《UML课程设计》任务书及题目说明

《UML课程设计》任务书及题目说明
一、课程设计的目的和要求
1、掌握UML语言的概念、结构、语义和表示方法；
2、掌握一种UML建模工具的使用方法（建议使用starUML）；
3、针对给出的具体题目，使用UML建模工具进行表达；
二、课程设计理论基础
1、JAVA、C++或C#等任意一种面向对象程序设计语言；
2、可能涉及到的MS SQL、ORACLE或别的数据库管理系统；
三、课程设计的主要内容和要求
主要任务：（注：带圆点的部分必须完成，带方块的部分选择完成）
●根据所收集的简单需求，利用建模工具进行建模；
●利用建模工具，进行系统构思，设计用例图；
●利用建模工具，进行需求分析，设计类图；
●利用建模工具，进行领域分析和应用分析，设计状态图（每个类都有状态图）；
●对所创建的模型进行正向工程，创建系统的主要框架；
⏹参考需求的描述，设计可能需要的其它图形，例如对象图、顺序图、交互模型等等；
⏹完成整个程序设计，生成一个完整的应用系统；
部分选题如下：（注：题目描述源自客户提供，未必符合问题陈述的要求，请自行处理）1、网上选课系统
管理员通过系统界面进入，建立本学期要开的各种课程，将课程信息保存在数据库中并可以对课程进行改动和删除。

学生通过客户机浏览器根据学号和密码进入选课界面，在这里学生可以进行三种操作：查询已选课程、选课以及付费。

同样，通过业务层，这些操作结果存入到数据库中。

2、运动会计分系统
本运动会在若干个会场进行，每个会场进行若干个项目。

有若干支运动队参赛，每支运动队有数名运动员。

各赛事分预选赛，预赛成绩部分带入决赛。

成绩由裁判员给出，记分员记录。

要求在比赛结束后，产生各队排名表及运动员的详细成绩表。

3、试题管理系统
试题分正式试题和临时试题，出题人设置课程名和试卷难度等内容后，系统自动出卷。

对试题要进行管理，并提供查询功能。

4、工资管理系统
一个公司下分若干部分，每个部分有若干名职员和经历，每个部门经销若干种产品。

工资由基本工资、产品销售业绩、若干种保险的扣除等组成。

其中的销售业绩，职员按其完成总额的5%提成，经历按该部门的完成额的1%提成。

每个月要生成一个工资表，每年末再按
个人的总销售额发放1%的奖金。

5、宿舍管理系统
该系统涉及到的事物有：宿舍楼、楼层、房间、家具、室长、楼长、保洁员、学生、学生所属的系。

本系统应提供一定的查询功能；
6、光盘商店管理系统
一个关盘商店从事订购、出租、销售光盘业务。

光盘按类别分为游戏、CD、程序三种。

每种光盘的库存量上下限，当低于下限时要及时定货。

在销售时，采取会员制，即给予一定的优惠。

四、选题要求及考核方式：
1、一般2 ~ 3人一组，自由选题，明确分工，不同小组选题可以重复。

完成课程设计主要任务规定的要求。

能够提供各种模型图，对自己负责的部分，能够熟练的演讲和解释，并且能够回答系统的相关问题。

（完成这一部分之后，课程设计成绩为：及格）
2、鼓励完成主要任务中带方块符号的附加部分要求，并且能够正确地整合到整个系统的其它模型中去，能够演讲和解释附加部分，能够回答相关问题。

（完成这一部分之后，课程设计成绩为：中等）
3、鼓励合理扩充选题中没有要求的部分内容，使得扩充内容能够整合到整个系统中去，提高系统的适应性和完整性，并且扩充部分没有出现明显的错误。

（完成这一部分之后，课程设计成绩为：良好）
4、鼓励完成整个程序的设计，生成一个完整的应用系统。

（完成这一部分之后，课程设计成绩为：优秀）
附件1（封面格式）：
《定量装车系统》问题陈述——系统构思阶段
一、该项应用的来源
在石化行业中，需求一种可以满足各种汽车、火车定量装车的自动控制和管理系统。

从产品开单、提货、装车到出库、核算、报表，每一个过程都有相应的软硬件支持，系统出错自动报表，操作自动记录，既可以有效防止事故发生，又可以防止人为操作可能的失误，使得操作和管理更加完善。

二、根据用户要求，构思问题陈述（2012-6-19）
定量装车系统是提供给石油公司内部使用的一种自动控制系统。

该系统基于MODBUS 协议进行工作，中心服务器通过INTERNET网络连接到各个授油站点的下位机，每个下位机通过串口连接到若干个鹤位，并且通过MODBUS命令控制鹤位执行授油工作。

下位机可以从中心服务器数据库上下载“发油计划”，自动控制相关鹤位进行远程授油工作；也可以由操作人员下发授油命令，现场授油。

在授油过程中，下位机会自动监测、实时动画显示授油情况，包括温度计参数、比重计参数和鹤位参数。

授油过程中产生的一系列的数据和事务情况，会自动记录到数据库当中。

并可以形成相应的报表，供操作人员查看、打印。

三、优秀的系统构思需要能够回答下列问题
1、应用程序为谁做的？
石油公司内部
2、它解决了哪些问题？
下位机可以从中心服务器数据库上下载“发油计划”，自动控制相关鹤位进行远程授油工作；也可以由操作人员下发授油命令，现场授油。

在授油过程中，下位机会自动监测、实时动画显示授油情况，包括温度计参数、比重计参数和鹤位参数。

3、它会用在什么地方？
授油站点
4、何时会需要它？
（通常，经济投资者会明确地提出这一要求）
5、为什么需要它？
（这个项目已有的成套产品价格昂贵，定制化的软件需求更经济实惠，更贴近用户的需要）
6、它是如何工作的？
该系统基于MODBUS协议进行工作，中心服务器通过INTERNET网络连接到各个授油站点的下位机，每个下位机通过串口连接到若干个鹤位，并且通过MODBUS命令控制鹤位执行授油工作。

结论：到此为止，项目的系统构思阶段基本上可以回答所有的问题，那么我们暂时可以认为目前的系统构思已经初步达到了要求。

《定量装车系统》问题陈述——领域分析阶段
一、寻找问题陈述中的名词作为侯选类：（2012-6-19）
定量装车系统是提供给石油公司内部使用的一种自动控制系统。

该系统基于MODBUS 协议进行工作，中心服务器通过INTERNET网络连接到各个授油站点的下位机，每个下位机通过串口连接到若干个鹤位，并且通过MODBUS命令控制鹤位执行授油工作。

下位机可以从中心服务器数据库上下载“发油计划”，自动控制相关鹤位进行远程授油工作；也可以由操作人员下发授油命令，现场授油。

在授油过程中，下位机会自动监测、实时动画显示授油情况，包括温度计参数、比重计参数和鹤位参数。

授油过程中产生的一系列的数据和事务情况，会自动记录到数据库当中。

并可以形成相应的报表，供操作人员查看、打印。

二、删除那些不正确的侯选类：（2012-6-19）
修改记录：
2012/7/1 将“发油计划”和“授油情况”两个类做了调整，从“暂时保留”调整为“合并到数据库中去”
三、针对保留下来的类建立对应的类图
（2012-7-4）
（2012-7-6）
修改：
1、将modbus协议关联到串口，而不是作为操作人员和下位机的
关联类；
2、增加了主要几个类的属性；
3、按照用户需求进一步分析，增加了“油量计”类；
附件4：（系统设计示例）
《定量装车系统》管理数据存储——系统设计阶段一、估算系统性能：（2012-6-19）
（1）modbus协议允许的每一个设备自动分配地址，地址好从0-255，最多可以连接256个从设备地址。

每一个鹤位都包含有温度计、比重计和油量计三种设备，在不增加其他设备的情况下，系统最多允许256 / 4 = 64台鹤位同时进行工作。

而用户要求系统要能够对至少140路下位机状态进行控制，这一点需求进一步沟通，确认；
（2）用户要求对下位机授油情况进行实时动画显示，经过调查发现，事实上大多数加油站的鹤位不会超过6台，每次授油时间都不会短于3分钟，所以，不需要异常快速的计算机硬件。

（3）数据存储上面，由于每次授油的情况和授油过程都需要进行记录，而且历史数据需要长时间保存以备核查，所以，对该系统而言，数据量的存储需求，比计算能力的需求要迫切得多。

但是无论如何，都还称不上巨大。

二、子系统划分：（2012-6-19）
三、管理数据存储（2012-7-4）
（1）油量计modbus寄存器表
（2）温度计modbus寄存器表
修改记录：这三张表与客户方提供的表有较大差异，需要进一步沟通确认，在这里暂时按照给定的SQL数据库文件内部表单设计来继续下一步工作，但是需要考虑进一步调整的可能性；
四、确定并发性（2012-8-17）
数据库中有一张表，专门用户记录每一个鹤位的串口配置情况，原则上必须要配置成功后才能进行授油工作。

然而系统存在一种可能性：即用户在授油进行过程中，进行串口配置工作，这样的话就会造成严重的系统故障。

然而数据库中记录授油过程的表和记录串口配置情况的表，是没有关联性的，必须在软件中加以并发控制。

五、选择软件架构风格（2012-8-17）
1、连续型转换：温度计、比重计、油量计等构成鹤位的硬件设备，需要实时监控起工作状态和设备参数，显然自动控制工作会严重依赖于这些设备的连续输入。

2、交互式界面：系统的整个操作过程，操作命令的设计都显然是需要交互式界面来完成；
3、事务管理器：系统在存储和检索数据的操作时，需要对DBMS进行大量操作，事务管理器通常是构建在DBMS之上的。