UML課程設(shè)計報告-在線考試系統(tǒng).doc

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1、使用UML進(jìn)行面向?qū)ο蠓治雠c設(shè)計設(shè)計題目 在線考試系統(tǒng) 學(xué)生姓名 學(xué) 號 410920050132 專業(yè)班級 計信09-2 目 錄一、 需求分析2二、 系統(tǒng)模塊3三、 系統(tǒng)建模31. 創(chuàng)建系統(tǒng)用例模型42. 學(xué)生用例圖43. 教師用例圖54. 系統(tǒng)管理員用例圖65. 系統(tǒng)管理員處理考試用例圖7四、 創(chuàng)建系統(tǒng)靜態(tài)模型96. 參與者基本類圖97. 確定在系統(tǒng)中的主要業(yè)務(wù)實體類108. 類之間關(guān)系實例圖10五、 創(chuàng)建系統(tǒng)動態(tài)模型119. “學(xué)生查看個人信息”用例1210. “學(xué)生報名考試”用例1311. “系統(tǒng)管理員添加新考試”用例1612. “系統(tǒng)管理員發(fā)送待批改試卷”用例1813. “系統(tǒng)管理員

2、刪除考試”用例1914. “教師批改試卷”用例22六、 對象的交互活動2515. 試卷狀態(tài)圖2516. 學(xué)生活動圖2617. 教師活動圖2718. 系統(tǒng)管理員活動圖2819. 系統(tǒng)管理員處理考試活動圖30七、 創(chuàng)建系統(tǒng)部署模型3120. 構(gòu)件圖3121. 部署圖32需求分析在線考試系統(tǒng)的功能性需求包括以下內(nèi)容：學(xué)生能夠通過該系統(tǒng)進(jìn)行：1）修改個人信息；2）查詢考試信息；3）抽取考試試題，進(jìn)行考試；4）提交試卷，顯示考試成績（考試時間到系統(tǒng)自動收卷）。教師用戶通過該系統(tǒng)可進(jìn)行：1）修改個人信息；2）添加，刪除和修改考試試題（試題庫管理）；3）對主觀題進(jìn)行判分。4）查詢學(xué)生試卷；5）對考試情況進(jìn)行

3、評估。管理員通過該系統(tǒng)可進(jìn)行 ：1）修改密碼；2）管理教師和學(xué)生信息；3）試卷生成；4）考試時間的控制；5）數(shù)據(jù)備份。系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖如下:在線考試系統(tǒng)用戶管理試題管理答題考試控制成績查詢試卷生成教師管理學(xué)生管理試卷維護(hù)試題添加試題修改試題刪除閱卷主觀題判定客觀題判定系統(tǒng)模塊滿足上述需求的系統(tǒng)主要包括以下幾個小的模塊：1. 基本業(yè)務(wù)處理模塊：基本業(yè)務(wù)處理模塊主要用于實現(xiàn)教師對試卷的處理。教師通過合法的認(rèn)證登錄到該系統(tǒng)中，從而處理試卷。2. 信息查詢模塊：信息查詢模塊主要用于實現(xiàn)學(xué)生對信息的查詢，包括考試信息查詢，個人信息查詢，學(xué)生通過業(yè)務(wù)處理模塊來報名考試。3. 系統(tǒng)維護(hù)模塊：系統(tǒng)維護(hù)模塊主要用

4、于實現(xiàn)系統(tǒng)管理員對系統(tǒng)的管理和對數(shù)據(jù)庫的維護(hù)，系統(tǒng)的管理包括學(xué)生的信息，考試信息，教師信息等信息的維護(hù)。數(shù)據(jù)庫的維護(hù)包括數(shù)據(jù)庫的備份，恢復(fù)等數(shù)據(jù)庫管理操作。系統(tǒng)建模創(chuàng)建系統(tǒng)用例模型1. 學(xué)生用例圖2. 教師用例圖3. 系統(tǒng)管理員用例圖4. 系統(tǒng)管理員處理考試用例圖創(chuàng)建系統(tǒng)用例模型用戶包括：學(xué)生：學(xué)生能夠通過該系統(tǒng)進(jìn)行：1）修改個人信息；2）查詢考試信息；3）抽取考試試題，進(jìn)行考試；4）提交試卷，顯示考試成績（考試時間到系統(tǒng)自動收卷）。教師：教師用戶通過該系統(tǒng)可進(jìn)行：1）修改個人信息；2）添加，刪除和修改考試試題（試題庫管理）；3）對主觀題進(jìn)行判分。4）查詢學(xué)生試卷；5）對考試情況進(jìn)行評估。系統(tǒng)

5、管理員：管理員通過該系統(tǒng)可進(jìn)行 ：1）修改密碼；2）管理教師和學(xué)生信息；3）試卷生成；4）考試時間的控制；5）數(shù)據(jù)備份。因此系統(tǒng)需要的參與者包含三種，分別是students (學(xué)生),teachers (教師),administrator(系統(tǒng)管理員),如下圖所示：學(xué)生用例圖學(xué)生能夠通過該系統(tǒng)進(jìn)行如下操作：1）登錄系統(tǒng)：學(xué)生能夠通過ID和Password登錄系統(tǒng)進(jìn)行查詢信息，考試等操作。2）修改個人信息：在登錄系統(tǒng)后學(xué)生可修改個人信息。3）查詢考試信息：學(xué)生在登錄系統(tǒng)之后可查看最近可報考的考試并可有選擇性的報名考試4）答題：在系統(tǒng)規(guī)定時間內(nèi)，完成答題。否則，系統(tǒng)將自動提交。教師用例圖教師能夠通

6、過該系統(tǒng)進(jìn)行如下操作：1）試題庫管理：添加.刪除和修改試題。2）判定試卷：教師在登錄系統(tǒng)之后，可以進(jìn)入處理頁面對試卷主觀題進(jìn)行批改，打分等操作。3）評估考試情況：可查看學(xué)生考試試卷，進(jìn)行統(tǒng)計評估。系統(tǒng)管理員用例圖系統(tǒng)管理員能夠通過該系統(tǒng)進(jìn)行如下操作：1）管理教師和學(xué)生信息：添加，刪除學(xué)生及教師用戶。：2）試卷生成：后臺數(shù)據(jù)庫中，自動生成試卷，定期更新試題。3）考試控制：進(jìn)行考試時間的控制，學(xué)生在規(guī)定時間內(nèi)必須提交試卷，否則，系統(tǒng)將自動提交。系統(tǒng)管理員處理考試用例圖系統(tǒng)管理員能夠通過該系統(tǒng)進(jìn)行如下活動。1）添加考試：系統(tǒng)管理員在登錄后可進(jìn)入考試處理界面添加考試。2）刪除考試：系統(tǒng)管理員在登錄后可

7、進(jìn)入考試處理界面刪除考試。3）修改考試：系統(tǒng)管理員在登錄后可進(jìn)入考試處理界面修改考試信息。創(chuàng)建系統(tǒng)靜態(tài)模型一參與者基本類圖二確定在系統(tǒng)中的主要業(yè)務(wù)實體類三類之間關(guān)系實例圖參與者基本類圖學(xué)生：屬性包括：學(xué)號(userID)，密碼(password)，姓名(name)，等；方法有 ：設(shè)置密碼（setPassword）,獲取（password）等。教師：屬性包括：用戶名(telID)，密碼(password)，姓名(name)等；方法有：設(shè)置密碼（setPassword）,獲?。╬assword）等。系統(tǒng)管理員：用戶名(administratorID)，密碼(password)，姓名(adminis

8、tratorName)。確定在系統(tǒng)中的主要業(yè)務(wù)實體類科目類：同一科目的考試也許有許多場，所以應(yīng)該有一個標(biāo)題類記錄考試的科目，包含科目ID(titleID)，科目(title)。考試類：確切的聲明每一場考試的ID(ID)，開考時間(開始考試的時間及日期)(date)，考試時間(規(guī)定的答卷時間)(limit)，科目ID(titleID)。試卷類：用來定義試卷的類，每張試卷擁有唯一的試卷ID(ID)，試卷作答者的ID(examineeID)，成績(result)，考試ID(可以通過考試ID查詢這張試卷的考試科目及場次)(examID)。類之間關(guān)系實例圖我們可以通過關(guān)系連接將這些類連接起來在圖中聲明類

9、與類之間相對應(yīng)數(shù)量的關(guān)系，根據(jù)此信息作出的圖如下：創(chuàng)建系統(tǒng)動態(tài)模型協(xié)作圖描繪了系統(tǒng)中的一組對象在時間上交互的整體行為。協(xié)作圖描繪了系統(tǒng)中一組對象在集合排列上的交互行為。在在線考試系統(tǒng)中，通過上述的用力可以獲得以下交互對象：學(xué)生修改個人信息。系統(tǒng)管理員添加考試。系統(tǒng)管理員發(fā)送試卷。系統(tǒng)管理員刪除考試。教師批改試卷?！皩W(xué)生查看信息”用例對“學(xué)生查看信息”用例的描述如表1-1所示。表1-1 學(xué)生查看個人信息名稱學(xué)生查看信息標(biāo)識UC 001描述學(xué)生查看信息，包括已報考科目，已考試科目的成績前提通過個人ID和密碼登錄系統(tǒng)結(jié)果顯示信息擴(kuò)展N/A包含登錄系統(tǒng)用例繼承自N/A學(xué)生希望通過系統(tǒng)查詢信息。學(xué)生通過

10、自助系統(tǒng)的登錄界面loginWinow輸入用戶名和密碼登錄系統(tǒng)請求查詢信息。進(jìn)入查看信息頁面并請求查看信息。Examinee類實例化對象根據(jù)個人ID，并返回給顯示頁面。顯示信息頁面顯示給用戶信息學(xué)生查詢信息的序列圖如下圖所示與序列圖等價的協(xié)作圖如下圖所示：“學(xué)生報名考試”用例對“學(xué)生報名考試”用例的描述如表1-2所示。表1-2 學(xué)生報名考試名稱學(xué)生報名考試標(biāo)識UC 002描述學(xué)生查看考試信息，可以有選擇的報名考試前提通過個人ID和密碼登錄系統(tǒng)結(jié)果顯示報考信息擴(kuò)展N/A包含登錄系統(tǒng)用例繼承自N/A學(xué)生希望通過系統(tǒng)報名考試。學(xué)生通過自助系統(tǒng)的用戶登錄界面loginWindow錄入個人ID，密碼，進(jìn)

11、入查看考試頁面。查看考試界面中可進(jìn)行報名考試的操作，可將考生選擇的考試寫入個人examList中，因為是在線考試系統(tǒng)所以不用考慮教室坐滿的問題。查看考試界面接受返回的報考信息，再將該信息顯示給學(xué)生。下圖即為上述序列圖：下圖即為上述序列圖：與序列圖等價的協(xié)作圖如下圖所示：“系統(tǒng)管理員添加新考試”用例對“系統(tǒng)管理員添加新考試”用例的描述如表1-3所示。表1-3 系統(tǒng)管理員添加新考試名稱系統(tǒng)管理員添加新考試標(biāo)識UC 003描述系統(tǒng)管理員在登錄系統(tǒng)之后設(shè)置新考試個元素值，添加新考試前提通過管理員ID和密碼登錄系統(tǒng)結(jié)果顯示添加信息擴(kuò)展N/A包含登錄系統(tǒng)用例繼承自N/A系統(tǒng)管理員希望通過系統(tǒng)添加新考試。系

12、統(tǒng)管理員通過登錄界面loginWinow輸入管理員ID和密碼登錄系統(tǒng)添加新考試。進(jìn)入查看考試頁面examMessageWindow查看已有考試。進(jìn)入添加頁面addWindow設(shè)置并添加考試信息。設(shè)置科目及各種信息最后創(chuàng)建exam對象。添加頁面返回添加信息給管理員。系統(tǒng)管理員添加新考試的序列圖如下圖所示與序列圖等價的協(xié)作圖如下圖所示：“系統(tǒng)管理員發(fā)送待批改試卷”用例對“系統(tǒng)管理員發(fā)送待批改試卷”用例的描述如表1-4所示。表1-4 系統(tǒng)管理員發(fā)送待批改試卷名稱系統(tǒng)管理員發(fā)送待批改試卷標(biāo)識UC 004描述系統(tǒng)管理員在登錄系統(tǒng)之后設(shè)置待發(fā)送試卷，向教師發(fā)送試卷前提通過管理員ID和密碼登錄系統(tǒng)結(jié)果顯示發(fā)

13、送信息擴(kuò)展N/A包含登錄系統(tǒng)用例繼承自N/A系統(tǒng)管理員希望通過系統(tǒng)發(fā)送待批改試卷給教師。系統(tǒng)管理員通過登錄界面loginWinow輸入管理員ID和密碼登錄系統(tǒng)發(fā)送試卷。進(jìn)入發(fā)送試卷頁面secnExamWindow查看已有考試并設(shè)置待發(fā)送的試卷。向批卷者發(fā)送待批改的試卷。教師返回發(fā)送信息至發(fā)送試卷頁面。發(fā)送試卷頁面將發(fā)送信息顯示給系統(tǒng)管理員。系統(tǒng)管理員發(fā)送試卷的序列圖如下圖所示與序列圖等價的協(xié)作圖如下圖所示：“系統(tǒng)管理員刪除考試”用例對“系統(tǒng)管理員刪除考試”用例的描述如表1-5所示。表1-5 系統(tǒng)管理員刪除考試名稱系統(tǒng)管理員刪除考試標(biāo)識UC 005描述系統(tǒng)管理員在登錄系統(tǒng)之后進(jìn)入查看考試頁面選擇

14、待刪除考試并刪除前提通過管理員ID和密碼登錄系統(tǒng)結(jié)果顯示刪除信息擴(kuò)展N/A包含登錄系統(tǒng)用例繼承自N/A系統(tǒng)管理員希望通過系統(tǒng)刪除考試。系統(tǒng)管理員通過登錄界面loginWinow輸入管理員ID和密碼登錄系統(tǒng)刪除考試。進(jìn)入查看考試頁面examMessageWindow查看已有考試，選擇待刪除考試并上刪除。系統(tǒng)根據(jù)科目查詢exam對象。刪除考試并返回刪除信息給查看考試頁面。向管理員顯示刪除信息。系統(tǒng)管理員刪除考試的序列圖如下圖所示與序列圖等價的協(xié)作圖如下圖所示：“教師批改試卷”用例對“教師批改試卷”用例的描述如表1-6所示。表1-6 教師批改試卷名稱教師批改試卷標(biāo)識UC 006描述教師在登錄系統(tǒng)之后

15、進(jìn)入批改頁面批改待批改試卷并批改以及提交前提通過教師ID和密碼登錄系統(tǒng)結(jié)果顯示提交信息擴(kuò)展N/A包含登錄系統(tǒng)用例繼承自N/A教師希望通過系統(tǒng)批改試卷。教師通過登錄界面loginWinow輸入ID和密碼登錄系統(tǒng)批改試卷。進(jìn)入批改試卷頁面checkWindow選擇試卷，批改試卷，將批改結(jié)果提交至數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫返回提交信息至checkWindow。checkWindow向教師顯示提交信息。系統(tǒng)管理員添加新考試的序列圖如下圖所示與序列圖等價的協(xié)作圖如下圖所示：對象的交互活動試卷狀態(tài)圖試卷包含以下的狀態(tài)：被創(chuàng)建完成的新試卷，被非配給學(xué)生的試卷，試卷被作答，試卷被批改，試卷被刪除，它們之間的轉(zhuǎn)換規(guī)則如下：

16、剛被創(chuàng)建的試卷，因為考生的報名考試，分配給考生。試卷被作答轉(zhuǎn)換為被作答狀態(tài)。當(dāng)考生提交試卷或考試時間到則試卷再轉(zhuǎn)化為被分配狀態(tài)，仍然歸屬于考生。當(dāng)管理員將試卷分配給教師批改，則試卷轉(zhuǎn)化為被批改狀態(tài)。當(dāng)教師批改結(jié)束并提交批改結(jié)果與數(shù)據(jù)庫之后，試卷轉(zhuǎn)化為被分配狀態(tài)。試卷被刪除時轉(zhuǎn)換為被刪除狀態(tài)。根據(jù)試卷的各種狀態(tài)以及轉(zhuǎn)換規(guī)則，創(chuàng)建試卷的狀態(tài)圖如下圖所示：學(xué)生活動圖學(xué)生需要登錄系統(tǒng)才能享受系統(tǒng)提供的服務(wù)，如果登錄成功則進(jìn)入系統(tǒng)，登錄失敗則應(yīng)該重新登錄。學(xué)生登錄成功之后可以選擇：查看考試信息，查看個人信息，答卷等操作，其中在查看考試信息服務(wù)中還可以選擇報考。在離開時，因為學(xué)生已經(jīng)登錄系統(tǒng)所以需要進(jìn)行注

17、銷操作。學(xué)生在完成操作之后離開系統(tǒng)。教師活動圖教師需要登錄系統(tǒng)才能享受系統(tǒng)提供的服務(wù)，如果登錄成功則進(jìn)入系統(tǒng)，登錄失敗則應(yīng)該重新登錄。教師登錄成功之后進(jìn)入處理試卷頁面可以選擇：批改試卷，提交試卷。在離開時，因為教師已經(jīng)登錄系統(tǒng)所以需要退出系統(tǒng)。教師在完成操作之后離開系統(tǒng)。系統(tǒng)管理員活動圖管理員需要登錄系統(tǒng)才能進(jìn)入系統(tǒng)，如果登錄成功則進(jìn)入系統(tǒng)，登錄失敗則應(yīng)該重新登錄。管理員登錄成功之后可以進(jìn)入學(xué)生管理界面，可以選擇：添加學(xué)生，刪除學(xué)生，修改學(xué)生。在離開時，因為管理員已經(jīng)登錄系統(tǒng)所以需要進(jìn)行注銷操作。管理員在完成操作之后離開系統(tǒng)。 系統(tǒng)管理員處理考試活動圖管理員需要登錄系統(tǒng)才能進(jìn)入系統(tǒng)，如果登錄成

18、功則進(jìn)入系統(tǒng)，登錄失敗則應(yīng)該重新登錄。管理員登錄成功之后可以進(jìn)入考試管理界面，可以選擇：添加考試，刪除考試，修改考試。在離開時，因為管理員已經(jīng)登錄系統(tǒng)所以需要進(jìn)行注銷操作。管理員在完成操作之后離開系統(tǒng)。創(chuàng)建系統(tǒng)部署模型前面的靜態(tài)模型和動態(tài)模型都是按照邏輯的觀點對系統(tǒng)進(jìn)行的概念建模，還需要對系統(tǒng)的實現(xiàn)結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模。對系統(tǒng)的實現(xiàn)結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模的方式包括兩種，即構(gòu)件圖和部署圖。基本業(yè)務(wù)構(gòu)件系統(tǒng)部署圖構(gòu)件圖在線考試系統(tǒng)中，可以對系統(tǒng)的主要參與者和主要的業(yè)務(wù)實體類分別創(chuàng)建對應(yīng)的構(gòu)件進(jìn)行映射，如創(chuàng)建students，exam，title，paper，administrator，teachers構(gòu)件，并且students構(gòu)件使用exam構(gòu)件，exam構(gòu)件使用title構(gòu)件，exam構(gòu)件使用paper構(gòu)件。根據(jù)這些構(gòu)件以及關(guān)系創(chuàng)建的構(gòu)件圖如下圖所示：部署圖系統(tǒng)部署圖描繪的是系統(tǒng)節(jié)點上運行資源的安排。在線考試系統(tǒng)中，包括4個節(jié)點，分別是數(shù)據(jù)庫節(jié)點，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)存儲，處理等；后臺系統(tǒng)維護(hù)節(jié)點，系統(tǒng)管理員通過該節(jié)點進(jìn)行后臺維護(hù)，執(zhí)行系統(tǒng)管理員允許的所有操作；學(xué)生自助系統(tǒng)節(jié)點，學(xué)生通過該節(jié)點進(jìn)行自助服務(wù)；教師自助系統(tǒng)節(jié)點，教師通過該節(jié)點處理試卷。在線考試系統(tǒng)的部署圖如下圖所示：32