基于UML的仪器设备管理系统的模型设计

刘文艳 郭 卫* 杜 菁 沙 飞 潘 清 马宇晶 谢 艳

近年来学校为了改善现代化的教学和办公条件，加大资金用于设备的添置和更新，每年设备入库，维修，报废的数目和金额非常大，而原有的管理系统开发的时间早、功能简单，在查询、统计和管理上都存在不少的缺陷，工作中经常出现因人为疏忽而产生的差错，工作效率不高，无法适应现在的管理需求。在深入分析仪器设备管理的工作流程和实际的工作需求后，利用统一建模语言(unified modeling language，UML)建模工具及采用B/S体系结构，设计和开发了仪器设备管理系统。

1 UML简介

(unified modeling language，UML)是一种对软件密集型系统绘制可视化的标准蓝图，是软件分析和设计中的标准语言。UML适用于软件生命周期的各个阶段，并提供可视化的模型，使系统结构更直观，易于理解，便于维护。另外，UML是一种建模语言，用它绘制的各个模型可以直接转化成多种编程语言，如C++、Java等语言代码，同时也可以生成关系型数据库中的表，提高了系统开发的进程。

标准的UMl建模语言主要提供9种图，分别是∶用例图、类图、对象图、状态图、顺序图、协作图、活动图、构件图和配置图。

2 系统需求分析

根据设备管理工作的需要和对用户进行需求获取调查了解后，可以得出设备管理系统的总体功能，具体描述如下∶

(1)新设备购入后完成其信息的入库工作并对其数据进行修改。

(2)对现有设备信息进行查询，掌握现有设备的种类、现状、数量等情况，为今后设备的采购、分配和管理提供参考。

(3)对出现故障的设备完成其故障信息登记工作，并统计某一时期维修费用等，为设备的采购提供决策性支持。

(4)对已彻底损坏的设备完成其报废信息登记工作，统计某一阶段各个部门设备的报废数量和金额。

(5)管理用户信息、添加新用户、修改现有用户信息、删除现有用户、修改用户密码等功能。

(6)系统维护，包括数据备份和数据恢复工作。

3 UML分析与设计

3.1 用例图

用例图主要应用于需求分析阶段，从用户使用系统的角度来描述系统能够实现什么功能，并不考虑具体功能的代码实现问题。它的主要元素是用例和参与者，要表达谁使用系统的主要功能。设备管理系统的主要参与者有∶系统管理员和设备管理员。下图为该系统的用例图(见图1)。

图1 设备管理系统用例图

3.2 类图

类图是最常用的UML图，用图示和文字描述类和类间的相互关系，建立类和类的内部结构及类与类间的接口，显示出模型的静态结构，同时也是构建其他图的基础。下图显示的是该系统的类图(见图2)。

图2 设备管理类图

3.3 顺序图

顺序图是描述对象之间动态的交互关系，反映对象间消息传递的时间顺序，即在某一个具体位置上将会发生的事情。从顺序图中可以看出随着时间的变化，不同对象间是如何通信的。下图展示的是该系统的顺序图(见图3)。

图3 设备查询顺序图

3.4 活动图

活动图是描述用例的活动及活动间的约束关系，使用框图来显示动作的开始和结束，对一个操作执行过程进行完整的描述。下图显示的是该系统的顺序图(见图4)。

图4 设备管理活动图

4 系统实现

Rational Rose是一种基于UML的建模工具，由于其易使用，支持多种语言的系统建模，可以实现迭代式开发，目前受到越来越多软件开发者的青睐。本系统建模是利用Rational Rose 2003开发工具进行分析、设计。当系统的可视化模型建立后，选用合适的开发工具进行系统开发。根据仪器设备管理系统的特点，采用B/S体系结构，服务器端采用Windows 2003 Server和 SQL Server平台，客户端采用Windows XP，Office 2003及以上版本，系统的开发平台采用Dreamweaver 8.0。

5 结束语

设备管理系统按照软件工程的方法进行分析、设计，通过对系统进行需求分析，利用UML建模语言构建系统框架，运用现代计算机网络通信技术平台，实现对设备的入库、查询、维修、报废等功能。该系统极大提高了设备的管理水平，同时也减轻了设备管理人员的工作负担，用UML设计的系统模型易于复用和扩展，提高了系统的健壮性和可移植性。

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