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1、计算机科学与技术学院软件工程课程设计报告,网络教学系统,设计题目：网络教学系统设计目的：1.掌握UML建模的基础知识和其应用。2.熟悉Rational Rose环境及功能，能 够设计出完整系统。设计要求：1.对系统功能进行必要的描述 2.绘制系统的主要模型图 3.模型图要有说明性文字解释 设计内容：1.网络教学系统的需求分析。2.网络教学系统UML建模。,一.网络教学系统的分析二.系统的UML建模三.系统的协作图四.系统的状态图五.系统的活动图六.系统中的类七.系统的组件图八.系统的配置图,1、系统功能需求（1）学生可以登陆网站浏览和查找各种信息以及下载文件。（2）教师可以登陆网站给出课程见解
2、、发布、修改和更新消息以及上传课件。（3）系统管理员可以对页面进行维护和批准用户的注册申请。2.满足上述需求的系统主要包括下面几个模块（1）数据库管理模块：提供使用者录入、修改并维护数据的途径。（2）基本业务模块：教师可以上传文件、发布消息、修改和更新消 息；学生可以下载文件；管理员可以维护页面，批准注册等。（3）信息浏览、查询模块：主要用于对网站的信息进行浏览、搜索查询。,一、网络教学系统的需求分析,系统主要模块,数据库管理模块,（1）教师信息管理：负责教师信息的管理。（2）课程简介信息管理：负责课程简介信息的管理。（3）文件上传信息管理：负责文件上传信息的管理。,基本业务模块,（1）文件上
3、传：教师可以使用此模块将课程的数据上传到网站服务器。（2）文件下载：学生可以使用此模块从网站上下载课件及其他资料。（3）消息发布：教师可以通过此模块发布学习方法、课程重点等和教学 相关的文章，以及和课程相关的通知等。（4）消息修改和更新：教师可以通过此模块对自己发布的信息进行修改和更新。（5）页面维护：网站管理员可以使用此模块对网站的页面进行维护。（6）用户注册批准：网站管理员可以使用此模块批准用户注册。,信息浏览、查询模块,（1）网页信息浏览：用户浏览网站信息。（2）文章信息搜索：用户根据关键字搜索文章。,二、系统的UML建模,1、系统的用例图创建用例图之前首先需要确定参与者。在网络教学系统
4、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，学生可以从网站上下载课件。教师作为教学的主导者，使用此网站可以发布学习方法，课程重点等和教学相关的文章，以及和课程相关的通知等，还可以将某一门课程的课件上传。网站需要一个专门的管理者进行日常维护与管理，所以需要有系统管理员的参与。（1）系统用户参与的总的用例图 教师和学生都可以从“网站用户”这个参与者泛化而来，网站用户是指网站的注册用户，注册用户可以登录系统完成相应的操作。系统用户参与的总的用例图如图所示。从图中可以清楚地看到泛化关系与各个参与者所参与的用例。抽象参与者注册用户的
5、用例只有登录系统（System Login）一个，学生和老师用户除了包含这个用例以外，还各自有相对应的用例。,系统用户参与的总的用例图,（2）学生参与者的用例图,1.文章浏览用例:学生可以浏览诸如课程简介，教学计划，学习方法等教师发布的文章。2.文章搜索用例:学生可以使用搜索功能根据关键字查询相应的文章。3.文章下载用例:学生可以使用下载功能将网站上的课件以及资料信息下载到本地机器上。用例图说明Download:文件下载用例。Look through info:文章浏览用例。Article search:文章搜索用例。Identify:权限认证用例。此用例用来认证文件下载是否具有下载文件的权限
6、。,1.添加课程简介用例：教师可以为自己所教授的课程添加课程简介。2.上传课件用例：教师可以将课程的课件上传到网站上供学生下载。3.文章或消息发布用例：教师可以发布介绍学习方法，课程重点等和教学相关的文章，以及和课程相关的通知等。4.文章或消息修改用例：教师可以修改自己发布的文章和通知。用例图说明Course Intro:添加课程简介用例。Upload CAI:上传课件用例。Message Issue:文章或消息发布用例。Message Update:文章或消息修改用例。,教师参与者的用例图,（3）教师参与者的用例图,1.页面维护。系统管理员可以对网站进行日常维护与管理。2.处理注册申请。系统
7、管理员可以处理学生或教师用户的注册申请。用例图说明Page Maintenance:页面维护。CAI Process:教师上传的课件经过系统管理员的审批和处理。Information Update:页面更新。系统管理员负责网站的页面更新，除了文章，消息，图片等的更新，还包括页面的美化和板块的调整。Process Registration:处理注册申请。,(4)系统管理员参与者的用例图,2.系统时序图,(1)系统管理员管理网站的时序图,时序图说明1.Login:登录系统的函数。2.Add_or_delete_Article:添加或删除的文章。3.UpdateCAI():更新CAI课件的函数。4.
8、Add_or_delete_User:添加或删除用户。5.Show():刷新页面的函数。6.Notify():通知用户的函数。系统管理人员通过与管理窗口的交互可以添加或删除文章，更新CAI课件，添加或删除用户。具体的操作由管理窗口与数据库交互完成，管理员操作后的结果会在页面上显示。,时序图说明Input(String,String):输入用户名和密码的函数。Send(String,String):将用户名和密码发送给服务器的函数。Query_and_Validate():查询数据库并验证用户名和密码正确性的函数。feedBack():发送反馈消息的函数，如果验证通过，发送OK；如果验证出错，发
9、送Error.ShowInformation():将反馈信息显示给用户的函数。用户要登录系统，首先要和登录窗口交互，输入用户名和密码。登录窗口负责和服务器交互，将用户输入的用户名和密码发送到服务器，服务器再与数据库交互，以验证用户名和密码的有效性，如果验证成功，则返回OK，验证失败返回Error。服务器将通过登录窗口将信息显示给用户。,(2)用户登录系统时的时序图,时序图说明Request:学生发送下载请求。Send(String,String):传递下载参数的函数。Identity():验证用户权限的函。authorize:返回认证信息的函数。学生要下载文件，首先要向下载窗口发送请求，然后下
10、载窗口的参数传递个服务器，服务器与数据库交互以获得用户的权限认证，认证信息再通过服务器及下载窗口传递给学生。,（3）学生下载文件时序图,3.系统的协作图,协作图说明Input(String,String):输入用户名和密码的函数。Send(String,String):将用户名和密码发送给服务器的函数。Query_and_Validate():查询数据库并验证用户名和密码正确性的函数。feedback():发送反馈消息的函数，如果验证通过，发送OK，否则，发送Error。ShowInformation():将反馈信息显示给用户的函数。,(1)用户登录系统的协作图,协作图说明Request:学生
11、发送下载请求。Request(String,String):传递下载参数的函数。Identity():验证用户权限的函数。showStatus():返回下载状态的函数。如果认证成功，开始下载，不成功则报错。,学生下载文件的协作图,(2)学生下载文件的协作图,状态图说明HomePage:处于网站主页。Certify:登录验证状态。SuccessPage:登录成功页面。UploadApplyPage:文件上传页面。Storing File:文件存储状态。OldPage:页面未更新状态。NewPage:页面更新状态。,4.系统的状态图,5、系统的活动图（1）用户登录系统的活动图,活动图说明Input
12、URL:输入网站的URL。Show HomePage:显示网站主页。Input Login Information:输入登录信息。Press”OK”Button:单击“OK”按钮。Certify UserInfo:用户信息认证。Show Success Page:显示登录成功界面。,用户登录系统的活动图,（2）教师上传课件的活动图,Apply File Upload:申请文件上传。Certify Size And Other Aspact:验证文件的大小和其他信息。Store:文件存储。Administrator Authorize:系统管理员认证。Update Page:更新页面。Delet
13、e File:删除文件。,Login:登录系统。Process CAI:处理上传的课件。Update Information:更新页面信息。Modify Page:修改页面。,（3）系统管理员维护网站的活动图,6、系统中的类（1）参与者相关的类,User类是所有类的父类，包括属性有Account（登录名）、Password（密码）、email（用户邮箱）等。方法有getEmail（获取邮箱）、getAccount（获取登录账户名）以及changePass（修改密码）。Student类是学生类，除了继承父类的属性和方法，还包括number（学号）、name（姓名）、sex（性别）、age（年龄）
14、、class（班级）、和grade（年级）等属性。Teacher类是教师类，除了继承父类的属性和方法，还包括name（姓名）、sex（性别）、Identity Card（身份证号）、course（教授的课程）、以及TelephoneNum（电话号码）。Adminstrator是管理类，管理员有自己的属性，TelephoneNum（电话号码）。还有自己的方法：CertifyUpload（文件的上传认证）、UpdatePageInformation（更新页面信息）、AddUser（添加用户）和DeleteUser（删除用户）等。,CourseIntro类表示课程介绍类。此类的属性有：courseN
15、ame（课程名）、college（开课院校）、teacher（授课教师）、scorePoint（课程学分）、time（开课时间）、Place（上课地点）和teachingPlan（教学计划）等，它有一个修改课程信息的方法Modify()。Article类表示发表的文章类，包括articleNum（文章序号）、articleTitle（文章标题）、teacherToIssue（发布教师）、create Time（创建时间）以及文章内容。方法有Issue（文章发布）、Delete（文章删除）和Modify（修改）。FileUploadOrDownload类表示上传的文件信息类，属性包括fileNa
16、me（文件名）、fileType（文件类型）、fileSize（文件大小）、shortIntro（文件的简短介绍）、fileURL（文件地址）、create（文件的创建者）以及createTime（文件的创建时间）等。操作包括checkSize（检查文件大小）、Modify（修改文件信息）、Store（文件存储）以及Cancle（取消上传）等。,2、各类之间的关系,7、系统的组件图,网络教学系统的组件图如下图，组成Web应用程序的页面包括：维护页面（Maintenance Page）、文件下载页面（File Download Page）、文件上传页面（FileUpload Page）、信息发布页面（Message Issue Page）和登录页面（Login Page）。,8、系统的配置图,配置图主要是用来说明如何配置系统的软件和硬件。网络教学系统的应用服务器负责保存整个Web应用程序，数据库是负责数据库管理。此外还有很多终端可以作为系统的客户端。由于客户端很多，在此只画出3个客户端，系统配置图如下图：,小结,在这次实验中，关于UML的概念以前比较模糊的地方，我在实际操作中，变得更加清楚了，对Rational Rose的UML功能运用的更加系统，更加熟练；但是更让我明白，UML的知识是十分丰富的，我现在的认识还不够，我将会在以后的学习中，不断提高自己的UML知识。,
