基于UML的高校教材管理系统论文.doc

摘要

毕业论文（设计）

基于UML的高校教材管理系统
建模与实现

学 院
专 业
年级班别
学 号
学生姓名
指导教师

200 年 月 日

iv

摘要
摘要
我国的高校教材管理本来就存在很多问题，其中一个比较突出的问题就是手工操作程度比较高，在高等学校扩招之前，这个问题并不是很突出，但是随着高校的扩招，高校需要处理的教材比过去增加了一倍以上，如何高效的管理教材成立一个急需解决的问题。
本文就高校教材管理面临的问题，提出建立高校管理信息系统，改变低效率的手工操作方式，重点介绍当前软件建模的流行语言——UML（统一建模言语），并用UML建立高校建材管理系统的模型。
同时，根据UML建立的模型，采用当前流行开发工具开发了一个WEB高校管理系统，采用的数据库服务器为SQLserver,WEB开发语言为ASP。
因此，本文的章节安排如下：
第一章：对高校教材管理的现状进行分析，同时分析了各种软件开发方法的优缺点，得出面向对象开发方法的优势，从而重点论述了UML.
第二章：用UML对高校教材管理系统的进行建模.
第三章：系统实现，得出了系统实现的一些界面和代码.

关键词：建模，教材管理，UML，对象

Abstract
Abstract
The management of our countries’ college textbook has been many problems. One of most serious problem is that the extent of hand-operation is very high. The problem is not very serious before the college expanding the number of their students. But with the college expanding the number of their students, the number of textbook for college to manage increased more than one time, How to improve the efficiency of management of textbook become a problem that need urgently settle.
This paper aims at the problem of management of college textbook and advocates to establish management information system of college textbook so as to improve the lower efficiency of the form of hand-operation.The paper also emphasize to introduce the popular language for software model ——UML, which is also been use to establish the model of management information system of college textbook in the paper.
At the same time, we developed a web system for management information system of college textbook with the popular development tool in term of the model that established by the UML. The database server is SQLserver and the development language of web is ASP.
So,the structure of the paper is as follow:
The first chapter ：Analysis the current situation of the management of college textbook, and analysis the excellence and defect for every software development method to get the conclusion that the Object Oriented development method is best for software development .with the conclusion, we describe the UML.
The second chapter: use UML to establish the model of management information system of college textbook.
The last chapter: System implement, and get some interface and code of the system.

Key words：modeling ，textbook management，UML ，object

目录
目录
1 高校教材管理现状及软件开发方法分析 1
1.1 高校教材管理信息系统的现状 1
1.1.1 教材管理职能与市场经济的矛盾 1
1.1.2 图书出版业的市场化及教材出版的多样化对高校教材管理的影响 1
1.1.3 教材价格偏高的原因及对高校教材管理工作的影响 2
1.1.4 小结 2
1.2 软件开发方法的介绍 2
1.2.1 结构化生命周期法的优缺点 2
1.2.2 原型法的优缺点 3
1.2.3 面向对象方法 4
1.3 强大功能的对象建模工具-----UML 6
1.3.1 统一建模语言UML的背景 6
1.3.2 UML的主要特点 6
1.3.3 UML的组成 7
1.3.4 UML的事物 7
1.3.5 结构事物 7
1.3.6 动作事物 8
1.3.7 分组事物 9
1.3.8 UML中的关系 9
1.3.9 UML中的图 9
1.3.10 系统分析设计的工具—— Rational rose 11
2 高校教材管理系统的分析与设计 12
2.1 用户需求 12
2.2 系统的参与者 12
2.3 系统用例图 13
2.3.1 学生用例图 13
2.3.2 教师用例图 13
2.3.3 系统管理员用例图 14
2.3.4 系统用例间的包含关系 15
2.4 系统原状活动图 16
2.5 业务改造分析 16
2.6 系统改进后的活动图 17
2.7 系统的静态结构模型(对象图) 18
2.8 系统的动态模型 19
2.8.1 学生的时序图其对应的协作图 19
2.8.2 教师的时序图及对应的协作图 20
2.8.3 系统管理员的时序图及对应的协作图 21
2.9 系统的状态图 22
2.10 数据库结构 23
3 系统实现 25
3.1 系统的开发工具 25
3.2 系统的界面和主要代码 25
3.2.1 系统登陆界面 25
3.2.2 学生查询界面 27
3.2.3 管理员管理界面 30
4 结论 33
参考文献 34
致谢 35

高校教材管理现状及软件开发方法分析
1 高校教材管理现状及软件开发方法分析
1.1 　高校教材管理信息系统的现状
1.1.1 　教材管理职能与市场经济的矛盾　
我国高等教育于2006 年开始作为服务业全面对外开放。目前大多数高校(除民办高校外)仍然属于国家的行政事业单位,还没有直接面对市场竞争,缺乏先进的管理手段。教材管理还停留在单一的行政管理阶段,追求的是管理的职能,重质量而不重效益。还存在着管理手段不高,缺少服务意识,不注重服务质量,缺少创新意识,改革的力度不够等问题。教材微机化管理普及率低,大多采用原始的手工计帐方式。服务意识不强,对学生以及老师缺乏热情、态度生硬。因此,教材管理人员必须改变旧的思想,增强市场意识,提高管理手段。
1.1.2 图书出版业的市场化及教材出版的多样化对高校教材管理的影响
教材出版市场的活跃和教材发行渠道的多元化,为高校教材的计划、采购和发行等工作提供了极大的便利。在“高等教育面向21世纪教学内容和课程体系改革计划”的推动下,产生了一大批具有改革特色,内容新、体系新、方法新、手段新的高水平教材。随着科学技术的高速发展,知识更新的速度越来越快,教材改版的周期越来越短,教材品种越来越多。为达到更好的教学效果,高校可根据本身的具体需要选用不同的教材,为高校教材的选用提供了更大的选择空间,给教材计划工作带来了很大的变化。但是,目前教材质量的良莠不齐、教材内容雷同的现象,在大学教材市场上比较普遍。一些不具备条件的出版社也争相出版大学教材,许多热门专业往往有十几个甚至更多版本的教材。这种教材出版的无序状态,对高校教材管理部门的教材选用工作造成了一定的难度,给教材管理部门的教材采购工作带来了消极的影响。
1.1.3 教材价格偏高的原因及对高校教材管理工作的影响　
排除物价上涨,有些教材的价格偏高,其原因是:第一、国家对知识产权的保护以及知识分子待遇的不断提高,编写教材的稿费在近几年有了较大幅度的增长。第二、许多以出版教材为主的大型出版社一方面依靠过去的行政力量取得了垄断经营权,同时这类出版社多集中在京、沪等发达地区,管理及劳务成本都比较高。第三、有些教材的印刷存在攀比现象,选用的纸张、材料越来越高档,装帧越来越考究,甚至有的教材整本书均采用四色印刷;有的教材因为配有教学光盘从而增加了成本[1]。第四、有的教材因为发行量不足而使成本居高不下。由于教材价格的不断上升,学生的经济负担也因此有所加重。部分学生购买教材缺少积极性,个别学生自己到社会上订购教材,给高校教材的预订和发行工作造成一定的混乱,这是目前高校教材管理必须解决的一大难题。
1.1.4 小结
如何解决高校教材管理的当前问题，在管理上有一个进步，这是一个关系到高校管理上新台阶的问题，笔者通过认为，这些问题其实跟教材管理信息化落后密切相关，可以说，高校教材管理的问题就是信息化落后的问题，解决的根本方法就是建立高效的高校教材管理系统。然而，据调查，到目前为止，我国的一些高校甚至重点院校，其教材管理任停留在人工操作阶段，工作量大，效果低，这种现状不仅与高校教材管理业务不相适应，也与高校信息化进程相悖。因此，高校教材管理人员迫切需要一套方便，快捷的软件实现教材管理的信息化。
1.2 软件开发方法的介绍
1.2.1 结构化生命周期法的优缺点
结构化生命周期法在软件史上曾辉煌一时。结构化生命周期法整个开发过程阶段和步骤清楚，每一阶段和步骤均有明确的成果，这些成果以可行性分析报告、系统分析报告、系统设计报告的概念形式确定下来，并作为下一步工作的依据。
然而，结构化生命周期法起点低，所使用的工具（主要是手工绘制各种各样的分析设计图表），致使系统开发周期长带来了一系列问题（如在漫长的开发周期中，原来了解的情况可能发生了较大的变化，所采用的技术，计算机所采用的软，硬件已经过时等等）。另外，结构化开发方法是围绕实现处理功能“过程”来构造系统的。然而，在当今的信息时代，用户的需求是变化，且变化大部分是针对功能。因此，这种变化对基于过程的结构化设计来说是灾难的，用这种技术设计出的系统结构常常是不稳定的。换而言之，用户需求的变化造成MIS系统结构的较大变化，需要花费很大的代价才能实现这种变化，有时甚至无法实现。
同时，结构化生命周期法还有一个致命的弱点就是系统一旦实现，如果现实情况发生了变化，那么，系统的升级﹑维护变得十分困难，甚至是不可能的，大有牵一发而动全身之势。由于结构化生命周期法具有本身不可克服的缺点正慢慢的被面向对象方法所取代。
1.2.2 原型法的优缺点
原型法有以下优点：首次，增进用户与开发人员之间的沟通。结构化生命周期法的开发方法中，客户主要靠阅读大量的文件了解系统，然后向系统分析员报告对系统需求的意见。原型法展示给用户的是可以实际运行的原型系统，用户"看得见，摸得着"，可以很清楚地把他们的意见告诉给系统分析员。其次，用户在系统开发过程中起主导作用。结构化方法强调了面向用户的观点，但用户参与较多的．是系统分析阶段。而采用原型法进行系统开发，用户在整个开发过程中起主导作用，随时提供现场的第一手资料，帮助开发者认识用户的真正需求。最后，缩短开发周期，降低开发风险。原型法以用户为主导，更有效地辨认用户需求，不仅使系统分析的时间大为缩短，而且减少了开发人员对用户需求的误解，从而降低了系统开发的风险。
原型法的主要不足之处是：首先，系统的开发缺乏统一的规划和开发标准，难以对系统的开发过程进行控制，原型法强调用户和开发人员不断对原型进行不断修改和补充，直到用户感到满意为止。在时间紧和任务重的大型MIS项目中，这种情况实际难以保证，特别是在用户单位和开发单位距离较远时；其次，如何确定用户的满意程度，如何控制对系统原型的修改次数等，是较难协调的问题，由于用户不关心或不理解原型的概念和实现，而且存在较大期望，使得与实际系统差别较大的原型增加了需求分析人员与用户的交流难度，无论是水平原型，还是垂直原型都不能反映实际系统的全貌；最后，原型法对系统开发的环境要求较高，如开发人员和用户的素质、系统开发工具、硬软件设备等，都会对原型法的开发效果产生重要的影响[7]。
原型法虽然在升级维护上问题没有结构化生命周期法严重，但是也有很大的一个弊病，
系统一旦多次升级维护，那么系统的可靠性与可理解性将大大减低，因为原型法每次升级维护实际上就是在”堵”漏洞，“堵”多了，系统的性能将受到巨大的影响。
虽然结构化生命周期法和原型法是开发MIS两种常用的方法,但是,由于本身的局限性,注定了这两种方法必将被新的开发方法所代替而退出历史舞台,面向对象(OO)方法的出现克服了结构化生命周期法和原型法的缺点,成为了目前主流的软件开发方法.

1.2.3 面向对象方法
1.2.3.1 面向对象方法概念的提出
面向对象方法[4](Object-Oriented Method)是一种把面向对象的思想应用于软件开发过程中，指导开发活动的系统方法，简称OO (Object-Oriented)方法，是建立在“对象”概念基础上的方法学。对象是由数据和容许的操作组成的封装体，与客观实体有直接对应关系，一个对象类定义了具有相似性质的一组对象。而继承性是对具有层次关系的类的属性和操作进行共享的一种方式。所谓面向对象就是基于对象概念，以对象为中心，以类和继承为构造机制，来认识、理解、刻画客观世界和设计、构建相应的软件系统。
普遍认为，诞生于 1967 年的 Simula-67 是第一个面向对象的语言。尽管这个语言对后来的许多面向对象语言的设计产生了很大的影响，但是它没有后继版本。 80 年代初 Smalltalk ，语言的广泛使用掀起了一场 “ 面向对象运动 ” ，随之诞生了面向对象的 C 、 C++ 、 Eiffel 和 CLOS 等语言。起初，尽管面向对象编程语言在实际使用中有一定的局限性，但它仍然吸引了广泛的注意力。在 smalltalk 语言成名约 5 年后，第一批介绍面向对象软件开发方法的书籍出现了。包括 Shlaer/Mellor [Shlaer-88] 和 Coad/Yourdon [Coad-91] ，接着有Booch 的 [Booch-91] 、 Rumbaugh/Blaha/Premerlani/Eddy/Lorensen 的 [Rumbaugh-91] 和 Wirfs-Brock/Wilkerson/Wiener [Wirfs-Brock-90] （注意：图书版权年代往往包括了上一年度 7 月份以后出版的书）。这些著作再加上　　　 Goldberg/Robson[Goldberg-83] Cox[Cox-86] 和 Meyer[Meyer-88] 等有关程序语言设计的著作，开创了面向对象方法的先河。第一阶段在 1990 年末完成。稍晚 [Jacobson-92] 出版了，它建立在以前的成果的基础上，介绍了一种稍微不同的方法，即以用例和开发过程为中心。
在以后的 5 年中，大批关于面向对象方法的书籍问世，从而使面向对象方法不断发展，越来越多的软件开发者采用面向对象方法进行软件开发。面向对象方法将不断完善，最终成为软件开发的主流方法。
1.2.3.2 面向对象方法的优点
与人类习惯和思维方法一致。将问题域中现实存在的事物看作对象，用对象﹑类﹑继承﹑封装﹑消息等容易为人们所理解且与现实世界相一致的概念描述这些事物及事物之间的联系。
稳定性好。面向对象的方法把最稳定的部分——对象作为构筑系统的基本单位，把最容易发生的变化部分———属性和服务封装在对象之内。外部操作只能通过消息请求对象的服务而不能直接对对象进行操作，因此不必涉及对对象的内部操作。
对需求变化的适应性。面向对象的开发方法各阶段采用一致的表示方法，这使得在任何阶段都可以对系统加以扩充和修改，能较好地适应需求的变化，这是结构化方法无法做到的。
可重用性好。对象具有的封装性和消息隐蔽性，使对象可以派生出新类，类可以产生实例对象，这就实现了对象类的软件复用。现在面向对象的程序设计语言一般都提供大量的公共的动态连接库，可以省去大量的程序代码的编写，提高了软件开发的效率和质量。
可维护性好。对象的封装使得对错误的修改仅限于对象本身，而不至于牵一发而动全身。
1.3 强大功能的对象建模工具-----UML
近 15 年软件技术、软件工程得到了异常迅猛的发展，软件已经成为信息网络时代下社会经济发展的核心基础设施，世界软件的渗透性、复杂度和规模都达到了空前的水平。同时，这 15 年又是全球软件的 OO （面向对象）技术时代，对象科技在许多方面都取得了里程碑式的重要成果和进展，面向对象编程（OOP）、面向对象设计（OOD）和面向对象分析（OOA）均获得了长足的进步。可见，作为主流的软件构建技术，面向对象开方法的显著进步无疑在当代软件的技术革新浪潮中起到了核心的作用。因此，在实际的软件项目开发中，我们应该如何直观、准确、有效地表达过去一直隐蔽在人们头脑中的软件设计方案和思路？显然无法用具体的实现语言。于是九年前（1997 年末），UML 作为一种表达方式迥异于 Java、C++、C# 等具象编程语言的新式统一对象建模语言应运而生。UML的出现，进一步的推进面向对象方法的发展.
1.3.1 统一建模语言UML的背景
面向对象方法出现于20世纪70年代中期，从1989年到1994年，面向对象方法从不到10个增加到50多个，这些不同的面向对象方法具有不同的建模符号体系，用户很难找到一个完全满足自己要求的建模语言。不同的建模语言，使得软件设计人员，开发人员和用户之间的交流十分困难。因此，有必要建立一个标准﹑统一的建模语言。
20世纪90年代，3个最为流行的面向对象方法：ＯＭＴ方法（由James Rumbaugh提出）﹑Booch方法(由Grady Booch提出)和OOSE方法（由Iver Jacoboson提出），每个方法都有其优缺点，20世纪90年代中，James Rumbaugh﹑Grady Booch ﹑Iver Jacoboso借鉴了彼此的优缺点，但是符号仍然没有统一。
在这样的历史背景下，UML了诞生了，结束了ＯＭＴ方法﹑Booch方法﹑OOSE方法之间的“方法大战”。同时引入了很多关于面向对象的很多好的概念。
1.3.2 UML的主要特点
（1）面向对象。UML支持面向对象技术的主要概念，提供了一批基本的模型元素的表示图形和方法，能简洁明了地表达面向对象的各种概念。
(2)可视化，表示能力强。通过UML的模型图能清晰地表示系统的逻辑模型和实现模型。可用于各种复杂系统的建模。
(3)独立于过程。UML是系统建模语言，独立于开发过程。
(4)独立于程序设计语言。用UML建立的软件系统模型可以用Java、VC++、SmalltaIk等任何一种面向对象的程序设计来实现。
(5)易于掌握使用。UML图形结构清晰，建模简洁明了，容易掌握使用。
使用UML进行系统分析和设计，可以加速开发进程，提高代码质量，支持动态的业务需求。UML适用于各种规模的系统开发。能促进软件复用，方便地集成已有的系统，并能有效处理开发中的各种风险。
1.3.3 UML的组成
UML 建模语言有三种基本的组成部分:事物(things)﹑关系(Relationships) ﹑图(Diagrams).事物是UML中基本的组成部分。关系把事物紧密联系在一起。图是很多有相互关联关系的事物的组。
1.3.4 UML的事物
UM L建模语言的事物分为结构事物(Structural things)、动作事物(Behavioral things)、分组事物(Grouping things)和注释事物(Notational things).这些事物UML模型中最基本的面向对象的建筑块。它们在模型中属于最静态的部分，代表概念上的元素。
1.3.5 结构事物
总共有七种结构化事物。
首先是类 (class),类是描述具有相同属性、方法、关系和语义的对象的集合。一个类实现一个或多个接口。在UML中类被画为一个矩形，通常包括它的名字、属性和操作(也称方法)。
第二种是接口(interface)，接口是指类或组件所提供的特定服务的一组操作的集合。因此，一个接口描述了类或组件的对外的可见的动作。一个接口可以实现类或组件的全部动作，也可以只实现其中的一部分。接口在UML中被画成一个圆和它的名字。
第三种是协作(collaboration)，协作定义了交互的操作，也就是一些角色和其它元素一起工作，提供一些合作的动作，这些动作比元素的总和要大。因此，协作具有结构化、动作化、维的特性。一个给定的类可能是几个协作的组成部分。这些协作代表构成系统的模式的实现。协作在UML中用一个虚线画的椭圆和它的名字来表示。
第四种是用例(use case)，用例用来描述一系列的动作，这些动作是系统对一个特定角色执行，产生值得注意的结果的值。在模型中用例通常用来组织动作事物。用例是通过协作来实现的。在UML中，用例画为一个实线椭圆，通常还有它的名字。
第五种是活动类(active class),活动类是这样的类，它的对象有一个或多个进程或线程。活动类和类很相象，只是它的对象代表的元素的行为和其他的元素是同时存在的。在UML中活动类的画法和类相同，只是边框用粗线条。
第六种是构件(component)，构件是物理上或可替换的系统部分，它实现了一个接口集合。
第七种是结点(node),结点是一个物理元素，它在运行时存在，代表一个可计算的资源，通常占用一些内存和具有处理能力点，一个组件集合一般来说位于一个结点，但有可能从一个结点转到另一个结点。
类 、接 口 、协作、用例、活动类、构件和结点这七个元素是在UML模型中使用
的最基本的结构化事物。系统中还有这七种基本元素的变化体，如角色、信号(某
种类)，进程和线程〔某种活动类)，应用程序、文档、文件等。
1.3.6 动作事物
动作事物是UML模型中的动态部分。它们是模型的动词，代表时间和空间上的
动作。总共有两种主要的动作事物。
第一种是交互(Interaction)
交互是由一组对象之间在特定上下文中，为达到特定的目的而进行的一系列消息交换而组成的动作。在交互中组成动作的对象的每个操作都要详细列出，包括消息、动作次序(消息产生的动作)、连接(对象之间的连接)。在UML中消息画成带箭头的直线，通常加上操作的名字。
第二种是状态机(state machine)，状态机由一系列对象的状态组成。
交互和状态机是UML模型中最基本的两个动态事物元素，它们通常和其他的结构元素、主要的类、对象连接在一起。
1.3.7 分组事物
分组事物是UML模型中组织的部分，可以把它们看成是个盒子，模型可以在其中被分解。总共只有一种分组事物，称为包(package)。
包是一种将有组织的元素分组的机制。结构事物、动作事物甚至其他的分组事物都有可能放在一个包中。与组件(存在于运行时)不同的是包纯粹是一种概念上的东西，只存在于开发阶段。
1.3.8 UML中的关系
UML中有四种基本的关系:
（1）依赖(Dependencies)

（2） 关联(Association)

（3）一般化(generalization)

（4）实现(realuzation)

1.3.9 UML中的图
用事见元素描述模型元素是面向对象建模方法的一大特点。UML符号的表示法也定义了视见元素，并为开发者或开发工具使用这些图形符号和文本语法进行系统建模提供了标准。这些图形符号和文字所表达的是应用级的模型，在语义上它是UML元模型的实例。还应注意到UML表示法同UML语义之间具有相互解释、相辅相成、密不可分的关系。
UML表示法的主要内容可由下列五类图(九种模型图)来定义：
第一类是用例图(Use case diagram)
从用户角度描述系统功能，并指出各功能的操作者。
第二类是静态图(Static diagram)
包括类图(Class diagram)、对象图(Object diagram).其中类图描述系统中类的静态结构。不仅定义系统中的类，表示类之间的联系如关联、依赖、聚合等，也包括类的内部结构(类的属性和操作)。类图描述的是一种静态关系，在系统的整个生命周期都是有效的。对象图是类图的实例，几乎使用与类图完全相同的标识。它们的不同点在于对象图可显示类的多个对象实例，而不是实际的类。一个对象图是类图的一个实例。由于对象存在生命周期，因此对象图只能在系统某一时间段存在。包由包或类组成，表示包与包之间的关系。包图(Package diagram)用于描述系统的分层结构，包图也可以看成是类图的一种特殊形式。有些人将包图从类图中分出，这也就是为什么在国内的有些文章将UML的表示法说成是五类图(十种模型图)的原因。
第三类是行为图(Behavior diagram)，描述系统的动态模型和组成对象间的交互关系。包括状态图(State chart diagram)和活动图(Activity diagram).其中状态图描述类的对象所有可能的状态以及事件发生时状态的转移条件。通常，状态图是对类图的补充。在实用上并不需要为所有的类画状态图，仅为那些有多个状态，其行为受外界环境的影响并且发生改变的类画状态图。而活动图描述满足用例要求所要进行的活动以及活动间的约束关系，有利于识别并行活动。
第四类是交互图(Interactive diagram),描述对象间的交互关系。包括顺序图(Sequence diagrams)和协作图(Collaboration diagram).其中顺序图显示对象之间的动态合作关系，它强调对象之间消息发送的顺序，同时显示对象之间的交互;协作图描述对象间的协作关系，协作图跟顺序图相似，显示对象间的动态合作关系。除显示信息交换外，协作图还显示对象以及它们之间的关 系。如果强调时间和顺序，则使用顺序图:如果强调上下级关系，则选择协作图 。
第五类是实现图(Implementation diagram).包括构件图(Component diagram)和配置图(Deployment diagram)。其中构件图描述代码部件的物理结构及各部件之间的依赖关系。一个部件可能是一个资源代码部件、一个二进制部件或一个可执行部件。它包含逻辑类或实现类的有关信息。构件图有助于分析和理解部件之间的相互影响程度。配置图定义系统中软硬件的物理体系结构。它可以显示实际的计算机和设备(用节点表示)以及它们之间的连接关系，也可显示连接的类型及部件之间的依赖性。在节点内部，放置可执行部件和对象以显示节点跟可执行软件单元的对应关系.
1.3.10 系统分析设计的工具—— Rational rose
Rational Rose由美国Rational软件公司的软件工程专家Booch﹑Jacobson﹑Rumbaugh等人研制，它是用来分析和设计面向对象软件系统的强大工具，也是当前业界最流行的可视化软件开发工具之一。
Rational Rose具有下面5方面的优点：
（1）易于使用：即便对于那些建模方法和实践的新手也能使用。
（2）灵活性：支持当前开发人员必须建模的复杂系统，包括使用多种构件和多种语言的系统。
（3）整合到应用程序生命周期的容易程度高，支持双向工程参与迭代式开发。
（4）可伸缩性：支持大型﹑复杂的项目和大型而且通常队员分散的各个不同的地方的开发团队。
(5)对UML的完全支持
基于上面五方面的特点，本系统的分析设计所有图表都在Rational Rose完成.
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高校教材管理系统的分析与设计
2 高校教材管理系统的分析与设计
2.1 用户需求
高校教材管理系统,存取每个在校学生的信息,每个在校学生根据自己的学号和姓名就可以查询自己的教材使用情况,可以统计个人每一学年或整个大学期间的教材费用.系统也存取每个任课老师的教材使用情况,老师通过自己的姓名和所在部门号可以访问教材的使用情况,系统管理员能够添加﹑修改﹑删除学生和老师的信息,同时也可以修改方面的教材.系统管理员可以打印每个学期每个班的领书单和打印教材费用核算单.图2.1给出了高校教材管理的简单流程图。
教师选择教材
汇总形成教材订购计划
订购教材
教材费用核算
教材发放
教材入库

图2.1 高校教材管理的简单流程图
2.2 系统的参与者
通过对系统需求的分析，可以确定系统有三个参与者：学生（Student）﹑老师（Teacher）﹑系统管理员（System Manager）。
参与者描述：
Student：每个学生通过自己的姓名和学号登陆系统之后，可以查询自己每个学期的教材使用情况，也可以查询自己的教材费用。
Teacher：每个老师通过自己的姓名和密码登陆系统后，可以查询自己教材的使用情况，也可查询自己的教材费用（供报销用）。
System Manager:系统管理员通过用户名和密码登陆系统后,可以录入教材订购计划,生成定书单,统计各班与教师教材使用情况(各班教材费用统计和教师教材使用情况),更新删除各类信息(学生﹑教师﹑教材)。
2.3 系统用例图
根据系统需求和系统的参与者,可以绘制出系统的用例图.
2.3.1 学生用例图
根据系统需求和学生参与者的描述得出图2-2学生用例图.

图2-2学生用例图

2.3.2 教师用例图
根据系统需求和教师参与者得出图2-3教师用例图.

图2-3教师用例图

2.3.3 系统管理员用例图
根据系统需求和学生参与者得出图2-4系统管理员用例图.

图2-4系统管理员用例图
2.3.4 系统用例间的包含关系
图2-5表示系统用例间的包含关系.

图2-5 系统用例间的包含关系
2.4 系统原状活动图
各学院负责教材订购的有关人员提交教材订购计划，审核计划之后汇总生成全校的教材订购计划，根据全校教材订购计划生成定书单，定购教材之后根据进货单审核教材，教材入库生成入库教材文档，根据入库教材文档和全校教材订购计划生成每个班级的领书单，根据领书清单发放教材，生成了教材登记表，再根据教材登记表生成了出库文档，根据出库文档核算每个班级的教材费用。如图2-6是系统原状活动图。

图2-6 系统原状活动图
2.5 业务改造分析
原始的业务流程，手工处理的单证票据很多，重复性也较强，单单每个学院教材订购的汇总就是一项很费时且容易出错的工作，所以这部分要系统自己汇总。省去教材登记表，计算机自动生成出库单 ，避免了人工填写的低效率。教材费用的核算要花费很大的人力和财力，这部分也要由计算机自动完成。同时，原来提交的计划要班级的详细资料才能发放教材，新业务流程将不用，只要教务处另外提交班级的信息即可，这些资料可以存放在系统中重复使用。
综上可得出了采用计算机处理之后的业务流程的变化，主要有三个变化，第一，不用汇总全校的教材订购计划，只要输入每个班级的教材订购计划系统自动生成每种教材的总订购量。第二，省去了教材发放登记表，只要利用系统生成的出库单后修改系统自动修改教材库存量。第三，根据出库单系统能统计每个班级每个学期的教材费用，也可以核算毕业班的大学期间的教材费用。总之，新的业务流程将省去了很多人工操作带来的低效率，高错误，新系统在有利于节省人员，时间，资金，提高效率。
2.6 系统改进后的活动图
教务处提交班级和学院信息生成学院和班级信息。各学院负责教材订购计划的人员向教材科提交教材计划，审核输入教材计划形成全校教材订购计划文件，根据全校教材订购文件生成定书单，根据定书单订购教材，教材入库审核，不合教材退回，教材入库生成教材库文件，根据教材订购计划，教材库文件，班级和学院信息，生成各班级领书单，打印领书单及发放教材，核算费用，教材发放修改库存量。从而可以得出图2-7改进后的系统活动图.

图2-7 改进后的系统活动图
2.7 系统的静态结构模型(对象图)
图2-8表示系统的对象图

图2-8 系统的对象图
2.8 系统的动态模型
2.8.1 学生的时序图其对应的协作图
图2-9和图2-10分别表示学生的时序图和对应得协作图.

图2-9学生的时序图

图2-10 学生的时序协作图
2.8.2 教师的时序图及对应的协作图
图2-11和图2-12分别表示教师的时序图和对应得协作图

图2-11 教师的时序图

图2-12教师的协作图
2.8.3 系统管理员的时序图及对应的协作图
图2-13和图2-14分别表示系统管理员的时序图和对应得协作图