深入剖析UML软件开发的应用

本节向大家介绍一下UML软件开发的应用，主要包括UML及其框图，网络教学系统的分析与设计等内容，相信通过本节的介绍你对UML软件开发的应用一定会有所了解。

UML软件开发的应用

　  1引言

早期的软件开发没有系统的方法可以遵循，开发者只是在大脑中构思一个大体的流程，除了源代码外没有任何文档。随着软件规模的不断扩大，这种程序设计方法的弊端逐渐显现，出现了所谓的“软件危机”。1968年，北大西洋公约组织的科学在德国召开了一次国际学术会议，提出了“软件工程”的概念。在“软件工程”的发展史上，面向对象技术无疑是最大的功臣。随着面向对象技术的提出，诞生了各种各样的建模语言，虽然不同的建模语言大多雷同，但存在着细微的差别，极大的妨碍了用户之间的交流。结束这种局面的正是UML，UML博采众长，建立了一个标准的，统一的建语言。本文对UML及其及各种框图进行详细分析，并通过一个实际的系统阐述其在软件开发中的应用。

　　2UML及其框图

UML（UnifiedModelingLanguage），是一种面向对象的建模语言。它的主要作用是帮助用户对软件系统进行面向对象的描述和建模，它可以描述这个软件开发过程从需求分析直到实现和测试的全过程。UML不是程序设计语言，而是建模语言；UML不是工具也不是知识库的规格说明，而是一种语言规格说明，是一种表示的标准；UML不是过程和方法，但是允许任何一种过程和方法使用它。UML的目标是以面向对象的图的方式来描述任何类型的系统。其中最常用的是建立软件系的模型。但它同样可以用于描述非软件领域的系统，如企业机构、业务过程、机械系统等。
UML软件开发共有9种图形，下面分别进行介绍。
1)用例图（UseCaseDiagram）：显示多个外部参与者以及他们与系统提供的用例之间的连接。用例图的用途是列出系统中的用例和参与者，并显示它们之间的对应关系。
2)类图（ClassDiagram）：类图表示不同的实体（人、事物和数据）如何彼此相关，换句话说，它显示了系统的静态结构。
3)对象图（ObjectDiagram）：类图的实例，几乎使用与类图完全相同的标识。不同点是对象图只显示类的多个对象实例而非实际的类。对象图有生命周期，只能在系统某个时间段存在。
4)状态图（StateDiagram）：状态图表示某个类所处的不同状态和该类的状态转换信息。状态的变化称之为转换。
5)时序图（SequenceDiagram）：显示多个对象之间的动态协作，重点是显示对象之间发送消息的时间顺序。
6)协作图（CollaborationDiagram）：使用图表或网格展示对象之间的交互，着眼点在于对象之间的协作关系。
7)活动图（ActivityDiagram）：是状态图的一个变体，用来描述执行算法的工作流程中涉及的活动。
8)组件图（ComponentDiagram）：组件图提供系统的物理视图。它的用途是显示系统中的软件对其他软件组件（例如，库函数）的依赖关系。
9)配置图（DeploymentDiagram）：用于显示系统中的硬件和软件的物理结构。

3网络教学系统的分析与设计

3.1功能需求分析

UML软件开发中系统的功能需求包括以下几个方面：
1)学生可以登录网站浏览信息、查找信息和下载文件。
2)教师可以登录网站输入课程简介、上传课件文件、发布消息、修改和更新消息。
3)系统管理员可以对页面维护以及批准用户的注册申请。
满足上述需求的系统主要包括三个模块：数据库管理模块、基本业务模块和信息浏览查询模块。

数据库管理模块包括以下部分：
1)教师信息管理。
2)课程简介信息管理。
3)文件上传信息管理。

基本业务模块包括以下部分：
1)文件上传。
2)文件下载。
3)消息发布。
4)页面维护。

信息浏览查询模块包括以下部分：
1)网页信息浏览。
2)文件信息搜索。

3.2系统的用例图

UML软件开发中创建用例图之前首先需要确定参与者。在网络教学系统中，需要学生和教师的参与。学生可以浏览课程简介、教学计划、学习方法等教师发布的文章，并可以根据关键字查询文章。此外，学生还可以从网站上下载课件。教师可以发布学习方法、课程重点等和教学相关的文件，以及和课程相关的通知等，还可以上传课件。

3.3系统的类图

通过分析可以得出系统的类图及它们之间的关系见图2。