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作者：唐莉君陳旭單位：寧夏大學(xué)數(shù)學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院北方民族大學(xué)網(wǎng)管中心

面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)分析概述

面向?qū)ο蟮能浖こ谭椒ㄊ敲嫦驅(qū)ο罄碚撛谲浖こ填I(lǐng)域的全面應(yīng)用，它包括面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)分析（OOA）、面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)設(shè)計(jì)（OOD）、面向?qū)ο蟮木幊蹋∣OP）、面向?qū)ο蟮臏y試（OOT）和面向?qū)ο蟮木S護(hù)（OOSM）等主要內(nèi)容。OOA是軟件生命周期全過程的第一個(gè)環(huán)節(jié)，它是一種分析方法，OOA模型是指運(yùn)用面向?qū)ο蟮姆治龇椒ń⒌南到y(tǒng)模型，包括需求模型、基本模型和輔助模型3部分。

統(tǒng)一建模語言

UML概述統(tǒng)一建模語言（UML）統(tǒng)一了Booch、Rumbaugh和Jacobson的表示方法，并對其作了進(jìn)一步的改進(jìn)，最終成為能為大眾所接受的標(biāo)準(zhǔn)建模語言。UML是一種圖形化建模語言，因?yàn)榻Y(jié)合了軟件工程領(lǐng)域面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)思想，因此具有定義良好、易于表示、表現(xiàn)直觀等特點(diǎn)，可謂是建模的好幫手。目前，UML已經(jīng)成為建模語言的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用領(lǐng)域包括軟件系統(tǒng)和非軟件系統(tǒng)領(lǐng)域。

系統(tǒng)模型的建立

1需求模型的建立

需求模型是從使用者的角度對系統(tǒng)進(jìn)行分析而建立的系統(tǒng)模型，建立需求模型是需求分析階段的重要工作之 一。需求模型用于定義用戶需求，由UML中的用況圖來表示。對一個(gè)系統(tǒng)或者子系統(tǒng)的使用者、用況以及它們之間的關(guān)系進(jìn)行可視化表示的模型圖稱為用況圖（usecasediagram）。用況圖中包含的元素有：使用者、用況、使用者與用況之間的關(guān)系、用況與用況之間的關(guān)系等。

使用者是系統(tǒng)外部的一個(gè)實(shí)體，它以某種方式參與用況的執(zhí)行過程。高校大型儀器管理系統(tǒng)分為前臺(tái)和后臺(tái)兩部分，把使用系統(tǒng)前臺(tái)的這類使用者統(tǒng)稱為借用者，因?yàn)榍芭_(tái)主要提供的功能就是提供大型儀器的信息供查詢、預(yù)定、借用等。而與系統(tǒng)后臺(tái)進(jìn)行交互的主要有兩類用戶：系統(tǒng)管理員和儀器管理員，這兩類使用者處理的業(yè)務(wù)不同，系統(tǒng)管理員主要負(fù)責(zé)儀器信息的維護(hù)、借用者信息的維護(hù)等，儀器管理員主要負(fù)責(zé)預(yù)定信息的處理、儀器外借處理、儀器歸還處理等。因此，高效大型儀器管理系統(tǒng)的使用者總共有3類：借用者、儀器管理員、系統(tǒng)管理員。

用況是對使用者使用系統(tǒng)某項(xiàng)功能時(shí)所進(jìn)行的交互過程的描述，其中包含由雙方交替執(zhí)行的一系列動(dòng)作。根據(jù)對業(yè)務(wù)流程和功能需求的分析，本系統(tǒng)有以下用況（UseCase）：查詢儀器、預(yù)定儀器、維護(hù)個(gè)人信息、查詢儀器詳細(xì)信息、借用儀器、收取押金和借用費(fèi)、歸還儀器、登錄系統(tǒng)、處理儀器預(yù)定信息、維護(hù)儀器信息、維護(hù)借用者信息、維護(hù)儀器管理員信息、修改密碼、注冊賬號、查詢賬戶信息、查詢儀器預(yù)定信息、查詢借用者借用信息、查詢借用者借用歷史記錄、拒絕預(yù)定請求、查詢儀器是否可用、接受預(yù)定請求和收取罰金等。此外，還需確立用況之間的關(guān)系，主要有包含和延伸關(guān)系。圖1為設(shè)計(jì)的系統(tǒng)用況圖。

2基本模型的建立

基本模型以直觀的方式表達(dá)了最重要的系統(tǒng)構(gòu)造信息，由UML中的類圖表示。在面向?qū)ο蟮慕Ｖ校悎D（classdiagram）永遠(yuǎn)是最重要、最基本的模型，而其它各種圖只是起到一種輔助作用。類圖（classdiagram）是描述類、接口、協(xié)作以及它們之間關(guān)系的圖，用來顯示系統(tǒng)中各個(gè)類的靜態(tài)結(jié)構(gòu)。構(gòu)成類圖中的主要成分是類與類的屬性和操作以及類與類之間的關(guān)系。

在面向?qū)ο蟮姆治鲋校钪匾墓ぷ魇茄芯繂栴}域，對問題域中的事物進(jìn)行抽象，從而得到系統(tǒng)所需要的對象。類是具有相同屬性和操作的一組對象的集合，它為屬于該類的全部對象提供了統(tǒng)一的抽象描述，它由一個(gè)類名、一組屬性和一組操作構(gòu)成。對高校大型儀器系統(tǒng)進(jìn)行分析后，得到如下類：系統(tǒng)管理員類（SystemAdministrator）、儀器管理員類（InstrumentAdministrator）、借用者類（Borrower）、儀器類（Instrument）、工作記錄類（WorkRecord）、預(yù)定信息類（Reservation）、賬戶類（Account）和借用者借用記錄類（Bor－rowerRecord）。圖2為設(shè)計(jì)的系統(tǒng)類圖。

3輔助模型的建立

輔助模型是對基本模型進(jìn)行組織或者加強(qiáng)理解的輔助圖形，主要包含順序圖、狀態(tài)圖、活動(dòng)圖等。隨著UML版本的提高，圖形的復(fù)雜性也在增加。

順序圖是一種詳細(xì)地表示對象之間行為關(guān)系的圖。一個(gè)順序圖通常只描繪一組相互協(xié)作的對象在完成一項(xiàng)功能時(shí)彼此之間的交互情況。它按時(shí)間順序把各個(gè)對象所執(zhí)行的操作以及它們之間所傳送的消息展現(xiàn)出來，因此可以清晰而直觀地表示對象之間的行為關(guān)系以及操作和消息的時(shí)序關(guān)系。圖3為借用儀器順序圖，該圖表示借用者向儀器管理員出示預(yù)約信息，儀器管理員核對預(yù)定信息，核對成功后借用者支付借用費(fèi)和押金，儀器管理員填寫工作記錄和借用者借用記錄，最后修改儀器狀態(tài)為借出。

活動(dòng)圖的作用是對系統(tǒng)的行為進(jìn)行建模，它把系統(tǒng)中的一項(xiàng)行為表示成一個(gè)可以由計(jì)算機(jī)、人或者其他執(zhí)行者執(zhí)行的活動(dòng)，通過給出活動(dòng)中的各個(gè)動(dòng)作以及動(dòng)作之間的轉(zhuǎn)移關(guān)系來描述系統(tǒng)的行為。圖4為系統(tǒng)活動(dòng)圖。狀態(tài)圖描述了一個(gè)對象在其生命期內(nèi)所經(jīng)歷的各種狀態(tài)、狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)移、發(fā)生轉(zhuǎn)移的動(dòng)因、條件以及轉(zhuǎn)移中所執(zhí)行的活動(dòng)。圖5為儀器狀態(tài)圖。