【文章內(nèi)容簡介】 圖 ， 用 例 圖 ， 順 序圖 ， 協(xié) 作 圖 ， 狀 態(tài) 圖 ， 活 動(dòng) 圖 ）圖 24 UML的組成結(jié)構(gòu) 本章小結(jié) 本 章對 JavaEE 結(jié)構(gòu)、 MVC 模式、 Struts 和 UML 做了詳細(xì)的分析，為開發(fā)奠定了基礎(chǔ)，確定了 JavaEE 為軟件架構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)平臺， MVC 為 軟件架構(gòu)的設(shè)計(jì)模式的開發(fā)理念。 10 信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 3 系統(tǒng)需求分析 在 系統(tǒng)工程 或 軟件工程 中， 需求分析 指的是在建立一個(gè)新的或改變一個(gè)現(xiàn)存的系統(tǒng) 或產(chǎn)品時(shí)，確定新系統(tǒng)的目的、范圍、定義和功能時(shí)所要做的所有工作。需求分析是軟件工程中的一個(gè)關(guān)鍵過程 [11]。在這個(gè)過程中，系統(tǒng)分析員和軟件工程師確定顧客的需要。只有在確定了這些需要后他們才能夠分析和尋求新系統(tǒng)的解決方法。本章將從業(yè)務(wù) 需求、功能需求和功能模型對系統(tǒng)進(jìn)行分析。 業(yè)務(wù)需求分析 業(yè)務(wù)需求 業(yè)務(wù)需求是指客戶對產(chǎn)品開發(fā)商的系統(tǒng)的關(guān)系需求，反映組織機(jī)構(gòu)或客戶對系統(tǒng)、軟件產(chǎn)品的基本的目標(biāo)要求 [12]。該系統(tǒng)的客戶所涉及的業(yè)務(wù)主要分為三個(gè)部分： （ 1）教師業(yè)務(wù)需求，參與者為任課教師。主要從五個(gè)方面展開，一是教師可以發(fā)布公告，對自己的公告可以改和刪的操作。二是教師可以增加課程，對課程執(zhí)行相關(guān)的操作，還可以布置作業(yè)。三是教師可以查詢學(xué)生信息、作業(yè)成績等。四是教師可以上傳資源，對于自己的資源擁有刪除的權(quán)限。五是教師可以網(wǎng)上 答疑，回答學(xué)生的問題。 （ 2）學(xué)生業(yè)務(wù)需求，參與者為學(xué)生。主要從五個(gè)方面展開，一是學(xué)生可以查詢作業(yè)成績和個(gè)人信息。二是學(xué)生可以下載相關(guān)教學(xué)資源。三是可以查詢教師和課程的相關(guān)信息。四是對于不懂的問題，學(xué)生可以進(jìn)行網(wǎng)上答疑。五是學(xué)生可以看的教師發(fā)布的一些公共消息。 （ 3）管理員業(yè)務(wù)需求，參與者為管理員。主要從方面展開，一是管理員可以添加刪除學(xué)生信息。二是管理員可以添加刪除教師信息。三是管理員可以對網(wǎng)上答疑進(jìn)行相關(guān)的操作。 11 信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 業(yè)務(wù)流程 （ 1） 教師業(yè)務(wù)流分析 教師業(yè) 務(wù)活動(dòng)圖 和課程活動(dòng)圖 如圖 31 和 32 所 示， 教師登錄網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺系統(tǒng)后，可以擁有以下幾個(gè)主要功能。 ① 發(fā)布公告，教師可以根據(jù)需要發(fā)布上課、考試、作業(yè)等信息 ； ② 學(xué)生管理，教師可以查看授課班級的學(xué)生信息，還可以查看學(xué)生作業(yè)完成的情況和成績的情況 ； ③ 課程管理，教師可以根據(jù)自己的情況，添加新學(xué)期的課程，并添加該課程的有關(guān)信息，包括課程介紹、課程大綱、課程計(jì)劃、課程教材、教學(xué)錄像等，同時(shí)還可以布置作業(yè) ； ④ 資源管理，教師可以上傳教學(xué)資源，可以刪除自己上傳的資源，下載資源 ； ⑤ 日記管理，教師可以發(fā)布日記，對日記設(shè)置查看權(quán)限，同時(shí)對日記有增、刪、改、查的功能 ； ⑥ 網(wǎng)上答疑 ，當(dāng)學(xué)生在網(wǎng)上答疑平臺上提出疑問，教師可以幫助解答。 圖 31 教師業(yè)務(wù)活動(dòng)圖 12 信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 圖 32 教師業(yè)務(wù)之課程管理活動(dòng)圖 （ 2） 學(xué)生業(yè)務(wù)流分析 學(xué)生業(yè)務(wù)活動(dòng)圖 如圖 33 所示，學(xué)生可以在沒有登錄時(shí)可以擁有以下的功能：①查看教師信息，包括教師的基本信息以及授課信息 ； ②查看課程信息，可以包括課程的基本信息，課程的一些相關(guān)信息（教學(xué)大綱、教學(xué)計(jì)劃、課程教材等） ； ③查看公告信息，學(xué)生可以在主界面看到新發(fā)布的公告消息，也可以在自己的界面看到主修課程的公告消息 ； ④資源的下載，學(xué)生可以對課程的資源或者其他資源進(jìn)行下載 ；⑤網(wǎng)上答疑 ，學(xué)生可以在網(wǎng)上提出疑問。 學(xué)生在登錄后擁有的功能：①作業(yè)管理，學(xué)生可以查看老師布置的作業(yè)，并提 13 信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 交作業(yè)，還可以查看作業(yè)的成績 ； ②個(gè)人信息管理，學(xué)生可以操作自己的個(gè)人信息。 圖 33 學(xué)生業(yè)務(wù)活動(dòng)圖 （ 3） 管理員業(yè)務(wù)流分析 管理員 業(yè)務(wù)活動(dòng)圖 如圖 34 所示，管理員登錄后可以擁有的功能： ① 學(xué)生管理，管理員可以添加學(xué)生信息（單個(gè)或批量），刪除學(xué)生信息（單個(gè)或批量），修改學(xué)生信息 ； ② 教師管理，管理員可以添加教師信息（單個(gè)或批量），刪除教師信息，修改教師信息 ； ③ 網(wǎng)上答疑 管理，管理員可以對該模塊進(jìn)行查看、刪除。 14 信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 圖 34 管理員業(yè)務(wù)活動(dòng)圖 功能需求分析 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)綜合平臺系統(tǒng)，是為師生提供一個(gè)良好的教學(xué)平臺，打造一個(gè)完整的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)體系。按角色可以分為教師、學(xué)生、管理員，每個(gè)角色賦予不同的權(quán)限，滿足各個(gè)角色的業(yè)務(wù)需求，形成一個(gè)科學(xué)的合理的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式 [13]。具體系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)如圖 35 所示。 15 信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 網(wǎng) 絡(luò) 教 學(xué) 綜 合 平 臺身 份 驗(yàn) 證教 師 子 系 統(tǒng) 學(xué) 生 子 系 統(tǒng) 管 理 員 子 系 統(tǒng)查 看 公 告查 看 教 師 信 息查 看 學(xué) 生 信 息資 源 下 載網(wǎng) 上 答 疑學(xué) 生 管 理課 程 管 理資 源 管 理公 告 管 理網(wǎng) 上 答 疑日 記 管 理學(xué) 生 管 理教 師 管 理網(wǎng) 上 答 疑 管 理 圖 35 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺系統(tǒng)的功能層次結(jié)構(gòu)圖 根據(jù)系統(tǒng)的需求分析，可以根據(jù)角色把系統(tǒng)分層三個(gè)子系統(tǒng)，即：教師子系統(tǒng)、學(xué)生子系統(tǒng)、管理員子系統(tǒng)。 （ 1）教師子系統(tǒng) 教師子系統(tǒng) 主要由六個(gè)大模塊組成，即學(xué)生管理、課程管理、資源管理、公告管理、輔助答疑、日記管理。 ①學(xué)生管理。教師可以對選修本門課的學(xué)生進(jìn)行管理，包括查看學(xué)生的基本信息、作業(yè)成績。 ②課程管理。課程管理是網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的重點(diǎn)，它是連接學(xué)生與教師的樞紐。課程管理包括了課程介紹、教學(xué)大綱、教學(xué)計(jì)劃、課程教學(xué)、教學(xué)錄像等。教師還可以布置作業(yè)。學(xué)生可以很清楚的了解該課程的信息以及能把握學(xué)習(xí)的方向。學(xué)生還可以從中下載老師的課件、一些相關(guān)的教學(xué)資源。方便學(xué)生學(xué)習(xí)，為學(xué)生提供廣闊的平臺。 16 信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 ③資源管理。教師可以上傳與課程有關(guān)的資源，還可 以上傳一些其他的資源，例如：素材、軟件、源代碼等。教師可以對自己的資源進(jìn)行管理。 ④公告管理。教師可以發(fā)表一些公共消息。例：通知什么時(shí)候要考試，什么時(shí)候要交作業(yè)。教師也可以發(fā)表一些關(guān)于學(xué)習(xí)上的通知。教師對自己發(fā)表的公告擁有控制權(quán)限。 ⑤網(wǎng)上答疑。網(wǎng)上答疑，為學(xué)生提供了一個(gè)很好的解決疑惑的平臺。學(xué)生可以在該平臺提出任何疑問，包括學(xué)習(xí)和生活上的問題。教師可以在網(wǎng)上進(jìn)行回應(yīng)，幫助解決問題，或找到解決的方法。 ⑥日記管理。教師可以發(fā)表日記，同時(shí)可以設(shè)置發(fā)表權(quán)限。 （ 2）學(xué)生子系統(tǒng) 學(xué)生子系統(tǒng)主要由查看公告、查看教師 信息、查看課程信息、資源下載、網(wǎng)上答疑等五模塊構(gòu)成。 ①查看公告。學(xué)生可以查看教師發(fā)表的公告消息。 ②查看教師信息。學(xué)生可以查看教師的個(gè)人信息。 ③查看課程信息。學(xué)生可以查看所有課程的課程信息，包括課程介紹、教學(xué)大綱、教學(xué)計(jì)劃、課程教材等，還可以下載關(guān)于該課程的一些資源，在線看視頻。學(xué)生可以提交所學(xué)課程的課后作業(yè)。 ④資源下載。學(xué)生可以在資源下載中心，下載有關(guān)的資源。 ⑤網(wǎng)上答疑。對于不解的問題、或者是生活中的未能解決的煩惱?？梢栽谠撈脚_提出。學(xué)生和教師都可以給予解答。 （ 3）管理員子系統(tǒng) 管理員子系統(tǒng)包括 學(xué)生管理、教師管理、資源管理、公告管理、網(wǎng)上答疑管理等五個(gè)模塊組成。 ①學(xué)生管理。管理員可以添加學(xué)生和刪除學(xué)生。添加學(xué)生可以單個(gè)添加和批量添加。刪除學(xué)生也可以單個(gè)刪除和批量刪除。管理員還可以更改學(xué)生的某些信息。 ②教師管理。管理員可以添加教師和刪除教師。添加教師可以單個(gè)添加和批量添加。刪除教師只能是單個(gè)刪除。管理員對教師的某些信息有更改的權(quán)限。 17 信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 ③網(wǎng)上答疑管理。管理員可以對網(wǎng)上答疑中的帖子進(jìn)行管理。 功能模型分析 為了能夠更加清楚的分析系統(tǒng)功能，采用用例圖來解釋相應(yīng)的功能。用例圖采用面向?qū)ο蟮乃枷?，?是基于用戶角度，采用簡單的圖形表示 [12]。用例圖表示了角色和用例之間的關(guān)系。它描述了系統(tǒng)、子系統(tǒng)和類的功能集合，表現(xiàn)為系統(tǒng)與一個(gè)或多個(gè)角色的消息交互動(dòng)作關(guān)系和擴(kuò)展關(guān)系。所以，用例圖是非常重要的。 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺系統(tǒng)主要有三種角色：教師、學(xué)生、管理員。以不同的角色登錄，將顯示不同的功能界面，從根本上保證系統(tǒng)使用者個(gè)人信息的安全性。 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺中教師用例 教師登錄后，主要有學(xué)生管理、公告管理、課程管理、日記管理、資源管理、個(gè)人信息管理等功能 。 教師用例圖 如圖 36 所 示。 布置作業(yè)用例規(guī)約如表 31 所示 。 圖 36 教師用例圖 18 信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 表 31布置作業(yè) 用例規(guī)約 表 用例名稱 布置作業(yè) 角色 教師 用例說明 該用例主要是實(shí)現(xiàn)發(fā)布作業(yè)的功能，起始于教師點(diǎn)擊 “ 發(fā)布習(xí)題 ” 按鈕 前置條件 進(jìn)入課程界面 基本事件流 參與者動(dòng)作 系統(tǒng)響應(yīng) （包括作業(yè)標(biāo)題、作業(yè)備注、上傳文件）。 系統(tǒng)把數(shù)據(jù)插入到數(shù)據(jù)庫內(nèi)，若成功則進(jìn)入查看作業(yè)頁面，失敗則顯示失敗頁面。 備選事件流 參與者動(dòng)作 系統(tǒng)響應(yīng) 未輸入標(biāo)題 提示用戶輸入標(biāo)題 未上傳文件 提示用戶上傳文 件 后置條件 作業(yè)發(fā)布成功 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺學(xué)生用例 學(xué)生登錄后可以下載資源、查看成績、網(wǎng)上答疑、查看教師信息、查看課程信息、完成課后作業(yè)等功能。 學(xué)生用例圖 如圖 37 所示。 提交 作業(yè)用例規(guī)約如表 32 所示。 圖 37 學(xué)生用例圖 19 信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 表 32 提交作業(yè)用例規(guī)約表 用例名稱 提交作業(yè) 角色 學(xué)生 用例說明 該用例主要是實(shí)現(xiàn)作業(yè)提交功能 ， 起始于學(xué)生點(diǎn)擊 “上傳作業(yè) ”按鈕 前置條件 學(xué)生登錄后，進(jìn)入課程界面，再進(jìn)入查看作業(yè)的詳細(xì)信息界面 基本事件流 參與者動(dòng)作 系統(tǒng)響應(yīng) 1. 點(diǎn)擊 “上傳作業(yè) ”按鈕，進(jìn)入上傳作業(yè)界面。 2. 輸入上傳作業(yè)的相關(guān)信息（作業(yè)標(biāo)題、作業(yè)備注、上傳文件） 。 系統(tǒng)把數(shù)據(jù)插入到數(shù)據(jù)庫內(nèi)，若成功則進(jìn)入查看作業(yè)頁面，失敗則顯示失敗頁面。 備選事件流 參與者動(dòng)作 系統(tǒng)響應(yīng) 未輸入標(biāo)題 未上傳文件 提示用戶輸入標(biāo)題 提示用戶上傳文件 后置條件 作業(yè)提交成功 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺管理員用例 管理員登錄后，可以對 人員 進(jìn)行管理 ，包括學(xué)生管理和教師管理。 管理員還可以對公告、資源、網(wǎng)上答疑進(jìn)行管理。 管理員用例圖 如圖 38 所示。 添加 用例規(guī)約如表 33 所示。 圖 38 管理員用例圖 20 信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 表 33 添加教師用例規(guī)約表 用例名稱 添加教師 角色 管理員 用例說明 該用例主要是實(shí)現(xiàn)添加教師的功能，起始于教師點(diǎn)擊“增加教師”按鈕 前置條件 管理員登陸，進(jìn)入管理員界面 基本事件流 參與者動(dòng)作 系統(tǒng)響應(yīng) 1. 輸入教師的基本信息（教師編號、教師姓名、登陸密碼） 系統(tǒng)首先查詢數(shù)據(jù)庫，查看是否存在該教師，若有則添加失敗，則進(jìn)入 。若沒有則把信息插入到數(shù)據(jù)庫中，并轉(zhuǎn)到成功頁面 備選事件流 參與者動(dòng)作 系統(tǒng)響應(yīng) 未輸入教師編號 未輸入教 師姓名 未輸入登陸密碼 提示教師編號、教師姓名、登陸密碼不能為空。 提示該教師已經(jīng)存在。 后置條件 教師添加成功 本章小結(jié) 本章從系統(tǒng)的業(yè)務(wù)需求、功能需求、功能模塊三個(gè)方面，利用功能層次結(jié)構(gòu)圖、活動(dòng)圖、用例圖，來對網(wǎng)絡(luò)教學(xué)綜合平臺系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的需求分析。 21 信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 4 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)是系統(tǒng)的物理設(shè)計(jì)階段，主要是確定系統(tǒng)的邏輯模型和功能要求，還包括數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)。本章主要是介紹系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)體系，再分別細(xì)致地對每一層進(jìn)行詳細(xì)介紹。 系統(tǒng)總體體系結(jié)構(gòu) 系統(tǒng)的分層結(jié)構(gòu) 框架 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)綜合平臺系統(tǒng)是基 于 JavaEE 的架構(gòu)，該技術(shù)是一種利用 java 來簡化企業(yè)解決方案的開發(fā)、部署和管理相關(guān)的 復(fù)雜問題的體系結(jié)構(gòu)。根據(jù)功能的不同，把應(yīng)用程序按邏輯劃分成表示層、業(yè)務(wù)層、數(shù)據(jù)層。 分層結(jié)構(gòu)框架 如圖 41 所示 。 表 示 層J S P 頁 面瀏 覽 器業(yè) 務(wù) 層 業(yè) 務(wù) 對 象 類數(shù) 據(jù) 層 關(guān) 系 數(shù) 據(jù) 庫請 求 響 應(yīng)數(shù) 據(jù) 訪 問 圖 41 分層結(jié)構(gòu)框架圖 系統(tǒng)的分層結(jié)構(gòu)的工作原理 首先用戶在 表 示層發(fā)出 HTTP 請求，然后把請求移交給控制器 Servlet，控制器Servlet 接受請求并進(jìn)行校驗(yàn)，合法的請求將轉(zhuǎn)到業(yè)務(wù)層，業(yè)務(wù)層根據(jù)請求內(nèi)容訪問數(shù)據(jù)層相對應(yīng)的數(shù)據(jù)表，找到數(shù)據(jù)后封裝成 JavaBean， JSP 文件獲取 JavaBean 對象獲得數(shù)據(jù)，以 HTML 的格式顯示請 求信息，這樣完成了一次數(shù)據(jù) 請 求。 22 信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì) 數(shù)據(jù)表間的關(guān)系 數(shù)據(jù)庫的概念設(shè)計(jì)是在需求分析的基礎(chǔ)上，用概念數(shù)據(jù)模型如常用的 ER