技術(shù)分享 UML軟件開發(fā)的應(yīng)用
UML建模語言在軟件開發(fā)中非常實用，你對UML軟件開發(fā)的應(yīng)用是否熟悉，這里就像大家介紹一下，希望通過本文的介紹你對UML軟件開發(fā)的應(yīng)用有新的認(rèn)識。
UML軟件開發(fā)的應(yīng)用
1引言
早期的軟件開發(fā)沒有系統(tǒng)的方法可以遵循，開發(fā)者只是在大腦中構(gòu)思一個大體的流程，除了源代碼外沒有任何文檔。隨著軟件規(guī)模的不斷擴(kuò)大，這種程序設(shè)計方法的弊端逐漸顯現(xiàn)，出現(xiàn)了所謂的“軟件危機(jī)”。1968年，北大西洋公約組織的科學(xué)在德國召開了一次國際學(xué)術(shù)會議，提出了“軟件工程”的概念。在“軟件工程”的發(fā)展史上，面向?qū)ο蠹夹g(shù)無疑是***的功臣。隨著面向?qū)ο蠹夹g(shù)的提出，誕生了各種各樣的建模語言，雖然不同的建模語言大多雷同，但存在著細(xì)微的差別，極大的妨礙了用戶之間的交流。結(jié)束這種局面的正是UML，UML博采眾長，建立了一個標(biāo)準(zhǔn)的，統(tǒng)一的建語言。本文對UML及其及各種框圖進(jìn)行詳細(xì)分析，并通過一個實際的系統(tǒng)闡述其在軟件開發(fā)中的應(yīng)用。
2UML及其框圖
UML（UnifiedModelingLanguage），是一種面向?qū)ο蟮慕ＵZ言。它的主要作用是幫助用戶對軟件系統(tǒng)進(jìn)行面向?qū)ο蟮拿枋龊徒＃梢悦枋鲞@個軟件開發(fā)過程從需求分析直到實現(xiàn)和測試的全過程。UML不是程序設(shè)計語言，而是建模語言；UML不是工具也不是知識庫的規(guī)格說明，而是一種語言規(guī)格說明，是一種表示的標(biāo)準(zhǔn)；UML不是過程和方法，但是允許任何一種過程和方法使用它。UML的目標(biāo)是以面向?qū)ο蟮膱D的方式來描述任何類型的系統(tǒng)。其中最常用的是建立軟件系的模型。但它同樣可以用于描述非軟件領(lǐng)域的系統(tǒng)，如企業(yè)機(jī)構(gòu)、業(yè)務(wù)過程、機(jī)械系統(tǒng)等。
UML軟件開發(fā)共有9種圖形，下面分別進(jìn)行介紹。
1)用例圖（UseCaseDiagram）：顯示多個外部參與者以及他們與系統(tǒng)提供的用例之間的連接。用例圖的用途是列出系統(tǒng)中的用例和參與者，并顯示它們之間的對應(yīng)關(guān)系。
2)類圖（ClassDiagram）：類圖表示不同的實體（人、事物和數(shù)據(jù)）如何彼此相關(guān)，換句話說，它顯示了系統(tǒng)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)。
3)對象圖（ObjectDiagram）：類圖的實例，幾乎使用與類圖完全相同的標(biāo)識。不同點是對象圖只顯示類的多個對象實例而非實際的類。對象圖有生命周期，只能在系統(tǒng)某個時間段存在。
4)狀態(tài)圖（StateDiagram）：狀態(tài)圖表示某個類所處的不同狀態(tài)和該類的狀態(tài)轉(zhuǎn)換信息。狀態(tài)的變化稱之為轉(zhuǎn)換。
5)時序圖（SequenceDiagram）：顯示多個對象之間的動態(tài)協(xié)作，重點是顯示對象之間發(fā)送消息的時間順序。
6)協(xié)作圖（CollaborationDiagram）：使用圖表或網(wǎng)格展示對象之間的交互，著眼點在于對象之間的協(xié)作關(guān)系。
7)活動圖（ActivityDiagram）：是狀態(tài)圖的一個變體，用來描述執(zhí)行算法的工作流程中涉及的活動。
8)組件圖（ComponentDiagram）：組件圖提供系統(tǒng)的物理視圖。它的用途是顯示系統(tǒng)中的軟件對其他軟件組件（例如，庫函數(shù)）的依賴關(guān)系。
9)配置圖（DeploymentDiagram）：用于顯示系統(tǒng)中的硬件和軟件的物理結(jié)構(gòu)。
3網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的分析與設(shè)計
3.1功能需求分析
UML軟件開發(fā)中系統(tǒng)的功能需求包括以下幾個方面：
1)學(xué)生可以登錄網(wǎng)站瀏覽信息、查找信息和下載文件。
2)教師可以登錄網(wǎng)站輸入課程簡介、上傳課件文件、發(fā)布消息、修改和更新消息。
3)系統(tǒng)管理員可以對頁面維護(hù)以及批準(zhǔn)用戶的注冊申請。
滿足上述需求的系統(tǒng)主要包括三個模塊：數(shù)據(jù)庫管理模塊、基本業(yè)務(wù)模塊和信息瀏覽查詢模塊。
數(shù)據(jù)庫管理模塊包括以下部分：
1)教師信息管理。
2)課程簡介信息管理。
3)文件上傳信息管理。
基本業(yè)務(wù)模塊包括以下部分：
1)文件上傳。
2)文件下載。
3)消息發(fā)布。
4)頁面維護(hù)。
信息瀏覽查詢模塊包括以下部分：
1)網(wǎng)頁信息瀏覽。
2)文件信息搜索。
3.2系統(tǒng)的用例圖
UML軟件開發(fā)中創(chuàng)建用例圖之前首先需要確定參與者。在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)中，需要學(xué)生和教師的參與。學(xué)生可以瀏覽課程簡介、教學(xué)計劃、學(xué)習(xí)方法等教師發(fā)布的文章，并可以根據(jù)關(guān)鍵字查詢文章。此外，學(xué)生還可以從網(wǎng)站上下載課件。教師可以發(fā)布學(xué)習(xí)方法、課程重點等和教學(xué)相關(guān)的文件，以及和課程相關(guān)的通知等，還可以上傳課件。
3.3系統(tǒng)的類圖
通過分析可以得出系統(tǒng)的類圖及它們之間的關(guān)系見圖2。
3.4協(xié)作圖
針對一些對系統(tǒng)來說比較關(guān)鍵的用例建立協(xié)作圖，這里以“用戶登錄”為例，所建立的協(xié)作圖如圖3。
4結(jié)束結(jié)
UML融合當(dāng)前一些流行的面向?qū)ο箝_發(fā)方法的主要概念和技術(shù)，成為一種面向?qū)ο蟮臉?biāo)準(zhǔn)的建模語言，采用圖形來描述系統(tǒng)的視圖易于理解，為用戶和開發(fā)人員之間起到了橋梁作用，便于程序員理解用戶的需求。本文通過實例，闡述了UML在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)中的應(yīng)用，從中可以體會到使用UML開發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)的方法和過程，對開發(fā)管理系統(tǒng)有一定的指導(dǎo)作用。
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