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1.2 UML 概述及特点 UML 是一种编制系统蓝图的标准化语言,可以对大型复杂的系统的各种成分可视化、说明并构造系统模型,以及建立各种所需的文档。
UML 通过三类图形建立系统模型:Use Case 图、静态结构图(对象类图、对象图、组件图、配置图)和动态行为图(顺序图、协同图、状态图、活动图) ,这些图可以从不同的抽象角度使系统可视化。
UML 具有以下特点1: (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)独立与过程。
UML 是系统建模语言,独立与开发过程。
(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、Smalltalk 等任何一种面向对象的程序设计语言来实现。
(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 进行系统的分析和设计,可以加速开发的进程,提高代码的质量,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有效处理开发中的各种风险。
2 UML 在数字图书馆中的应用 UML 是一种建模语言,是系统开发的一个组成部分,本身并没有关于开 UML发过程概念的定义和表示符号。
的创始者 Booch、 Jacobson 和 Rumbaugh在 Rational 公司的支持下综合了多种系统开发过程的长处,提出新的面向对象的开发过程, 称为 Rational 统一过程(Rational Unified Process,RUP)。
RUP 过程的核心工作流包括:业务建模、需求分析、系统分析与设计、实现、测试和系统配置。
下面通过 UML 来分析并构造数字图书馆模型,并结合 Rational 统一过程加以描述,图形用 Rational Rose 工具软件绘制。
2.1 数字图书馆的业务建模和需求分析 业务建模和需求分析的目的是对数字图书馆进行评估,采集和分析系统的需求,理解系统要解决的问题,重点是充分考虑系统的实用性。
结果 ,模型中的活动者代表外部与系统可以用一个 Use Case 模型表达(图 2)交互的单元,包括用户、图书馆工作人员和外部信息源;Use Case 是对系统需求的描述,表达了系统的功能和所提供的服务,包括采购子系统、编目子系统和流通子系统。
对于数字图书馆而言,流通子系统还应该考虑到普通书刊流通和电子书刊流通的区别。
用户无论何时何地,都可以在线借还,这是数字图书馆服务功能的一个重要组成部分,也是对传统图书馆服务功能的延伸和拓展,其中的关键是流通子系统在实现时必须能对电子书刊的版权、以及可以同时借阅的用户数进行保护和控制。
图 2 数字图书馆 Use Case 模型 图中模型元素之间的实线表示二者存在关联关系,带空心箭头的实箭线说明存在泛化关系,这里有两种情况, 如 一种是一般与特殊的关系, “流 、通子系统”与“普通书刊流通”“电子书刊流通”的关系;另一种是使用关联,表示一个模型元素需要使用另一个模型元素,在箭线上标有,如“流通子系统”需要使用“编目子系统”生成的书目数据。
2.2 数字图书馆系统分析与设计 系统分析与设计是研究欲采用的实现环境和系统结构,结果是产生一个对象模型,即设计模型。
设计模型包含了 Use Case 的实现,可以表现对象是如何相互通信和运作来实现 Use Case 流的。
对于系统的静态结构,可以通过对象类图、对象图、组件图和配置图来描述;对于系统的动态行为,可以通过顺序图、协同图、状态图、活动图描绘。
这些图再加上支持说明文档就构成一个完整的设计模型。
2.2.1 静态结构的分析与设计 数字图书馆拥有大量数字化信息资源,这些资源是多种媒体、多种格式的,而且还是相互关联的。
其数据量大,信息长度不定,非结构化信息与结构化信息并存。
传统的数据库和信息管理系统在数据模型、系统结构、用户接口等方面都难以实现对这些数字化信息资源的管理和操作,这就决定了数字图书馆必须采用面向对象的方法来建立数据模型和管理模型,建立面向对象的数据库,实现面向对象的信息管理系统。
使用 UML 对数字图