基于UML的学生公寓管理信息系统的模型的构建

王美荣 吴炜炜

（安徽新华学院 安徽 合肥 230000）

0 前言

学生公寓管理是各大学的主要日常管理工作之一，涉及到学校、院系、教师以及学生的诸多方面，随着学生人数的不断增加，学生的日常住宿管理工作及保存管理工作日趋繁重、复杂。迫切需要研制开发一款功能强大，操作简单，具有人性化的学生公寓管理系统[1]。UML(Unified Modeling Language)是一种通用的可视化建模语言，它用标准的图形元素将模型中的信息直观地显示出来。实现用户、软件开发人员、系统分析人员、代码测试人员、管理人员及所有涉及到该项目的人员之间的通信，有助于人们对系统的理解、设计及维护。本文结合“学生公寓管理信息系统”的开发需求，将UML技术引入到应用程序开发过程中。

1 UML概述

UML （Unified Modeling Language，统一建模语言)是一种面向对象的建模语言，是在软件工程领域内近年来所取得的成果之一，它对软件工程的发展具有重大意义，具有非常重要作用。它基于面向对象的分析与设计方法，提供了概念和图形表示法用以描述软件的系统模型，同时由于它采用的是面向对象的技术和方法，因此能够将面向对象的概念准确方便地进行表达，能够将面向对象的分析与设计风格体现出来。UML将一系列最佳的工程实践展示给用户，在针对大规模的，复杂的系统进行建模方面，尤其是在软件架构层次的设计上，这些最佳实践已经被证明其有效性。UML被OMG组织（Object Management Group,对象管理组织）认为最适用于对象建模，业务建模，数据建模以及组件建模等领域，被采纳作为业界的标准。

UML由图和元模型组成，元模型是语义，而图则是语法。UML主要包括三个基本构造模块：事物（Things）、关系（Relationships）和图（Diagrams）。

在用UML语言建造系统模型时，并不只是建造一个模型。而是在系统开发的每一个阶段都需要建造不同的模型，而且建造这些模型的具体目的也是不同的。在需求分析阶段所建造的模型是用来捕获系统的需求，描绘和真实世界相对应的基本类以及协作关系。在设计阶段所建造的模型则是分析模型的扩充，是为了实现结点并做技术上具有指导性的解决方案。在实现阶段所建造的模型则就是真正的源代码，源代码经编译后就生成了程序。在最后阶段建造的是部署模型，它则是在物理架构上进行解释说明系统是如何部署的[2]。

2 基于UML的学生公寓信息管理系统的建模

2.1 需求分析[3]

学生公寓管理系统是针对学校宿管人员大量业务处理工作而开发的管理软件，它能够为管理者提供充足的信息和快捷的查询手段。通过该系统，管理员可以对所有住校学生进行总体的规划和科学的统筹规划，另外人事处的管理用户还可以对这些基本信息进行更新和删除,学生公寓管理系统力求给用户方便快捷的途径去管理这些繁琐的数据。

公寓信息管理系统主要是对全校的学生公寓信息进行维护和管理。通过分析可知该系统中包括学生基本信息管理，来访人员管理，宿舍报修管理，学生入住、夜归、离校管理，公寓楼信息管理，公寓管理员信息管理，公寓卫生评比信息管理等并能够将所需信息导出Excel表格并直接打印。

2.2 建立用例模型

图1 系统用例图

图2 系统管理员用例图

通过对学生公寓管理系统的使用情况进行分析，可以总结出该系统的主要用户有系统管理员、宿管中心、公寓管理员、辅导员以及学生等。系统管理员对系统的用户和权限进行负责，包括系统用户的添加、删除以及对用户权限的分配；对后台的数据库进行管理，包括对数据库的备份和恢复。宿管中心主要是对所有的公寓楼、公寓楼中的学生以及公寓辅导员进行整体的管理，包括对公寓楼中资产的管理、学生信息的管理以及公寓辅导员的管理。公寓辅导员主要是对其管理的那栋公寓楼以及公寓楼里的学生进行全面的管理，包括学生信息的管理、楼内资产的管理、各宿舍卫生的管理、学生违纪情况的管理、来访人员的管理等。而辅导员则是针对自己所带的学生进行各方面的管理，包括学生违纪情况的管理以及所带学生宿舍卫生情况的管理等。作为学生用户主要是参与了例如卫生评比、物品报修、大件物品出入登记等。其用例图如图1，图2所示。

图3 新生入住活动图

2.3 建立类图

类图用来描述系统中类以及类与类之间的关系，它是对系统静态结构的描述。类用来表示系统中需要处理的事物。系统的用例图建好后，需要对系统的用途及任务作进一步的分析和分解，正确认识其中的事物以及它们之间的关系，分析出系统中所涉及的类及其对象，抽象出它们所具有的属性、主要操作以及它们之间的关系。针对上述对系统的分析，可以总结出系统具有系统管理员、宿管中心、公寓辅导员、辅导员和学生等用户类，除学生类以外均为管理员，与管理员类之间存在着继承的关系。另外还需要有公寓类用来描述公寓的基本信息，公寓学生类用于描述宿舍内学生入住的基本情况，物品维修类用于描述公寓物品维修的基本情况，公寓卫生类描述寝室的卫生情况，学生违纪类描述学生的违纪情况，大件物品出入类描述学生携带大件物品进出的情况，来访人员类对来访的人员进行记录等。

2.4 典型用例的活动图细化

在完成上述静态模型以后，本系统的各个功能模块已基本确定。根据在实际使用中的需要，我们对得到的用例进一步细化，来确定其中的实现细节。活动图是UML对于系统的动态活动进行建模的一种工具，它主要描述系统为完成某项功能而执行的操作序列，这些操作序列可以并发和同步。活动图本质上是一种流程图，它着重表现了从一个活动到另一个活动的控制流，是内部处理驱动的流程。它们都是对系统动态的描述。下面，我们将使用活动图对典型用例进一步细化。

例如：当有新生报到时，需要办理入住手续。首先录入新生的基本信息，然后让学生选择希望入住的房间类型，例如是四人间或是六人间或是八人间，然后根据学生选择的房间类型以及学生的性别查询相应的房间中是否还有可以入住的床位，如果没有，则要求学生换一种房间类型进行选择，然后再次进行查询，直到找到有相应空闲的床位为止。在找到空闲的床位以后，对学生进行床位的分配并进行登记，然后查询该床位的收费标准。在告知学生收费标准以后判断该学生是否缴费，若缴费则办理缴费手续并进行记录，如因某些特殊原因暂时不能交费也要进行相应的欠费记录以备查询。在以上的信息都登记好以后，就可以将该学生的信息加入数据库了。为了保险，会判断数据添加是否成功。不论是否成功，都应给出相应的提示信息，操作人员根据提示信息进行下一步的工作。图3所示即为该活动的示意图。

3 系统的运行环境

该系统基于windows 2003 Server操作系统，用SQL Server 2005实现后台数据库的开发和管理，以可视化程序设计语言ASP.NET做为软件开发工具，采用C/S和B/S相结合的混合构架，运用UML作为需求分析的工具进行设计和开发，界面友好，功能完善，达到了最初设计的要求。

4 结束语

本文以学生公寓信息管理系统为背景，利用UML的建模工具对其进行了面向对象的建模设计，建立了系统的用例模型，静态模型以及动态模型等。对UML的建模过程进行了探讨，提高了系统的开发效率。

［1］顾添瑜.高校公寓管理[J].价值工程,2011（21）.

［2］何晓蓉.软件工程与UML案例解析[M].中国铁道出版社，2010:65-81.

［3］方玉华.基于UML的教务管理系统分析与设计[J].计算机时代,2010(05):51-53.