基于UML的事業(yè)單位招考網(wǎng)上報(bào)名系統(tǒng)建模分析

葛安華，王飛虎

(東北林業(yè)大學(xué)，哈爾濱 150040)

事業(yè)單位招考的規(guī)模在擴(kuò)大，使得招考報(bào)名工作十分繁瑣，網(wǎng)上報(bào)名系統(tǒng)轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)的現(xiàn)場集中報(bào)名模式，方便了考生報(bào)名，減輕了報(bào)名管理工作的負(fù)荷，提升了工作效率，提高了考試管理機(jī)構(gòu)的服務(wù)質(zhì)量和服務(wù)水平，實(shí)現(xiàn)了報(bào)名工作的制度化、程序化、規(guī)范化和信息化。

本文應(yīng)用UML建模技術(shù)對事業(yè)單位招考網(wǎng)上報(bào)名系統(tǒng)進(jìn)行建模分析，使用UML中的用例視圖對網(wǎng)上報(bào)名系統(tǒng)的功能模塊進(jìn)行分析，用靜態(tài)模型詳細(xì)描述了系統(tǒng)模型的靜態(tài)結(jié)構(gòu)，用動態(tài)模型描述系統(tǒng)的行為和動作以及用例和對象的內(nèi)部工作過程。

1 UML建模概述

UML是一種可視化的面向?qū)ο蟮哪Ｐ头治稣Z言。它的主要作用是幫助用戶對系統(tǒng)進(jìn)行面向?qū)ο蟮拿枋龊徒?。這種描述可以表示出這個(gè)軟件開發(fā)過程從需求分析到實(shí)現(xiàn)和測試的全過程［1］。UML主要利用5種圖進(jìn)行建模，5種圖分別如下。

(1)用例圖:從用戶角度來描述系統(tǒng)功能，指出各個(gè)功能的操作者，并定義系統(tǒng)的邊界。

(2)靜態(tài)圖:包括類圖、對象圖和包圖。類圖用于描述系統(tǒng)中類的結(jié)構(gòu)和類之間的關(guān)系;對象圖相當(dāng)于類圖的實(shí)例;包圖是由包或類組成的，表示包與包之間的關(guān)系。

(3)行為圖:用于描述系統(tǒng)的動態(tài)模型和組成對象間的交互關(guān)系。

(4)交互圖:用于描述對象之間的交互關(guān)系，包括順序圖和協(xié)作圖。

(5)實(shí)現(xiàn)圖:包括構(gòu)件圖和配置圖。構(gòu)件圖用于顯示系統(tǒng)中的軟件組件及其相互關(guān)系;配置圖用于顯示軟硬件的物理體系結(jié)構(gòu)。

UML的建模分為2個(gè)部分:靜態(tài)建模和動態(tài)建模。建模過程分為以下3個(gè)步驟:

(1)根據(jù)需求分析，得到系統(tǒng)UML用例圖，對網(wǎng)上報(bào)名系統(tǒng)進(jìn)行描述;

(2)應(yīng)用UML類圖建立系統(tǒng)各部分的靜態(tài)模型;

(3)通過分析流程，得出系統(tǒng)的動態(tài)模型。

2 系統(tǒng)建模

2.1 系統(tǒng)需求分析

開發(fā)系統(tǒng)的目標(biāo)是滿足用戶的需求，給用戶的工作帶來方便。事業(yè)單位招考網(wǎng)上報(bào)名系統(tǒng)主要用戶是考生和系統(tǒng)管理員，所以建模時(shí)必須包括他們需要的功能模塊，這樣開發(fā)出來的系統(tǒng)才有意義。

本文采用訪談?wù){(diào)查的方法對部分考生和系統(tǒng)管理員進(jìn)行了訪問，記錄下來他們對系統(tǒng)有哪些功能需求。主要有以下這些功能需求:

(1)考生主要功能需求:①可以瀏覽考試相關(guān)信息;②可以通過瀏覽器進(jìn)行網(wǎng)上報(bào)名 (填報(bào)信息、上傳照片、網(wǎng)上支付);③可以在指定時(shí)間范圍內(nèi)修改報(bào)名信息或取消報(bào)名;④可以在指定的時(shí)間內(nèi)打印準(zhǔn)考證;⑤可以在成績公布后查詢考試成績。

(2)系統(tǒng)管理員功能需求:①可以對網(wǎng)站進(jìn)行維護(hù) (信息的更新，界面的維護(hù)等);②可以控制報(bào)名功能啟動和停止;③可以導(dǎo)出報(bào)名表并上報(bào)考試中心;④依托銀行和第三方系統(tǒng)——網(wǎng)上支付系統(tǒng)進(jìn)行報(bào)名費(fèi)的收取;⑤可以對報(bào)名表進(jìn)行統(tǒng)計(jì)報(bào)表、費(fèi)用結(jié)算;⑥考試中心下發(fā)成績后，可以將成績單上傳系統(tǒng);⑦可以對成績進(jìn)行瀏覽、查詢、分析統(tǒng)計(jì)和打印報(bào)表。

2.2 用例建模

建立用例模型的目的是描述系統(tǒng)的功能。建立用例模型首先要指出系統(tǒng)的邊界和參入者 (用戶)，從用戶需求中提取用例，其次描述操作者和系統(tǒng)的交互。由于在事業(yè)單位網(wǎng)上報(bào)名系統(tǒng)中，涉及到很多的用例和參入者，為此，按與系統(tǒng)交互對象的不同，將系統(tǒng)分為3個(gè)包。如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)包圖Fig.1 System package diagram

考生與系統(tǒng)交互包主要描述考生使用系統(tǒng)的哪些功能 (用例)，向系統(tǒng)輸入哪些信息，從系統(tǒng)獲取哪些信息?？忌c系統(tǒng)交互的用例模型如圖2所示:當(dāng)考生登錄系統(tǒng)以后，首先瀏覽考試信息，再填入報(bào)名信息、上傳照片，報(bào)名成功后再支付報(bào)名費(fèi)，打印準(zhǔn)考證。如果報(bào)名信息有誤或者放棄考試，考生重新登錄修改信息或取消報(bào)名。

系統(tǒng)管理員與系統(tǒng)交互的用例模型如圖3所示:系統(tǒng)管理員在報(bào)名開始時(shí)啟動報(bào)名系統(tǒng)，在報(bào)名截止時(shí)間停止報(bào)名系統(tǒng)。對系統(tǒng)的維護(hù)包括更新信息和系統(tǒng)界面的維護(hù)。對考生報(bào)名表進(jìn)行編輯和維護(hù)。還可以對考生報(bào)名信息查詢和打印報(bào)表。

圖2 考生與系統(tǒng)交互的用例模型Fig.2 Use－case model between examinee and system interaction

圖3 系統(tǒng)管理員和系統(tǒng)交互的用例模型Fig.3 Use－case model between system administrator and system interaction

圖4 本系統(tǒng)和其他系統(tǒng)交互的用例模型Fig.4 Use－case model between native system and other systems interaction

本系統(tǒng)和其他系統(tǒng)交互的用例模型如圖4所示:考生支付報(bào)名費(fèi)需要網(wǎng)上支付系統(tǒng)和銀行的參入，考生試卷由考試中心批閱，成績出來以后由考試中心成績管理系統(tǒng)上傳到各個(gè)網(wǎng)上報(bào)名系統(tǒng)。

2.3 靜態(tài)結(jié)構(gòu)建模

靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型是網(wǎng)上報(bào)名系統(tǒng)靜態(tài)結(jié)構(gòu)的描述，主要是類圖。類圖是展現(xiàn)一系列類、接口、協(xié)作、包及其關(guān)系的視圖［2］。它不僅定義系統(tǒng)中的類，表示類之間的聯(lián)系如關(guān)聯(lián)、依賴、泛化和實(shí)現(xiàn)等，也包括類的內(nèi)部結(jié)構(gòu) (類的屬性和操作)。

在建立靜態(tài)模型之前，得先找出類。首先通過特定領(lǐng)域分析考察用例，抽象出類，并描述類之間的關(guān)系，再根據(jù)系統(tǒng)的具體情況和UML設(shè)計(jì)的原則，采用高度抽象的方法，可將系統(tǒng)的基本模型元素和元素間的基本關(guān)系明確表示出來。在本網(wǎng)上報(bào)名系統(tǒng)中，抽象出來的實(shí)體類有系統(tǒng)用戶、考生、系統(tǒng)管理員、成績和考試等。用戶類與系統(tǒng)管理員類和考生類之間是泛化關(guān)系，考試類與申論考試類和行測考試類也是泛化關(guān)系，考試中心 (接口)完成成績的上傳。

限于篇幅，本文只對網(wǎng)上報(bào)名系統(tǒng)的實(shí)體類進(jìn)行建模，來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的總體的靜態(tài)關(guān)系。事業(yè)單位網(wǎng)上報(bào)名系統(tǒng)的總體類圖如圖5所示。

圖5 系統(tǒng)總體類圖Fig.5 Overall class diagram of system

2.4 動態(tài)模型的建立

在面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)中，系統(tǒng)功能是由對象的相互作用來實(shí)現(xiàn)的。用動態(tài)模型來刻畫用例的實(shí)現(xiàn)過程，以及對象間的動態(tài)行為［3］。在 UML的表現(xiàn)上，動態(tài)模型主要是建立系統(tǒng)的交互圖和行為圖。

(1)建立順序圖。交互圖包括順序圖和協(xié)作圖，但他們的側(cè)重點(diǎn)不一樣，順序圖著重體現(xiàn)交互的時(shí)間順序，協(xié)作圖著重體現(xiàn)交互對象的靜態(tài)鏈接關(guān)系［4］。本建模系統(tǒng)主要強(qiáng)調(diào)時(shí)間和順序，因此選擇建立順序圖來分析系統(tǒng)。如圖6所示是網(wǎng)上報(bào)名用例的順序圖。圖中涉及到5個(gè)對象:考生、報(bào)名界面、報(bào)考信息、報(bào)名和報(bào)名表?？忌诰W(wǎng)上報(bào)名時(shí)，首先登錄報(bào)名系統(tǒng)的界面，閱讀報(bào)考信息及政策再填寫報(bào)名信息，若填寫的信息有誤可以修改，不想報(bào)考了，還可以取消報(bào)考。

(2)建立活動圖。行為圖包括狀態(tài)圖和活動圖。通常用狀態(tài)圖來表示單個(gè)對象在其生命周期中的行為，活動圖描述滿足用例要求所要進(jìn)行的活動以及活動間的約束關(guān)系，且識別并行活動［5］。在本系統(tǒng)中的網(wǎng)上報(bào)名用例有多個(gè)參入對象，要進(jìn)行多個(gè)活動，因此選擇活動圖來描述。

圖6 網(wǎng)上報(bào)名用例的順序圖Fig.6 Sequence diagram of use case for online registration

圖7是網(wǎng)上報(bào)名用例的活動圖。其發(fā)生的第一個(gè)事件是閱讀報(bào)考政策，如果考生不能滿足此政策要求，就不能報(bào)考，整個(gè)活動結(jié)束。滿足報(bào)考政策的考生填入個(gè)人信息和上傳個(gè)人照片，完成后提交信息。同時(shí)需數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)對個(gè)人信息和照片進(jìn)行識別，符合要求網(wǎng)上報(bào)名完成，如果不符合要求，考生進(jìn)行修改，再提交如此循環(huán)，直到符合要求為止。

3 結(jié)論

本文首先建立了事業(yè)單位招考報(bào)名系統(tǒng)的用例模型，在用例模型的基礎(chǔ)上，用類圖把事業(yè)單位網(wǎng)上報(bào)名系統(tǒng)網(wǎng)上報(bào)名模塊的靜態(tài)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了描述，用順序圖和活動圖把該系統(tǒng)的上網(wǎng)報(bào)名模塊的動態(tài)行為進(jìn)行了描述。從建模過程可以看出UML在系統(tǒng)建模和開發(fā)過程的優(yōu)越性。它通過統(tǒng)一語義和符號使得大家愿意在建模上發(fā)揮自己的能力，把軟件開發(fā)從原來的寫程序發(fā)展到可以有很規(guī)范的結(jié)構(gòu)和建模的方式。

圖7 網(wǎng)上報(bào)名模塊的活動圖Fig.7 Activity diagram of the online registration module

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