基于UML的外國(guó)專家管理信息系統(tǒng)的建模設(shè)計(jì)

摘要 提出一種簡(jiǎn)化需求分析和系統(tǒng)設(shè)計(jì)的 UML建模方法 ，以 用例圖 表達(dá)系統(tǒng)需求，以設(shè)計(jì) 類圖、協(xié)作圖 表達(dá)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)邏輯及行為邏輯，討論了需求分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)及其建模的過(guò)程概念， 實(shí)現(xiàn)了 需求分析、 信息封裝、數(shù)據(jù)抽象、設(shè)計(jì)和編碼的無(wú)縫連接。 該方案已經(jīng)在 B/S 結(jié)構(gòu)的外國(guó)專家信息管理系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的需求分析和設(shè)計(jì)階段中得到成功應(yīng)用。

  關(guān)鍵詞 統(tǒng)一建模語(yǔ)言；面向?qū)ο螅?B/S ；管理信息系統(tǒng)

  0 引言

  面向?qū)ο蟮能浖�分析與設(shè)計(jì)(OOA&D) 方法得到的是 OO(Object-Oriented) 的模型 ,OOA&D 方法從模型開(kāi)始 , 就是識(shí)別對(duì)象、不斷細(xì)化的過(guò)程 , 開(kāi)發(fā)過(guò)程就是不斷的迭代過(guò)程 [1] 。簡(jiǎn)明準(zhǔn)確的建模是把握復(fù)雜系統(tǒng)的關(guān)鍵，是一個(gè)優(yōu)秀系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中的重要的核心部分，其目的是把所要設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)的行為溝通起來(lái)，對(duì)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行可視化和控制，建�？梢愿�好的理解正在構(gòu)造的系統(tǒng)，并提供簡(jiǎn)化和和復(fù)用的機(jī)會(huì)。因此面向?qū)ο蟮姆治龊驮O(shè)計(jì)應(yīng)該從建模開(kāi)始。

  在 并在 RUP(Rational Unified Process ) 指導(dǎo)下 , 把面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)方法運(yùn)用于 B/ S 結(jié)構(gòu)的 軟件系統(tǒng)中 , 利用 Rational ROSE 工具完成 B/ S 結(jié)構(gòu)的信息管理系統(tǒng)的 UML建模 ; 通過(guò)這種基于 UML的內(nèi)聚式、迭代式的建模設(shè)計(jì) , 清晰展現(xiàn)系統(tǒng)的邏輯和框架結(jié)構(gòu) ,設(shè)計(jì) 出一套 B/ S 模式系統(tǒng)建模的方案。 實(shí)踐證明，筆者用這套方案可以很好地為管理信息系統(tǒng)處理需求和技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)、進(jìn)行軟件質(zhì)量控制，大大縮短開(kāi)發(fā)周期，使得開(kāi)發(fā)出來(lái)的系統(tǒng)功能強(qiáng)大、易維護(hù)、可擴(kuò)展。 mda.com 　

  1  UML(統(tǒng)一建模語(yǔ)言)及RUP（統(tǒng)一軟件過(guò)程）簡(jiǎn)介

  

  統(tǒng)一建模語(yǔ)言 UML（Unified Modeling Language） 融合了 Booch、OMT和OOSE方法中的基本概念，是國(guó)際上標(biāo)準(zhǔn)的建模語(yǔ)言，是面向?qū)ο蟮姆治龊驮O(shè)計(jì)方法發(fā)展的產(chǎn)物，能夠產(chǎn)生和長(zhǎng)期其他技術(shù)學(xué)科的藍(lán)圖相似的草圖。 UML 有統(tǒng)一語(yǔ)義和符號(hào)表示 , 可使項(xiàng)目根植于一個(gè)成熟的標(biāo)準(zhǔn)建模語(yǔ)言 , 從而可以拓寬軟件系統(tǒng)的適用范圍 , 并提高其靈活程度 。

  UML 是一種通用的可視化建模語(yǔ)言 , 用于對(duì)軟件進(jìn)行描述、可視化處理、構(gòu)造和建立軟件系統(tǒng)的文檔。 UML融合了許多面向?qū)ο箝_(kāi)發(fā)方法的基本概念和優(yōu)點(diǎn)，具有 一致的圖形表示法和語(yǔ)義，同時(shí)也出現(xiàn)了許多 UML工具，能夠很好地支持軟件開(kāi)發(fā)，例如 UML 的開(kāi)發(fā)工具 Rational Rose 提供了面向?qū)ο蟮姆治龊驮O(shè)計(jì) (OOA 和 OOD) 到面向?qū)ο缶幊?(OOP) 的平滑過(guò)渡機(jī)制 , 完整地體現(xiàn)了面向?qū)ο蟮能浖�工程思�? 。

  

  在應(yīng)用中，當(dāng)采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)，首先是描述需求，其次根據(jù)需求建立系統(tǒng)的靜態(tài)模型，以構(gòu)造系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。這兩步所建立的模型都是靜態(tài)的，包括用例圖、類圖（包含包）、對(duì)象圖、組件圖和配置圖等五個(gè)圖形，是標(biāo)準(zhǔn)建模語(yǔ)言 UML 的靜態(tài)建模機(jī)制。第三步是描述系統(tǒng)的行為，所建立的模型或者可以執(zhí)行，或者表示執(zhí)行時(shí)的時(shí)序狀態(tài)或交互關(guān)系。它包括狀態(tài)圖、活動(dòng)圖、順序圖和合作圖等四個(gè)圖形，是標(biāo)準(zhǔn)建模語(yǔ)言 UML 的動(dòng)態(tài)建模機(jī)制。

  UML包括靜態(tài)建模機(jī)制和動(dòng)態(tài)建模機(jī)制兩大類 靜態(tài)結(jié)構(gòu)定義了系統(tǒng)中重要對(duì)象的屬性和操作以及這些對(duì)象之間的相互關(guān)系 ; 動(dòng)態(tài)行為定義了對(duì)象的時(shí)間特性和對(duì)象為完成目標(biāo)任務(wù)而相互進(jìn)行通信的機(jī)制。 UML定義了9種圖用于系統(tǒng)建模， 分為兩類： 靜態(tài)結(jié)構(gòu)圖和動(dòng)態(tài)行為圖。

  1)靜態(tài)結(jié)構(gòu)圖 可用于對(duì)系統(tǒng)的靜態(tài)方面進(jìn)行可視化、詳述、構(gòu)造和文檔化。可以把系統(tǒng)的靜態(tài)方面看作是對(duì)系統(tǒng)的相對(duì)穩(wěn)定的骨架的表示，它由類、接口、協(xié)作、構(gòu)件和節(jié)點(diǎn)等事物的布局組成。結(jié)構(gòu)圖包括 :

  類圖 (Class diagram) 描述系統(tǒng)中類的靜態(tài)結(jié)構(gòu)，它定 義了系統(tǒng)中類的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及類之間的聯(lián)系，用來(lái)捕獲信息和事件中的對(duì)象 ； 對(duì)象圖 (Object diagram) 是類的實(shí)例化圖 ； 構(gòu)件圖 (Component diagram)描述程序代碼的物理結(jié)構(gòu) ； 部署圖 (Deployment diagram) 描述系統(tǒng)中軟、硬件的物 理體系結(jié)構(gòu)，用于捕獲系統(tǒng)硬件和軟件構(gòu)件的部署關(guān)系。

  2)動(dòng)態(tài)行為圖 用于對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)方面進(jìn)行可視化、詳述、 構(gòu)造和文檔化。可以把系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)方面看作是對(duì)系統(tǒng)變化部 分的表示，它由諸如隨時(shí)間變化的信息流和在網(wǎng)絡(luò)上構(gòu)件的 物理運(yùn)動(dòng)之類的事物組成。行為圖包括 :

  用例圖 (Use Case diagram) 從用戶的角度描述系統(tǒng)的 功能，并指出各功能的執(zhí)行者，說(shuō)明執(zhí)行者與提供的用例之間的某種聯(lián)系 ； 順序圖 (Sequence diagram) 描述幾個(gè)對(duì)象之間的動(dòng)作 協(xié)作關(guān)系 ； 協(xié)作圖 (Collaboration diagram) 從另一個(gè)角度展示對(duì)象 之間的動(dòng)作協(xié)作關(guān)系。它可以和順序圖相互轉(zhuǎn)換。在 rational rose中可以由順序圖生成協(xié)作圖 ； 狀態(tài)圖 (State diagram) 描述一類對(duì)象具有的所有可能的狀態(tài)以及狀態(tài)轉(zhuǎn)移關(guān)系 ； 活動(dòng)圖 (Active diagram) 描述系統(tǒng)中各種活動(dòng)的執(zhí)行 順序。

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