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实验报告课程名称：系统分析与设计(含UML)学院:信息与软件工程学院专业：软件工程指导教师：学生姓名：学号：实验成绩：日期：2017年10月29日电子科技大学信息与软件工程学院1电子科技大学实验报告一、实验一：网上选课系统面向对象需求分析二、实验室名称：实验时间：三、实验目的与任务针对大学网上选课系统功能需求，使用系统建模工具创建该系统的需求模型，培养面向对象系统需求分析能力。1）根据大学网上选课系统的应用需求，进行系统的功能性需求分析，即用例模型分析。2）根据需求描述和用例规约，对系统进行状态（静态）分析，即初步的类模型分析。3）根据用例规约，进行系统的交互模型分析。4）进行状态机模型分析。四、实验原理应用面向对象系统需求分析方法，对网上选课系统进行需求建模分析。采用UML用例技术、UML类图模型技术、UML活动图模型技术、UML状态图模型技术描述网上选课系统的需求模型。通过建模可以边到4个目的：一、有助于按照现实或者实际情况进行直观的描述。二、能够规定软件或者模型的结构，行为，属性。三、能够指导软件构造的模板。四、对决策进行文档化人们对复杂的事物或者问题的理解是有局限的，人们总是习惯去理解简单易懂的东西。所以通过建模可以缩小研究范围，只着重研究其很小的一部分功能，这就要求了一个复杂的软件系统“分而治之”，从而通过建模简单化。从而你会发现其实很复杂的系统软件或者工程总是变得很简单，解决了这小部分的简单问题，就形成了复杂而庞大的软件或者工程。建模能帮助开发组更好地进行系统规划，并帮助他们进行架构软件，使用开发效率提高。如果不建模，项目越复杂，就越会失败或者出现错误的东西。2五、实验内容对大学网上选课系统进行基本调研，了解该系统的基本需求。使用系统建模工具创建该系统的需求分析模型。在实验中，使用UML用例图、活动图建模描述网上选课系统功能需求，使用UML类图、顺序图、状态图描述网上选课系统分析模型。具体内容如下:1)进行网上选课系统需求调研，总结基本用户需求描述。2)从用户需求描述，建立用例图模型，反映系统功能需求。3)采用表格描述系统各用例规约，反映用例处理要求。4)采用活动图描述系统各用例场景，与用例规约保持一致。5)从用例图模型提取系统实体类，建立系统初步类图模型。6)根据用例规格和实体类图，建立系统初步顺序图模型。7)建立系统总体状态图模型。在完成上述需求分析建模后，撰写实验报告，描述网上选课系统的需求规格，并体现出分析过程、分析探讨、分析模型说明等报告内容。六、实验设备及环境“系统分析与设计（含UML）”实验所涉及的硬件设备为pc计算机、服务器以及网络环境，pc计算机与服务器在同一局域网络。操作系统：Windows7/WindowsXP系统建模工具：PowerDesigner或RationalRose七、实验步骤对大学网上选课系统进行基本调研和分析，使用系统建模工具创建网上选课系统分析模型，其实验步骤如下：1)网上选课系统用户需求描述。2)网上选课系统用例图建模。3)网上选课系统各用例规约说明。4)网上选课系统用例场景活动图建模。5)网上选课系统实体类图建模。6)网上选课系统序列图建模。7)网上选课系统总体态图建模。3八、实验数据及结果分析（一）网上选课系统用户需求根据网上调研和问卷调查等方式，我们总结出对于网上选课系统的6点需求：（1）选课系统可根据登录的账号的不同来赋给用户不同的功能，非选课时间学生账号禁止登录（2）选课系统可根据学生选课的权值判定学生选课是否成功（3）对于学生，可以登录系统，修改个人信息，选课，退课，修改选课权重，查询开课信息（4）对于开课老师，可以登录系统，修改个人信息，增添课程，查看选课学生，打印（5）对于教务管理员，可以登录系统，修改个人信息，导入课程，查看课程信息，导出课程最终选课名单，编辑课程信息（选课上限，上课时间地点等）（6）对于系统管理员，可以修改用户信息，包括增删查改用户信息，决定系统开放时间，对系统进行维护（二）网上选课系统用例图建模根据所给出的需求，我们将用户划分为四类：学生、老师、教务管理员和系统管理员。并给出用例图和主要用例规约如下：图2.1代表学生的用例图，表2.1.1、2.1.2、2.1.3、2.1.4代表学生的主要功能用例规约；图2.2代表老师的用例图，表2.2.1、2.2.2代表老师的主要功能的用例规约；图2.3代表系统管理员的用例图，表2.3.1、2.3.2代表系统管理员的主要功能的用例规约；图2.4代表教务管理员的用例图，表2.4.1代表教务管理员的主要功能的用例规约，4图2.1studentusercase用例名称logIn用例编号util_001执行者student,teacher,academicadminstrator用例简述学生，老师，系统管理员（下面称用户）用自己的账户登录系统，获得系统权限前置条件用户被事先分配了系统账号&&系统处于开启阶段后置条件获得用户的系统权限，开始选课基本流程用户输入账号和密码，密码正确，则进入系统；失败则不进入系统，并提示密码或账号错误表2.1.1logInusercasespecificaton5用例名称selectCourse用例编号student_001执行者student用例简述学生在选课系统中进行选课操作前置条件学生成功登录系统后置条件选课成功||选课失败基本流程学生选择课程，点击选课，分配权重，系统检测权重是否上限，如果上限，则提示权重值不足，选课失败，如果未到上限，则提示选课成功表2.1.2selectCourseusecasespecificaton用例名称dropCourse用例编号student_002执行者student用例简述学生进入选课系统，进行退课操作前置条件学生登录系统，已经选课数=1后置条件学生权重值加上退课权重基本流程学生选择退课，选择退课课程，系统弹出是否选择退课，选择是，系统回应退课成功，并将剩余的选课权重加上退课的权重表2.1.3logInusecasespecificaton用例名称changePassword用例编号util_002执行者student,teacher,academicadminstrator用例简述学生，老师，系统管理员（下面称用户）修改自己的账号密码前置条件用户成功登录该系统后置条件修改密码成功，数据库重新写入该用户新密码；修改密码失败，系统弹出修改密码失败基本流程用户点击修改密码，先输入原密码，系统验证密码的正确性，再输入新密码，最后输入验证新密码，系统检测两次输入的密码是否一致，如果一致，弹出修改密码成功表2.1.4changePasswordusecasespecificaton6图2.2teacherusercase7用例名称addCourse用例编号teacher_001执行者teacher用例简述老师登录系统后，在系统中添加课程前置条件老师成功登录系统后置条件如果添加课程成功，数据库导入该课程；如果失败，系统提示添加课程失败基本流程老师选择添加课程，填写课程名(必填)，填写课程其他信息例如开课人数，考核方式，开课大纲等(选填),提交。表2.2.1addCourseusecasespecificaton用例名称courseMessageLooking用例编号teacher_002执行者teacher用例简述老师登录系统后，可查看自己课程信息，并可以选择查看学生名单，课程基本信息，名单打印等功能前置条件老师成功登录系统后置条件如果选择打印，则将学生名单导出，并送至打印机队列中基本流程老师选择查看课程信息，系统将课程基本信息从数据库中导出，老师选择查看选课学生，系统将学生名单从数据库中导出，老师选择打印学生名单，系统将名单送至打印机队列表2.2.2courseMessageLookingusecasespecificaton8图2.3academicadministratorusercase用例名称importCourse用例编号academic_001执行者academicadministrator用例简述教务管理员可在系统中直接导入课程，设置课程信息前置条件教务管理员成功登录系统后置条件数据库将导入的课程保存基本流程教务管理员选择导入课程，流程与老师addCourse一致，只是管理课程信息的权限更高，能修改课程的时间地点等信息表2.3.1importCourseusecasespecificaton9用例名称courseMessageEdit用例编号academic_002执行者academicadministrator用例简述教务管理员在系统中修改/增添课程信息，例如上课时间，地点等前置条件教务管理员成功登录系统，选择某项课程后置条件将修改的课程信息导入数据库基本流程教务管理员选择编辑某门课程信息，将普通信息修改后提交表2.3.2courseMessageEditusecasespecificaton图2.4systemadministratorusercase用例名称openSystem用例编号administrator_001执行者systemadministrator用例简述系统管理员选择系统开放时间前置条件系统管理员成功登录系统后台后置条件系统等到时间会自动打开基本流程系统管理员设定系统开放时间表2.4.1openSystemusecasespecificaton10（三）网上选课系统用例场景活动图建模选取了选课系统的主要用例,使用活动图描述这些用例的使用场景：图3.1LogInactivitydiagram图3.2selectCourseactivitydiagram图3.3dropCourseactivitydiagram图3.4changePasswordactivitydiagram图3.5addCourseactivitydiagram图3.6courseMessageEditactivitydiagram共6个活动图，基本全面的描述了主要用例的使用场景。3.1.针对lonIn用例，选取了用户和系统两个交互对象，主要着重于密码的匹配场景。图3.1LogInactivitydiagram113.2.针对学生的选课用例，有下面的活动图，主要显示的是学生对课程操作的场景。图3.2selectCourseactivitydiagram123.3.针对学生的退课用例，主要显示的是学生退课的场景，注意退课之后的权重更新和课程信息更新的分支与合并流。图3.3dropCourseactivitydiagram133.4.针对用户的修改密码用例，绘制的changePassword活动图，需要有一个检测原密码是否正确的过程，并且在更新密码之后的提示给用户密码修改成功的活动跟更新进数据库活动是并发进行的。图3.4changePasswordactivitydiagram143.5.针对老师的课程导入用例而绘制的活动图如下。图3.5addCourseactivitydiagram153.6.针对教务管理员的课程信息更改，绘制如下活动图，都是按照顺序进行，简单明了。图3.6courseMessageEditactivitydiagram16（四）网上选课系统实体类图建模对于选课系统，先提取其相关类，有student,teacher,academicadministrator,systemadministrator,course,password,如下图4所示，Student类可以操作CourseBean，AcademicAdminBean可以操作Course类，同时Student，Teacher，Academic都与Password类1：1关系。图4classdiagram（五）网上选课系统序列图建模对于本次的选课系统，选取了两个交互功能进行序列图的绘制,如下图5.1与图5.2。5.1.如下图5.1所示，对所有用户的登录功能进行绘制，选取了四个对象，分别为：user,logInForm,systemlogicinterface,dat