教学管理系统 OOA实验一、二 、三、四
教学管理系统
一、问题陈述/Problem Statement
在某所*资助的新建起的大学里，为了方便管理学生的选课情况和课程成绩，现急需开发一套完备的教学管理系统，该系统预计初步投入使用到即将新入学的这批学生中，学生、课程管理员以及老师等都将应用到这款系统。
这个系统主要分为两个模块，以下是对该系统的一些功能需求的分析：
（注：所有用户使用该系统的功能前都需要登录，并且可以根据需要修改密码）
1. 选课管理
首先需要根据教学计划、教师信息表和教室分配情况，课程管理员按专业生成以及维护本学期的选课表，然后在网上发布，以供学生选课之用。
接着学生按照培养计划，在学期开始的前两周进行试听和选课。在这期间内学生可在网上随时查看与更改所选的课程。在选课界面，学生可以查询课程介绍、任课教师情况以及以往自己的选课情况和成绩。学生只能自己选择自己的课程，每门课程的人数限制在[20,80]这个闭区间内。
在发布选课信息的两周后，若选一门课的学生人数少于20则取消这门课，选择了这门课程的少数学生，在第三周内被安排重新选择其他课程。（注：正常的选课是在前两周就结束了）
自第四周起，课程管理员生成课汇总表，并在网上公布，将信息发送给教师（任课信息）和成绩管理员（录入与统计成绩所需的信息）
自第四周起，学生可在网上查询自己的选课信息。
2. 成绩管理
期末考结束后，成绩管理员收集好阅卷老师提交的分数单，然后在系统录入、修改、维护学生的考试成绩，形成成绩表。
成绩表形成后，学生可以按照学号查询考试成绩。
二、词汇表/Glossary
1. 用户
需要密码登录到系统中才可以使用该系统，具有姓名和身份等属性。
2. 课程管理员
管理、修改、维护课程表的人。
3. 学生
含有某个学校学籍的，以学号作为唯一标识的人。
4. 成绩管理员
管理、修改、维护成绩表的人。
5. 选课表
汇总了所有的课程信息包括预开设的课程名，课程ID。
6. 课程
含有一定学分的、要求学生必修、必选或任选的课程任务，包含在选课表中。
7. 课汇总表
根据选课情况，将选课表、学生信息、教师信息、教室分配情况汇总在一起的数据。
8. 选课清单
记录学生选课的信息，可供学生查询自己所选的所有课程。
9. 成绩表
含有该名学生的所有选课信息和课程成绩。
10. 成绩
该名学生通过学号查询到的某个课程的成绩，包含在成绩表中。
11. 登录管理器
用户的登录界面，包含相应的逻辑处理。
12. 系统界面
用户与系统的人机交互平台、前台与后台数据库的数据处理和显示。
三、用况图/Use Case Diagram Conventions
四、用况规约/Use Case Conventions
1. 生成并发布课汇总表
用况名： 生成并发布课汇总表
简 述： 当学生选课结束后，由课程管理员汇总选课情况，包含学生信息、教师信息、
室信息以及所需学时和学分，汇总好后在网上发布并告知相应的教师和成绩管
理员。
参与者： 课程管理员、成绩管理员
包 含： 无
扩 展： 无
继 承： 无
前置条件：课程管理员必须登录并且在学生选课结束后才能汇总和发布课汇总表，成绩管理员也要登录成功后才能查收到发布的信息。
后置条件：只有当生成并发布课汇总表，学生才能查询到选课信息。成绩管理员必须根据学生选课情况，才能在期末进行成绩的录入和制作报表的工作。
例 外： 若在学生因为选课班的人数不够而重选，然而选课表并没有对此进行更新或维护时，生成的课汇总表会有错误。若没有删除重选前的课，则会显示该重选前的课程班的人数为0，或者一名学生选了两门同类型的课程。
又如果对选课人数的区间没有设置好，则最终的课汇总表会出现教学资源不平均 的情况。
还有一些像系统性或人为的意外情况，如服务器或网络断开连接，用户忘记密
码导致登录失败等。
限 制： 每个课程的选课人数必须在[20,80]这个闭区间内；课程的种类要在教学计划中；
每名学生的课程安排不能有时间上的冲突；同一时间段，同一个课室只能上一门 课程；一名教师只能在某一时间段讲授一门课程等。
注 释： 该用况与成绩管理员的交互是单向的，课汇总表的信息发送参与者，但是他们无法对课汇总表做其他操作。可理解为他们只是接受该用况发出的信息。
2. 查询考试成绩
用况名： 查询考试成绩
简 述： 当成绩管理员录入成绩后，学生可登录系统通过输入自己的学号查询自己的考试 成绩。
参与者： 学生
包 含： 无
扩 展： 无
继 承： 无
前置条件：成绩管理员将成绩录入到系统中，学生登录系统才能查询。
后置条件：无
例 外： 学生输入的学号错误，查询失败；或者成绩录入有误导致学生最终查询的成绩是不匹配的；或者数据库出现了问题，根据学号索引查找成绩时返回的是空的结果。
限 制： 输入的学号的格式必须是12位纯数字；查询到的成绩在[0,100]这个区间；
一名学生的一门课程只能有一个有效成绩。
注 释： 无需等到成绩报表的发布，只需成绩管理员在系统完成成绩的录入后，学生即可查询到成绩。
五、类图文档
六、文字说明
1）类图综述
整个类图描述了学生管理系统的静态结构。有学生、课程管理员、成绩管理员三种角色。其中学生是具有一般权限，而课程管理员和成绩管理员具有后台权限。其中用户类泛化出学生类、课程管理员类和成绩管理员类。而根据词汇表，又构造出了选课清单类、选课表类、课程类、成绩表类、成绩类、课汇总表类。
2）类描述
1. 用户类：
具有3个属性：姓名、身份、密码
具有2个操作：登录、修改密码
2. 学生类：
继承自用户类。
具有1个属性：学号
具有3个操作：选课、查询选课信息、查询考试成绩
3. 课程管理员类：
继承自用户类。
具有1个属性：工号
具有2个操作：生成及维护选课表、生成并发布课汇总表
4. 成绩管理员类：
继承自用户类。
具有1个属性：工号
具有1个操作：录入与维护成绩
5. 选课表类：
具有4个属性：选课表id、可选课程、已选课程、专业
具有5个操作：增加可选课程、删除可选课程、查看课程介绍、添 加选课、删除选课
6. 课程类：
具有14个属性：课程名称、课程号、课程类别、课程学分、总学时、 周学时、限选人数、现选人数、上课地点、上课时 间、任课教师、课程内容介绍、院系、学生类别
操作：略
7. 课汇总表类：
具有13个属性：学号、姓名、课程号、课程类别、学分、学时数、 上课地点、上课时间、任课教师、课程内容介绍、 院系、学生类别、班级
操作：略
8. 选课清单类：
具有2个属性：选课清单id、已选课程
具有2个操作：查询、记录选课信息
9. 成绩表类：
具有4个属性：班级、课程号、课程名、成绩
具有4个操作：添加成绩、修改成绩、查询成绩、删除成绩
10. 成绩类：
具有2个属性：学号、分数
操作：略
3）继承描述
学生类、课程管理员类、成绩管理员类均继承自用户类。一般类是用户类，特殊类是学生类、课程管理员类、成绩管理员类。
4）关联描述
1.学生类和选课清单类是查询选课信息的关联关系；
2.学生类和选课表类是课程选择的关系；
3.选课清单和选课表类是记录的关系；
4.选课表和课程是组合的关系；
5.学生类和成绩表类是查询成绩的关联关系；
6.成绩表类和成绩管理员类是管理关系；
7.成绩类和成绩表类是组合关系；
8.课程管理员类和选课表类是管理关系；
9.课程管理员类和成绩管理员类是发送课汇总表的单向关联关系；
10.课程管理员和课汇总表是生成的关联关系；
七、顺序图
1用户登录
1.1图形文档
1.2文字说明
1）顺序图综述： 该顺序图主要展示了用户（泛化）登录到教学管理系统的对象之间的消息
及其顺序关系。主要涉及到用户、登录管理器、系统界面三个对象。
2）对象描述：
用 户 类------具有3个属性：姓名、身份、密码
具有2个操作：登录、修改密码
登录管理器类------具有2个操作：登录验证、密码修改
系 统 界面类------具有1个操作：人机交互
3）消息描述： 当用户创建后，向登录管理器发送账号和相应的密码信息，登录管理器验 证通过后（这里暂时不考虑验证失败的情况），告知用户允许登录，然后 用户即可进入到系统的首页。
2. 用户修改密码
2.1图形文档
2.2文字说明
2）顺序图综述： 该顺序图主要展示了用户（泛化）登录到教学管理系统后请求修改密码的 这一行为的对象之间的消息及其顺序关系。主要涉及到用户、登录管理器 两个对象。
2）对象描述：
用 户 类------具有3个属性：姓名、身份、密码
具有2个操作：登录、修改密码
登录管理器类------具有2个操作：登录验证、密码修改
3）消息描述： 当用户创建后，用户向登录管理器发送请求登录（包含账号和相应的密码 信息），登录管理器做相应的验证处理后允许用户登录，接着用户申请修 改密码并输入原密码，登录管理器验证原密码通过要求用户输入新密码， 用户两次输入新密码后，登录管理器处理完成向用户发送更改密码成功的 相应提示。
3. 学生选课
3.1图形文档
3.2文字说明
1）顺序图综述： 该顺序图主要展示了学生用户登录到教学管理系统后进行选课的对象之间
的消息及其顺序关系。主要涉及到学生、登录管理器、系统界面、选课表、 选课清单、课程六个对象。
3）对象描述：
学生类------具有1个属性：学号（继承用户类）
具有3个操作：选课、查询选课信息、查询考试成绩
登录管理器类、系统界面类（略）
选课表类、选课清单类、课程类（详情见类图文档）
4）消息描述： 学生输入账号、密码到登录管理器，登录管理器验证通过允许学生登录， 学生进入到系统界面，并申请选课，系统界面接收到选课申请就开始创建 选课表对象和对应的选课清单对象，选课表对象的生命周期开始并再初始 化中创建课程对象。学生向选课表中发送查看课程介绍的消息，而选课表 收到后向课程对象发送查询的消息，最后由课程对象向学生对象反馈课程 信息。学生查看课程介绍后，向选课表对象发送添加或删除选课的请求， 选课表对象作出响应然后向选课清单发送记录学生选课信息的信号。
4. 学生查询选课信息
4.1图形文档
4.2文字说明
1）顺序图综述： 该顺序图主要展示了学生用户登录到教学管理系统后进行查询选课信息的 对象之间的消息及其顺序关系。主要涉及到学生、登录管理器、系统界面 、选课清单四个对象。
2）对象描述：
学生类------（继承自用户类）
具有1个属性：学号
具有3个操作：选课、查询选课信息、查询考试成绩
登录管理器类、系统界面类（略）
选 课 清单类------具有2个属性：选课清单id、已选课程
具有2个操作：查询、记录选课信息
3）消息描述： 学生输入账号、密码到登录管理器，登录管理器验证通过允许学生登录， 学生进入到系统界面并向界面发送查询选课信息的信号，系统界面找到相 应的选课清单，然后该选课清单对象发送返回该名学生的选课记录的消息。
5. 学生查询考试成绩
5.1图形文档
5.2文字说明
1）顺序图综述： 该顺序图主要展示了学生用户登录到教学管理系统后进行查询考试成绩的 对象之间的消息及其顺序关系。主要涉及到学生、登录管理器、系统界面 、成绩表、成绩五个对象。
2）对象描述： 学生类、登录管理器类、系统界面类（略）
成绩表类------具有2个属性：选课清单id、已选课程
具有2个操作：查询、记录选课信息
成 绩 类------具有2个属性：学号、分数
3）消息描述： 学生输入账号、密码到登录管理器，登录管理器验证通过允许学生登录， 学生进入到系统界面并向界面发送查询考试成绩的信号，系统界面找到相 应的课程成绩表，然后该成绩表找到相应的成绩对象，该对象向学生发送 返回课程成绩的消息。
6. 课程管理员生成及维护选课表
6.1图形文档
6.2文字说明
1）顺序图综述： 该顺序图主要展示了课程管理员用户登录到教学管理系统后进行生成及维 护选课表这一操作的对象之间的消息及其顺序关系。主要涉及到课程管理 员、登录管理器、系统界面、选课表四个对象。
2）对象描述： 登录管理器类、系统界面类（略）
课程管理员类------具有1个属性：工号 （继承用户类）
具有2个操作：生产及维护选课表、生成并发布课汇总表
选 课 表 类------具有4个属性：选课表id、可选课程、已选课程、专业
具有5个操作：增加可选课程、删除可选课程、查看课 程介绍、添加选课、删除选课
3）消息描述： 课程管理员输入账号、密码到登录管理器，登录管理器验证通过允许登录， 课程管理员进入到系统界面并向界面发送生产或维护选课表的信号，系统 界面接收到消息后开始创建或查找选课表，课程管理员接收到反馈后（图 中没有显示），向选课表对象发送添加或删除可选课程的消息。
7.课程管理员生成并发布课汇总表
7.1图形文档
7.2文字说明
1）顺序图综述： 该顺序图主要展示了课程管理员用户登录到教学管理系统后进行生成并发 布课汇总表的这一行为的对象之间的消息及其顺序关系。主要涉及课程 管理员、成绩管理员、登录管理器、系统界面、课汇总表、选课表六个对象。
2）对象描述： 课程管理员类、登录管理器类、系统界面类、选课表类（略）
课汇总表类（详见类图文档）
成绩管理员类----具有1个属性：工号（继承用户类）
具有1个操作：录入与维护成绩
3）消息描述： 课程管理员输入账号、密码到登录管理器，登录管理器验证通过允许登录， 课程管理员进入到系统界面并向界面发送生成课汇总表的消息，系统界面 界接收后创建课汇总表，然后由该课汇总表对象向选课表发出整理的信号， 整理完毕得到反馈后，课汇总表对象向课程员反馈汇总完毕的信号，然后 课程管理员发布课汇总表到系统，系统向自己内部发送开放学生选课查询 的信号，并将课汇总表发送给成绩管理员。
8.成绩管理员录入与维护成绩
8.1图形文档
8.2文字说明
1）顺序图综述： 该顺序图主要展示了成绩管理员用户登录到教学管理系统后进行录入与维 护成绩的对象之间的消息及其顺序关系。主要涉及成绩管理员、登录管理 器、系统界面、成绩表、成绩五个对象。
2）对象描述： 成绩管理员类、登录管理器类、系统界面类（略）
成绩表类------具有2个属性：选课清单id、已选课程
具有2个操作：查询、记录选课信息
成 绩 类------具有2个属性：学号、分数
3）消息描述： 成绩管理员输入账号、密码到登录管理器，登录管理器验证通过允许登录， 课程管理员进入到系统界面并向界面发送申请录入成绩的消息，系统界面 界接收后创建成绩表。然后成绩管理员接着向系统界面发送添加成绩的消息， 系统界面向成绩表对象发送保存成绩的信息，成绩表接收到后开始创建并添 加成绩对象。成绩管理员添加完成绩后，再向系统界面发送确认并发布成绩 表的消息，系统界面接收到后向自己内部发送开放学生成绩查询的信号。成 绩管理员向系统界面发送删除或修改成绩的请求，系统界面接收到后向成绩 表的对象发送维护成绩的信息，成绩表对象向成绩对象发送删除或修改的信 息。完成这一系列信息的传递后，成绩管理员可以再次发布成绩表，即向系 统发送更新成绩表的消息。