UML建模学生选课系统(类图+对象图+用例图+部署图) 第2页
3. 需求分析和设计过程
3.1. 需求分析
3.1.1. 学生选课系统的产生
学生选课系统是主要针对在校学生和教师使用，随着学校教学管理的网络化，为了简化在校学生选课的复杂程序，为了便捷的管理教学教务，学生选课系统成为了现在高校教学中必不可少的一个部分。对于学生来说，目前高校多采用学分制，学生在一定范围内可以选择自己喜欢的和学需要的学科进行学习和研究，使得学生能更好向个性发展。对于老师来说，传统的通过纸的选课方式，既浪费了同学和老师的时间，加重了教学教务中工作负担，也不符合现在教学中环保的思想。此外，我国高校进行扩招，在校学生越来越多，使学校的教学资源紧张，管理教职人员和课程安排更加复杂。学校利用现代教育网络化的优势，通过学生选课系统，大大减低了教学家务中的工作负担和统计时的出错率，节约了教师的工作时间。
3.2. 技术支持
3.2.1. 以MIS为基础
所谓MIS（管理信息系统——Management Information System）系统 ，是一个由人、计算机及其他外围设备等组成的能进行信息的收集、传递、存贮、加工、维护和使用的系统。它是一门新兴的科学，其主要任务是最大限度的利用现代计算机及网络通讯技术加强企业的信息管理，通过对企业拥有的人力、物力、财力、设备、技术等资源的调查了解，建立正确的数据，加工处理并编制成各种信息资料及时提供给管理人员，以便进行正确的决策，不断提高企业的管理水平和经济效益。
3.2.2. 以UML为建模语言
统一建模语言（UML是 Unified Modeling Language的缩写）是用来对软件密集系统进行可视化建模的一种语言。UML为面向对象开发系统的产品进行说明、可视化、和编制文档的一种标准语言。UML融合了Booch、OMT和OOSE方法中的基本概念，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，UML必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，UML不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，UML扩展了现有方法的应用范围；第三，UML是标准的建模语言，而不是标准的开发过程。尽管UML的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，UML的定义包括UML语义和UML表示法两个部分。
3.2.3. Rational Rose工具为开发工具。
Rational 软件是 IBM 软件集团旗下之第五大软件品牌, 通过提高企业的软件开发能力，IBM® Rational software® 可以帮助各组织机构创造商业价值。Rational 软件开发平台集成了软件工程的最佳经验、工具和服务。利用 Rational 软件开发平台，各组织机构可以获得更快的反应能力和更强的适应性，并可以集中精力关注核心任务，在随需应变的时代取得更大的发展。Rational 基于标准的跨平台解决方案有助于软件开发团队创建和扩展业务应用程序、嵌入式系统及软件产品。财富 100 强中有 98 家企业依靠 Rational 工具更快地构建出了更好的软件。
在这个随需应变的时代中，客户的要求提高了。他们要求以更低的成本获得更高质量的产品。他们希望更快地调整，得到更个性化的服务和更高的定制程度。而且，他们对响应速度提出了更高的要求。
为了满足这些需求，各组织机构正在逐步改进他们的业务，使其：
•快速响应需求、供给、定价和竞争结构的动态变化
•利用可伸缩的业务流程，适应易变的成本结构
•专注于用以创造并维持竞争优势的核心能力
•借助始终如一的可用性与安全性，灵活应对从黑客攻击到灾难性事件的各种威胁。
欢迎来到随需应变的时代。企业转型的新浪潮要求应用程序与业务流程紧密集成，要求分销商、客户与业务合作伙伴之间建立起协作关系，并且还要求进一步重视软件开发。
3.3. 设计过程
标准建模语言UML的重要内容可以由下列五类图（共9种图形）来定义：
3.3.1. 用例图:
用例图从用户角度描述系统功能，并指出各功能的操作者。
学生选课系统的参与者：学生，管理员，数据库管理系统是另外一个活动者
学生---浏览选课界面—〉查询已选课程，选课
管理员---进入系统管理界面—〉建立课程，改动，删除课程
3.3.2. 静态图(Static diagram):
包括类图、对象图和包图。其中类图描述系统中类的静态结构。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）。类图描述的是一种静态关系，在系统的整个生命周期都是有效的。
3.3.2.1 类图：
类图来描述系统的内部结构，是对系统进行静态建模的重要技术之一。
3.3.2.2 对象图：
对象图是描述系统中在某一时刻，一组对象以及它们之间关系的图形。
3.3.3.行为图（Behavior diagram）:
描述系统的动态模型和组成对象间的交互关系。其中状态图描述类的对象所有可能的状态以及事件发生时状态的转移条件。通常，状态图是对类图的补充。
而活动图描述满足用例要求所要进行的活动以及活动间的约束关系，有利于识别并行活动。
3.3.3.1 状态图：
状态图又称为状态机，它描述了用例、协作和方法的动态行为，也描述了类的行为。
3.3.3.2 活动图:
活动图用于描述用例的业务流程或操作的工作步骤，用于对系统进行动态建模。
3.3.4.交互图（Interactive diagram）:
描述对象间的交互关系。其中顺序图显示对象之间的动态合作关系，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。除显示信息交换外，合作图还显示对象以及它们之间的关系。如果强调时间和顺序，则使用顺序图；如果强调上下级关系，则选择合作图。
创建交互图的步骤：
1 寻找对象（实体对象：保存信息映射数据库中的表和字段；边界对象：接口；控制象。
2 寻找角色（事件流和确定过程由谁或由什么启动）
3 将消息加进图中
3.3.4.1 顺序图:
用户注册信息时序图
学生选课时序图
管理员加课时序图
管理员修改选课时序图
管理员删除选课时序图
3.3.4.2 协作图
活动者、对象、连接和消息
3.3.5． 实现图 ( Implementation diagram ):
其中构件图描述代码部件的物理结构及各部件之间的依赖关系。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。它包含逻辑类或实现类的有关信息。部件图有助于分析和理解部件之间的相互影响程度。
3.3.5.1 组件图：
用于描述软件组件以及组件之间的组织和依赖关系。
3.3.5.2 部署图：
用于描述系统硬件的物理拓扑结构以及在此结构上运行的软件