UML 建模分析在机房管理信息系统中的应用研究
一、基本信息
标题：UML 建模分析在机房管理信息系统中的应用研究
时间：2012年
来源：山西大学 商务学院
关键词：UML; 机房管理; 信息系统建模
二、研究内容
1.摘要
统一建模语言 ( UML) 融入了软件工程领域的新思想、新方法和新技术，以 UML 的图形符号为基础，采用图形符号来描述系统的模型视图。以机房管理信息系统为例，阐述 UML 建模分析技术在机房管理系统中的应用，描述如何使用 UML 进行建模分析和开发的具体过程，分析在开发过程中经常出现的问题以及解决方案，并对统一建模语言 UML 中的用例图、时序图、协作图及建模技术的应用效果进行了深入研究。
2.机房管理信息系统简介及建模分析
机房管理信息系统包括账户管理子系统、上机管理子系统、充值管理子系统、权限管理子系统和数据维护子系统。本系统主要针对机房管理过程中需要解决的各种具体问题进行开发。
根据系统需求分析，识别核心领域系统中的对象及相应的类，并分析系统中的核心领域的类图、关键用例的分析用例图和重点类的状态图，包括实体类图、控制类图、边界类图、自主查询及充值平台状态图。
3.基于 UML 的机房管理信息系统建模过程
UML 适用于软件开发的各个阶段，机房管理信息系统的开发，从需求分析到系统测试，要经过获取用户、需求分析、设计的建模过程。首先获取使用系统的用户，不仅系统分析要求接触一些用户，而且系统能够控制不同的用户角色和权限; 其次机房管理信息系统的需求，需要识别系统中的角色、关键用例等。根据系统需求分析，识别核心领域系统中的对象及相应的类、系统中的核心领域的类图、关键用例的分析用例图和重点类的状态图; 全面分析机房管理信息系统模型，选择实现平台，抽象出具体构件，描述出系统各层之间交互的架构。
4.基于 UML 的机房管理信息系统建模实例
4.1需求建模
在需求分析中，运用 UML 的用例图描述机房管理信息系统中客户的需求，即描述各功能需求; 角色描述与系统功能有关的外部实体; 系统边界规定系统功能范围。通过用例建模，可以对外部的角色以及它们需要的系统进行建模。
在 Actors 和 Use Case 之间存在关联关系，这种关联涉及到 Actors 和 Use Case 之间的关联关系。学生、机房管理员、系统管理员的 Use Case 关系图如图 1 所示。
4.2动态建模
对于机房管理信息系统，除建立分析模型之外，更重要的是分析各种信息处理时序、过程，即运用状态图、活动图、时序图和合作图描述其系统的动态特征。运用时序图、协作图表示机房管理系统的具体流程以及元素之间的交互关系［6－8］。以下以机房使用者的开户过程为例，建立动态模型，如图 2 所示。
4.3物理建模
- 实体类描述
实体类代表系统中需要存储和关系的信息。启发分析员发现实体类的因素有人员、组织、物品、设 备、事件、表格等。实体类包括充值系统、学生、找回密码系统、机房管理员、机房管理系统、检索空闲计算机、查询系统、登录系统、管理员、系统管理员、自主查询及充值平台、计算机、修改密码系统。实体类间关系如图 3 所示。
- 查询及充值平台的状态描述
通过系统的查询及充值平台，输入帐号和密码，可以检索空闲计算机和通过登录界面查看个人信息、修改密码、充值和找回密码。通过平台登录后，平台查询状态也可以进行查看个人信息，充值及修改密码和找回密码操作。检索空闲计算机状态可以进行选择服务类型等一系列操作，查询及充值状态图如图 4 所示。
- 构件图描述
机房管理系统包括查询系统、找回密码系统、充值系统和检索空闲计算机系统 4 个构件，其中查询系统由查询个人信息与查询余额组成; 找回密码系统包括回答系统预设问题; 充值系统由银行充值、手机充值、人工充值 3 个构件组成; 检索空闲计算机系统由精确查找和自动查找两种方式。系统的构件图如图 5 所示。
- 部署图描述
本系统的部署图由学生、管理员、自主及查询平台、机房管理系统与计算机 5 个节点组成，其中学生具有查询系统、找回密码系统、检索空闲计算机系统及查询系统的权限; 管理员包括系统管理员与机房管理员; 自主及查询平台具有查询系统、找回密码系统、检索空闲计算机系统与查询系统功能; 机房管理系统被系统管理员与机房管理员管理; 计算机设备为学生提供服务。
三、结论
UML 是理解和分析系统结构的主要工具，是面向对象方法的一种可视化、表示能力极强的面向对象统一建模语言，为用户和开发人员之间起到桥梁的作用。使用 UML 开发应用系统的方法和过程，体现了面向对象的设计思想和理念，准确地构建了系统设计的蓝图，进一步提高了软件系统的开发效率。
四、参考文献
［1］ Wendy B，仲潘，译． UML 与 Rational Rose 2002 从入门到精通［M］． 北京: 电子工业出版社，2002: 10－18．
［2］ 夏克付，李心科，章晓勤． 基于 UML 的电子商务系统建模研究［J］． 计算机与现代，2009( 6) : 30－33．
