基于统一建模的系统分析与设计

基于统一建模的系统分析与设计

周舸[1]2008年在《基于UML的高校教务管理系统的分析、设计与实现》文中进行了进一步梳理随着国内高校规模的迅速扩大和招生人数的不断增多,高校教务管理工作量越来越大,其复杂性也大幅度增加。如何充分利用紧缺的教学资源,提高资源的利用率,做到信息的快速查询和规范管理已成为教务管理乃至整个学校管理的核心。这使得高校教务管理工作的信息化和网络化势在必行,开发高效的基于网络的教务管理系统成为紧迫的任务。在开发系统的过程中,作者采用了面向对象思想的软件建模技术和UML统一建模语言来进行系统的分析与设计。UML是一种对面向对象系统进行可视化、详细描述、构造和文档化的标准建模语言。UML汲取了近十年在建模领域出现的方法的优点,它的出现消除了各种开发方法在表示上的差异,并成为面向对象技术领域内占主导地位的建模语言。UML被应用在软件工程的各个阶段,特别是在RUP(Rational Unified Process,Rational统一过程)出现后,它的应用就更加广泛。本论文在介绍面向对象的软件建模方法基础上,对面向对象的软件建模与UML建模语言进行分析,研究了面向对象软件建模方法的特征,比较和分析了传统软件模型与面向对象软件模型的特点,对UML建模语言在具体应用上适合的软件开发过程作了深入地研究。针对面向对象软件开发的各个阶段,结合具体项目——四川托普信息技术学院教务管理系统,对系统进行了详细地面向对象的分析与建模。同时,采用可视化建模工具Rational Rose对系统需求分析、系统分析与设计、系统体系结构和设计模式等方面,建立了较为完整的UML模型,为应用软件提供了清晰的解决方案,并提出了一种比较适合中、小软件项目的优化建模方案和建模过程。因而,本论文对使用UML进行软件开发的读者具有一定的参考价值和实用价值。

史红梅[2]2003年在《基于统一建模的系统分析与设计》文中认为软件系统开发须经过需求分析和系统设计两个阶段。传统软件开发方法学使用的基本技术,是结构分析和结构设计技术。它是围绕实现处理功能的“过程”来构造系统,而用户需求的变化大部分是针对功能的,因此,用这种技术开发出来的软件,其稳定性、可修改性和可重用性都比较差。分析阶段中的数据流法把整个问题域看作一些数据流来加工,分析结果不能直接地映射为问题域,而是经过了不同程度的转化和重新组合。设计阶段的数据库的设计是用实体—关系模型方法(E—R方法),这两个阶段在本质上是分离的。如果在需求分析阶段采用面向对象的分析方法,设计阶段采用面向对象的设计方法,在编程阶段采用面向对象程序设计语言,则不仅使需求阶段到实现阶段,使用统一的对象概念,可以做到平滑的过渡,而且需求分析与设计阶段的对象模型可以很自然地转为数据库的结构。面向对象技术最近的几年里取得了前所未有的进展,其中最重要的、具有划时代重大意义的成果之一,就是统一建模语言UML的出现。统一建模语言(UML)是由世界着名的面向对象技术专家Grady Booch,Jim Rumbaugh和Ivar Jacobson发起,在着名的Booch方法、OMT方法和OOSE方法的基础上,广泛征求意见,集众家之长,几经修改完成的。本论文首先介绍了统一建模语言及其支持环境Rational Rose,接着从面向对象分析与设计技术在软件系统分析与设计中的应用出发,研究与总结出基于UML的软件系统分析与设计方法,并对其中的步骤进行详细的说明。由于当前流行的商用的数据库管理系统还是基于关系模型的,所以本论文对对象与关系数据库的映射进行了的深入的研究与探讨。最后将基于UML的系统分析与设计方法应用于实际系统——河南通信计费账务系统中,进行详细分析与设计。

陈娟[3]2005年在《基于UML的面向对象的系统分析与设计》文中提出UML是Booch,Rumbaugh和Jacobson叁位面向对象研究专家将他们各自的方法结合起来的一种产物,它吸取了OMT,BOOCH,OOSE等面向对象开发方法的优点,为面向对象系统的分析、设计、软件自动化工具与环境提供了丰富、可扩充的表达方式,是一种用于对软件密集型系统进行可视化、详述、构造和文档化的建模语言。统一建模语言有诸多优点,它的图形符号为系统分析、开发提供了多种图形表示,其有机的结合使得分析、构造一致的系统成为可能。但是UML并不是十全十美的东西,最重要的一点是,它只是一种建模语言而非方法,它没有定义一个指导过程。本文主要从以下几个方面展开研究:1. 传统建模方法和面向对象建模方法比较。这一部分论述了传统建模方法和面向对象建模方法,并介绍了几种主要的面向对象的建模方法,反映面向对象建模方法的优势。2. UML内容介绍。这部分简单介绍了UML的相关知识,说明了UML的特点和用途,并且将UML与其它面向对象建模方法进行比较,最后简介CASE工具。3. RUP统一软件开发过程。由于UML仅仅是一种建模语言,而不是一种方法,本身独立于过程,因此在实际开发过程中,必须选用一种过程,而Rational统一过程是一种特别适应于UML的生命周期方法,它与UML在实际过程中的结合开发,使得建模变得直观、清晰,降低整个系统开发的风险,适应用户需求的经常变动,控制整个系统的开发过程,维护系统的完整性等优点。4. 基于UML的系统分析与设计。这部分通过对订单处理子系统进行分析和设计,从而提出了一个基于UML的RUP建模过程。本文的目的是研究统一软件开发过程RUP,通过对UML的深入探讨,在具体过程中对用例的选取、顺序图和类图的生成等方面有所创新,提出了一种比较适合中小软件项目的基于UML的RUP建模过程。将RUP统一软件开发过程与UML相结合,通过对RUP的研究及其应用,突出了Rational统一过程综合了以前的多种软件开发过程的特点,它全面考虑了软件开发的技术因素和管理因素,是一种良好的开发模式。UML的概念和表示法与RUP相结合将形成一种强大的高效的软件系统开发方法和技术。

刘银鹤[4]2012年在《基于UML矿用人员管理系统软件模型与实现研究》文中研究表明矿用人员管理系统是煤矿安全生产的重要技术支撑之一,在社会经济的发展中占据着举足轻重的地位。矿用人员管理系统建设程度的好坏在一定程度上决定了煤矿业的前景。因此,对矿用人员管理系统进行研究具有重大意义。本文以实际项目(辽宁省工业攻关计划(2007217005),获部级科技进步二等奖)的监测管理软件部分为背景,旨在对矿用人员管理系统软件模型与实现进行研究,文中运用UML建模语言、软件开发工具并结合数据库对其进行了讨论和研究。主要工作有:(1)针对目前存在的矿用人员管理系统软件种类众多的现状,进行了标准化模型的分析。(2)采用UML统一建模语言,根据矿用人员管理的流程,进行需求分析,结合用例图和动静态图,描述了系统的组成和功能,提供了系统软件的参考标准模型,并建立了各个类的封装标准。(3)得出矿用人员管理系统监测管理软件主要由界面控制、数据库、接口、数据交互四层组成。接口层主要包括:井下数据与数据库层、界面控制层间的接口。核心接口有5大类:前台软件与井下无线基站间的接口层、井下无线基站与标识卡的接口层、标识卡与矿工位置信息之间的接口层、标识卡与井下矿工基本信息之间的接口层以及用户与前台软件之间的接口。本文试图通过对实际系统的数据和功能的特点进行研究,结合实际的项目经验,抽取出一个可重用性、可扩展性优秀,安全可靠的、通用的系统模型,并利用这个系统模型指导和促进以后工程项目的快速、健康发展。研究结果表明:合理建立的系统软件的参考标准模型及软件架构与接口有助于统一矿用人员管理系统的标准,实现系统功能的优化配置。本文的创新点就在于此。

张峰[5]2015年在《航天产品性能样机分布式协同建模与仿真技术研究》文中研究说明大型复杂航天产品性能样机技术是当前具有挑战性和高难度的研究课题,成为工业和学术界的研究热点。它的设计通常由几百个单位参与论证、设计、制造、试验、使用、保障和管理。目前,由于性能样机的定量描述和建模理论与技术尚不成熟,以超声速飞航武器为代表的大型复杂航天产品面临着地面实验条件模拟难、指标要求高、综合集成性差、建模与仿真难度大、多类目标制导控制一体化优化设计技术等一系列关键技术需要解决。航天产品性能样机的研制是个多阶段全生命周期的设计过程,包含产品全生命周期内零部件及其设备的完整数字信息模型。而在现有环境条件下,不同子系统的设计建模、仿真与优化采用不同的设计方法,各学科领域模型之间具有不同的依赖关系,不同信息模型在语义层面需要一致表达方法。因此,本文重点研究复杂航天产品性能样机的分布式协同建模方法、协同仿真方法、协同仿真模型库的构建方法和协同仿真优化方法,并应用云计算等现代信息化综合集成技术,实现性能样机的分布式协同建模与仿真统一管理。主要体现在:(1)针对航天产品性能样机的定量描述和建模理论与技术尚不成熟等问题,系统性地提出了UMSLO(Unified-Modeling-Simulation-Library-Optimization)概念模型,并在UMSLO模型的基础上提出了四级性能样机的设计过程和协同建模方法。首先,在对性能样机协同设计仿真业务需求分析的基础上,结合本体建模方法,提出了一种基于本体元模型的性能样机协同概念建模方法。其次,根据所研究的基于本体的性能样机建模方法,给出了性能样机协同概念建模案例,并采用Protégé工具构建了性能样机的本体元模型库。最后,在分析性能样机协同建模流程的基础上,提出了一种基于对象Petri网的性能样机协同建模过程动态建模方法。给出了性能样机协同建模工作流模型的形式化定义以及协同概念建模、功能建模、仿真建模和优化建模设计单元的对象Petri网元模型。通过元模型输入输出接口动态描述性能样机协同建模与仿真过程。所构建的性能样机本体元模型库较好的解决了多学科产品模型的输出缺失和冗余信息的问题,可以显式地表达领域知识并促进不同领域之间概念的语义一致性,实现了UMSLO中的M子模型。(2)针对性能样机仿真系统中多领域元模型统一集成转换问题,在性能样机协同建模方法的基础上,提出了基于HLA(High Level Architecture)的数字性能样机协同仿真模型。首先,分析了领域本体元模型与联邦模型的映射方法。然后,对所构建的不同学科领域的本体元模型进行转换与集成,提出了本体元模型与HLA对象模型的转换方法。再次,在本体元模型集成方法的基础上,进一步实现了本体元模型与HLA对象模型的转换方法,通过本体元模型集成与转换案例分析了各学科领域本体概念匹配过程。最后,以所构建的性能样机模型为对象,将其六自由度元模型作为复杂系统的应用实例,进行超声速飞行器性能样机(Performance Digital Mock-Up of Hypersonic Vehicle,HV-PDMU)的建模,提出了HV-PDMU模型整体结构和HV-PDMU联邦仿真实现过程,并设计基于Pertri网的HLA仿真模型。所研究的模型减少了HLA仿真模型中冗余的数据传输、提高模型运行速度,解决了HLA仿真系统中多领域元模型统一集成转换问题,实现了UMSLO模型中的S子模型。(3)为了实现各学科仿真模型的有效积累和重用,运用数据库和元模型共享技术,建立可重用的仿真模型库,分析了性能样机协同仿真模型库的层次框架,划分为顶层系统仿真模型、领域主模型和元模型,并给出了性能样机协同仿真全生命周期数据共享技术,实现了UMSLO模型中的L子模型。(4)针对性能样机协同建模与仿真过程中的多学科耦合与多目标优化问题,引入混合软计算方法,提出了性能样机多学科协同仿真优化模型。首先,在分析了性能样机多学科协同设计与优化建模方法的基础上,构建了超声速飞行器性能样机不同学科之间的数据分析关系与耦合关系表达模型。然后,在多目标优化遗传算法和粒子群算法的基础上,提出了多目标粒子群遗传混合优化算法(Multi-objective Particle Swarm Optimization-Genetic Algorithm,MOPSOGA),在构建的性能样机模型和HV-PDMU模型的基础上,应用MOPSOGA算法,对性能样机气动推进一体化、外形气动一体化以及HLA仿真系统的可靠性指标分配进行了多目标优化设计。所提出的算法能够在设计候选解中求得Pareto优化解,较好的实现了性能样机多学科中的元模型性能目标综合优化与方案评价,实现了UMSLO中的O子模型。(5)针对性能样机全生命周期协同建模与仿真过程中管理系统综合集成性差的问题,构建了性能样机协同建模与仿真原型系统。首先,在分析系统总体结构设计的基础上,对建模任务管理功能需求、建模流程管理功能需求、模型设计管理功能需求、产品本体库管理功能需求、协同仿真管理功能需求和协同建模系统平台管理功能需求进行了分析与设计。然后,建立了原型系统的数据库概念模型和物理模型。所构建的平台较好地解决了性能样机全生命周期统一建模与仿真以及不同人员、不同工具、不同算法、不同描述语言下的耦合建模、联合仿真问题,实现了UMSLO中的U子模型。以上所提方法的有效性均通过winged-cone高超声速概念飞行器应用实例进行了验证。

杨锦江[6]2007年在《基于B/S模式的职称管理系统的分析与设计》文中研究指明随着信息技术的飞速发展,信息技术广泛应用于日常办公、人事管理等方面,作为具有中国特色的职称管理工作,为加快专业技术人员科学化管理的步伐,应用信息技术进行职称工作的管理已成为部门运营信息化的重要内容。本文来源于云南省职称管理系统的研究和开发,描述了职称管理工作的职称申报、材料审查、职称评审、档案管理、统计等流程。称管理工作涉及专业面广、政策性强,尤其是职称材料的评审工作,申报材料多、重复性强,难于管理。为满足职称管理的实际需要,分析和设计职称评审活动的整个流程是本文的重点。本文研究了职称管理的业务处理过程,主要描述如何设计一个符合职称管理需求的较灵活、稳定的职称管理系统,本文不对搭建整个系统的详细过程作过多的描述,而是将重点放在如何采用面向对象的设计思想简化系统的设计和开发。本文主要进行了如下几个方面的工作:1.采用Rational Rose工具,应用面向对象的系统分析和设计方法对职称管理信息系统进行分析、建模和设计。2.对传统的职称评审流程进行了便于用例分析的优化和规范,并应用UML建模语言描述分析结果。3.主要设计了一个解决职称管理系统中职称材料评审的处理过程。随着职称管理系统的逐步完善并推广应用,网上远程申报、网上公告、网上咨询等新的应用逐步开展起来,职称管理系统必将给人事管理工作带来新的活力。

徐效宁[7]2008年在《基于UML的CTCS-2级列控车载设备的建模及实现》文中指出随着我国经济的快速发展,对铁路行车的安全和效率提出了更高的要求,而列车运行控制系统在提高运输效率、保证行车安全等方面具有重要的作用。其中的列车超速防护系统(Automatic Train Protection,以下简称ATP)是关键部分,它的主要任务是监督列车的运行速度,自动控制列车的制动系统,实现列车的超速防护,这样一种安全性很高的控制系统,软件设计上必须要保证系统安全。本论文主要研究CTCS-2级列控车载设备的建模设计方法。本文介绍了列车运行控制系统开发遇到的问题,随着计算机技术在列车运行控制系统中的应用,安全问题显得越发的重要和复杂,传统的安全系统设计、分析和测试方法难以满足以计算机技术为基础的安全系统的需要。近年来,对系统进行模型的开发,为解决列控系统设计开发的正确性问题提供了一条可能的途径。本文介绍了UML以及基于UML的实时嵌入式系统软件开发环境Rhapsody建模的优势。针对传统列控系统开发的瀑布生命周期的缺点,引入了CTCS-2列控车载设备的建模方法——嵌入式系统的快速面向对象开发过程(RapidObject-Oriented Process for Embedded System,以下简称ROPES)。根据ROPES过程,论文将CTCS-2列控车载设备的软件开发分为分析、设计、实现和测试四个阶段,并以模式切换和等级转换为例,详细介绍了ROPES的具体应用。基于UML的建模开发方法将ATP软件开发的抽象层次由传统的代码层提升到了模型层,以使开发者可以更加专注于所要解决的领域问题,而不是繁锁的程序代码,实现了在模型层就可以对系统功能进行测试和验证;由UML模型所自动生成的代码是基于实时框架技术的可以高效地运行于目标平台的代码,并且模型与代码之间可以保持自动关联,因而不但解决了传统系统模型与系统实现之间往往存在脱节的问题,每次迭代开发的生命周期也大为降低,对所开发出的软件的质量有着必要的保障。最后,本文将模型在VxWorks上实现,对其分别进行了白盒和黑盒测试,验证了该论文建模方法的有效性和可行性。基于UML的列控车载设备的建模方法利用UML的优势,在保证系统实时性、安全性的前提下,有效地降低了软件设计的复杂度,并使得软件具有更好的层次性、可移植性、完整性。

代晓敏[8]2008年在《基于UML建模的加工贸易企业进出口业务系统分析与设计》文中进行了进一步梳理面向对象方法已经逐步取代传统的软件分析和设计方法,成为当前计算机软件工程的主流方法。UML统一建模语言是一种定义良好、易于表达、功能强大且普遍适用的建模语言,它溶入了软件工程领域的新思想、新方法和新技术。UML作用域不限于支持面向对象的分析与设计,还支持从需求分析——系统分析——系统设计——系统实现的软件开发全过程。为了能标准化建模过程,在系统开发中引入了Rational统一过程(RUP),RUP提供了在开发组织中分派任务和职责的方法,该方法使UML能够在一定框架下被规范化使用。结合北京捷图商贸有限公司进出口业务的特点,本文提出基于UML建模的进出口系统分析设计。首先,对进出口作业需求进行分析,通过引入控制论中的系统分析观点,将进出口作业看成一个完整的反馈控制系统,从进口、出口、翻修叁个进出口主要操作岗位出发,确认进出口作业各个环节的需求,从而确定系统边界模型和分析问题领域,并据此绘制了系统的顶层用例模型。其次,在系统分析阶段,依据UML建模方法,先对顶层用例模型中的类和对象进行提取,细化顶层用例模型,分析系统逻辑体系构架,建立静态和动态模型;静态模型是通过用例图、包图和类图,定义进出口作业系统中对象的属性和操作以及这些对象间的相互关系;动态模型是通过顺序图、合作图、状态图和活动图,定义系统中对象的时间特性和对象为完成目标而相互进行的通信机制。第叁,在系统设计阶段,先对系统的物理体系构架建模,通过绘制组件图和配置图,明确如何对进出口作业系统的组件进行描述、构造和组织,以及组件如何在节点上进行分布;随后确定系统的开发工具和数据库工具,设计并规范了系统中的数据库表。第四,通过系统界面图,对系统的实际功能进行简要的描述。该系统目前运行良好,已经处理了2000份进出口订单,提高了企业进出口的作业效率。因此,基于UML进出口作业系统的建模研究为加工贸易企业的系统开发提供了设计参考。

郭庆军[9]2005年在《基于UML的人才综合素质测评系统的分析与设计》文中认为统一建模语言UML融合了当前流行的面向对象方法的主要概念和吸收了多种方法的成果,表达能力丰富,适用于分析与设计阶段的系统建模,论文结合具体应用实例对基于UML的面向对象系统分析与设计的技术进行了研究,提出了运用UML进行系统分析与设计的具体方法。 论文首先简述了人才素质测评系统的发展现状,指出了本文写作的工程背景,然后论述了面向对象技术的主要概念体系,面向对象分析与设计的主要任务及其在面向对象软件工程中的重要意义。概述了统一建模语言的主要内容和应用领域。然后分析了UML的基本建模元素,介绍了UML的用例图、类图、对象图、顺序图、协作图、状态图、活动图、构件图和实施图等九种模型图的构成要素、符号表示、语法和语义。最后以人才综合素质测评系统的开发为例,运用UML和面向对象方法对该系统进行分析与设计,讨论了基于UML的面向对象分析与设计方法,建立了系统的用例图、类图、交互图等系统模型。

梁卓韬[10]2010年在《基于构件模型和UML建模的信息系统的分析与应用》文中提出随着计算机技术和网络技术的发展,教务管理工作对自动化、信息化、网络化的要求越来越高,面对庞大的信息量,如何有效地利用学校现有的教学资源来提高效率,做到信息的规范管理、科学统计和快速查询,是当今教务信息管理系统面临的首要任务。基于UML建模的教务管理信息系统可以方便、有效地实现信息资源充分共享,本文采用UML建模方式和构件模型对教学管理信息系统进行建模和系统开发,主要完成了如下工作:(1)对UML建模语言进行了分析和研究,详细讨论了UML的基本构造块、支配基本构造块的规则、UML的四大建模机制、建模过程和UML工具应用;(2)对教务管理信息系统进行了分析,通过对系统的初步调查、可行性研究和系统的详细调查,给出了基于UML的系统需求分析、系统总体结构设计、系统的数据库分析与设计;(3)将构件模型运用到教务管理信息系统中,选择了SQL Server 2000作为数据库,Rational Rose作为开发平台,设计了系统具备的输入、输出功能和学籍管理、课表管理及成绩管理的相关功能。基于构件模型和UML建模的中职学校教务管理系统已应用于安徽省汽车工业学校教学工作,目前系统运行良好,提高了教学管理工作的效率,提升了学校的教学管理水平。

参考文献:

[1]. 基于UML的高校教务管理系统的分析、设计与实现[D]. 周舸. 成都理工大学. 2008

[2]. 基于统一建模的系统分析与设计[D]. 史红梅. 电子科技大学. 2003

[3]. 基于UML的面向对象的系统分析与设计[D]. 陈娟. 武汉理工大学. 2005

[4]. 基于UML矿用人员管理系统软件模型与实现研究[D]. 刘银鹤. 大连交通大学. 2012

[5]. 航天产品性能样机分布式协同建模与仿真技术研究[D]. 张峰. 西北工业大学. 2015

[6]. 基于B/S模式的职称管理系统的分析与设计[D]. 杨锦江. 北京邮电大学. 2007

[7]. 基于UML的CTCS-2级列控车载设备的建模及实现[D]. 徐效宁. 北京交通大学. 2008

[8]. 基于UML建模的加工贸易企业进出口业务系统分析与设计[D]. 代晓敏. 北京交通大学. 2008

[9]. 基于UML的人才综合素质测评系统的分析与设计[D]. 郭庆军. 南京理工大学. 2005

[10]. 基于构件模型和UML建模的信息系统的分析与应用[D]. 梁卓韬. 合肥工业大学. 2010

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