基于UML的校园一卡通系统的建模机制

    1 UML概述
 
    UML是一种定义良好、易于表达、功能强大且普遍适用的通用建模语言。它融入了软件工程领域的新思想、新方法和新技术，它的作用域不限于支持面向对象分析与设计，还支持从需求分析开始的软件开发的全过程。它代表了面向对象方法的软件开发技术的发展方向，具有广阔的发展前景。UML可以对任何具有静态结构和动态行为的系统进行建模。它由两部分组成，一部分是语义，用于描述元模型定义；另一部分是表示符，用于定义符号的表示法。UML可以通过两种建模机制，九种图形把系统的重要业务表示出来。其中静态建模机制包括用例图、类图、对象图、包图、构件图和配置图；动态建模机制包括顺序图、合作图、活动图和状态图。
 
    2 “校园一卡通”系统概述
 
    “校园一卡通” 是消费者手中持一张卡能实现多种功能，使该卡既是学生证，又是借书证，而且还能实现校内一卡通消费(食堂就餐、机房上机、INTELNETH上网计费、洗浴收费、图书借阅、考勤管理等)，实行一卡多用，一卡通用。该系统是现代信息识别技术、自动控制技术以及网络技术相结合的产物。每位消费者都有一张储值卡，卡内记录着消费者的基本信息，帐户金额。消费时，消费者将卡放在读卡机上或者插入插槽，显示幕自动显示卡上的金额，营业员按读卡机上的数字键，显示屏自动计算并显示本次消费额和余额。这样管理中心可以随时监控每一笔消费，统计出各个部门的消费情况，如，食堂每个窗口的就餐人数；浴室部门的沐浴人数、机房的上网人数等，使得学校能够快速、准确地掌握每位学生、每个部门的收入、支出情况，便于统一管理。
 
    3 UML在“校园一卡通”系统中的应用
 
    3．1 “校园一卡通”的静态分析设计
 
    “校园一卡通” 的参与者有消费者、营业员和管理员。这里的消费者也就是储值卡；营业员也就是收款机；管理员也就是服务器，其中消费者主要是消费，营业员主要是收款，管理员主要是对卡和事件进行处理。

    3．1．1用例模型
 
    根据消费者、营业员和管理员三种角色来确定系统的用例，经过分析，得到如下的用例：

    用例图如图(1)所示：

图一

    3．1．2类模型
    根据分析，可得到如下的类：
    服务器类、收款机类、储值卡、消费事项类、经营结算事项类、卡的管理事项类、消费日志类。

    ● 服务器类
    该类直接与系统进行交互， 与消费者、服务组进行业务联系，该类对象直接操作系统主程序。 

    ● 收款机类
    该对象直接与系统联系，模拟服务员的登录系统、收款等行为。 

    ● 储值卡类
    代表消费者与系统和收款机进行交互，模拟消费者进行充值、消费等活动。 

    ● 消费事项类
    消费者在某服务窗口进行一组消费，通过服务员连续操作POS完成收款活动，就称为一次消费事件。 

    ● 经营结算事项类
    对每一个服务组所有消费事件的数据按日志进行 总，从而实现服务中心与服务组的结算。 

    ● 卡的管理事项类
    此类事件主要是管理卡的注册、发放、充值、挂失、注销工作。 

    ● 消费日志类
    为提供消费清单查询和经营结算等行为实施监控提供详细记录，需要系统有实施日志。考虑到未来经营窗口的变更，比如窗口收款机的进一步扩充， 并以关联类和集合管理器为核心设计样式。类图如图2所示： 

图二

    4 “校园一卡通” 系统的实现 

    4．1功能需求 

    高校有着大量的学生、员工、部门等对象，而且他们是动态变化的。从根本上讲，系统需要具有对各种信息的添加、修改、删除、查询和大量的统计功能。此外，还需要提供对上述对象的分组、对象属性的设置等功能。 

    4．2系统的运行环境 

    系统采用Windowsof公司的策略和产品，用B／S模式开发，系统开发完成后分成两个部分：系统初始化设置专为系统管理员提供的，放在OAS(0racle Application Server)上。数据库放在数据库服务器上。 

    ●硬件环境：网络硬件由一台高档服务器组成。 

    ●软件环境：
    (1)服务器软件环境：
    网络操作系统：WindowsNT4．0或Linux
    数据库系统：SQL Server
    Web服务器：OAS
 
    (2)客户端软件环境
    操作系统：Windows2000
    浏览器：Intemet Explorer 

    (3)使用开发环境
    web服务器与数据库服务器的连接技术是CGI／API。开发工具是PL／SQL。根据上面的分析，笔者使用Java语言进行了仿真，并且能够正常运行。 

   5 结束语
 
    以上是利用UML对校园一卡通系统进行建模。采用UML及其它所支持的工具Rational Rose，就使得我们能够理解需求，对所开发的系统作出正确的分析和设计，并且在一个经过验证的规则上开发一个方案和作出最佳的实现，从而不仅可以大大提高应用程序的开发效率，而且可以明显地提升可扩展、易维护和便于长期使用软件的机会。实践表明：UML作为软件工程中的建模语言，代表了面向对象方法的软件开发技术的发展方向，获得了广泛的支持，具有广阔的应用前景。