【正文】 是由類及其實(shí)例 (對象 )通過相互之 問發(fā)送消息以及各自的消息處理函數(shù)來實(shí)現(xiàn)的。時(shí)序圖描述了各個(gè)類之間要發(fā)送的消息，類圖則表明該如何來發(fā)送、接收和處理這些消息，這包括各種屬性和方法。 在開始的時(shí)候要找到一個(gè)待開發(fā)的系統(tǒng)中的所有的類是一件很不容易的事情，要找出它們之間的關(guān)系及其各自處理消息的方法則更加困難。因?yàn)轭悎D實(shí)際已經(jīng)對應(yīng)到代碼，或者說是代碼的圖形化的表現(xiàn)。所以，在一開始的時(shí)候完全分析所有的要素是不太實(shí)際的。在進(jìn)行具體的設(shè)計(jì)時(shí)要反復(fù)審查和修改用例圖和時(shí)序圖，來建立類圖。 UML 是一種圖形化的統(tǒng)一建模語言，它在系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)之時(shí)對交流思想起到 非常重要的作用。它用圖形來表示完整的系統(tǒng)，在運(yùn)用中要反復(fù)審查和修改多次，所以在系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)的時(shí)候所花的時(shí)間是很多的。但是如果分析得越仔細(xì)，則在編碼的時(shí)候越容易。理論上，只要將代碼填充到完整的 UML 模型中去就可以了，并且已經(jīng)有這樣的工具， Rational Rose 本身就有這樣的功能。在分析和設(shè)計(jì)的階段多花些時(shí)間，可以避免編碼到一定階段卻發(fā)現(xiàn)整個(gè)模型有問題而無法修改?，F(xiàn)在開發(fā)的都是大型的復(fù)雜的系統(tǒng)，沒有良好的模型是完全不可能進(jìn)行的。 當(dāng)然，在實(shí)際的應(yīng)用中往往不可能對系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)過細(xì)。 UML 只是一種設(shè)計(jì)方法， 在設(shè)計(jì)的時(shí)候不應(yīng)強(qiáng)求完美。 Rational Rose 是面向?qū)ο蠼Ｊ褂米顝V的工具之一。 第三章 系統(tǒng)需求分析 初步調(diào)查 要對學(xué)生進(jìn)行素質(zhì)教育，首先要改變陳舊的教育教學(xué)方式。很多大學(xué)生都有這樣的體驗(yàn)：同樣專業(yè)的學(xué)生在 4年中，教學(xué)計(jì)劃一樣，課程設(shè)置一樣，所完成的課時(shí)數(shù)也一樣。在這樣的環(huán)境中談什么素質(zhì)，談什么創(chuàng)新？因此，大學(xué)探索完全學(xué)分制的改革，目的就是為學(xué)生提供一個(gè)更加自由廣闊的學(xué)習(xí)空間。大學(xué)的學(xué)習(xí)時(shí)間可以變長也可以縮短，學(xué)生可 以根據(jù)學(xué)校提供的課程服務(wù)來規(guī)劃未來的人生。但是，要實(shí)現(xiàn)這個(gè)宏偉的目標(biāo)首先要解決的就是學(xué)生選課問題， 本課程設(shè)計(jì)的開發(fā)就是解決 教學(xué)管理系統(tǒng) 中存在的這個(gè)問題 ，它為大學(xué)實(shí)現(xiàn)完全學(xué)分制的改革提供了一個(gè)基本的平臺。 新系統(tǒng)描述 教師任課管理信息系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)排課子系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)是形成采用框架式可維護(hù)的排課策略庫。這個(gè)策略庫要具有學(xué)生、教師、教室、課程等多因素自動綜合的求優(yōu)排課算法，課程時(shí)間分布的自動平衡和時(shí)間段限定，由計(jì)算機(jī)生成課程安排表。 在教室管理子系統(tǒng)中則要求該系統(tǒng)與自動排課系統(tǒng)聯(lián)動，可以對排課后的教室用 計(jì)算機(jī)進(jìn)行借用管理、查詢、分析統(tǒng)計(jì)，可生成全校教室使用情況匯總表。網(wǎng)上選課及 包含 自動排課、學(xué)籍管理、教室資源管理、任課教師管理等系統(tǒng)融為一體。 可行性分析 可行性分析就對項(xiàng)目開發(fā)的可能性和必要性進(jìn)行分析 .避免盲目投資 .主要是必要性分析和效益分析 ,以決定是否建立學(xué)生選課系統(tǒng)。同時(shí)還要進(jìn)一步進(jìn)行技術(shù)可行性分析、投資 /效益分析、組織管理可行性分析，確定是否存在否定項(xiàng)目的可能性。下面就從經(jīng)濟(jì)可行性和技術(shù)可行性進(jìn)行簡要分析。 經(jīng)濟(jì)可行性分析 學(xué)生選課系統(tǒng)開發(fā)需要投資費(fèi)用和未來的運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用，其中投資費(fèi)用主要包 括設(shè)備費(fèi)用、人員費(fèi)用及其他費(fèi)用，如由于工作方式改變需要增加的其他開支通常為了保證新系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，要求手工和計(jì)算機(jī)處理在長時(shí)間并存。系統(tǒng)的收益主要通過新系統(tǒng)提高工作效率，指導(dǎo)經(jīng)營策略來實(shí)現(xiàn)，還有其他難以計(jì)算的指標(biāo)，比如： ● 降低的成本及其他費(fèi)用。 ● 改進(jìn)薄弱環(huán)節(jié)，提高的工作效率。 ● 提高數(shù)據(jù)處理的及時(shí)性和準(zhǔn)確性。 技術(shù)可行性分析 學(xué)生檔案管理修訂系統(tǒng)的硬軟件要求都是能夠容易達(dá)到的，配置要求下表31 所示。 硬、軟件 配 置 CPU PIII 800 RAM 64MB 硬盤 3G 監(jiān)視器 Windows 系統(tǒng)支持的監(jiān)視器，可顯示 16 位 打印機(jī) Windows98,Windows 2020,Windows NT Sever/WORKSTATION 支持的各類打印機(jī) 操作系統(tǒng) 中文 Windows98,windows2020,Windows NT Server/Workstation 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) Windows 2020 Server 運(yùn)營可行性 目前學(xué)生所有人員都有操作電腦的能力，通過提供一定的培訓(xùn)，都能夠熟練操作。 第四章 對系統(tǒng)進(jìn)行 UML 建模 學(xué)校是一個(gè)龐大的、層次關(guān)系復(fù)雜的組織機(jī)構(gòu)，這里僅將排課子系統(tǒng)放在教務(wù)處這個(gè)管理層中，而選課子系統(tǒng)則是面向全校師生的。選排課系統(tǒng)要與一些其他的系統(tǒng) (如學(xué)校院系管理系統(tǒng)、各院系的辦公系統(tǒng)、學(xué)籍管理系統(tǒng)和學(xué)校資產(chǎn)管理系統(tǒng)等 )打交道，這使得在實(shí)際當(dāng)中選排課系統(tǒng)需要有復(fù)雜的接口，主要是要與各個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換，保持?jǐn)?shù)據(jù)的一致性 .在本示例中，假設(shè)這些數(shù)據(jù)已經(jīng)全部取得，而并不關(guān)心是它們?nèi)绾螌?dǎo)入進(jìn)來的，所以不可能在這里仔細(xì)地探討其他系統(tǒng)的接口。總體上，這里將這個(gè)系統(tǒng)定位為一個(gè)小的系統(tǒng)，只 用到 UML中的一些關(guān)鍵要素。 進(jìn)行用例建模 整個(gè)系統(tǒng)分為登錄子系統(tǒng)、排課子系統(tǒng)和選課子系統(tǒng)。下面羅列出本系統(tǒng)的用例圖，如圖 4圖 42 和圖 43 所示。 圖 41 排課子系統(tǒng)用例圖 圖 42 選課子系統(tǒng)用例圖 圖 43 登錄子系統(tǒng)用例圖 圖 44 用例“登錄”的序列圖 圖 45 用例“排課”的序列圖 可以看到這兩個(gè)用例都使用了存儲過程。事實(shí)上驗(yàn)證身份和檢查沖突是wrebCourseSettiement 系統(tǒng)用到的兩個(gè)最重要的存儲過程。這兩個(gè)過程的邏 輯都比較復(fù)雜，因此下面羅列出這兩個(gè)過程的活動圖，如圖 46和圖 47所示。另外，由于表之間的關(guān)系比較復(fù)雜，用例“導(dǎo)入備份排課記錄”所用到的存儲過程的邏輯比原來設(shè)想的要復(fù)雜，其活動圖如圖 48所示。 這里的類圖只建立了各個(gè)數(shù)據(jù)表的情況和它們之間的約束關(guān)系，如圖 49所示，注意，有一些表是從其他系統(tǒng) (如學(xué)生管理、教學(xué)樓管理和教師管理等系統(tǒng) )導(dǎo)入的。 圖 47 驗(yàn)證登錄身份存儲過程的活動圖 圖 47 檢查排課沖突存儲過程的活動圖 圖 48 導(dǎo)入備份排課記錄存儲過程的活動圖 其他文 檔 如前所述，光有用例圖是不夠的，應(yīng)該有一個(gè)用標(biāo)準(zhǔn)的語言描述用例的文檔。現(xiàn)在把這個(gè)文檔羅列出來，以加以說明。（以下文檔是在例圖之前就應(yīng)分析出來的） 1 查詢教室使用情況 用例名稱： 查詢教室使用情況 參與者： 排課者 描述： 在排課過程當(dāng)中，排課者可以查詢教室的使用情況。系統(tǒng)顯示教學(xué)樓列表，排課者可以展開查看具體教室的使用情況。具體教室的使用情況為：每間教室的屬性（如多媒體教室、計(jì)算機(jī)房、大、中和小班教室等）；教室的使用情況，即從星期一到星期日的已占用情況（以一節(jié)課為單位）。 2 查詢院系課程設(shè) 置 用例名稱： 查詢院系課程設(shè)置 參與者： 排課者 描述： 在排課過程當(dāng)中，排課者可以查詢院系課程設(shè)置。系統(tǒng)顯示院系列表。排課者可以展開查看具體院系的課程開設(shè)情況。具體院系的課程開設(shè)情況為：課程代號，課程名稱，任課教師代號，教師名稱和總課時(shí)等。 3 排課 用例名稱： 排課 參與者： 排課者 描述： 排課者按年級排課。排課表內(nèi)容包括課程代號，課程名稱，授課院系，專業(yè)代號，專業(yè)名稱，教師代號，考察方式，學(xué)分，開課時(shí)間，上課時(shí)間，地點(diǎn)，開課院系，最多上課人數(shù)，課程選擇限制（必修、限選或任選） 等。 在排課過程當(dāng)中，排課者可以查詢教室使用情況和查詢院系課程設(shè)置。通過查詢院系課程設(shè)置欄，排課者可以拖曳課程到正在排的排課表。 通過查詢教室使用情況欄排課者可以拖曳教室到正在排的課表。 在排課者提交排課表以后系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)確保該排課方案中沒有教師時(shí)間沖突和教室沖突。如果有沖突，系統(tǒng)應(yīng)該提示排課者具體沖突的產(chǎn)生原因。 4 發(fā)布排課結(jié)果 用例名稱： 發(fā)布排課結(jié)果 參與者： 排課者 描述： 系統(tǒng)保存通過發(fā)布的排課表。排課完成以后，通過發(fā)布的排課結(jié)果對所有教師可見，可以接受查詢；同時(shí)通過發(fā)布的排課結(jié)果對選課 系統(tǒng)可見。 5 修改排課結(jié)果 用例名稱： 修改排課結(jié)果 參與者： 排課者 描述： 排課者可以修改發(fā)布或者沒有發(fā)布的排課結(jié)果。其方式和排課用例是一樣的。 6 查詢排課結(jié)果 用例名稱： 查詢排課信息 參與者： 排課者，教師，學(xué)生 描述： 排課者、教師和學(xué)生可以查詢發(fā)布的排課信息。 7 備份排課結(jié)果 用例名稱： 備份排課結(jié)果 參與者： 排課者 描述： 排課者可以備份（中間）排課結(jié)果。 8 查詢歷史排課結(jié)果 用例名稱： 查詢歷史排課結(jié)果 參與者： 排課者 描述： 排課 者可以查詢歷史（往年）排課結(jié)果。 9 導(dǎo)入排課結(jié)果 用例名稱： 導(dǎo)入排課結(jié)果 參與者： 排課者 描述： 排課者可以導(dǎo)入備份的排課結(jié)果和歷史排課結(jié)果（，再在其上作修改，以減少工作量）。 在導(dǎo)入歷史排課結(jié)果的時(shí)候因?yàn)榭赡艿慕處?、教室、課程的變動導(dǎo)致沖突，系統(tǒng)應(yīng)該能夠查出所有的變動并提示排課者：共 XX 處沖突，每一處沖突都用不同的顏色標(biāo)出并標(biāo)明產(chǎn)生的原因。 10 發(fā)布有關(guān)排課消息 用例名稱： 發(fā)布有關(guān)排課消息 參與者： 排課者 描述： 排課者可以發(fā)布關(guān)于排課的消息以提示教師關(guān)于排課的各種信息 。 11 查看教師反饋 用例名稱： 查看反饋 參與者： 排課者、教師 描述： 排課者可以查看教師的反饋，以調(diào)整排課；教師可以查看反饋?zhàn)鳛閷ε耪n提出意見的參考。排課者或教師首先瀏覽反饋意見的列表，然后查看具體的某條反饋意見。這和留言板的功能是一樣的。 12 查詢教師課表 用例名稱： 查詢教師課表 參與者： 排課者、教師 描述： 排課者、教師可以查詢教師課表。 13 提出反饋意見 用例名稱： 查詢教師課表 參與者： 教師 描述： 教師可以對排課結(jié)果提出反饋意見。 14 發(fā) 布關(guān)于選課消息 用例名稱： 發(fā)布關(guān)于選課消息 參與者： 排課者 描述： 排課完成以后排課者可以在選課系統(tǒng)發(fā)布關(guān)于選課的各種消息。 15 設(shè)定選課時(shí)間段 用例名稱： 選課 參與者： 學(xué)生 描述： 排課者應(yīng)設(shè)定選課時(shí)間段。學(xué)生只能在此設(shè)定的時(shí)間段內(nèi)才能選課。 16 選課 用例名稱： 選課 參與者： 學(xué)生 描述： 學(xué)生可以在規(guī)定的時(shí)間段內(nèi)選課。該規(guī)定時(shí)間段由排課者通過發(fā)布消息通知教師和學(xué)生。選課過程如下：學(xué)生在選課表上單擊“選課”，則該信息被提交到服務(wù)器，服務(wù)器返回該學(xué)生選課列表 為彈出式窗口，該窗口顯示該學(xué)生的學(xué)生課表。選課表的內(nèi)容包括排課表的全部內(nèi)容，另外每一位老師所教的每一門課程還包括已選人數(shù)，還能選的人數(shù)。如果已經(jīng)選滿則不能再選擇這門課程。如果有學(xué)生退課，則該門課程的已選人數(shù)減 1，還能選的人數(shù)加 1。 17 退課 用例名稱： 退課 參與者： 學(xué)生 描述： 即學(xué)生可以在規(guī)定的時(shí)間段內(nèi)刪除某門已選的課程。該信息被提交到服務(wù)器，服務(wù)器返回該刪除該選課后學(xué)生選課列表為彈出式窗口，該窗口顯示該學(xué)生退課后的學(xué)生課表。 18 查詢課程詳細(xì)情況 用例名稱： 查詢課程詳細(xì)情況 參與 者： 學(xué)生 描述： 學(xué)生可以查詢某門課程的詳細(xì)情況如課程簡介，教材，課時(shí)，學(xué)分，考察方式，相關(guān)課程等內(nèi)容。 19 查詢學(xué)生課表 用例名稱： 查詢學(xué)生課表 參與者： 學(xué)生，排課者 描述： 學(xué)生隨時(shí)能查看自己的選課表；排課者可以用學(xué)號查詢?nèi)魏螌W(xué)生的課表。查詢可以以模糊查詢的方式進(jìn)行，即不必輸入完全的學(xué)生學(xué)號。多于 1 個(gè)的結(jié)果以列表的方式列出，點(diǎn)擊其中一個(gè)查看詳細(xì)內(nèi)容。學(xué)生課表內(nèi)容包括學(xué)生學(xué)號，學(xué)生姓名，學(xué)生性別，學(xué)生年級，學(xué)生班級；課程代號，課程名稱，授課院系，專業(yè)代號，專業(yè)名稱，教師代號， 考察方式，學(xué)分，開課時(shí)間，上課時(shí)間，地點(diǎn)，開課院系等。 20 按課程代號查詢選課名單 用例名稱： 按課程代號查詢選課名單 參與者： 學(xué)生，教師，排課者