基于UML的校園一卡通系統(tǒng)的建模機制

    1 UML概述
 
    UML是一種定義良好、易于表達、功能強大且普遍適用的通用建模語言。它融入了軟件工程領域的新思想、新方法和新技術，它的作用域不限于支持面向對象分析與設計，還支持從需求分析開始的軟件開發(fā)的全過程。它代表了面向對象方法的軟件開發(fā)技術的發(fā)展方向，具有廣闊的發(fā)展前景。UML可以對任何具有靜態(tài)結構和動態(tài)行為的系統(tǒng)進行建模。它由兩部分組成，一部分是語義，用于描述元模型定義；另一部分是表示符，用于定義符號的表示法。UML可以通過兩種建模機制，九種圖形把系統(tǒng)的重要業(yè)務表示出來。其中靜態(tài)建模機制包括用例圖、類圖、對象圖、包圖、構件圖和配置圖；動態(tài)建模機制包括順序圖、合作圖、活動圖和狀態(tài)圖。
 
    2 “校園一卡通”系統(tǒng)概述
 
    “校園一卡通” 是消費者手中持一張卡能實現(xiàn)多種功能，使該卡既是學生證，又是借書證，而且還能實現(xiàn)校內(nèi)一卡通消費(食堂就餐、機房上機、INTELNETH上網(wǎng)計費、洗浴收費、圖書借閱、考勤管理等)，實行一卡多用，一卡通用。該系統(tǒng)是現(xiàn)代信息識別技術、自動控制技術以及網(wǎng)絡技術相結合的產(chǎn)物。每位消費者都有一張儲值卡，卡內(nèi)記錄著消費者的基本信息，帳戶金額。消費時，消費者將卡放在讀卡機上或者插入插槽，顯示幕自動顯示卡上的金額，營業(yè)員按讀卡機上的數(shù)字鍵，顯示屏自動計算并顯示本次消費額和余額。這樣管理中心可以隨時監(jiān)控每一筆消費，統(tǒng)計出各個部門的消費情況，如，食堂每個窗口的就餐人數(shù)；浴室部門的沐浴人數(shù)、機房的上網(wǎng)人數(shù)等，使得學校能夠快速、準確地掌握每位學生、每個部門的收入、支出情況，便于統(tǒng)一管理。
 
    3 UML在“校園一卡通”系統(tǒng)中的應用
 
    3．1 “校園一卡通”的靜態(tài)分析設計
 
    “校園一卡通” 的參與者有消費者、營業(yè)員和管理員。這里的消費者也就是儲值卡；營業(yè)員也就是收款機；管理員也就是服務器，其中消費者主要是消費，營業(yè)員主要是收款，管理員主要是對卡和事件進行處理。

    3．1．1用例模型
 
    根據(jù)消費者、營業(yè)員和管理員三種角色來確定系統(tǒng)的用例，經(jīng)過分析，得到如下的用例：

    用例圖如圖(1)所示：

圖一

    3．1．2類模型
    根據(jù)分析，可得到如下的類：
    服務器類、收款機類、儲值卡、消費事項類、經(jīng)營結算事項類、卡的管理事項類、消費日志類。

    ● 服務器類
    該類直接與系統(tǒng)進行交互， 與消費者、服務組進行業(yè)務聯(lián)系，該類對象直接操作系統(tǒng)主程序。 

    ● 收款機類
    該對象直接與系統(tǒng)聯(lián)系，模擬服務員的登錄系統(tǒng)、收款等行為。 

    ● 儲值卡類
    代表消費者與系統(tǒng)和收款機進行交互，模擬消費者進行充值、消費等活動。 

    ● 消費事項類
    消費者在某服務窗口進行一組消費，通過服務員連續(xù)操作POS完成收款活動，就稱為一次消費事件。 

    ● 經(jīng)營結算事項類
    對每一個服務組所有消費事件的數(shù)據(jù)按日志進行 總，從而實現(xiàn)服務中心與服務組的結算。 

    ● 卡的管理事項類
    此類事件主要是管理卡的注冊、發(fā)放、充值、掛失、注銷工作。 

    ● 消費日志類
    為提供消費清單查詢和經(jīng)營結算等行為實施監(jiān)控提供詳細記錄，需要系統(tǒng)有實施日志。考慮到未來經(jīng)營窗口的變更，比如窗口收款機的進一步擴充， 并以關聯(lián)類和集合管理器為核心設計樣式。類圖如圖2所示： 

圖二

    4 “校園一卡通” 系統(tǒng)的實現(xiàn) 

    4．1功能需求 

    高校有著大量的學生、員工、部門等對象，而且他們是動態(tài)變化的。從根本上講，系統(tǒng)需要具有對各種信息的添加、修改、刪除、查詢和大量的統(tǒng)計功能。此外，還需要提供對上述對象的分組、對象屬性的設置等功能。 

    4．2系統(tǒng)的運行環(huán)境 

    系統(tǒng)采用Windowsof公司的策略和產(chǎn)品，用B／S模式開發(fā)，系統(tǒng)開發(fā)完成后分成兩個部分：系統(tǒng)初始化設置專為系統(tǒng)管理員提供的，放在OAS(0racle Application Server)上。數(shù)據(jù)庫放在數(shù)據(jù)庫服務器上。 

    ●硬件環(huán)境：網(wǎng)絡硬件由一臺高檔服務器組成。 

    ●軟件環(huán)境：
    (1)服務器軟件環(huán)境：
    網(wǎng)絡操作系統(tǒng)：WindowsNT4．0或Linux
    數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)：SQL Server
    Web服務器：OAS
 
    (2)客戶端軟件環(huán)境
    操作系統(tǒng)：Windows2000
    瀏覽器：Intemet Explorer 

    (3)使用開發(fā)環(huán)境
    web服務器與數(shù)據(jù)庫服務器的連接技術是CGI／API。開發(fā)工具是PL／SQL。根據(jù)上面的分析，筆者使用Java語言進行了仿真，并且能夠正常運行。 

   5 結束語
 
    以上是利用UML對校園一卡通系統(tǒng)進行建模。采用UML及其它所支持的工具Rational Rose，就使得我們能夠理解需求，對所開發(fā)的系統(tǒng)作出正確的分析和設計，并且在一個經(jīng)過驗證的規(guī)則上開發(fā)一個方案和作出最佳的實現(xiàn)，從而不僅可以大大提高應用程序的開發(fā)效率，而且可以明顯地提升可擴展、易維護和便于長期使用軟件的機會。實踐表明：UML作為軟件工程中的建模語言，代表了面向對象方法的軟件開發(fā)技術的發(fā)展方向，獲得了廣泛的支持，具有廣闊的應用前景。