基于ＵＭＬ和．ＮＥＴ的高職院校新生報到系統的設計與實現

摘要:基于UML和.NET的高職院校新生報到系統，運用先進的OOD和OOA軟件編程思想和方法，使用先進的UML和.NET開發工具，解決了高職院校存在的新生報到中的問題，簡化了工作程序，提高了工作效率。

關鍵詞:UML;.NET;高職;報到

1 引言

隨著全國高校網上錄取系統的使用，各高校開始使用信息管理系統來管理學生的報到。但高職院校有著自己的特點，一是招生的層次比較多，有普通高職、對口高職、三二轉段、五年一貫制、普通中專、職業中專等;二是錄取數據來源不統一，有通過全國普通高校網上錄取系統錄取的，也有通過省招生辦辦理的，還有通過市招生錄取和自主錄取的;三是退檔、補錄和轉專業等特殊要求，由于高職院校的報到率普遍不高，所以要組織所有未報到的學生退檔，然后補錄新的學生，學生還可以在報到時臨時再調整專業，這些數據都非常重要不能有一點錯誤。數據及過程復雜性增加了工作的難度，嚴重影響了工作效率，而錯誤還是很難避免。

面向對象的設計方法(OOD)具有封裝性、繼承性和多態性等特點，在各個領域的應用系統軟件開發過程中都取得了良好的應用效果，因此也逐漸成為軟件開發的主流方法。統一建模語言(UML)為面向對象的軟件開發提供了一個豐富的、統一的平臺，并且已經成為當今建模語言的主流標準。

由于要求的復雜性，現在市場上各種管理軟件不能滿足我們實際的需要，為了解決實際工作中存在的問題，我院組織計算機專業力量，運用面向對象的設計思想，基于UML和.NET平臺的C#設計實現了B/S結構的新生報到系統。

2 需求分析

新生報到過程中，主要涉及招生就業處和財務處兩個部門參與數據的修改，教務處及各系部主要是數據的查詢。報到數據來源是這樣的:普通高職和對口高職來源于全國普通高校網上錄取系統，五年一貫制?？啤⑷D段、普通中專和職業中專數據來源于各級招生主管部門。我們事先把這些數據導入到系統中。系統要完成的功能包括:用戶管理、組織新生報到管理、交費管理、各種統計等主要模塊。其流程圖如圖1所示。

3 UML建模

面向對象的統一建模語言UML提供了從不同的角度去觀察和展示系統各種特征的標準方法，在UML中，從任何一個角度對系統所做的抽象都可以用用例圖、類圖、對象圖、狀態圖、時序圖等模型圖來描述，而這些來自不同角度的模型圖最終組成了系統的完整模型。

3.1用例分析

用例是系統參與者與系統在交互過程中所需要完成的事物，識別用例最好的方法就是從系統的參與者開始，考慮每個參與者是如何使用系統的。參與者通過向系統輸入或請求系統輸出某些事件來觸發系統的執行。參與者由參與用例時所擔當的角色來表示。每個參與者可以參與一個或多個實例。它通過交換信息與用例發生交互。參與者有三大類:系統用戶、與所建造的系統交互的其他系統、一些可以運行的進程。這里我們只考慮系統用戶。

經過分析、與招生工作人員和財務工作人員交談、填寫各種調查表并把這些原始材料加以抽象，抽象出四種系統用戶:系統管理員、招生工作人員、財務工作人員、學院(系)用戶和普通人員(瀏覽者)。以招生用戶為例，用例圖如圖2所示。

3.2靜態結構分析

在分析了系統的用例后，需要對系統進一步地分析，以便發現其中的類或對象，并初步確定類的屬性和操作，以及類之間的關系。即分析系統的靜態結構。

根據以前的需求分析，有不同的用戶對軟件系統進行操作，所以用戶及操作的內容都稱為對象，根據分析發現共有17個對象:用戶、學生報名表、報到通知單、報到名單、未報到名單、錄取名單、未錄取名單、招生計劃表、錄取統計表、未錄取統計表、報到統計表、未報到統計表、收費標準表、收據、欠費學生名單、欠費統計表。

根據抽象出的對象，建立類圖，用戶類圖與消息類圖，以招生用戶為例，如圖3所示。

3.3對象之間的交互分析

在描述對象之間的交互時，可以使用時序圖或協作圖，這里我們重點分析對象間消息傳遞的時間順序，即使用時序圖。每個用例都可以建立一個時序圖，將用例執行中各個參與的對象之間的消息傳遞過程表現出來。由于本系統中用例很多，時序圖也很多，以招生工作人員接受統招學生報到時序圖為例，如圖4所示。

4 概要設計

在軟件需求分析階段，已經分析出該系統“做什么”的問題，并把這些需求通過通過各種視圖以及規格說明書描述了出來，這也是目標系統的邏輯模型。進入設計階段，就要把軟件“做什么”的邏輯模型變換為“怎么做”的物理模型，即著手實現軟件的需求，并將設計的結果反映在“設計規格說明書”文檔中，所以軟件設計是一個把軟件需求轉換為軟件表示的過程，最初這種表示只是描述了軟件總的體系結構，稱為軟件概要設計或結構設計。

4.1概要設計的原則

(1)單一職責原則。即:類的職責簡單而且集中，避免相同的職責分散到不同的類之中，避免一個類承擔過多的職責;減少類之間的耦合;當需求變化時，只修改一個地方。

(2)開放封閉原則。軟件實體(類，模塊，函數)應該是可以擴展的，但是不可修改的，模塊可以操作一個抽象體。由于模塊依賴于一個固定的抽象體，因此它可以是不允許修改的;同時，通過從這個抽象體派生，也可擴展此模塊的行為功能。

(3)合成/聚合復用原則(CARP)。盡量使用合成/聚合、盡量不使用繼承。即在一個新的對象里面使用一些已有的對象，使之成為新對象的一部分，新的對象通過向這些對象委派達到復用已有功能的目的。這樣做的好處是:新對象存取成分對象的惟一方法是通過成分對象的接口;復用是黑箱復用，支持包裝，所需的依賴較少，每一個新的類可以將焦點集中在一個任務上，可以在運行時間內動態進行，新對象可以動態地引用與成分對象類型相同的對象。只是通過使用這種復用建造的系統會有較多的對象需要管理。

4.2數據庫設計

根據C#語言特點，我們對需求分析中的類進行了必要的調整。調整后的類圖如圖5所示。

5 詳細設計

詳細設計階段以概要設計文檔為依據，確定怎樣具體地實現所要求的系統，得出對目標系統的精確描述，包括每個模塊的數據結構和算法，確定模塊的細節:外部接口、內部接口、輸入輸出和局部數據。為模塊內的數據結構進行設計。對于需求分析、概要設計確定的概念性的數據類型進行確切的定義，對數據結構進行物理設計，即確定數據庫的物理結構。為了提高數據的輸入、分類、存儲、檢索等操作，節約內存空間，對數據庫中的某些數據項的值要進行代碼設計。網站總體設計如圖6所示，并針對每個面頁書寫其中包含的頁面元素(表單，表格、圖像)，詳細代碼部分在此不再贅述。

6 結束語

由于本軟件的構建應用了OO思想，軟件為三層結構，層與層之間功能劃分清楚，層內類與類的依賴程度很低，修改很容易，在使用過程中很好的滿足了用戶的要求，得到用戶的好評。

參考文獻

[1]CRAIG L.UML和模式應用(第三版)[M].李洋，鄭龔，譯.北京:機械工業出版社，2006.

[2]邵維忠，楊芙清.面向對象的系統設計[M].北京:清華大學出版社，2004.

[3]王凱明.創建基于.NET的通用數據庫訪問層[J].電腦編程技巧與維護，2003，10:60-64.

[4]劉懷亮，相洪貴.軟件質量保證與測試[M].北京:冶金工業出版社，2007.