基于UML的寢室管理系統建模

朱珍珍 李昊東 徐夢馨

摘要：UML作為一種統一的軟件建模語言具有廣泛的建模能力。UML是在消化、吸收、提煉至今存在的所有軟件建模語言的基礎上提出的，集百家之所長。隨著近幾年各高校招生人數的不斷擴大，學生的寢室管理工作變得越來越煩瑣。例如，每年的新生住宿寢室安排、物品發(fā)放、繳費（包括電費、物品租賃費用等），整個過程執(zhí)行起來異常復雜，耗費了大量人力和時間。目前還有很多大學的寢室管理報表是手工完成的，這些報表數據不僅不利于保存，而且查找起來十分不便。針對該問題，利用UML為寢室管理系統的開發(fā)建立了多種模型視圖，基本構建了系統在開發(fā)前期的工作內容，為其他管理系統的開發(fā)提供了參考。

關鍵詞：UML;寢室管理系統;用例圖;靜態(tài)模型;動態(tài)模型

0 引言

寢室管理系統的基本任務是整合離散的寢室信息，幫助相關負責老師、寢室管理中心提高日常的工作管理效率。在該系統中賦予不同用戶以不同的等級權限，可以方便相關負責老師、學生等查詢個人相關信息、寢室住宿信息、具體寢室衛(wèi)生成績等，同時，可以方便學生及時解決報修、繳費等方面問題，使得學生寢室管理進入一個全新的信息化時代。

1 系統需求分析

系統用戶包括學生、相關負責老師、樓管會成員、宿管科教師、物業(yè)以及系統管理員。用戶可以以不同身份登錄系統，查看與自己有關的信息，處理相關的業(yè)務。

1.1? ? 學生模塊

學生可以查看本系各學年各寢室老師和學生檢查的本寢室衛(wèi)生成績，當對衛(wèi)生成績不滿意時，可以申請老師或學生復查，可以查看物業(yè)公告;當寢室設備出現問題時，可提交寢室設備報修信息，與物業(yè)人員約定報修時間以及隨時查看報修情況;該系統通過微信、支付寶、網上銀行等繳費方式繳納寢室電費、空調費，并可查看剩余電費等。

1.2? ? 教師模塊

1.2.1? ? 輔導員

系輔導員老師可以查看本系學生相關信息，分配床位信息，查詢本系各學年各專業(yè)寢室衛(wèi)生成績，還可以辦理本系學生的走讀申請以及修改相關學生的寢室信息。

1.2.2? ? 寢室相關教師

寢室相關教師可查看寢室及床位號，確定無誤時進行檢查衛(wèi)生，檢查完后提交衛(wèi)生成績及扣分項，提交后可查看提交的信息，當發(fā)現錯誤時，可及時修改衛(wèi)生成績及扣分項，當接收到學生申請復查的信息后，及時進行復查。

1.3? ? 樓管會模塊

1.3.1? ? 樓管會負責人

樓管會負責人可以賦予干事以檢查衛(wèi)生的權限，可以維護學生檢查的衛(wèi)生成績信息，其中包括增加、刪除、修改、查詢學生檢查的衛(wèi)生成績以及接收學生申請復查的信息，還可將復查后的復查成績覆蓋原成績。

1.3.2? ? 樓管會干事

樓管會干事可查看寢室及床位號，確定無誤時進行檢查衛(wèi)生，檢查完后提交衛(wèi)生成績及扣分項，提交后可查看提交的信息，當發(fā)現錯誤時，可及時修改衛(wèi)生成績及扣分項，當接收到學生申請復查的信息后，及時進行復查。除此之外，樓管會干事也可以導出學生檢查衛(wèi)生的成績以及上報寢室公共設備的基本信息。

1.4? ? 宿管科教師模塊

宿管科教師負責維護衛(wèi)生成績信息，對老師和學生所檢查的衛(wèi)生成績進行查詢，對老師檢查的衛(wèi)生成績進行接收、添加或刪除;可以查詢校區(qū)各寢室當下的成員信息，在寢室成員發(fā)生變動后，對相關信息進行更改;可以查看寢室住宿信息并將寢室信息分配至各系;負責建立衛(wèi)生檢查評分細則，維護門禁信息，負責在系統首頁面發(fā)布寢室信息公告。

1.5? ? 系統管理員模塊

系統管理員主要負責系統維護，系統數據備份、數據恢復，賦予各類用戶權限，調整各類信息。

1.6? ? 物業(yè)負責人模塊

物業(yè)負責人可以查看學生、樓管會所申請有關寢室的報修信息，以便分配修理人員按照學生約定報修時間進行維修，在維修后更改報修狀態(tài)，能夠讓學生實時了解寢室的報修狀態(tài)。

2 系統建模過程

2.1? ? 系統用例圖模型

系統用例圖的構建過程是通過分析各個系統角色需求，賦予他們不同的功能，用例圖是根據用戶的功能節(jié)點設計得出的圖例，不包括其相應功能的實現細節(jié)過程，用例圖主要構成是參與者、用例以及它們的關系。

寢室管理系統UML用例圖如圖1所示。

2.2? ? 系統靜態(tài)模型

在面向對象的開發(fā)過程中，為了將系統中的對象與數據庫中的表相對應，一般要建立對應的類圖進行映射。類圖將用例圖中的參與者都變成了類，同時將一些有關學生和寢室的基本信息作為類關聯進來，其中宿管科、系統管理員、樓管會、老師以及學生統一泛化為用戶類，這5個類均可實現用戶中涉及的方法，同時也擁有自己單獨的操作。其中老師類是由擁有檢查衛(wèi)生權限的老師和輔導員老師共同泛化得來，學生類與老師類相類似，由具有衛(wèi)生檢查權限的學生和普通學生泛化得來。學生類和輔導員老師類相關聯產生床號信息關聯類，這是在輔導員老師為其系部學生分配床位時產生的，床號信息類與衛(wèi)生成績類相關聯，因為衛(wèi)生成績是根據具體床號進行打分的。同時，床號信息與寢室樓基本信息關聯時，又會關聯出報修信息類，報修時物業(yè)人員會根據上報的具體寢室樓的某某寢室進行維修，因此報修信息類作為關聯類出現，報修信息又必須交由物業(yè)人員進行接收和處理，因此報修信息類與物業(yè)人員類相關聯。

通過對系統角色之間的關系以及各個角色的功能點進行分析后，可以得出該系統的類圖，如圖2所示。

2.3? ? 系統動態(tài)模型

系統的動態(tài)模型包括順序圖、活動圖、狀態(tài)圖等。

2.3.1? ? 順序圖設計

順序圖主要是強調信息時間順序的交互圖，描述了對象之間進行消息傳遞的時間順序，用于表達用例中的行為順序，可以對用例圖中比較復雜的功能點進行進一步說明，是對系統功能的進一步充分描述。

衛(wèi)生檢查人員在檢查衛(wèi)生時，首先確定好宿舍號，可以查看宿舍信息，包括床號和學生姓名，然后衛(wèi)生檢查人員可以查看衛(wèi)生檢查扣分項，點擊對應扣分項對當前宿舍執(zhí)行賦分操作。賦分完畢后，衛(wèi)生檢查人員可以進一步查看該宿舍得分，若發(fā)現扣分項不符的情況，可以再次進行扣分項更正操作，為該宿舍重新賦分。最終系統中會顯示該衛(wèi)生檢查人員權限范圍內的所有被檢查宿舍及其對應的衛(wèi)生成績，衛(wèi)生檢查人員可以實時進行查看。

下面列舉樓管會成員進行衛(wèi)生查詢過程的順序圖，如圖3所示。

2.3.2? ? 活動圖設計

活動圖是由一些活動組成的，其中包括了對這些活動的描述。當一個活動執(zhí)行完之后，將沿著控制轉移箭頭轉向下一個活動，其中展示了狀態(tài)與狀態(tài)之間的轉換。如果在系統設計過程中，部分業(yè)務邏輯流程比較復雜，會使用戶或開發(fā)人員難以閱讀和理解，可通過使用活動圖來進行細化，用來描述業(yè)務過程的工作流。

在寢室管理系統中，各系輔導員在新生入學過程中的床位分配是一個比較復雜的業(yè)務流程，系輔導員老師在手動分配宿舍床位的過程中，可先對本系學生的學籍信息進行查看，同時可以查看宿管科已分配給該系的所有宿舍床位信息，輔導員老師可以選擇由系統自動進行床位分配或手動進行床位分配，手動分配過程中涉及床位是否為空兩種狀態(tài)，如果床位為空，則分配操作可以正常執(zhí)行，若該床位已有學生，則顯示床位分配失敗，并返回床位分配界面。分配操作結束后，系輔導員可以查看宿舍床位結果。下面將系輔導員分配寢室的過程進行活動分解，其對應的活動圖如圖4所示。

2.3.3? ? 狀態(tài)圖設計

狀態(tài)圖通過建立類對象的生命周期模型來描述對象隨時間變化的動態(tài)行為，UML狀態(tài)圖中的狀態(tài)是指在對象的生命周期中滿足某些條件、執(zhí)行某種活動或者等待某些事件的一種條件或者狀況。狀態(tài)圖中的要素主要是對應的狀態(tài)以及轉換等。

下面列舉各個角色在登錄本系統過程中的登錄狀態(tài)的轉換過程，對應的狀態(tài)圖如圖5所示。

3 結語

本文基于UML介紹了寢室管理系統的建模過程，針對不同用戶進行了需求分析，詳細介紹了用例圖、類圖、活動圖以及狀態(tài)圖等的設計要點。根據不同的需求，對系統功能進行了拓展，基本構建了系統在開發(fā)前期的工作內容，可以為其他管理系統的開發(fā)提供參考，采用圖與字相結合的辦法，更易于開發(fā)人員對于系統的理解，使后期的編碼實現更加清晰、簡單。

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收稿日期：2020-06-03

作者簡介：朱珍珍（1998—），女，河南駐馬店人，主要從事信息管理與信息系統相關的專業(yè)研究工作。