统一建模语言在医院电梯信息管理系统中的应用

陈 亮 俞 祥

随着我院近几年的快速发展，电梯的数量将达到60多台。随着电梯数量的增加，其数据量也将大大增加，电梯管理的问题也随之而来。以往采用传统的手工管理方式，效率低下，不能及时提供管理所需信息，各类数据得不到充分利用。解决这些问题的途径就是建立电梯信息管理系统，实现电梯管理的计算机化，能提供及时、准确、有用的信息。统一建模语言(Unified Modeling Language UML)不仅支持面向的对象分析与设计，还支持从需求分析开始的软件开发全过程。本文将利用UML对电梯信息管理系统建模。

1 UML概念

面向对象的分析与设计(OOA)方法的发展在20世纪80年代末至90年代中出现了一个高潮，UML是这个高潮的产物[1]。它不仅统一了Booch、Rumbaugh和Jacobson的表示方法，而且在此基础上有了进一步的发展，并最终统一为大众所接受的标准建模语言。它的主要作用是帮助用户对软件系统进行面向对象的描述和建模。它可以描述整个软件从需求分析到实现和测试的开发全过程[1]。UML由视图(View)、图(Diagram)、模型元素(Model Element)和通用机制(General Mechanism)等几个部分组成。

2 Rational Rose 建模工具

Rational Rose 是Rational 公司推出的一款支持UML可视化建模的工具，包括了用例视图、逻辑视图、组件视图和部署视图，支持面向对象分析和设计，在不同的视图中建立相应的UML图形，反应系统的不同特征。比如用例视图(Use Case View)强调从用户的角度看到的或需要的系统功能；逻辑视图(Logical View)展现系统的静态或结构组成及特征；组件视图(Component View)体现系统实现的结构和行为特征；部署视图(Deployment View)体现系统实现环境的结构和行为特征。

3 系统建模

3.1 建立需求模型 建立一个模型，首先应该进行需求分析。分析的第一步是定义用例，用例是获取系统功能需求的一种技术。用例通过表述系统的用户和系统本身特有的交互工作，提供了如何使用系统的一种陈述[2]。用例图描述一组用例、角色及其关系。角色和用例是用例图中的两种实体。电梯信息管理系统的角色主要有系统管理员、电梯管理人员和电梯维保人员。图1表示了系统管理员、电梯管理人员和电梯维保人员及系统之间的用例图。其中电梯基本信息管理用例、电梯维保信息用例、电梯年检信息用例、电梯安全信息用例、系统维护用例可以分别用子例图来描述。

图1 系统管理员、电梯管理人员和电梯维保人员及系统之间的用例图

3.2 建立静态模型 静态模型描述了系统的结构。在静态模型中，包括构成系统的类和对象、它们的属性和操作以及这些对象类之间的联系。其中最重要是确立系统的类图，通过类图定义类之间的关系，如关联、依赖、聚合等。使用类图有助于开发人员在编码之前显示和设计系统结构，保证系统设计的合理性。电梯信息管理系统的类有用户信息类、电梯信息类、维保信息类、年检信息类、安全信息类等。图2表示电梯信息管理系统一个局部类图及其关系。

图2 电梯信息管理系统一个局部类图及其关系

3.3 建立动态模型 动态模型描述了系统的动态行为，在动态建模机制中，以消息来完成对象之间的交互，用状态图、时序图、协作图和活动图来描述系统的行为。时序图是用户陈述对象间动态交互关系，着重体现对象间消息传递的时间顺序。在电梯信息管理系统中，时序图包括用户管理模块中的系统管理员添加、删除等时序图，电梯基本信息管理模块中的管理员录入、查询等时序图，电梯维保信息模块中的维保人员录入、修改时序图，电梯年检信息管理模块中管理员录入、修改、查询等时序图，电梯安全信息管理模块中管理员录入、修改等时序图。图3表示电梯管理人员录入电梯基本信息的时序图。活动图可用来描述操作(类的方法)的行为，也可以用来描述用例和对象内部的工作过程。在电梯信息管理系统中，有明确活动的类包括系统管理员、电梯管理人员和电梯维保人员。图4表示电梯维保人员活动图。

图3 表示电梯管理人员录入电梯基本信息的时序图

图4 表示电梯维保人员活动图

4 结束语

综上所述，本文采用UML及其它所支持的工具Rational Rose对电梯信息管理系统进行建模，通过描述功能分析、系统设计的整个过程，将电梯信息管理系统用可视化图形表示出来，为后续系统的实现奠定了基础。

1 吴健，郑潮，汪杰.UML基础与Rose建模案例(第3版)[M].北京：人民邮电出版社，2012：5.

2 吕伟臣，周涛.Delphi 7.0+Rose 项目开发实践[M].北京：科学出版社，2005：2.