软件工程大作业宿舍管理系统.pdf

1、 软 件 工 程 大 作 业 面 向 对 象 分 析 与 设 计 报 告课 题 名 称 _学 生 公 寓 管 理 系 统 _专 业 班 级 _网 络 1302_小 组 成 员 ： 郜 峰 2013040102059沈 阳 航 空 航 天 大 学2016年 5月目 录1 系 统 需 求 分 析 11.1 问 题 描 述 21.2 用 况 模 型 分 析 （ 使 用 PowerDesigner进 行 UML设 计 ） 31.2.1学 生 管 理 41.2.2宿 管 员 管 理 41.3 静 态 模 型 分 析 51.4 动 态 模 型 分 析 91.4 1 状 态 图 .91.4 2 活 动 图

2、.101.4 3 顺 序 图 .112 系 统 架 构 设 计 122.1 系 统 逻 辑 体 系 架 构 设 计 .122.2 系 统 物 理 体 系 架 构 设 计 .142.2.1 构 件 图 设 计 .142.2.2 部 署 图 设 计 .143 系 统 详 细 设 计 163.1 功 能 详 细 设 计 163.2 类 模 型 详 细 设 计 174 数 据 库 分 析 与 设 计 .184.1 数 据 库 概 念 模 型 设 计 （ visio 设 计 ） .194.1.1学 生 实 体 ER模 型 .194.1.2宿 舍 实 体 ER模 型 .204.2 数 据 库 逻 辑 模

3、型 设 计 .214.3 数 据 库 的 建 立 214.3.1学 生 表 （ student） .214.3.2 寝 室 表 （ dormitory） 224.3.3 学 院 表 （ department） 234.3.4 专 业 表 （ major） 234.3.5 班 级 表 （ class） 244.3.6 系 统 用 户 表 （ user） 2411 系 统 需 求 分 析所 谓 “需 求 分 析 “， 是 指 对 要 解 决 的 问 题 进 行 详 细 的 分 析 ， 弄 清 楚 问 题 的 要求 ， 包 括 需 要 输 入 什 么 数 据 ， 要 得 到 什 么 结 果 ， 最

4、后 应 输 出 什 么 。 可 以 说 ， “ 需求 分 析 ” 就 是 确 定 要 计 算 机 “ 做 什 么 ” 。需 求 分 析 步 骤 ：1. 获 取 需 求 ， 识 别 问 题开 发 人 员 从 功 能 、 性 能 、 界 面 和 运 行 环 境 等 多 个 方 面 识 别 目 标 系 统 要 解 决 哪些 问 题 ， 要 满 足 哪 些 限 制 条 件 ， 这 个 过 程 就 是 对 需 求 的 获 取 。 开 发 人 员 通 过 调 查研 究 ， 要 理 解 当 前 系 统 的 工 作 模 型 和 用 户 对 新 系 统 的 设 想 与 要 求 。2. 分 析 需 求 ， 建 立

5、 目 标 系 统 的 逻 辑 模 型在 获 得 需 求 后 ， 开 发 人 员 应 该 对 问 题 进 行 分 析 抽 象 ， 并 在 此 基 础 上 从 高 层 建立 目 标 系 统 的 逻 辑 模 型 。 模 型 是 对 事 物 高 层 次 的 抽 象 ， 通 常 由 一 组 符 号 和 组 织 这些 符 号 的 规 则 组 成 。 常 用 的 模 型 图 有 数 据 流 图 、 E-R图 、 用 例 图 和 状 态 转 换 图等 ， 不 同 的 模 型 从 不 同 的 角 度 或 不 同 的 侧 重 点 描 述 目 标 系 统 。 绘 制 模 型 图 的 过程 ， 既 是 开 发 人 员

6、 进 行 逻 辑 思 考 的 过 程 ， 也 是 开 发 人 员 更 进 一 步 认 识 目 标 系 统 的过 程 。3. 将 需 求 文 档 化获 得 需 求 后 要 将 其 描 述 出 来 ， 即 将 需 求 文 档 化 。 对 于 大 型 的 软 件 系 统 ， 需 求阶 段 一 般 会 输 出 三 个 文 档 ：系 统 定 义 文 档 （ 用 户 需 求 报 告 ） ；系 统 需 求 文 档 （ 系 统 需 求 规 格 说 明 书 ） ；软 件 需 求 文 档 （ 软 件 需 求 规 格 说 明 书 ） 。4. 需 求 验 证需 求 验 证 是 对 需 求 分 析 的 成 果 进 行

7、评 估 和 验 证 的 过 程 。 为 了 确 保 需 求 分 析 的正 确 性 、 一 致 性 、 完 整 性 和 有 效 性 ， 提 高 软 件 开 发 的 效 率 ， 为 后 续 的 软 件 开 发 做好 准 备 ， 需 求 验 证 的 工 作 非 常 必 要 。在 需 求 验 证 的 过 程 中 ， 可 以 对 需 求 阶 段 的 输 出 文 档 进 行 多 种 检 查 ， 比 如 ， 一致 性 检 查 、 完 整 性 检 查 和 有 效 性 检 查 等 。 同 时 ， 需 求 评 审 也 是 在 这 个 阶 段 进 行的 。 角 色 分 析经 过 实 地 调 查 和 访 谈 ， 我

8、们 可 以 发 现 宿 舍 管 理 信 息 系 统 的 用 户 主 要 包 括 宿 舍管 理 中 心 管 理 员 （ 简 称 中 心 管 理 员 ） 、 宿 舍 管 理 员 （ 简 称 宿 管 员 ） 、 学 生 和教 师 四类 ， 他 们 在 工 作 和 生 活 中 使 用 系 统 的 情 况 如 下 ：21、 宿 管 中 心 管 理 员 ： 宿 管 中 心 管 理 员 能 够 使 用 本 系 统 登 记 系 别 、 专 业 、 班级 、 宿 舍 等 基 础 数 据 ； 能 方 便 地 为 大 一 新 生 分 配 宿 舍 、 通 过 多 种 方 式 查 询 学生 以 及 宿 舍 住 宿 信

9、息 ； 中 心 管 理 员 还 管 理 整 个 系 统 所 有 用 户 信 息 以 及 权 限 的 分配 。 2、 宿 管 员 ： 宿 管 员 能 够 通 过 本 系 统 登 记 学 生 入 住 、 出 住 宿 舍 情 况 ， 登 记 来访 者 来 访 ， 查 看 学 生 及 宿 舍 实 际 住 宿 安 排 情 况 。3、 学 生 ： 广 大 学 生 能 够 通 过 登 录 本 系 统 查 看 、 修 改 个 人 信 息 ， 通 过 多 种 方式 查 询 所 关 注 的 学 生 的 宿 舍 号 、 宿 舍 电 话 等 信 息 。4、 教 师 ： 教 师 包 括 领 导 、 辅 导 员 和 任

10、课 教 师 ， 通 过 本 系 统 能 够 多 种 方 式 地查 询 了 解 学 生 及 宿 舍 实 际 住 宿 情 况 ， 了 解 学 生 的 个 人 信 息 。1.1 问 题 描 述本 小 组 选 题 为 “ 学 生 公 寓 管 理 系 统 ”学 生 公 寓 管 理 系 统 是 院 校 的 学 生 宿 舍 进 行 统 一 管 理 。 功 能 需 求 可 大 致 分 为以 下 模 块 ： 公 寓 及 财 产 信 息 管 理公 寓 信 息 管 理 包 含 ：出 入 管 理 ， 用 户 管 理 ， 保 修 管 理 ， 用 电 管 理 ， 用 水 管 理 ， 寝 室 卫 生 管 理 订 水 管理

11、， 签 到 管 理 。 公 寓 管 理 员 信 息 管 理管 理 员 信 息 管 理 包 括 管 理 查 询 ， 管 理 员 信 息 修 改 ， 管 理 员 信 息 添 加 ， 管 理员 删 除 管 理 ， 管 理 员 权 限 管 理 ， 管 理 员 签 到 管 理 。 学 生 入 住 公 寓 管 理学 生 入 住 公 寓 管 理 ， 包 括 登 记 管 理 ， 寝 室 分 配 管 理 ， 费 用 管 理 。 外 来 人 员 及 物 品 出 入 登 记 管 理外 来 人 员 及 物 品 登 记 管 理 包 括 ： 外 来 人 员 信 息 录 入 ， 外 来 人 员 进 入 登 记 ， 外 来人

12、 员 离 开 登 记 ， 外 来 人 员 物 品 存 取 管 理 ， 外 来 人 员 进 入 时 间 管 理功 能 需 求3在 实 施 本 项 目 之 前 ， 项 目 组 对 系 统 需 求 做 了 充 分 地 调 查 研 究 与 分 析 。 宿 舍 管理 信 息 系 统 是 一 个 面 向 全 院 师 生 使 用 的 系 统 。 在 实 施 本 系 统 后 ， 学 校 能 有 效分 配 和 管 理 学 生 宿 舍 资 源 ， 师 生 能 方 便 查 询 学 生 住 宿 信 息 ， 宿 管 部 门 能 提 高 对 学生 住 宿 的 管 理 和 服 务 。 该 系 统 的 用 户 主 要 有 宿

13、 管 中 心 管 理 员 、 宿 管 员 、 学 生 和 教师 。 经 分 析 ， 他 们 对 系 统 的 功 能 需 求 如 下 ：1、 宿 舍 管 理 信 息 系 统 能 够 为 全 校 师 生 服 务 。 系 统 能 够 记 录 学 校 的 每 一 间 学生 宿 舍 的 编 号 、 楼 层 、 可 住 人 数 、 室 内 面 积 、 家 具 配 备 情 况 等 基 本 信 息 ， 并给 其 一 个 惟 一 标 识 的 编 号 。 宿 管 中 心 负 责 全 院 学 生 宿 舍 信 息 维 护 工 作 ， 包 括 增加 、 删 除 和 修 改 。2、 每 个 学 生 能 够 拥 有 惟 一

14、 标 识 其 存 在 的 编 号 （ 采 用 其 学 号 ） 。 系 统 记 录 下学 生 个 人 基 本 资 料 ， 为 后 期 管 理 提 供 信 息 服 务 。 大 一 新 生 入 校 时 ， 中 心 管 理 员 根据 院 系 、 性 别 、 专 业 、 班 级 等 限 制 条 件 从 现 有 可 用 宿 舍 空 位 中 合 理 分 配 到 具 体 某一 间 宿 舍 的 某 个 床 位 。 学 生 开 始 入 住 和 毕 业 出 住 宿 舍 都 有 详 细 的 电 子 手 续 记 录 。3、 学 生 在 校 期 间 ， 宿 管 员 登 记 其 所 在 宿 舍 的 文 明 、 卫 生 、

15、纪 律 情 况 ， 为 学生 管 理 工 作 提 供 数 据 支 持 。4、 基 于 校 园 安 全 管 理 需 要 ， 校 外 人 员 、 非 本 栋 宿 舍 住 宿 者 来 访 本 栋 住 宿 的学 生 时 ， 持 身 份 证 件 在 宿 管 员 处 办 理 电 子 登 记 手 续 ， 方 可 入 内 探 访 。5、 可 以 通 过 学 号 、 姓 名 等 方 式 查 询 某 学 生 所 住 宿 舍 及 宿 舍 电 话 号 码 ， 以 便学 生 学 习 、 生 活 交 流 ， 方 便 辅 导 员 、 教 师 、 管 理 人 员 查 找 、 联 系 学 生 。6、 学 生 办 理 入 住 手

16、 续 后 ， 可 以 凭 学 号 登 录 系 统 查 看 个 人 学 号 、 姓 名 、 院系 、 专 业 、 班 级 等 基 本 资 料 ， 并 补 充 或 更 改 个 人 民 族 、 籍 贯 、 政 治 面 貌 、 家 庭 住址 、 联 系 电 话 、 电 子 邮 箱 等 信 息 ， 但 学 号 、 姓 名 、 系 别 、 专 业 、 班 级 等 信 息 拒 绝学 生1.2 用 况 模 型 分 析 （ 使 用 PowerDesigner 进 行 UML 设 计 ）用 例 图 的 主 要 作 用 ：1、 用 来 描 述 待 开 发 系 统 的 功 能 需 求 和 系 统 使 用 场 景2、

17、作 为 开 发 过 程 的 基 础 ， 驱 动 各 阶 段 的 开 发 工 作3、 用 于 验 证 与 确 认 系 统 需 求41.2.1学 生 管 理在 本 系 统 中 ， 以 上 用 例 图 的 作 用 是 ， 建 立 Student 角 色 和 系 统 中 各 个 用 例 之间 的 关 系 ， 即 角 色 Student所 需 要 进 行 的 操 作 。 总 结 如 下1、 维 护 个 人 信 息 ： 学 生 登 录 系 统 后 ， 可 以 查 看 个 人 所 有 信 息 ， 并 能 对 个 人的 联 系 电 话 、 电 子 邮 箱 、 政 治 面 貌 、 家 庭 住 址 等 信 息 进

18、 行 更 新 ， 但 学 号 、 姓 名 、院 系 、 班 级 等 信 息 不 可 更 新 。2、 查 询 学 生 住 宿 ： 学 生 可 以 通 过 学 号 、 姓 名 、 班 级 等 字 段 查 询 其 他 学 生 的住 宿 信 息 ， 获 得 被 查 询 对 象 的 所 住 宿 舍 、 宿 舍 电 话 ， 但 被 查 询 对 象 的 其 他 私 人 信息 不 可 见 。图 1.2.1 学 生 用 例 图1.2.2宿 管 员 管 理在 本 系 统 中 ， 管 理 员 具 有 多 种 功 能 ， 拥 有 各 种 权 限 ， 主 要 包 含 管 理 员 上 班 签到 ， 管 理 员 下 班 签

19、 离 ， 管 理 员 查 询 学 生 在 寝 室 的 状 况 ， 寝 室 卫 生 状 况 的 查 询 ，用 电 管 理 ， 用 电 管 理 又 包 含 用 电 查 询 ， 电 费 充 值 等 用 例 。宿 管 中 心 是 全 院 学 生 宿 舍 管 理 服 务 机 构 ， 负 责 全 院 学 生 宿 舍 分 配 和 管 理 ，因 此 ， 宿 管 中 心 的 管 理 员 主 要 进 行 如 下 活 动 ：1、 安 排 新 生 宿 舍 ： 宿 管 中 心 验 证 学 生 缴 费 凭 证 后 ， 根 据 其 院 系 、 性 别 、 专5业 、 班 级 等 约 束 条 件 ， 从 现 有 的 宿 舍

20、空 床 位 中 选 择 合 适 的 床 位 给 该 学 生 。2、 维 护 宿 舍 信 息 ： 宿 管 中 心 管 理 员 登 录 系 统 后 ， 增 加 、 删 除 、 修 改 学 生 宿舍 信 息 。3、 维 护 学 生 信 息 ： 维 护 院 系 、 专 业 、 班 级 及 学 生 个 人 信 息 ， 包 括 增 加 、 删除 和 修 改 系 别 、 专 业 、 班 级 及 学 生 信 息 。 通 过 上 述 活 动 ， 获 得 的 中 心 管 理 员 用例 图 如 图 3-2 所 示图 1.2.2宿 管 员 管 理 用 例 图1.3 静 态 模 型 分 析建 立 系 统 静 态 模 型

21、 ， 即 建 立 该 系 统 的 对 象 模 型 。 根 据 需 求 分 析 阶 段 得 到 的系 统 用 例 图 ， 进 一 步 归 纳 汇 总 从 中 可 以 找 出 系 统 中 存 在 的 类 。 一 边 发 现 系统 的 类 ， 一 边 确 定 这 些 类 的 属 性 和 操 作 ， 并 确 定 类 与 类 之 间 存 在 的 联 系 ， 最 终给 出 整 个 系 统 的 类 图 。对 象 图 表 示 一 组 对 象 及 它 们 之 间 的 联 系 .对 象 图 是 系 统 的 详 细 状 态 在 某 一 时刻 的 快 照 ,常 用 于 表 示 复 杂 的 类 图 的 一 个 实 例

22、.对 象 图 中 的 建 模 元 素 有 对 象 和 链 .对 象 是 类 的 实 例 ,对 象 之 间 的 链 是 类 之 间的 关 联 的 实 例 ,对 象 图 实 质 上 是 类 图 的 实 例 .6根 据 上 面 的 用 例 图 的 分 析 得 出 以 下 实 体 类1、 学 生 类在 学 生 宿 舍 管 理 信 息 系 统 中 ， 学 生 既 是 系 统 要 管 理 的 数 据 对 象 ， 同 时 又 是系 统 的 一 个 使 用 角 色 ， 其 相 关 数 据 必 须 存 储 在 数 据 库 中 。 学 生 具 有 学 号 、 姓名 、 性 别 、 出 生 日 期 、 系 别 、

23、专 业 、 班 级 等 属 性 特 征 ， 以 学 号 作 为 每 一 个 学 生身 份 标 识 。 在 系 统 中 ， 学 生 具 有 增 加 、 删 除 、 修 改 及 查 询 等 行 为 ， 所 以 在 系 统中 应 该 有 一 个 学 生 实 体 类 。1.3.1 学 生 类 图2、 宿 舍 类宿 舍 是 系 统 要 管 理 和 分 配 的 重 要 资 源 ， 具 有 宿 舍 号 、 楼 栋 号 、 床 位 数 等 属性 特 征 ， 同 时 ， 宿 舍 可 以 被 增 加 、 删 除 、 修 改 和 查 询 ， 因 此 应 该 在 类 图 中 有 一个 宿 舍 实 体 类 。71.3.

24、2 宿 舍 类 图3、 非 学 生 用 户 类系 统 用 户 除 了 学 生 ， 还 有 宿 管 中 心 管 理 员 、 宿 管 员 、 教 师 ， 四 种 使 用 角色 。 他 们 共 有 的 属 性 特 征 有 用 户 名 、 密 码 、 权 限 ， 共 有 的 行 为 有 登 录 系 统 、 修改 密 码 、 查 询 学 生 、 查 询 宿 舍 等 行 为 ， 因 此 类 图 中 要 有 一 个 非 学 生 用 户 类 。 教师 、 宿 管 员 和 宿 管 中 心 管 理 员 是 它 的 子 类 ， 除 了 继 承 其 父 类 的 所 有 属 性 和 行 为外 ， 继 续 扩 充 一 些

25、 属 性 和 行 为 ， 完 成 自 己 的 职 责 。1.3.3 非 学 生 用 户 类 图84、 来 访 类宿 舍 日 常 管 理 中 ， 来 访 登 记 是 一 项 常 规 工 作 。 外 人 来 访 活 动 的 属 性 特 点 有来 访 者 姓 名 、 单 位 、 证 件 、 来 访 时 间 、 来 访 事 由 、 被 访 姓 名 、 被 访 宿 舍 、 双 方关 系 、 离 访 时 间 。 来 访 者 可 以 多 次 来 访 多 人 ， 同 一 宿 舍 、 同 一 学 生 也 可 以 接 待多 人 来 访 ， 因 此 来 访 记 录 具 有 不 断 增 加 、 查 询 等 行 为 。

26、1.3.4 来 访 类 图5、 系 别 类 、 专 业 类 、 班 级 类大 学 生 在 校 期 间 ， 都 在 某 个 系 某 个 专 业 的 某 个 班 级 里 参 加 学 习 和 活 动 。 一般 地 ， 高 等 院 校 有 多 个 系 ， 每 个 系 有 1 个 到 多 个 专 业 ， 每 个 专 业 有 1 个 到 多个 班 级 。 系 别 有 系 别 代 码 、 系 别 名 称 、 系 主 任 、 系 办 公 室 等 属 性 特 征 ， 专 业 有专 业 代 码 、 专 业 名 称 、 所 属 系 别 、 学 制 年 限 等 属 性 特 征 ， 班 级 有 班 级 代 码 、 所属

27、 专 业 、 班 主 任 等 属 性 特 征 。 同 时 ， 系 别 、 专 业 、 班 级 均 有 可 能 增 减 ， 因 此 具有 添 加 、 删 除 、 修 改 以 及 查 询 等 行 为 。 在 类 图 中 ， 要 有 这 三 个 类 。91.3.4 系 统 总 类 图1.4 动 态 模 型 分 析动 态 模 型 主 要 用 来 模 拟 和 表 达 系 统 的 动 态 行 为 和 特 征 。 动 态 模 型 由 一 组 定义 了 行 为 的 类 组 成 。 UML 的 动 态 模 型 主 要 包 括 状 态 图 、 顺 序 图 、 协 作 图 和 活 动图 。 只 要 能 表 达 出

28、系 统 的 动 态 行 为 特 点 ， 并 不 是 必 需 同 时 画 出 。1.4 1 状 态 图状 态 图 （ Statechart Diagram） 主 要 用 于 描 述 一 个 对 象 在 其 生 存 期 间 的 动态 行 为 ， 表 现 为 一 个 对 象 所 经 历 的 状 态 序 列 ， 引 起 状 态 转 移 的 事 件 （ Event） ，以 及 因 状 态 转 移 而 伴 随 的 动 作 （ Action） 。 一 般 可 以 用 状 态 机 对 一 个 对 象 的 生命 周 期 建 模 ， 状 态 图 用 于 显 示 状 态 机 （ State Machine Diag

29、ram） ， 重 点 在 与描 述 状 态 图 的 控 制 流 。如 下 图 例 子 ， 状 态 机 描 述 了 门 对 象 的 生 存 期 间 的 状 态 序 列 ， 引 起 转 移 的 事 件 ，以 及 因 状 态 转 移 而 伴 随 的 动 作 （ Action） .在 学 生 宿 舍 管 理 系 统 中 可 以 不 使 用 状 态 图 和 协 作 图 ， 由 于 所 有 的 类 的 状 态 并不 是 很 复 杂 ， 故 而 大 都 以 活 动 图 和 时 序 图 在 动 态 建 模 中 为 主 。101.4 2 活 动 图活 动 图 是 UML用 于 对 系 统 的 动 态 行 为 建

30、 模 的 另 一 种 常 用 工 具 ， 它 描 述活 动 的 顺 序 ， 展 现 从 一 个 活 动 到 另 一 个 活 动 的 控 制 流 。 活 动 图 在 本 质 上 是 一种 流 程 图 。已 缴 费 学 生 凭 财 务 收 费 单 到 宿 管 中 心 ， 申 请 安 排 宿 舍 。 宿 管 中 心 管 理 员查 验 缴 费 凭 证 后 ， 在 系 统 中 录 入 学 生 学 号 、 姓 名 、 性 别 、 系 别 、 班 级 等 基 本资 料 后 ， 系 统 自 动 查 找 并 显 示 合 适 的 宿 舍 床 位 。 宿 管 中 心 管 理 员 打 印 或 填 写派 房 单 给 学

31、 生 。 学 生 凭 派 房 单 到 相 应 宿 舍 楼 宿 管 员 处 ， 登 记 入 住 手 续 。 根 据相 关 工 作 流 程 ， 画 出 其 活 动 图 如 图 所 示1.4.1 学 生 登 记 活 动 图111.4 3 顺 序 图顺 序 图 也 叫 时 序 图 ， 用 来 描 述 系 统 中 多 个 对 象 之 间 的 动 态 协 作 ， 重 点 是显 示 对 象 之 间 发 送 消 息 的 时 间 顺 序 。 时 序 图 的 一 个 用 途 是 用 来 显 示 用 例 中 的行 为 顺 序 ， 当 执 行 一 个 用 例 行 为 时 ， 时 序 图 中 的 每 条 消 息 对 应

32、 了 一 个 类 操 作或 状 态 机 中 引 起 转 换 的 触 发 事 件 。添 加 学 生 宿 舍 数 据 的 主 要 参 与 者 是 宿 管 中 心 管 理 员 ， 涉 及 到 的 类 主 要 有 维 护宿 舍 信 息 界 面 、 宿 舍 类 和 数 据 库 操 作 类 。 宿 管 中 心 管 理 员 登 录 系 统 后 ， 要 执 行 添加 新 的 学 生 宿 舍 数 据 的 操 作 ， 系 统 创 建 并 显 示 维 护 宿 舍 信 息 界 面 ， 宿 管 中 心 管 理员 在 界 面 上 编 辑 完 毕 后 ， 并 且 将 更 新 后 的 数 据 返 到 维 护 宿 舍 信 息

33、界 面 供 浏 览 。 添加 宿 舍 信 息 时 序 图 如 图 所 示 。1.4.2添 加 学 生 宿 舍 数 据 顺 序 图122 系 统 架 构 设 计软 件 架 构 是 指 在 一 定 的 设 计 原 则 基 础 上 ， 从 不 同 角 度 对 组 成 系 统 的 各 部 分进 行 搭 配 和 安 排 ， 形 成 系 统 的 多 个 结 构 而 组 成 架 构 ， 它 包 括 该 系 统 的 各 个 组件 ， 组 件 的 外 部 可 见 属 性 及 组 件 之 间 的 相 互 关 系 。 组 件 的 外 部 可 见 属 性 是 指 其他 组 件 对 该 组 件 所 做 的 假 设 。

34、软 件 架 构 设 计 就 是 从 宏 观 上 说 明 一 套 软 件 系 统 的组 成 与 特 性 。 软 件 架 构 设 计 是 一 系 列 有 层 次 的 决 策 ， 比 如 ： 功 能 与 展 现 的 决策 ； 技 术 架 构 的 决 策 ； 自 主 研 发 还 是 合 作 ； 商 业 软 件 还 是 开 源 软 件 。步 骤 :1)预 架 构 阶 段 :全 面 理 解 需 求 ； 需 求 结 构 化 ， 摒 弃 “ 需 求 列 表 ” ， 建 立 二 维需 求 观 （ ADMEMS 矩 阵 ） 。 使 用 ADMEMS 矩 阵 方 法 ， 捋 清 需 求 间 关 系 和 发 现 衍

35、生需 求 2)概 念 架 构 :高 层 组 件 及 其 关 系 ,1、 初 步 设 计 ， 基 于 关 键 功 能 ， 借 助 鲁 棒 图 进 行 以 发 现 职 责 为 目 的 的 初步 设 计 （ 不 是 必 须 ） 。2、 高 层 分 割 ， 将 复 杂 系 统 切 分 为 多 个 二 级 系 统 或 多 个 子 系 统 。3、 考 虑 非 功 能 需 求 ， 采 用 ADMEMS推 荐 的 目 标 -场 景 -决 策 表 。3)细 化 架 构 :5 视 图 法 在 项 目 概 要 设 计 阶 段 ， 进 行 架 构 设 计 ， 制 定 规 范 和 约定 ， 为 详 细 设 计 提 供

36、指 导 .4) 实 现 ： 详 细 设 计 ， 编 码 实 现 ， 在 项 目 实 现 阶 段 ， 对 开 发 人 员 提 供 规 范 指引 和 技 术 支 持 。2.1 系 统 逻 辑 体 系 架 构 设 计逻 辑 结 构 设 计 是 将 概 念 结 构 设 计 阶 段 所 得 到 的 概 念 模 型 转 换 为 具 体 DBMS所能 支 持 的 数 据 模 型 （ 即 逻 辑 结 构 ） ， 并 对 其 进 行 优 化 。逻 辑 架 构 关 注 的 是 功 能 ， 包 含 用 户 直 接 可 见 的 功 能 ， 还 有 系 统 中 隐 含 的 功能 。 或 者 更 加 通 俗 来 描 述

37、， 逻 辑 架 构 更 偏 向 我 们 日 常 所 理 解 的 “ 分 层 ” ， 把 一个 项 目 分 为 “ 表 示 层 、 业 务 逻 辑 层 、 数 据 访 问 层 ” 这 样 经 典 的 “ 三 层 架 构 ” 。逻 辑 结 构 设 计 一 般 分 为 三 步 进 行 ：1. 从 E-R 图 向 关 系 模 式 转 化 数 据 库 的 逻 辑 设 计 主 要 是 将 概 念 模 型 转 换 成一 般 的 关 系 模 式 ， 也 就 是 将 E-R 图 中 的 实 体 、 实 体 的 属 性 和 实 体 之 间 的 联 系 转化 为 关 系 模 式 。 在 转 化 过 程 中 会 遇

38、到 如 下 问 题 ：13(1)命 名 问 题 。 命 名 问 题 可 以 采 用 原 名 ， 也 可 以 另 行 命 名 ， 避 免 重 名 。(2)非 原 子 属 性 问 题 。 非 原 子 属 性 问 题 可 将 其 进 行 纵 向 和 横 行 展 开 。(3)联 系 转 换 问 题 。 联 系 可 用 关 系 表 示 。2. 数 据 模 型 的 优 化 数 据 库 逻 辑 设 计 的 结 果 不 是 唯 一 的 。 为 了 进 一 步 提 高数 据 库 应 用 系 统 的 性 能 ， 还 应 该 适 当 修 改 数 据 模 型 的 结 构 ， 提 高 查 询 的 速 度 。3. 关 系

39、 视 图 设 计 关 系 视 图 的 设 计 又 称 为 外 模 式 的 设 计 ， 也 叫 用 户 模 式 设计 ， 是 用 户 可 直 接 访 问 的 数 据 模 式 。 同 一 系 统 中 ， 不 同 用 户 可 有 不 同 的 关 系 视图 。 关 系 视 图 来 自 逻 辑 模 式 ， 但 在 结 构 和 形 式 上 可 能 不 同 于 逻 辑 模 式 ， 所 以 它不 是 逻 辑 模 式 的 简 单 子 集 。关 系 视 图 主 要 有 三 个 作 用 ：(1)通 过 外 模 式 对 逻 辑 模 式 的 屏 蔽 ， 为 应 用 程 序 提 供 了 一 定 的 逻 辑 独 立 性 。

40、(2)更 好 地 适 应 不 同 用 户 对 数 据 的 不 同 需 求 。(3)为 不 同 用 户 划 定 了 访 问 数 据 的 不 同 范 围 ， 有 利 于 数 据 的 保 密 。2.1.1系 统 包 图142.2 系 统 物 理 体 系 架 构 设 计物 理 架 构 ： 物 理 架 构 ， 更 关 注 的 系 统 、 网 络 、 服 务 器 等 基 础 设 施 。 例 如 ：如 何 通 过 服 务 器 部 署 和 配 置 网 络 环 境 ， 来 实 现 应 用 程 序 的 “ 可 伸 缩 性 、 高 可 用性 ” 。 或 者 举 一 个 实 际 的 例 子 ， 如 何 通 过 设 计

41、 基 础 设 施 的 架 构 ， 来 保 障 网 站 能支 持 同 时 10W 人 在 线 、 7*24 小 时 提 供 服 务 ， 当 超 过 10W 人 或 者 低 于 10W 人 在 线时 ， 可 以 很 方 便 的 调 整 部 署 架 构 来 支 撑 。2.2.1 构 件 图 设 计构 件 图 用 来 建 模 系 统 的 各 个 构 件 ， 包 括 源 代 码 文 件 、 二 进 制 文 件 、 脚 本 文件 、 可 执 行 文 件 之 间 的 关 系 ， 它 们 是 通 过 功 能 或 者 文 件 组 织 在 一 起 的 。 使 用 构件 图 可 以 帮 助 读 者 了 解 某 个

42、功 能 位 于 软 件 包 的 哪 一 位 置 ， 以 及 各 个 版 本 的 软 件各 包 含 哪 些 功 能 。构 件 是 系 统 的 可 替 代 的 物 理 部 分 ,它 表 示 的 是 实 际 的 事 物 .构 件 是 定 义 了 良好 接 口 的 物 理 实 现 单 元 .它 是 系 统 中 可 以 替 代 的 部 分 .每 个 构 件 体 现 了 系 统 设 计中 的 特 定 类 的 实 现 .良 好 定 义 的 构 件 不 直 接 依 赖 于 其 它 构 件 而 依 赖 于 构 件 所 支 持的 接 口 .在 这 种 情 况 下 ,系 统 中 的 一 个 构 件 可 以 被 支

43、持 正 确 的 接 口 的 其 它 构 件 所替 代 .接 口 是 被 软 件 或 硬 件 所 支 持 的 一 个 操 作 集 .通 过 使 用 命 名 的 接 口 ,可 以 避 免在 系 统 的 各 个 构 件 之 间 直 接 发 生 依 赖 关 系 .有 利 于 新 构 件 的 替 换 .2.2.2 部 署 图 设 计UML 部 署 图 用 来 描 述 系 统 硬 件 节 点 构 成 ， 以 及 在 这 些 节 点 上 运 行 软 件 构 件的 分 布 。部 署 图 (deployment diagram， 配 置 图 )是 用 来 显 示 系 统 中 软 件 和 硬 件 的 物理 架 构

44、 。 从 部 署 图 中 ， 您 可 以 了 解 到 软 件 和 硬 件 组 件 之 间 的 物 理 关 系 以 及 处 理节 点 的 组 件 分 布 情 况 。 使 用 部 署 图 可 以 显 示 运 行 时 系 统 的 结 构 ， 同 时 还 传 达 构成 应 用 程 序 的 硬 件 和 软 件 元 素 的 配 置 和 部 署 方 式 。15图 2.2.2 宿 舍 管 理 系 统 部 署 图 设 计163 系 统 详 细 设 计学 生 宿 舍 管 理 信 息 系 统 涵 盖 了 学 生 宿 舍 管 理 中 的 各 个 功 能 模 块 ， 从 学 生 入 校分 配 房 间 ， 到 入 住 宿

45、 舍 、 日 常 卫 生 纪 律 检 查 、 接 待 来 访 到 毕 业 退 住 等 环 节 形 成 一体 化 的 管 理 一 条 龙 ， 全 部 实 现 网 络 化 办 公 模 式 ， 大 大 降 低 管 理 实 践 中 的 手 工 劳动 ， 提 高 了 管 理 效 率 和 水 平 。 其 总 体 功 能 结 构 设 计 如 图 所 示 。3.1 功 能 详 细 设 计173.2 类 模 型 详 细 设 计图 3.2.1 控 制 类 详 细 设 计图 3.2.2 系 统 完 整 类 图 设 计184 数 据 库 分 析 与 设 计数 据 库 设 计 的 目 的 ： 数 据 库 设 计 的 目

46、 的 即 设 计 目 标 从 根 本 上 来 说 就 是 要 实 现数 据 的 共 享 和 安 全 存 取 ， 从 细 化 及 技 术 上 来 说 ， 一 个 优 秀 的 数 据 库 设 计 必 须 要 最终 实 现 用 户 对 于 数 据 共 享 的 具 体 要 求 ， 必 须 要 在 满 足 于 用 户 的 数 据 存 取 要 求 的 基础 上 实 现 对 于 数 据 的 关 联 性 及 优 化 ， 必 须 实 现 数 据 的 安 全 性 及 可 移 植 性 ， 以 保 证用 户 数 据 能 够 简 单 的 进 行 移 植 ， 必 须 要 实 现 数 据 库 的 可 扩 容 性 结 构 以

47、 保 证 数 据 库对 于 用 户 未 来 数 据 要 求 的 兼 容 性 等 等 。数 据 设 计 的 步 骤 ：1、 需 求 分 析 ： 了 解 用 户 的 数 据 需 求 、 处 理 需 求 、 安 全 性 及 完 整 性 要 求 ； 需求 分 析 的 目 标 是 准 确 了 解 系 统 的 应 用 环 境 ， 了 解 并 分 析 用 户 对 数 据 及 数 据 处 理的 需 求 ， 是 整 个 数 据 库 设 计 过 程 中 最 重 要 步 骤 之 一 ， 是 其 余 各 阶 段 的 基 础 。 在需 求 分 析 阶 段 ， 要 求 从 各 方 面 对 整 个 组 织 进 行 调 研

48、， 收 集 和 分 析 各 项 应 用 对 信息 和 处 理 两 方 面 的 需 求 。2、 概 念 设 计 ： 通 过 数 据 抽 象 ， 设 计 系 统 概 念 模 型 ， 一 般 为 E-R模 型 ； 概 念设 计 阶 段 的 目 标 是 把 需 求 分 析 阶 段 得 到 的 用 户 需 求 抽 象 为 数 据 库 的 概 念 结 构 ，即 概 念 模 式 。 设 计 关 系 型 数 据 库 的 过 程 中 ， 描 述 概 念 结 构 的 有 力 工 具 是 E-R图 ， 概 念 结 构 设 计 分 为 局 部 E-R 图 和 总 体 E-R 图 。 总 体 E-R 图 由 局 部 E

49、-R 图 组成 ， 设 计 时 ， 一 般 先 从 局 部 E-R 图 开 始 设 计 ， 以 减 小 设 计 的 复 杂 度 ， 最 后 由 局部 E-R 图 综 合 形 成 总 体 E-R 图 。 E-R图 的 相 关 知 识 参 见 第 一 章 相 关 内 容 。3、 逻 辑 结 构 设 计 ： 设 计 系 统 的 模 式 和 外 模 式 ， 对 于 关 系 模 型 主 要 是 基 本 表和 视 图 ， 概 念 设 计 的 结 果 得 到 的 是 与 计 算 机 软 硬 件 具 体 性 能 无 关 的 全 局 概 念 模式 ， 概 念 结 构 无 法 在 计 算 机 中 直 接 应 用 ， 需 要 把 概 念 结 构 转 换 成 特 定 的 DBMS所支 持 的 数 据 模 型 ， 逻 辑 设 计 就 是 把 上 述 概 念 模 型 转 换 成 为 某 个 具 体 的 DBMS 所 支持 的 数 据 模 型 并 进 行 优 化 。 逻 辑 结 构 设 计 一 般 分 为 三 部 分 ： 概 念 转 换 成 DBMS所支 持 的 数 据 模 型 、 模 型 优 化 以 及 设 计 用 户 子 模 式 。4、 物 理 结 构 设 计 ： 设 计 数 据 的 存 储 结 构 和 存 取 方 法 ， 如 索