范围、功能需求、性能需求、应用环境及假设条件等；用UseCase图对系统的外部行为建立模型，初步确定系统的体系结构等。,.,13,分析问题域的主要步骤:确定系统范围和系统边界定义活动者定义UseCase绘制UseCase绘制交互图,确定业务需求和系统目标，搞清JXGL系统的职责范围。,4个活动者：学生、老师、教学管理员和财务系统。应当明确每个活动者业务活动的内容、对系统的服务要求。,从顶层UseCase抽象，可以确定两个UseCase:“选课管理”和“成绩管理”。“选课管理”与4个活动者存在交互，“成绩管理”与活动者“学生”、“老师”、“教学管理员”存在交互。分解，得较小的UseCase。,从绘制顶层UseCase图开始，逐步分解细化，直到满足分析和建立模型的需要为止。,对主要的UseCase做交互行为分析，绘制交互图。,.,14,顶层用例图描述了活动者和系统的关系，但毕竟太抽象了,需进一步细化(有多个用例图)。,.,15,画用例图还要表达用例之间的联系。如“选课注册”与“身份验证”存在使用关联。,.,16,绘制用例图后，应绘制交互图，描述用例如何实现对象之间的交互。交互图包括顺序图协作图，它用于建立系统的动态行为模型。,.,17,5.4.2建立静态结构模型,第五章统一建模语言UML与实例5.1UML概述5.2UML视图5.3可视化软件开发工具Rose5.4UML实例5.4.1分析问题域5.4.2建立静态结构模型5.4.3建立动态行为模型5.4.4建立物理模型,静态结构模型由对象类图和对象图组成。静态模型的主要任务:发现对象类及其联系确定静态结构绘制静态结构图(对象类图、包图)建立数据库模型,.,18,一、建立对象类图1、定义对象类从用例图和交互图中发现对象类，确定类的属性和主要操作。例如从课程信息管理顺序图中抽象出“课程类”的操作。,.,19,下面是JXGL系统的对象类及其主要属性和操作。,课程登记学期学生名加入学生（）打印（）,还包括选课统计、学生成绩登记、成绩统计等对象类。,.,20,(2)定义用户接口除了一般类外，还要分析与定义系统的用户接口对象类。JXGL系统有以下一些用户接口类。,.,21,(3)定义联系定义对象类后，需分析对象间的联系：关联、聚合、泛化、依赖等。(4)绘制对象类图在上述分析的基础上，绘制JXGL系统的对象类图。,通过“授课”关联,通过“登记注册”关联,“课程”由“开设课程”聚合,“教师”和“学生”泛化为“师生”,“选课统计”依赖于“开设课程”,.,22,“成绩统计”依赖于“学生成绩登记”,1对0.*的关联,“教师”和“学生”泛化为“师生”,.,23,二、建立数据库模型JXGL系统采用关系数据库系统存储和管理数据。在分析和设计系统的静态结构模型时需要进行数据分析和数据库设计。JXGL系统有4个方面的数据需要管理：人员数据(学生、教师)、课程数据、选课注册数据、学生成绩数据。经分析，JXGL系统至少应有6个数据库表:学生表、教师表、课程表、开设课程表、选课表、任课表。,.,24,这些基本表定义为:(1)学生表(学生号、姓名、出生日期、性别、籍贯、地址、电话、入学时间、专业、班级、备注)(2)教师表(教师号、姓名、出生日期、性别、籍贯、地址、电话、职称、专长、备注)(3)课程表(课程号、课程名、描述、学分、学时、性质、备注)(4)开设课程表(课程号、学期、授课门数、授课时间、地点、选修人数、备注),.,25,(5)选课表(学生号、课代号、学期、成绩、备注)(6)任课表(教师号、课程号、学期、备注)对于上述的基本表需要进行关系规范化，设计用户视图、触发器、存储过程等。数据库模式通常用实体联系模型(ERD)表示，如果需要也可以用对象类图为数据库模式建立模型。,.,26,三、建立包图对于大型的复杂系统，常需要把大量的模型元素用包组织起来，以方便理解和处理。JXGL系统虽然不算很大，但也可以把系统的对象类组织成包，以便更清楚地了解系统的结构。包图表示的是系统的静态结构，但是建立包图应当同时考虑系统的动态行为。,.,27,.,28,5.4.3建立动态行为模型,第五章统一建模语言UML与实例5.1UML概述5.2UML视图5.3可视化软件开发工具Rose5.4UML实例5.4.1分析问题域5.4.2建立静态结构模型5.4.3建立动态行为模型5.4.4建立物理模型,系统动态行为模型由交互图(顺序图和协作图)、状态图、活动图表达。(1)建立顺序图首先确定参与交互的活动者、对象和交互事件，然后绘制顺序图。,.,29,.,30,.,31,(2)建立协作图(协同图)首先确定参与协作的对象角色、关联角色和消息，再绘制协作图。,.,32,(3)建立状态图先确定一个对象的生命期中可能出现的全部状态，哪些事件引起状态转移，将会发生哪些动作，然后绘制状态图。,.,33,.,34,(4)建立活动图首先确定参与活动的对象、动作状态、动作流和对象流，再绘制活动图。,.,35,5.4.4建立物理模型,第