通过建立系统用例模型和静态模型，搭建教学管理系统

目录

案例

【题目】

【问题 1】(7 分)

【问题 2】(7 分)

【问题 3】(11 分)

答案

【问题 1】解析

【问题 2】解析

【问题 3】解析

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案例

        阅读以下关于软件系统建模的叙述，在答题纸上回答问题 1 至问题 3。

【题目】

        某软件公司计划开发一套教学管理系统，用于为高校提供教学管理服务。该教学管理系统基本的需求包括：
        (1)系统用户必须成功登录到系统后才能使用系统的各项功能服务；
        (2)管理员(Registrar)使用该系统管理学校(University)、系(Department)、教师(Lecturer)、学生(Student)和课程(Course)等教学基础信息；
        (3)学生使用系统选择并注册课程，必须通过所选课程的考试才能获得学分；如果考试不及格，必须参加补考，通过后才能获得课程学分；
        (4)教师使用该系统选择所要教的课程，并从系统获得选择该课程的学生名单；
        (5)管理员使用系统生成课程课表，维护系统所需的有关课程、学生和教师的信息；
        (6)每个月到了月底系统会通过打印机打印学生的考勤信息。

        项目组经过分析和讨论，决定采用面向对象开发技术对系统各项需求建模。

【问题 1】(7 分)

        用例建模用来描述待开发系统的功能需求，主要元素是用例和参与者。请根据题目所述需求，说明教学服务系统中有哪些参与者。

【问题 2】(7 分)

        用例是对系统行为的动态描述，用例获取是需求分析阶段的主要任务之一。请指出在面向对象系统建模中，用例之间的关系有哪几种类型？对题目所述教学服务系统的需求建模时， “登录系统”用例与“注册课程”用例之间、“参加考试”用例与“参加补考”用例之间的关系分别属于哪种类型？

【问题 3】(11 分)

        类图主要用来描述系统的静态结构，是组件图和配置图的基础。请指出在面向对象系统建模中，类之间的关系有哪几种类型？对题目所述教学服务系统的需求建模时，类 University与类 Student 之间、类 University 和类 Department 之间、类 Student 和类 Course 之间的关系分别属于哪种类型？

答案

        本题考查面向对象系统建模的相关知识。

        此类题目要求考生能够理解面向对象系统建模的基本概念和方法，并在应用系统开发中结合系统需求，利用面向对象建模技术构建系统的需求模型、分析模型和设计模型UML,是面向对象系统的标准建模语言，是一种定义良好、易于表达、功能强大的建模语言。UMI在支持面向对象分析与设计的基础上，能够支持从需求分析开始的软件开发全过程。在 UML 建模过程中，通过建立系统用例模型和静态模型，搭建系统体系结构用例模型属于系统的高级视图，按照面向对象的原则将系统要实现的行为划分为用例，并基于用例按照交互关系和时间产生顺序图:在用例模型的基础上抽象出系统的类，明确各模块之间的关系按照合适的粒度构建系统类图。对于复杂的交互过程，需要补充状态图、活动图和协作图等系统模型，对系统内部处理细节进行建模。该题目针对教学管理系统需求，主要考查考生对于用例图和类图进行系统建模的掌握情况。

【问题 1】解析

        本问题考查考生对用例建模中“参与者”元素的理解。参与者是为了完成一个事件而与系统交互的实体，参与者可以表示与系统接口的任何事物和任何人。这可以包括人(不仅仅是最终用户)、外部系统和其他组织，参与者位于建模的系统的外部。在识别参与者时，要注意参与者是与系统交互的所有事物，该角色的承担者除了人之外，还可以是其他系统和硬件设备，甚至是系统时钟。按照题目中给出的系统需求说明，从需求(3)、(4)、(5)中可以得到由人承担的参与者包括学生、教师、管理员；需求(6)可以得到的参与者是时间(系统时钟)和打印机。

        答案：

        参与者：学生、教师、管理员、时间、打印机。

        博主答案：学生、教师、管理员。缺少了时间和打印机(粗心与骄傲导致的)。

【问题 2】解析

        用例之间的关系包括：包含、扩展、泛化。这个是理论没得说。在题目要求中，用例“登录系统”是用例“注册课程”和其他用例执行的公共行为，两者是包含(Include)关系。用例“参加补考”是用例“参加考试”的一种分支和特殊场景，两者是扩展(Extend)关系。

        答案：

        用例之间的关系包括：包含、扩展、泛化。

        “登录系统”用例与“注册课程”用例之间的关系为：包含关系。
        “参加考试”用例与“参加补考”用例之间的关系为：扩展关系。

        博主答案：“参加考试”用例与“参加补考”用例之间的扩展关系。这里搞错了写成了泛化关系。

【问题 3】解析

        类与类之间的关系，主要包括关联(Association)、聚合(Aggregation)、组合(Composition)、泛化(Generalization)和依赖(Dependence)。

        在题目要求中，类 University 与类 Student 之间的关系是整体与部分关系，而且具有不同的生存周期，所以是聚集(Aggregation)关系。类University 和类 Department 之间的关系是整体与部分的关系，两者具有相同的生存周期，所以是组合(Composition)关系。类 Student 和类 Course 之间为连接关系，所以属于关联(Association)关系。

        答案：

        类之间的关系：关联、聚合、组合、泛化、依赖。

        类 University 与类 Suudent 之间的关系是聚合关系；
        类 University 和类 Departiment 之间的关系是组合关系；
        类 Student 和类 Course 之间的关系是关联关系。

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