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摘要：以高校科研管理系统开发为背景，探讨了UML在该系统建模中的应用问题。在对系统进行需求分析的基础上，采用Rational Rose工具对系统进行了需求模型、静态模型、动态模型及实现模型的建模。此过程中，UML为面向对象系统的开发和支持环境的建造提供了一种丰富、严谨、扩充性强的表达方式。
关键词：UML；浏览器/服务器；建模
中图分类号：TP311 文献标识码：A文章编号：1009-3044(2008)33-1419-02
Management System of University Science Based on UML
ZHOU Yan, WANG Xu-hui
(Henan Textile College, Zhengzhou 450007, China)
Abstract: The application of UML is discussed in modeling the management system of university science based on the software development project.Beginning with the requirement analysis,several of models have been built by Rational Rose,including user requirement model, static model,action model and implementation model.though this course,UML can provide an abundant,strict and extensible way on the development of system and construct of supporting environment.
Key words: UML; Browser/Server; modeling
1 引言
UML（Unified Modeling Language）是由面向对象方法领域的三位著名专家Grady Booch,James Rumbaugh和Ivar Jacobson提出的，并于1997年11月被OMG（国际对象管理组织采纳，成为面向对象建模的标准语言[1]。它融入了软件工程领域的新思想、新方法和新技术。它的作用域不限于支持面向对象的分析与设计，还支持从需求分析开始的软件开发的全过程[2] 。UML主要用图来表达模型的内容，从不同的视角为系统建模。其重要内容可由：1) 用例图；2) 静态图；3) 行为图；4) 交互图；5) 实现图这五类图包括9种图形：用例图、类图、对象图、状态图、活动图、顺序图、协作图、配置图和组件图来定义。为此，我们尝试就UML在高校科研管理系统中的应用，研究实现在基于B/S结构的系统中利用UML进行系统建模。
B/S（Browser/Server，浏览器/服务器模式）结构是WEB兴起后的一种网络结构模式。其最大的优点是将用户界面、应用逻辑与数据管理分开，可以在任何地方进行操作而不用安装任何专门的软件。本文所描述的系统中，采用了基于B/S结构模式的三层应用结构，即用户层、应用层、数据层，各部分之间通过中间件通信。
2 系统需求分析
该高校科研管理的过程是：教师录入个人科技成果并提交给院系科技成果管理人员。由院系科技成果管理人员进行初审，确定无误后上报校科研处。由校科研处科技成果管理员审核。审核通过后，进行相应工作量计算，作为评定职称及其他各种奖项的重要依据。若审核未通过，则将其申请退回所属院系，并通知退回原因。由院系科技成果管理人员通知其本人。并且要求在科技成果日常管理的工作中，能够以个人或院系为单位统计、打印报表；能够对科技信息数据进行初始化，对科技管理人员信息进行管理、权限管理。
3 高校科研管理系统建模
标准建模语言UML的主要内容也可以归纳为建立静态模型和建立动态模型两大类。其中静态模型可以用用例图、类图、对象图、组件图和配置图等描述；动态模型可以用状态图、活动图、顺序图和协作图来描述，表示了执行时的序列、状态或交互关系。
3.1 需求模型
在此系统中，用MUL的用例图描述系统的功能需求建立需求模型。用例图用来描述人们如何使用系统，它主要由用例和角色组成。用例就是对系统提供的功能的描述，在图中用椭圆来表示。角色是用例功能的使用者，在图中用简笔人物表示。根据上文对科技成果管理过程的分析，我们可以看出此系统的角色可以分为：系统维护员、校级科技成果管理人员、院系科技成果管理人员、教师。系统所提供的用例如图1所示。
图2 科技成果管理模块类图
图4 配置图
3.3 行为模型
建立静态模型后，为了体现系统的动态特征，需建立系统的动态模型。状态图表现从一个状态到另一个状态的控制流。通过状态图可以了解一个对象所能到达的所有状态，以及事件作用于对象对其状态产生的影响等。以系统的“科技成果管理”为例，给出UML状态图在系统中的应用。如图3，显示了科技成果管理人员进行著作管理时所经历的几种状态，以及各状态之间转换的条件：科技成果管理人员登录系统主页面进入输入用户名和密码状态，若密码输入正确则进入选择操作类型状态，若密码输入有误，则停留在原状态。进入选择操作类型后可根据不同需要进行相应的选择，由此状态可以进入查询著作、添加新著作和统计著作状态。进行查询、添加、统计后，科技成果管理员可以返回上一个状态，也可以退出。其中查询著作可根据不同查询条件，会有多个查询结果，可由此进入查看某个著作的相关信息、审核著作、删除某著作的状态。
3.4 实现模型
对系统物理方面进行建模可以使用组件图和配置图。配置图描述了系统执行处理过程中系统资源配置情况，可以显示配置和配置之间的依赖关系。本系统采用了浏览器/服务器（B/S）三层体系结构，其配置图如图4所示。其中的立方体表示节点，可以是服务器和客户端，节点间的连线表示各节点之间的通信路径。
4 结语
本文以高校科研管理系统的开发为背景，基于B/S结构用UML面向对象建模机制对系统进行了分析设计。在建模过程中，使用UML丰富的视图从多个视角对系统的不同侧面进行了描述，将系统的分析、设计和实现有机集成起来，便于对系统在更高抽象层次上进行维护，提高系统的可扩展性。
参考文献：
[1] 张海藩.软件工程[M].北京:人民邮电出版社,2003.
[2] 吴际,金茂忠.UML面向对象分析[M].北京航空航天大学出版社,2002.
[3] 王少锋.面向对象技术UML教程[M].北京:清华大学出版社,2004.
关键词：UML；浏览器/服务器；建模
中图分类号：TP311 文献标识码：A文章编号：1009-3044(2008)33-1419-02
Management System of University Science Based on UML
ZHOU Yan, WANG Xu-hui
(Henan Textile College, Zhengzhou 450007, China)
Abstract: The application of UML is discussed in modeling the management system of university science based on the software development project.Beginning with the requirement analysis,several of models have been built by Rational Rose,including user requirement model, static model,action model and implementation model.though this course,UML can provide an abundant,strict and extensible way on the development of system and construct of supporting environment.
Key words: UML; Browser/Server; modeling
1 引言
UML（Unified Modeling Language）是由面向对象方法领域的三位著名专家Grady Booch,James Rumbaugh和Ivar Jacobson提出的，并于1997年11月被OMG（国际对象管理组织采纳，成为面向对象建模的标准语言[1]。它融入了软件工程领域的新思想、新方法和新技术。它的作用域不限于支持面向对象的分析与设计，还支持从需求分析开始的软件开发的全过程[2] 。UML主要用图来表达模型的内容，从不同的视角为系统建模。其重要内容可由：1) 用例图；2) 静态图；3) 行为图；4) 交互图；5) 实现图这五类图包括9种图形：用例图、类图、对象图、状态图、活动图、顺序图、协作图、配置图和组件图来定义。为此，我们尝试就UML在高校科研管理系统中的应用，研究实现在基于B/S结构的系统中利用UML进行系统建模。
B/S（Browser/Server，浏览器/服务器模式）结构是WEB兴起后的一种网络结构模式。其最大的优点是将用户界面、应用逻辑与数据管理分开，可以在任何地方进行操作而不用安装任何专门的软件。本文所描述的系统中，采用了基于B/S结构模式的三层应用结构，即用户层、应用层、数据层，各部分之间通过中间件通信。
2 系统需求分析
该高校科研管理的过程是：教师录入个人科技成果并提交给院系科技成果管理人员。由院系科技成果管理人员进行初审，确定无误后上报校科研处。由校科研处科技成果管理员审核。审核通过后，进行相应工作量计算，作为评定职称及其他各种奖项的重要依据。若审核未通过，则将其申请退回所属院系，并通知退回原因。由院系科技成果管理人员通知其本人。并且要求在科技成果日常管理的工作中，能够以个人或院系为单位统计、打印报表；能够对科技信息数据进行初始化，对科技管理人员信息进行管理、权限管理。
3 高校科研管理系统建模
标准建模语言UML的主要内容也可以归纳为建立静态模型和建立动态模型两大类。其中静态模型可以用用例图、类图、对象图、组件图和配置图等描述；动态模型可以用状态图、活动图、顺序图和协作图来描述，表示了执行时的序列、状态或交互关系。
3.1 需求模型
在此系统中，用MUL的用例图描述系统的功能需求建立需求模型。用例图用来描述人们如何使用系统，它主要由用例和角色组成。用例就是对系统提供的功能的描述，在图中用椭圆来表示。角色是用例功能的使用者，在图中用简笔人物表示。根据上文对科技成果管理过程的分析，我们可以看出此系统的角色可以分为：系统维护员、校级科技成果管理人员、院系科技成果管理人员、教师。系统所提供的用例如图1所示。
图2 科技成果管理模块类图
图4 配置图
3.3 行为模型
建立静态模型后，为了体现系统的动态特征，需建立系统的动态模型。状态图表现从一个状态到另一个状态的控制流。通过状态图可以了解一个对象所能到达的所有状态，以及事件作用于对象对其状态产生的影响等。以系统的“科技成果管理”为例，给出UML状态图在系统中的应用。如图3，显示了科技成果管理人员进行著作管理时所经历的几种状态，以及各状态之间转换的条件：科技成果管理人员登录系统主页面进入输入用户名和密码状态，若密码输入正确则进入选择操作类型状态，若密码输入有误，则停留在原状态。进入选择操作类型后可根据不同需要进行相应的选择，由此状态可以进入查询著作、添加新著作和统计著作状态。进行查询、添加、统计后，科技成果管理员可以返回上一个状态，也可以退出。其中查询著作可根据不同查询条件，会有多个查询结果，可由此进入查看某个著作的相关信息、审核著作、删除某著作的状态。
3.4 实现模型
对系统物理方面进行建模可以使用组件图和配置图。配置图描述了系统执行处理过程中系统资源配置情况，可以显示配置和配置之间的依赖关系。本系统采用了浏览器/服务器（B/S）三层体系结构，其配置图如图4所示。其中的立方体表示节点，可以是服务器和客户端，节点间的连线表示各节点之间的通信路径。
4 结语
本文以高校科研管理系统的开发为背景，基于B/S结构用UML面向对象建模机制对系统进行了分析设计。在建模过程中，使用UML丰富的视图从多个视角对系统的不同侧面进行了描述，将系统的分析、设计和实现有机集成起来，便于对系统在更高抽象层次上进行维护，提高系统的可扩展性。
参考文献：
[1] 张海藩.软件工程[M].北京:人民邮电出版社,2003.
[2] 吴际,金茂忠.UML面向对象分析[M].北京航空航天大学出版社,2002.
[3] 王少锋.面向对象技术UML教程[M].北京:清华大学出版社,2004.