【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 學(xué)的主導(dǎo)者，使用此網(wǎng)站可以發(fā)布學(xué)習(xí)方法，課程重點(diǎn)等和教學(xué)相關(guān)的文章，以及和課程相關(guān)的通知等，還可以將某一門課程的課件上傳。(2)網(wǎng)站需要一個(gè)專門的管理者進(jìn)行日常維護(hù)與管理，所以需要有系統(tǒng)管理員的參與。 系統(tǒng)用戶參與的總的用例圖教師和學(xué)生都可以從“網(wǎng)站用戶”這個(gè)參與者泛化而來，網(wǎng)站用戶是指網(wǎng)站的注冊(cè)用戶，注冊(cè)用戶可以登陸系統(tǒng)完成相應(yīng)的操作。系統(tǒng)用戶參與的總的用例圖如圖33所示。從圖中可以清楚地看到泛化關(guān)系與各個(gè)參與者所參與的用例。圖33 系統(tǒng)用戶參與的總的用例圖抽象參與者注冊(cè)用戶的用例只有登陸系統(tǒng)(System Login)一個(gè)，學(xué)生和老師用戶除了包含這個(gè)用例以外，還各自有相對(duì)應(yīng)的用例。 學(xué)生參與者的用例圖學(xué)生參與者的用例圖如圖34所示。圖34 學(xué)生參與者的用例圖(1)文章瀏覽用例。學(xué)生可以瀏覽諸如課程簡(jiǎn)介、教學(xué)計(jì)劃、學(xué)習(xí)方法等教師發(fā)布的章。(2)文章搜索用例。學(xué)生可以使用搜索功能根據(jù)關(guān)鍵字查詢相應(yīng)的文章。(3)文件下載用例。學(xué)生可以使用下載功能將網(wǎng)站上的課件以及資料信息下載到本地機(jī)器上。【用例圖說明】(1)Download：文件下載用例。(2)Look through info：文章瀏覽用例。(3)Article Search：文章搜索用例。(4)Identity：權(quán)限認(rèn)證用例。此用例用來認(rèn)證文件下載者是否具有下載文件的權(quán)限。 教師參與者的用例圖教師參與者的用例圖如圖35所示。(1)添加課程簡(jiǎn)介用例：教師可以為自己所教授的課程添加課程簡(jiǎn)介。(2)上傳課件用例：教師可以將課程的課件上傳到網(wǎng)站上供學(xué)生下載。(3)文章或消息發(fā)布用例：教師可以發(fā)布介紹學(xué)習(xí)方法、課程重點(diǎn)等和教學(xué)相關(guān)的文章，以及和課程相關(guān)的通知等。(4)文章或消息修改用例：教師可以修改自己發(fā)布的文章和通知。【用例圖說明】(1)Course Intro：添加課程簡(jiǎn)介用例。(2)Upload CAI：上傳課件用例。(3)Message Issue文章或消息發(fā)布用例。(4)Message Update文章或消息修改用例。圖35 教師參與者的用例圖 系統(tǒng)管理員參與者的用例圖系統(tǒng)管理員的用例圖如圖圖36所示。圖36 系統(tǒng)管理員參與者的用例圖(1)頁面維護(hù)。系統(tǒng)管理員可以對(duì)網(wǎng)站進(jìn)行日常維護(hù)與管理。(2)處理注冊(cè)申請(qǐng)。系統(tǒng)管理員可以處理學(xué)生或教師用戶的注冊(cè)申請(qǐng)?！居美龍D說明】(1)Page Maintenance：頁面維護(hù)。(2)CAI Process：教師上傳的課件要經(jīng)過系統(tǒng)管理員的審批和處理。(3)Information Update：頁面更新。系統(tǒng)管理員負(fù)責(zé)網(wǎng)站的頁面更新，除了文章、消息、圖片等的更新，還包括頁面的美化和板塊的調(diào)整。(4)Process Registration：處理注冊(cè)申請(qǐng)。 系統(tǒng)的時(shí)序圖本系統(tǒng)中的用例很多，所能畫出的時(shí)序圖也很多，在此不一一介紹。 系統(tǒng)管理人員管理網(wǎng)站的時(shí)序圖圖37 系統(tǒng)管理人員管理網(wǎng)站的時(shí)序圖【時(shí)序圖說明】(1)Login：登陸系統(tǒng)的函數(shù)。(2)Add_or_delete_Article添加或刪除文章。(3)UpdateCAI()：更新CAI課件的函數(shù)。(4)Add_or_delete_User：添加或刪除用戶。(5)Show()：刷新頁面的函數(shù)。(6)Notify()：通知用戶的函數(shù)。系統(tǒng)管理人員通過與管理窗口的交互可以添加或刪除文件、更新CAI課件、添加或刪除用戶。具體的操作由管理窗口與數(shù)據(jù)庫交互完成，管理員操作后的結(jié)果在頁面上顯示。 用戶登錄系統(tǒng)的時(shí)序圖【時(shí)序圖說明】(1)Input(String)：輸入用戶名和密碼的函數(shù)。(2)Seng(String)：將用戶名和密碼發(fā)送給服務(wù)器的函數(shù)。(3)Query_and_Vlidate()：查詢數(shù)據(jù)庫并驗(yàn)證用戶名和密碼正確性的函數(shù)。(4)feedBack()：發(fā)送反饋消息的函數(shù)，如果通過驗(yàn)證，發(fā)送OK；如果驗(yàn)證出錯(cuò)，發(fā)送Error。(5)ShowInformation：將反饋信息顯示給用戶的函數(shù)。用戶要登陸系統(tǒng)，首先要和登錄窗口交互，輸入用戶名和密碼。登錄窗口負(fù)責(zé)和服務(wù)器交互，將用戶輸入的用戶名和密碼發(fā)送到服務(wù)器，服務(wù)器再與數(shù)據(jù)庫交互，以驗(yàn)證用戶名和密碼的有效性。如果驗(yàn)證成功，則返回OK，驗(yàn)證失敗返回Error。服務(wù)器將通過登陸窗口將信息顯示給用戶。圖38 用戶登陸系統(tǒng)的時(shí)序圖 學(xué)生下載文件的時(shí)序圖【時(shí)序圖說明】(1)Request：學(xué)生發(fā)送下載請(qǐng)求。(2)Send(String,String)：傳遞下載參數(shù)的函數(shù)。(3)Identity()：驗(yàn)證用戶權(quán)限的函數(shù)。(4)authorize：返回認(rèn)證信息的函數(shù)。學(xué)生要下載文件，首先要向下載窗口發(fā)送請(qǐng)求，然后下載窗口將下載的參數(shù)傳遞給服務(wù)器，服務(wù)器與數(shù)據(jù)庫交互以獲得用戶的權(quán)限認(rèn)證，認(rèn)證信息再通過服務(wù)器以及下載窗口傳遞給學(xué)生。圖39 學(xué)生下載文件的時(shí)序圖 系統(tǒng)的協(xié)作圖本系統(tǒng)中的協(xié)作圖較多，下面僅介紹比較有代表性的兩個(gè)：用戶登錄系統(tǒng)的協(xié)作圖和學(xué)生下載文件的協(xié)作圖。 用戶登錄系統(tǒng)的協(xié)作圖【協(xié)作圖說明】(1)Input(String,String)：輸入用戶名和密碼的函數(shù)。(2)Send(String,String)：將用戶名和密碼發(fā)送給服務(wù)器的函數(shù)。(3)Query_and_Validate()：查詢數(shù)據(jù)庫并驗(yàn)證用戶名和密碼正確性的函數(shù)。(4)feedBack()：發(fā)送反饋消息的函數(shù)。如果驗(yàn)證通過，發(fā)送OK，否則，發(fā)送Error。(5)ShowInformation()：將反饋信息顯示給用戶的函數(shù)。圖310 用戶登陸系統(tǒng)的協(xié)作圖 學(xué)生下載文件的協(xié)作圖【協(xié)作圖說明】()Request：學(xué)生發(fā)送下載請(qǐng)求。()Request(String,String)：傳遞下載參數(shù)的函數(shù)。()Identity()：驗(yàn)證用戶權(quán)限的函數(shù)。()showStatue()：返回下載狀態(tài)的函數(shù)。如果認(rèn)證成功，開始下載，不成功則報(bào)銷。圖311 學(xué)生下載文件的協(xié)作圖 系統(tǒng)的活動(dòng)圖本系統(tǒng)中可以建立的活動(dòng)圖很多，下面僅列舉幾個(gè)有代表性的。 用戶登陸系統(tǒng)的活動(dòng)圖【活動(dòng)圖說明】(1)Input URL：輸入網(wǎng)站的URL。(2)Show Home Page：顯示網(wǎng)站主頁。(3)Input Login Information：輸入登陸信息。(4)Press “OK” Button：點(diǎn)擊“OK”按鈕。(5)Certify UserInfo：用戶信息認(rèn)證。(6)Show Success Page：顯示登陸成功界面。用戶登陸系統(tǒng)時(shí)，首先要輸入登陸網(wǎng)站的URL，然后從首頁的登陸窗口中輸入登陸信息，如用戶名和密碼，點(diǎn)擊頁面上的登陸按鈕。用戶輸入的信息會(huì)與數(shù)據(jù)庫中的信息對(duì)比驗(yàn)證，如果驗(yàn)證成功，返回登陸成功頁面，如果失敗，返回登陸失敗頁面。從圖312中可以看到，活動(dòng)圖的活動(dòng)分別由3個(gè)不同的對(duì)象完成，通過此活動(dòng)圖的繪制，對(duì)泳道的概念有更深的認(rèn)識(shí)。圖312 用戶登錄系統(tǒng)的活動(dòng)圖 教師上傳課件的活動(dòng)圖【活動(dòng)圖說明】(1)Apply File Upload：申請(qǐng)文件上傳。(2)Certify Size And Other Aspect：驗(yàn)證文件的大小和其他信息。(3)Store：文件存儲(chǔ)。(4)Administrator Authorize：系統(tǒng)管理員認(rèn)證。(5)Update Page：更新頁面。(6)Delete Page：刪除文件。教師要上傳文件，首先要進(jìn)入文件上傳頁面，然后驗(yàn)證上傳文件的大小和其他信息是否符合要求。驗(yàn)證成功后將文件存儲(chǔ)，當(dāng)系統(tǒng)管理員認(rèn)證通過，更新，認(rèn)證不通過則刪除文件。圖313 教師上傳課件的活動(dòng)圖 系統(tǒng)管理員維護(hù)網(wǎng)站的活動(dòng)圖【活動(dòng)圖說明】()Login：登陸系統(tǒng)。()Process CAI：處理上傳的課件。()Update Information：更新頁面信息。()Modify page：修改頁面。圖314 系統(tǒng)管理員維護(hù)網(wǎng)站的活動(dòng)圖4 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)網(wǎng)站分為八個(gè)板塊，即課程介紹、隊(duì)伍介紹、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、試驗(yàn)設(shè)計(jì)、教師社區(qū)、在線測(cè)試、交流天地、專家評(píng)價(jià)。八大板塊互相關(guān)聯(lián)又相對(duì)獨(dú)立。這個(gè)網(wǎng)站制作的基本目標(biāo)是：結(jié)構(gòu)清晰、內(nèi)容豐富、方便快捷。本著這樣的總體設(shè)計(jì)思想，又將需求分析具體化：(1)用戶操作方便；(2)在線學(xué)習(xí)內(nèi)容豐富，程序完整并顯示正確的運(yùn)行結(jié)果；(3)用戶可以把老師的教案下載下來進(jìn)行學(xué)習(xí)；(4)在線測(cè)試題量豐富，并正確顯示考生的最后得分；(5)在線交流可以實(shí)現(xiàn)老師和學(xué)生的互相交流；(6)老師可以對(duì)用戶信息進(jìn)行修改、刪除，但學(xué)生只能查看用戶信息。(7)界面友好、美觀、大方。系統(tǒng)的概要設(shè)計(jì)中最重要的就是系統(tǒng)的模塊化。模塊化是指在解決一個(gè)復(fù)雜問題時(shí)自項(xiàng)向下逐層把軟件系統(tǒng)劃分成若干個(gè)模塊的過程。每個(gè)模塊完成一個(gè)特定的功能，所有的模塊按某種方法組織起來，成為一個(gè)整體，完成整個(gè)系統(tǒng)所要求的功能。將系統(tǒng)劃分為多個(gè)模塊是為了降低軟件系統(tǒng)的復(fù)雜性，提高可讀性、可維護(hù)性，同時(shí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的模塊化也為提高系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和系統(tǒng)的可移植性提供了方便，但模塊的劃分不能是任意的，應(yīng)盡量保持其獨(dú)立性。也就是說，每個(gè)模塊只完成系統(tǒng)要求的獨(dú)立的子功能，并且與其他模塊的聯(lián)系最少并且接口簡(jiǎn)單，即盡量做到高內(nèi)聚低耦合，提高模塊的獨(dú)立性，為設(shè)計(jì)高質(zhì)量的軟件結(jié)構(gòu)奠定基礎(chǔ)。我首先將整個(gè)系統(tǒng)化分為兩個(gè)小模塊，用戶子系統(tǒng)和管理員子系統(tǒng)。然后，進(jìn)一步細(xì)分模塊，添加細(xì)節(jié)，用戶子系統(tǒng)又分為課程介紹、隊(duì)伍介紹、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)試驗(yàn)設(shè)計(jì)，在線測(cè)試，教師社區(qū)、資料上傳下載，在線交流等幾個(gè)板塊；管理員子系統(tǒng)分為用戶管理、上傳下載管理，測(cè)試管理，BBS管理、語音論壇，網(wǎng)站后臺(tái)更新等。以下分別是用戶子系統(tǒng)(圖41)和管理子系統(tǒng)(圖42)的結(jié)構(gòu)圖：圖41 用戶子系統(tǒng)圖42 管理子系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)在信息世界中，信息從客觀事物出發(fā)流經(jīng)數(shù)據(jù)庫，通過決策機(jī)構(gòu)最后客觀世界，信息的這一循環(huán)經(jīng)歷了三個(gè)領(lǐng)域：信息世界，數(shù)據(jù)世界，現(xiàn)實(shí)現(xiàn)實(shí)世界的事物反映到人的頭腦中，人的大腦對(duì)它有個(gè)認(rèn)識(shí)過程，經(jīng)過分析(選擇、命名、分類等)進(jìn)入信息世界。這些信息再進(jìn)一步加工、編碼，然后據(jù)世界，而軟件系統(tǒng)的開發(fā)工作需要考慮這兩個(gè)方面的問題，也就是要考開發(fā)所需要的數(shù)據(jù)，以及如何對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行操作。這兩個(gè)問題貫穿了整系統(tǒng)的開發(fā)過程，這也就是數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)問題，軟件設(shè)計(jì)的一個(gè)核心。 ER圖在系統(tǒng)設(shè)計(jì)的開始，我首先考慮的是如何用數(shù)據(jù)模型來數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)與語義，以對(duì)現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行抽象。目前廣泛使用的數(shù)據(jù)模型可分為兩種類型，一種是獨(dú)立于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的“概念數(shù)據(jù)模型”，如“實(shí)體聯(lián)系模型”；另一種是直接面向數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)的“結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)模型”。在本系統(tǒng)中我采用“實(shí)體聯(lián)系模型”(ER模型)來描述數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)與語義，以對(duì)現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行第一次抽象。ER模型直接從現(xiàn)實(shí)世界抽象出實(shí)體類型及實(shí)體間聯(lián)系，然后用ER圖來表示數(shù)據(jù)模型。它有兩個(gè)明顯的優(yōu)點(diǎn)：接近于人的思維，容易理解；與計(jì)算機(jī)無關(guān)，用戶容易接受。但ER模型只能說明實(shí)體間語義的聯(lián)系，不能進(jìn)一步說明詳細(xì)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它只是數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的第一步。在本次設(shè)計(jì)中的網(wǎng)站需要一張用戶表，用戶表包含用戶ID、簽名、用戶類型、注冊(cè)日期、用戶名、用戶昵稱、用戶密碼、性別、Email、發(fā)表文章、生日及表情等12個(gè)信息。用戶ER圖為43。用戶注冊(cè)日期簽名生日用戶昵稱用戶密碼性別Email用戶名用戶類型用戶ID表情發(fā)表文章圖43 用戶ER圖一張文章表，文章表包括文章ID、文章主題、文章內(nèi)容、作者、發(fā)表時(shí)間、修改日期、回復(fù)數(shù)等7個(gè)信息。圖44為文章表ER圖。文章文章主題作者文章內(nèi)容修改時(shí)間文章ID回復(fù)數(shù)發(fā)表時(shí)間圖43 管理員ER圖 數(shù)據(jù)庫表的設(shè)計(jì)在完成系統(tǒng)的ER圖之后，需要將ER模型轉(zhuǎn)化為關(guān)系模型，也就是說，要設(shè)計(jì)出數(shù)據(jù)庫所需要的表格。在這里，我選用的是關(guān)系數(shù)據(jù)庫。因?yàn)殛P(guān)系數(shù)據(jù)庫中的二維表格可以很清楚地描述數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系。在這里不得不提到一個(gè)概念——范式。其實(shí)在上一節(jié)的ER圖設(shè)計(jì)中，已經(jīng)運(yùn)用了范式的思想，不僅如此，在數(shù)據(jù)庫的表格設(shè)計(jì)中更離不開范式的思想，它是數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，如果不注意這個(gè)問題將會(huì)導(dǎo)致一系列問題的出現(xiàn)。我在系統(tǒng)中定義的表格都嚴(yán)格地按照范式的思想和要求去完成，數(shù)據(jù)庫中的所有表格都達(dá)到了三范式的要求。根據(jù)系統(tǒng)ER圖，針對(duì)本系統(tǒng)的特點(diǎn)，在對(duì)所搜集的數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)范化之后，設(shè)計(jì)了如下三張表格：用戶表(表41)，實(shí)現(xiàn)用戶賬號(hào)存儲(chǔ)和管理。列名數(shù)據(jù)類型允許空說明usernamevarchar否用戶名nicknamevarchar是用戶昵稱passwordvarchar否用戶密碼sexvarchar是性別varchar否Emailbirthdayvarchar是生日mentvarchar是簽名registervarchar是注冊(cè)日期usertypevarchar是用戶類型useridint否用戶ID(自動(dòng)編號(hào))facevarchar是表情