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1、使用UML進行面向?qū)ο蠓治雠c設(shè)計設(shè)計題目 在線考試系統(tǒng) 學生姓名 學 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. “學生查看個人信息”用例1210. “學生報名考試”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：學生能夠通過該系統(tǒng)進行：1）修改個人信息；2）查詢考試信息；3）抽取考試試題，進行考試；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）對主觀題進行判分。4）查詢學生試卷；5）對考試情況進行

3、評估。管理員通過該系統(tǒng)可進行 ：1）修改密碼；2）管理教師和學生信息；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生管理試卷維護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)務處理模塊：基本業(yè)務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)學生對信息的查詢，包括考試信息查詢，個人信息查詢，學生通過業(yè)務處理模塊來報名考試。3. 系統(tǒng)維護模塊：系統(tǒng)維護模塊主要用

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，系統(tǒng)的管理包括學生的信息，考試信息，教師信息等信息的維護。數(shù)據(jù)庫的維護包括數(shù)據(jù)庫的備份，恢復等數(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：學生：學生能夠通過該系統(tǒng)進行：1）修改個人信息；2）查詢考試信息；3）抽取考試試題，進行考試；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）對主觀題進行判分。4）查詢學生試卷；5）對考試情況進行評估。系統(tǒng)

5、管理員：管理員通過該系統(tǒng)可進行 ：1）修改密碼；2）管理教師和學生信息；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 (學生),teachers (教師),administrator(系統(tǒng)管理員),如下圖所示：學生用例圖學生能夠通過該系統(tǒng)進行如下操作：1）登錄系統(tǒng)：學生能夠通過ID和Password登錄系統(tǒng)進行查詢信息，考試等操作。2）修改個人信息：在登錄系統(tǒng)后學生可修改個人信息。3）查詢考試信息：學生在登錄系統(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，可以進入處理頁面對試卷主觀題進行批改，打分等操作。3）評估考試情況：可查看學生考試試卷，進行統(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)進行如下操作：1）管理教師和學生信息：添加，刪除學生及教師用戶。：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：進行考試時間的控制，學生在規(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)進行如下活動。1）添加考試：系統(tǒng)管理員在登錄后可進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)務實體類三類之間關(guān)系實例圖參與者基本類圖學生：屬性包括：學號(userID)，密碼(password)，姓名(name)，等；方法有 ：設(shè)置密碼（setPassword）,獲?。╬assword）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)務實體類科目類：同一科目的考試也許有許多場，所以應該有一個標題類記錄考試的科目，包含科目ID(titleID)，科目(title)?？荚囶悾捍_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生查看信息”用例對“學生查看信息”用例的描述如表1-1所示。表1-1 學生查看個人信息名稱學生查看信息標識UC 001描述學生查看信息，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)果顯示信息擴展N/A包含登錄系統(tǒng)用例繼承自N/A學生希望通過系統(tǒng)查詢信息。學生通過

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：“學生報名考試”用例對“學生報名考試”用例的描述如表1-2所示。表1-2 學生報名考試名稱學生報名考試標識UC 002描述學生查看考試信息，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)果顯示報考信息擴展N/A包含登錄系統(tǒng)用例繼承自N/A學生希望通過系統(tǒng)報名考試。學生通過自助系統(tǒng)的用戶登錄界面loginWindow錄入個人ID，密碼，進

11、入查看考試頁面。查看考試界面中可進行報名考試的操作，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。進入查看考試頁面examMessageWindow查看已有考試。進入添加頁面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)管理員刪除考試標識UC 005描述系統(tǒng)管理員在登錄系統(tǒng)之后進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識UC 006描述教師在登錄系統(tǒng)之后

15、進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：學生活動圖學生需要登錄系統(tǒng)才能享受系統(tǒng)提供的服務，如果登錄成功則進入系統(tǒng)，登錄失敗則應該重新登錄。學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中還可以選擇報考。在離開時，因為學生已經(jīng)登錄系統(tǒng)所以需要進行注

17、銷操作。學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，如果登錄成功則進入系統(tǒng)，登錄失敗則應該重新登錄。教師登錄成功之后進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)才能進入系統(tǒng)，如果登錄成功則進入系統(tǒng)，登錄失敗則應該重新登錄。管理員登錄成功之后可以進入學生管理界面，可以選擇：添加學生，刪除學生，修改學生。在離開時，因為管理員已經(jīng)登錄系統(tǒng)所以需要進行注銷操作。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)才能進入系統(tǒng)，如果登錄成

18、功則進入系統(tǒng)，登錄失敗則應該重新登錄。管理員登錄成功之后可以進入考試管理界面，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)進行的概念建模，還需要對系統(tǒng)的實現(xiàn)結(jié)構(gòu)進行建模。對系統(tǒng)的實現(xiàn)結(jié)構(gòu)進行建模的方式包括兩種，即構(gòu)件圖和部署圖。基本業(yè)務構(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)務實體類分別創(chuàng)建對應的構(gòu)件進行映射，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，負責數(shù)據(jù)存儲，處理等；后臺系統(tǒng)維護節(jié)點，系統(tǒng)管理員通過該節(jié)點進行后臺維護，執(zhí)行系統(tǒng)管理員允許的所有操作；學生自助系統(tǒng)節(jié)點，學生通過該節(jié)點進行自助服務；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