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《面向对象技术》试验报告(二)
专业班级 学生学号 学生姓名 试验项目 试验类别 XX XX X 系统建模综合设计 基础性（） 设计性（） 综合性（√） 其它（ ） 1．掌握UML各种图的创建方法； 2．熟练应用Rational Rose工具创建各种模型； 3．能够正确建立信息系统的模型； 4．在此基础上，实现系统功能。 试验地点 指导教师 试验时间 XX XX 试验目的及要求 成 绩 评 定 表 类 别 上机表现 评 分 标 准 积极出勤、遵守纪律 主动完成设计任务 程序代码规范、功能正确 报告详实完整、体现收获 分值 30分 得分 70分 合 计 程序与报告 备注： 评阅教师： 日 期： 年 月 日 计算机科学与工程学院
试 验 内 容 目 录 第一章 概述…………………………………………………………………………3 1.1 课题背景和研究意义…………………………………………………………3 1.2 主要工作和论文结构 …………………………………………………………3 第二章 需求分析及用例创建 ………………………………………………………4 2.1 需求分析 ……………………………………………………………4 2.2 系统用例模……………………………………………………………………4 2.2.1 学员用例描述 ………………………………………………………5 2.2.2 系统管理员用例描述 ………………………………………………6 2.2.3 系统数据库用例描述 ………………………………………………7 第三章 系统静态建模…………………………………………………………9 3.1 创建系统静态模型 ………………………………………………………9 3.2 学员用例类图……………………………………………………………9 3.3 系统管理员类图………………………………………………………………9 3.4 系统数据库类图………………………………………………………………10 第四章 系统动态建模……………………………………………………………12 4.1 序列图 ……………………………………………………………………12 4.1.1 学员报名序列图 …………………………………………………………12 4.1.2 成绩查询序列图 …………………………………………………………12 4.1.3 维护成绩序列图 …………………………………………………………13 4.2 协作图 …………………………………………………………………14 4.2.1 学员报名协作图 …………………………………………………………14 4.2.2 查询成绩协作图 …………………………………………………………14 4.2.3 维护成绩协作图 …………………………………………………………14 4.3 创建活动图 …………………………………………………………………14 4.4 创建状态图 …………………………………………………………………15 第五章 系统实现建模……………………………………………………………16 5.1 系统构件图 …………………………………………………………………16 5.2 系统部署图 ………………………………………………………………… 16 《面向对象技术》试验报告 2
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试 验 内 容 第一章 概述 1.1课题背景和研究意义 成绩管理是大学的主要日常管理工作之一，涉及到院、系、教师、学生等诸多方面，随着教学体质的不断改革，成绩管理工作日趋繁重和复杂，迫切需要一套基于成绩管理的软件。传统的手工操作方式易发生数据丢失、统计错误、劳动量大且熟读慢。使用计算机可以快速有效地完成工作，在计算机联网后数据在网上传递可以实现数据共享，避免重复劳动，规范教学管理行为，从而提高管理效率和水平。成绩管理系统以计算机为工具，通过成绩管理系统把管理人员从繁琐的数据计算处理中解脱出来使其有更多的时间精力来从事管理的研究工作，不仅提高了教学质量也为广大的师生提供了便利。 1.2主要工作和论文结构 本报告的主要工作是为成绩管理系统提供简单的建模介绍，并对其中的各种建模元素的图例进行一定的分析。 论文结构：第一章主要是对本课题的背景、研究意义进行介绍。第二章是对考试成绩管理系统的需求分析以及用例的创建和简单描述。第三章则介绍的是系统静态建模和其中的类图。第四章主要讲的是系统动态建模，主要内容是其中的序列图、协作图、状态图以及活动图。最后在第五章介绍系统实现建模，并给出了本系统的构件图和部署图。 《面向对象技术》试验报告 3
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试 验 内 容 第二章 需求分析及用例创建 2.1需求分析 考试成绩管理系统是举行成人高考、自学考试等成人高校对每个参与考试的学员成绩进行综合管理的一个系统。本系统的功能性需求如下： ● 学员报名参加相应的科目考试，通过考试成绩管理系统办理考试报名手续，并产生相应的考试编号。 ● 每次考试完毕后，系统管理员及时将参加考试学员的考试成绩输入到考试成绩管理系统中。 ● 考试管理人员可以根据自己的权限通过考试成绩管理系统添加、删除、修改各种数据库中的数据。 ● 考试成绩管理系统能够根据数据库中的学员考试成绩，自动加以分类统计，进行排序显示。 2.2系统用例模型 根据需求分析，考试成绩管理系统的参与者包含以下三种： ● 学员：参加考试的主体。 ● 系统管理员：负责考试成绩管理系统的操作和后台维护。 ● 系统数据库：参与系统完成各项功能的整个过程。 三个参与者如图1-2所示。 图1-2 系统参与者 图 1-3 学员用例图 然后我们根据参与者的不同分别画出各个参与者的用例图。 ● 学员用例图：学生在本系统中能够进行考试报名、成绩查询和退出系统的相关操作。通过这些活动创建的学员用例图如1-3所示。 ● 系统管理员用例图：系统管理员在考试成绩管理系统中可进行录入成绩、查《面向对象技术》试验报告 4
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询成绩、修改成绩、删除成绩和退出系统的操作，根据这些活动创建的系统管理员用例图如1-4所示。 图 1-4系统管理员用例图 图1-5系统数据库用例图 ● 系统数据库用例图：系统数据库在本系统中负责考试报名、记录成绩、成绩查询、统计成绩、更新维护成绩、设置考试编号等操作时与数据的彼此交互，根据这些活动创建的系统数据库用例图如图1-5所示。 2.2.1 学员用例描述 1.“考试报名”用例 对“考试报名”用例的描述如表2.1所示。 表 2.1考试报名 名称 描述 前提 结果 扩展 包含 继承自 考试报名 学员进行考试报名 登录考试管理系统 考试报名成功 N/A N/A N/A 考试报名的工作流程如下： 1. 学员登录考试成绩管理系统 2. 选择需要报考的科目进行报名并提交报名请求 3. 提交请求通过系统审核 4. 系统显示报名成功 备选流程，流程如下; 《面向对象技术》试验报告
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1. 提交请求未通过系统审核 2. 系统显示考试报名失败 2.“成绩查询”用例 对“成绩查询”用例的描述如表2.2所示。 表 2.2考试查询 名称 描述 前提 结果 扩展 包含 继承自 考试查询 学员进行考试成绩查询 登录考试管理系统 显示考试成绩 N/A N/A N/A 成绩查询的工作流程如下： 1．学员登录考试成绩管理系统 2．选择需要查询的科目并提交查询请求 3．查询请求通过系统审核 4．系统显示查询成绩 备选流程，流程如下; 1．查询请求未通过系统审核 2. 系统显示成绩查询失败 2.2.2 系统管理员用例描述 1.“录入成绩”用例 对“录入成绩”用例的描述如表2.3所示。 表 2.3考试报名 名称 描述 前提 结果 扩展 包含 继承自 《面向对象技术》试验报告
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录入成绩 系统管理员进行考试成绩录入 登录考试管理系统 学员成绩保存到系统数据库中 N/A N/A N/A 计算机科学与工程学院
录入成绩的工作流程如下： 1. 系统管理员登录考试成绩管理系统 2．录入学员考试成绩 3．录入成绩保存到系统数据库中 4．系统显示录入成功 2.“修改成绩”用例 对“录入成绩”用例的描述如表2.4所示。 表 2.4考试报名 名称 描述 前提 结果 扩展 包含 继承自 修改成绩 系统管理员进行考试成绩修改 查询到指定的学员考试成绩 指定的学员考试成绩修改成功 N/A N/A N/A 修改成绩的工作流程如下： 1. 系统管理员登录考试成绩管理系统 2．系统管理员查询到需要修改的学员考试成绩 3. 进入考试成绩修改界面修改选中的成绩 3．修改后的成绩保存到系统数据库中 4．系统显示成绩修改成功 2.2.3 系统数据库用例描述 1.“记录成绩”用例 对“记录成绩”用例的描述如表2.5所示。 表 2.5考试报名 名称 描述 前提 结果 扩展 包含 继承自 记录成绩 系统数据库进行学员考试成绩记录 登录考试管理系统 学员考试成绩记录成功 N/A N/A N/A 《面向对象技术》试验报告
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记录成绩的工作流程如下： 1．系统数据库登录考试成绩管理系统 2．记录学员考试成绩 3．系统显示成绩记录成功 2.“设置考试编号”用例 对“设置考试编号”用例的描述如表2.6所示。 表 2.6考试查询 名称 描述 前提 结果 扩展 包含 继承自 设置考试编号 系统数据库进行考试编号设置 登录考试管理系统 考试编号设置成功 N/A N/A N/A 设置考试编号的工作流程如下： 1．系统数据库登录考试成绩管理系统 2．设置考试编号 3．系统显示考试编号设置成功 《面向对象技术》试验报告
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第三章 系统静态建模 3.1创建系统静态模型 从前面的需求分析中，我们可以依据主要的三个类对象：学员、系统管理员和系统数据库创建完整的类图如图3-1所示。 图3-1类图 通过考察系统对象的各种属性，根据系统的参与者进行类的分别创建。有学员类，系统管理员类以及系统数据库类。这里直接用系统参与者进行分类，是为了方便本系统的参与者区分以及各自的操作权限易于类图的创建。下面分别进行简单介绍。 3.2 学员用例类图 学员是整个系统的使用者，用户登陆本系统是需要账号和密码，因此每一个 学员都应拥有账号和密码属性，分别命名为number和psssword，用name表示 学员的姓名。而apply、refergrade以及quit各自代表考试报名、成绩查询以 及退出系统。学员类图如图3-2所示： 图3-2 学员类图 3.3系统管理员类图 系统管理员作为更高层次的参与者，同样也需要账号以及密码登陆，才能进 《面向对象技术》试验报告 9
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关于学员成绩的相关操作。 用number以及password分别表示账号以及密码，用typein表示录入成绩，refergrade则表示查询成绩，修改成绩以及删除成绩为changegrade、deletegrade,同样也包括退出系统quit。其类图如图3-3所示： 图3-3系统管理员类图 3.4系统数据库类图 为简单起见系统数据库默认为登录考试成绩管理系统包括前面所介绍类的 一些基本操作，如考试报名、成绩查询等，也有自身的特殊权限如：统计成绩。 维护更新成绩以及设置考试编号。其类图如图3-4所示： 图3-4 系统数据库类图 系统数据库类图的部分属性如下： apply：考试报名 countin：记录成绩 statisticgrade：统计成绩 updategrade：维护更新成绩 setnumber：设置考试编号 对系统参与者添加属性后的类图之间的完整关系如下所示： 《面向对象技术》试验报告 10
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图3-5 添加属性后的完整类图 《面向对象技术》试验报告 11
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第四章 系统动态建模 根据系统的用例模型和对象之间的相互作用关系来考察对象的行为 4.1序列图 序列图描绘了系统中的一组对象在时间上交互的整体行为。通过第二章给出 的用例的流程。在这里将其转换为具体的序列图。 4.1.1学员报名序列图 学员报名活动的步骤分为： （1）学员在操作界面输入报名信息 （2）系统添加相应数据 （3）数据库数据进行更新 （4）系统将考试编号输出到屏幕。 根据以上步骤创建的序列图如下图4-1所示。 图4-1 学员报名序列图 4.1.2学员报名序列图 查询成绩的步骤分为： （1）学员或系统管理员在系统成绩查询的界面输入查询的条件 （2）系统根据查询结果将结果输出到界面显示。 根据以上步骤创建的序列图如图4-2所示。 《面向对象技术》试验报告 12
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图4-2 查询成绩序列图 4.1.3维护成绩序列图 系统管理员维护成绩的步骤分为： （1）系统管理员在操作界面执行录入、修改和删除成绩的操作 （2）系统数据库对数据进行相应的处理 （3）统计成绩模块对数据进行更新保存到数据库 （4）向界面返回操作结果。 根据以上步骤创建的序列图，如图4-3所示。 图4-3 维护成绩序列图 《面向对象技术》试验报告 13
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4.2协作图 协作图是对在一次交互过程中有意义对象和对象间的链接过程，显示了对象 之间如何进行交互以执行特定用例或用例中特定部分的行为。 4.2.1 学员报名协作图 根据图4-1建立的序列图，建立如图4-4所示的系统作图。 图4-4 学员报名协作图 4.2.2 成绩查询协作图 根据图4-2建立的序列图，建立如图4-5所示的系统作图。 图4-5成绩查询协作图 4.2.3 维护成绩协作图 根据图4-3建立的序列图，建立如图4-6所示的系统作图。 图4-6 维护成绩协作图 4.3创建活动图 还可以利用系统的活动图来描述系统的参与者是如何协同工作的。在考试 成绩管理系统中，根据学生和系统管理员的活动步骤，我们可以创建活动图如下 图4-7所示。 《面向对象技术》试验报告
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图4-7 系统活动图 4.4创建状态图 在考试成绩管理系统中，有明确状态转换的类是考试成绩。考试成绩主要有二个状态：一个是原来产生的成绩，另一个是维护更新数据库数据后的成绩。创建后的系统状态图如下图4-8所示。 图4-8考试成绩状态图 《面向对象技术》试验报告
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第五章 系统实现建模 构件图是用来表示系统中构件与构件之间、类或接口与构件之间的关系图。 其中不仅包含构件，同时还包括构件的依赖关系，以便通过依赖关系估计对系统构件的修改可能给系统造成的影响。 5.1系统构件图 成绩管理系统的构件图我们通过构件映射到系统的实现类中，说明该构件物理实现的逻辑类，在本系统中，可以对学员类、系统管理员类、成绩类和系统数据库分别创建对应的构件进行映射，创建的构件图如5-1所示。 图5-1系统构件图 5.2系统部署图 成绩管理系统的部署图描绘的是系统节点上运行资源的安排。包括四个节 点，分别是：客户端浏览器、Http服务器、数据库服务器和打印机，创建后的部署图如图5-2所示。 图5-2系统部署图 《面向对象技术》试验报告
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试 验 总 结 通过本次试验，借用实例把我们课堂上学习的知识应用到实践中来。经过创建本系统，对UML有了进一步的了解，特别是对其中的用例图、类图、序列图、活动图以及构件图和部署图有了更深层次的认识。 对考试成绩管理系统的面向对象的分析与设计，不仅仅是加深了对UML本身的学习，同时还可以帮住我们怎样思考问题以及解决问题的方法。通过一步的细化分析，能够使我的思维更加缜密，处理问题也更加理性。 本系统可能还存在一定的问题，在今后的学习中我还会不断发现并加以改正以使本系统跟加完善。虽然课程结束了但是要达到灵活运用的程度还是要继续学习的，学习UML构建模型时细致而又有结构的处理方法。
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