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4 系统设计
3.1 系统架构的设计目标
软件架构设计，以实现以下目标：
1.可行性。架构是可行的，是系统设计的基础。
2.可靠性。系统软件是为业务运营和用户管理极为重要，因此应该是可靠的软件系统。
3.安全性。进行软件系统的商业价值高的交易安全系统是非常重要的。
3.可定制。同一组的软件，可以根据变化的客户和市场基础的各种需求进行调整。
3.可扩展性。出现在新的技术，应该允许一个软件系统新技术的进口，扩大现有系统的功能和性能。
6.可维护性。维护软件系统有两个方面，一个是排除现有的错误，第二个将需要新的软件，以反映在现有的系统中。可以有效地降低技术支持一个易于维护的系统成本。
7.可升级。应该能够使用该软件，用户数量的情况下迅速地提高用户的，保持合理的性能。只有这样，才能适应不断扩大的市场份额的可能性了。
8.客户体验。应该是易于使用的系统。该系统最终用户很有可能是不具备计算机专业技术人才。
3.2 系统架构设计
下面我们要发展的系统设计和基于信息系统的原则，系统模型系统的原则。对象分层结构的信息系统而言，可分为三层：用户界面层，业务层，数据访问层，如图3-1所示。
1、数据访问层：主要是对原始数据（数据库或者文本文件等存放数据的形式）的操作层，而不是指原始数据，也就是说，是对数据的操作，而不是数据库，具体为业务逻辑层或者表现层提供数据服务。
2、业务逻辑层：主要是针对具体的问题的操作，也可以理解成对数据层的操作，对数据业务逻辑处理，如果说数据层是积木，那逻辑层就是对这些积木的搭建。
3、表示层：主要表示WEB方式，也可以表示成WINFORM方式，如果逻辑层相当强大和完善，无论表现层如何定义和更改，逻辑层都完善地提供服务。
然后得到如图3-2所示的包图：
图3-1系统体系架构图
图3-2系统模块包图
3.3 系统架构类图
将包图展开，得到类图，它是架构的静态结构图，表达了各个类之间的静态联系。课程与成绩管理系统架构类图如下图3-3所示。
图3-3系统架构类图
3.4 系统交互图
3.3.1系统架构类交互图
工作流程的系统架构：
1、在接收到用户输入的请求后，用户界面的对象，将请求发送到服务代理对象的处理。
2、接收到请求业务代理对象后，受请求管理权被发送到验证权限。
3、对象管理权，以验证授权将验证回到代理业务对象的结果。
4、在这个问题上根据验证结果如下处理业务代理：不符合授权消息请求返回;满足的特权的请求，该请求被转发到业务事项。
5、业务流程的业务对象。用于处理业务数据保留的操作中，通过访问数据库访问对象，任何例外处理期间的异常处理的对象进行操作。最后，将结果返回给代理对象上的业务信息。
6、业务代理回给用户界面的结果在处理对象的信息。
系统架构类的交互图如图3-4所示：
图3-4系统架构类的交互图
管理员管理主要涉及：管理员用户的添加，提供管理员用户信息的查询功能。管理员用户创建时的时序图如下图3-5所示。
图 3-5 管理员用户管理的时序图
3.3.2 系统协作图
交互图来说明系统如何实现的使用情况或特殊用途的情况。 UML提供了两种类型的交互图，序列图和协作图的。连续图描述系统定时的元素之间的相互作用;按照时间和空间的顺序来描述该系统的元件之间的相互作用的协作图。根据成员节介绍管理员来创建用户时序图，如图3-6所示管理员下方创建用户协作图。
图 3-6 管理员创建用户的协作图
3.3.3系统状态图
状态图是由对象的类型建模来描述的动态行为中的一个对象的变化的生命周期。状态图显示了状态机，这是唯一的一个状态机与投影机，这意味着包括该状态机的状态图的所有功能的元件。用户管理模块，主要用户创建，修改用户信息，查看用户信息等三个状态，这三种状态的完成过程是非常相似的，所以下面是给管理员刚创建如图3-7用户状态图。
图 3-7 管理员创建用户的状态图
3.3.4 系统活动图
活动图是活动的描述是一起工作。当必须完成的一系列事情的操作，但不能确定在什么为了实现这些东西，活动图可以更清楚地说明这个问题。用户管理模块，主要是与用户的活动相关联。首先以管理员身份登录和查看用户信息，如果需要添加新用户;您也可以更改用户加入;在同一时间可以查询被添加到该用户的信息相关的和其他活动。活动系统管理员完成后退出管理活动下图，如图3-8。
图 3-8 管理员在管理员管理模块的活动图
3.5 业务逻辑对象类设计
本节的主要任务是系统架构设计业务逻辑类的类，学习系统交互图使用方法，我们可以发现业务逻辑类包括教师类，课程类，成绩类等。对象类查找基于用例的适当方法。
3.6 数据库设计
关系型数据库是最广泛的数据库。因为它是一个面向对象的系统设计，数据库设计，当然，将必须是面向对象的。现在考虑如何对类进行操作，特别是，如何对类对象被映射到一个二维的关系数据库表。目前建模工具数据库可用于实现诸如PowerDesigner，Rose和其它。
3.6.1 ER图
教师类，课程类，成绩类等都是基础类，可以直接映射为一个表。课程与成绩管理系统模块的ER模型图见图3-9。
图3-9 课程与成绩管理系统模块E-R模型图
然后根据具体的功能需求，对本系统的E-R图进行细化从而得到几种实体—关系模型，以下为部分实体—关系模型。
（1）用户类E-R分图
用户类E-R分图如图3-10所示。
图3-2用户实体图
（2）课程类E-R分图
课程类E-R分图如图3-11所示。
图3-11课程类E-R分图
（3）公告E-R分图
公告E-R分图如图3-12所示。
图3-12 论文管理E-R分图