网络教学系统UML实例.doc

1、 . . 统模语言UML课程设计报告 指导老师: 班级: 学号: : 完成日期： 【课程设计名称】 网络教学系统-使用UML进行系统的分析和设计【课程设计目的】1.掌握UML建模的基础知识和其应用；2.熟悉Rational Rose环境及功能,能够设计出完整系统。【课程设计要求】1.对系统功能进行必要的描述；2.绘制系统的主要模型图； 3.模型图要有说明性文字解释。【课程设计容】1.网络教学系统的需求分析； 2.网络教学系统UML建模。【课程设计步骤】一: 网络教学系统的需求分析1、系统功能需求（1）学生可以登陆浏览和查找各种信息以及下载文件。（2）教师可以登陆给出课程见解、发布、修改和更新消

2、息以及上传课件。（3）系统管理员可以对页面进行维护和批准用户的注册申请。满足上述需求的系统主要包括下面几个模块（1）数据库管理模块：提供使用者录入、修改并维护数据的途径。（2）基本业务模块：教师可以上传文件、发布消息、修改和更新消息；学生可以下载文件；管理员可以维护页面，批准注册等。（3）信息浏览、查询模块：主要用于对的信息进行浏览、搜索查询。图 1.1系统功能需求2、数据库管理模块图 1.2数据库管理模块（1）教师信息管理：负责教师信息的管理。（2）课程简介信息管理：负责课程简介信息的管理。（3）文件上传信息管理：负责文件上传信息的管理。3、基本业务模块图 1.3基本业务模块（1）文件上传：

3、教师可以使用此模块将课程的数据上传到服务器。（2）文件下载：学生可以使用此模块从上下载课件及其他资料。（3）消息发布：教师可以通过此模块发布学习方法、课程重点等和教学相关的文章，以及和课程相关的通知等。（4）消息修改和更新：教师可以通过此模块对自己发布的信息进行修改和更新。（5）页面维护：管理员可以使用此模块对的页面进行维护。（6）用户注册批准：管理员可以使用此模块批准用户注册。4、信息浏览、查询模块图 1.4信息查询模块功能（1）网页信息浏览：用户浏览信息。（2）文章信息搜索：用户根据关键字搜索文章。二: 系统的UML建模1、系统的用例图创建用例图之前首先需要确定参与者。 在网络教学系统中，

4、需要学生和教师的参与。学生可以浏览课程简介，教学计划，学习方法等教师发布的文章，并可以根据关键字查询文章。此外，学生可以从上下载课件。教师作为教学的主导者，使用此可以发布学习方法，课程重点等和教学相关的文章，以及和课程相关的通知等，还可以将某一门课程的课件上传。 需要一个专门的管理者进行日常维护与管理，所以需要有系统管理员的参与。（1）系统用户参与的总的用例图教师和学生都可以从“用户”这个参与者泛化而来，用户是指的注册用户，注册用户可以登录系统完成相应的操作。系统用户参与的总的用例图如图所示。从图中可以清楚地看到泛化关系与各个参与者所参与的用例。图 2.1系统用户参与的总的用例图抽象参与者注册

5、用户的用例只有登录系统（System Login）一个，学生和老师用户除了包含这个用例以外，还各自有相对应的用例。（2）学生参与者的用例图学生参与者的用例图如下图所示。图 2.2学生参与的用例图 文章浏览用例:学生可以浏览诸如课程简介，教学计划，学习方法等教师发布的文章。 文章搜索用例:学生可以使用搜索功能根据关键字查询相应的文章。 文章下载用例:学生可以使用下载功能将上的课件以及资料信息下载到本地机器上。用例图说明 Download:文件下载用例。 Look through info:文章浏览用例。 Article search:文章搜索用例。 Identify:权限认证用例。此用例用来认证

6、文件下载是否具有下载文件的权限。（3）教师参与者的用例图教师参与者的用例图如下所示。图 2.3教师参与的用例图 添加课程简介用例：教师可以为自己所教授的课程添加课程简介。 上传课件用例：教师可以将课程的课件上传到上供学生下载。 文章或消息发布用例：教师可以发布介绍学习方法，课程重点等和教学相关的文章，以及和课程相关的通知等。 文章或消息修改用例：教师可以修改自己发布的文章和通知。用例图说明 Course Intro:添加课程简介用例。 Upload CAI:上传课件用例。 Message Issue:文章或消息发布用例。 Message Update:文章或消息修改用例。（4）系统管理员参与者

7、的用例图系统管理员的用例图如下所示。图 2.4系统管理员参与的用例图 页面维护。系统管理员可以对进行日常维护与管理。 处理注册申请。系统管理员可以处理学生或教师用户的注册申请。用例图说明 Page Maintenance:页面维护。 CAI Process:教师上传的课件经过系统管理员的审批和处理。 Information Update:页面更新。系统管理员负责的页面更新，除了文章，消息，图片等的更新，还包括页面的美化和板块的调整。 Process Registration:处理注册申请。2、系统的时序图网络教学系统中的用例很多，所能画出的时序图也很多，在此不一一介绍。（1）系统管理人员管理的

8、时序图图 3.1 系统管理人员管理的时序图时序图说明 Login:登录系统的函数。 Add_or_delete_Article:添加或删除的文章。 UpdateCAI():更新CAI课件的函数。 Add_or_delete_User:添加或删除用户。 Show():刷新页面的函数。 Notify():通知用户的函数。系统管理人员通过与管理窗口的交互可以添加或删除文章，更新CAI课件，添加或删除用户。具体的操作由管理窗口与数据库交互完成，管理员操作后的结果会在页面上显示。 （2）用户登录系统的时序图图 3.2 用户登录系统的时序图时序图说明 Input(String,String):输入用户名和

9、密码的函数。 Send(String,String):将用户名和密码发送给服务器的函数。 Query_and_Validate():查询数据库并验证用户名和密码正确性的函数。 feedBack():发送反馈消息的函数，如果验证通过，发送OK；如果验证出错，发送Error. ShowInformation():将反馈信息显示给用户的函数。用户要登录系统，首先要和登录窗口交互，输入用户名和密码。登录窗口负责和服务器交互，将用户输入的用户名和密码发送到服务器，服务器再与数据库交互，以验证用户名和密码的有效性，如果验证成功，则返回OK，验证失败返回Error。服务器将通过登录窗口将信息显示给用户。（3

10、）学生下载文件时序图图 3.3 学生下载文件的时序图时序图说明Request:学生发送下载请求。Send(String,String):传递下载参数的函数。Identity():验证用户权限的函。authorize:返回认证信息的函数。学生要下载文件，首先要向下载窗口发送请求，然后下载窗口的参数传递个服务器，服务器与数据库交互以获得用户的权限认证，认证信息再通过服务器及下载窗口传递给学生。3、系统的协作图：1 、用户登录系统的协作图图 4.1 用户登录系统的协作图协作图说明Input(String,String):输入用户名和密码的函数。Send(String,String):将用户名和密码发

11、送给服务器的函数。Query_and_Validate():查询数据库并验证用户名和密码正确性的函数。feedback():发送反馈消息的函数，如果验证通过，发送OK，否则，发送Error。ShowInformation():将反馈信息显示给用户的函数。2、学生下载文件的协作图图 4.2 学生下载文件的协作图协作图说明Request:学生发送下载请求。Request(String,String):传递下载参数的函数。Identity():验证用户权限的函数。showStatus():返回下载状态的函数。如果认证成功，开始下载，不成功则报错。4、系统的状态图：图 5.1 系统的状态图状态图说明

12、HomePage:处于主页。 Certify:登录验证状态。 SuccessPage:登录成功页面。 UploadApplyPage:文件上传页面。 Storing File:文件存储状态。 OldPage: 页面未更新状态。 NewPage:页面更新状态。教师要上传文件，首先要登录，通过认证后转入文件上传页面，上传文件后处于文件存储状态。文件存储后，要经过管理员的认证才可以在页面上显示，如果通过认证，则刷新页面，如果未通过，页面维持不变。5、系统的活动图：（1）用户登录系统的活动图图 6.1 用户登录系统的活动图活动图说明InputURL:输入的URL。Show HomePage:显示主页。

13、Input Login Information:输入登录信息。Press ”OK” Button:单击 “OK”按钮。 Certify UserInfo:用户信息认证。Show Success Page:显示登录成功界面。用户登录系统时，首先要输入登录的URL，然后从首页的登录窗口中输入信息登录信息，如用户名和密码，点击页面上的登录按钮。用户输入的信息会与数据库中的信息对比验证，如果验证成功返回登录成功页面，如果失败，返回登录失败页面。（2）教师上传课件的活动图图 6.2 教师上传课件的活动图活动图说明Apply File Upload:申请文件上传。Certify Size And Othe

14、r Aspact:验证文件的大小和其他信息。Store:文件存储。Administrator Authorize:系统管理员认证。Update Page:更新页面。Delete File:删除文件。教师要上传文件，先要进入文件上传页面，然后验证上传文件的大小和其他信息是否符合要求。验证成功后将文件存储，当系统管理员认证通过，更新页面；认证不通过删除文件。（3）系统管理员维护的活动图图 6.3 系统管理员维护的活动图活动图说明Login:登录系统。Process CAI:处理上传的课件。Update Information:更新页面信息。Modify Page:修改页面。6、系统中的类（1）参与

15、者相关的类系统中和参与者相关的类的类图如下：图 7.1 参与者相关的类类图说明User类是所有类的父类，包括属性有Account（登录名）、Password（密码）、email（用户）等。方法有getEmail（获取）、getAccount（获取登录账户名）以及changePass（修改密码）。Student类是学生类， 除了继承父类的属性和方法，还包括number（学号）、name（）、sex（性别）、age（年龄）、class（班级）、和grade（年级）等属性。Teacher类是教师类，除了继承父类的属性和方法，还包括name（）、sex（性别）、Identity Card（号）、cou

16、rse（教授的课程）、以及TelephoneNum（）。Adminstrator是管理类，管理员有自己的属性，TelephoneNum（）。还有自己的方法：CertifyUpload（文件的上传认证）、UpdatePageInformation（更新页面信息）、AddUser（添加用户）和DeleteUser（删除用户）等。（2）各类之间的关系类不是单独一个模块，各个类之间是存在联系。网络教学系统各个类之间的联系如下图：图 7.2 各类之间的关系类图说明CourseIntro类表示课程介绍类。此类的属性有：courseName（课程名）、college（开课院校）、teacher（授课教师）、

17、scorePoint（课程学分）、time（开课时间）、Place（上课地点）和teachingPlan（教学计划）等，它有一个修改课程信息的方法Modify()。Article类表示发表的文章类，包括articleNum（文章序号）、articleTitle（文章标题）、teacherToIssue（发布教师）、create Time（创建时间）以及文章容。方法有Issue（文章发布）、Delete（文章删除）和Modify（修改）。FileUploadOrDownload类表示上传的文件信息类，属性包括fileName（文件名）、fileType（文件类型）、fileSize（文件大小）、

18、shortIntro（文件的简短介绍）、fileURL（文件地址）、create（文件的创建者）以及createTime（文件的创建时间）等。操作包括checkSize（检查文件大小）、Modify（修改文件信息）、Store（文件存储）以及Cancle（取消上传）等。教师可以教授几门课程，所以有几门课程的课程简介；教师可以发布多条信息，也可以不发布；教师可以不上传文件，也可以上传多个文件。一个学生可以下载一个文件，也可以不下载文件。7、系统的组件图网络教学系统的组件图如下图，组成Web应用程序的页面包括：维护页面（Maintenance Page）、文件下载页面（File Download

19、Page）、文件上传页面（FileUpload Page）、信息发布页面（Message Issue Page）和登录页面（Login Page）。图 8.1 系统的组件图8、系统的配置图配置图主要是用来说明如何配置系统的软件和硬件。网络教学系统的应用服务器负责保存整个Web应用程序，数据库是负责数据库管理。此外还有很多终端可以作为系统的客户端。由于客户端很多，在此只画出3个客户端，系统配置图如下图：图 9.1 系统的配置图【小结】 在建模过程中，遇到一些问题，诸如某些操作界面无法看到，一些修改影响了其他模图的建立，通过询问辅导老师和上网查找资料，得到了比较满意的解决；在这次实验中，关于UML的概念以前比较模糊的地方，我在实际操作中，变得更加清楚了，对Rational Rose的UML功能运用的更加系统，更加熟练；但是更让我明白，UML的知识是十分丰富的，我现在的认识还不够，我将会在以后的学习中，不断提高自己的UML知识。 . . . .