1、 軟件體系結構（課程設計） 題 目：排課系統(tǒng) 指導老師： 王長元 小組成員： 代 軍（） 白猛猛（) 申宇飛（） 2016年1月10日目 錄第一章 可行性分析3第二章 需求分析42.1 業(yè)務需求分析42.1.1總體要求42.1.2角色分析42.1.3業(yè)務流程分析42.2 功能需求分析62.2.1教務處用例圖分析62.2.2學院和教師用例圖分析72.2.3總體用例圖92.3 性能需求分析92.3.1要體現(xiàn)教育思想102.3.2要以教師為本11第三章 系統(tǒng)設計123.1系統(tǒng)架構設計123.1.1 總體要求123.1.2 開發(fā)平臺與軟件體系架構123.1.3 系統(tǒng)整體的包圖143.1.4系統(tǒng)中的類結

2、構和關系設計153.1.5 系統(tǒng)總體時序圖163.2業(yè)務邏輯順序圖173.2.1賬號管理情景173.2.2制定任務書場景183.2.3錄入教師場景193.2.4調課場景203.2.5錄入教師場景203.3邏輯視圖213.4物理視圖223.5開發(fā)視圖233.6進程視圖233.7場景視圖25第四章 小結26附：參考文獻27第一章 可行性分析 目前，隨著計算機的廣泛應用和互聯(lián)網技術的高速發(fā)展，在全國高校中許多教學管理系統(tǒng)相繼投入使用。 由于高校師生規(guī)模的擴大和多個校區(qū)的并存，課程種類多，班級多，教室種類也不少?，F(xiàn)在大部分高校都采用手工或者用Excel排課。這種傳統(tǒng)的排課方法很費人力，并且容易出錯，時

3、間進度也不好掌握，難以滿足當今高校的發(fā)展要求。所以各高校都迫切需要一套能自動進行排課并符合高校上課實際情況的排課軟件。 然而，在實際項目的研發(fā)中，由于排課問題是一個NP完全問題，開發(fā)出符合要求的排課系統(tǒng)是一件難事。針對排課系統(tǒng)研發(fā)和運行中存在的問題，嘗試使用遺傳算法去研究和解決問題.遺傳算法是一種借鑒于生物界自然選擇和進化機制發(fā)展起來的高度并行、自適應的隨機搜索算法，是一種非常有效的解決NP完全的組合問題的方法。 基于上述分析，本文介紹一種高校自動排課系統(tǒng)。高校自動排課系統(tǒng)的建立，將為學校的管理者提供新的思路，解決繁重的教務日常管理工作。開發(fā)基于校園網和因特網的協(xié)作式高校自動排課管理平臺，整合

4、教務管理流程，全面引入計算機管理系統(tǒng)己經成為解決教務體制改革瓶頸的有效措施，這將大大提高高校教學管理工作的效率，節(jié)省大量的人力、物力和財力，達到事半功倍的效果。第二章 需求分析2.1 業(yè)務需求分析2.1.1總體要求教務處通過各個學院提交的院開課任務書以及本學期的校歷制定開課任務書，然后下發(fā)給各個學院。各個學院收到校開課任務書后，根據學院教師資源和各個教師的具體情況按照校開課任務書確認授課老師。授課老師確認授課后向學院提出排課要求。各個學院統(tǒng)計本學院的老師排課要求后，統(tǒng)一上報給教務處。教務處結合學校教室信息、校歷和開課任務書制定本學期的課表。課表制定后，下發(fā)給各個老師，若授課老師無意見，則完成課

5、表，若有意見則統(tǒng)一上報給學院并在規(guī)定的時間內再由學院上報給教務處進行調課，最后完成排課。2.1.2角色分析教務處：負責教室信息的統(tǒng)計，校開課任務書的制定，排課和調課。學院：制定院開課任務書，確認授課教師，統(tǒng)計和提交教師提出的排課要求以及課表排成后的調課要求。老師：查看課表是否符合自己的要求，如需更改向所在學院進行申請。2.1.3業(yè)務流程分析根據對業(yè)務流程中的各個角色之間的交互以及各個在該業(yè)務中的行為調研繪制業(yè)務流程圖，如圖2.1所示。其中，業(yè)務流程主要分成三個階段包括排課前、排課和排課后，各個階段的業(yè)務流程分析如下：1） 教務處根據學校安排制定教學校歷，同時各個學院制定并向教務處提交本學院的開

6、課任務書，當上述材料都準備完成時，教務處制定校開課任務書并向各個學院下發(fā)，同時教務處統(tǒng)計各個本學期可用教室的信息。各個學院根據教務處下發(fā)的校開課任務書以及本學院老師的實際情況安排授課老師。被學院通知的老師確認授課，如有要求向所在學院提交排課要求。學院統(tǒng)計教師提出的排課要求添加到授課教師信息中，統(tǒng)一向教務處提交。2） 教務處根據提交的授課教師的信息包括教師對排課的要求，本學期教室信息以及校開課任務書進行排課。對排課后的課表教務處要進行沖突檢測，主要有班級沖突、教師沖突和教室沖突三類。若排課的課表存在沖突需進行沖突處理調整課表。3） 教務處將本學期的課表下發(fā)給各個授課教師，各個授課教師若無調課要求

7、則完成課表，若需對課程安排進行調課，需向所在學院提交申請。各個學院統(tǒng)計和審核各個教師的調課要求，統(tǒng)一向教務處提交調課申請。教務處根據各個學院提交的調課申請進行課程調整，調整后需進行沖突檢測和處理，最后完成課表。圖2.1 業(yè)務流程圖2.2 功能需求分析通過對排課業(yè)務的調研明確了系統(tǒng)的需求，對系統(tǒng)的用例進行了分析。系統(tǒng)用例圖展示了用例之間以及同用例參與者之間的互相聯(lián)系。系統(tǒng)的參與者為教務處、學院和教師。2.2.1教務處用例圖分析圖2.2 教務處用例圖教務處用例圖，如圖2.2所示，其具體的用例分析如下：1） 用例名稱：賬戶管理描述：對使用系統(tǒng)的所有工作人員的賬號進行管理?；玖鳎航虅仗帗碛泄芾韱T的職

8、能，可以增刪改查所有使用本系統(tǒng)工作人員的賬號和密碼。2） 用例名稱：制定校開課任務書描述：根據本學期的教學目標，制定教學計劃。其包含的信息如表2.3所示。課程類型課程號課程名總學分總學時課內周學時講課周學時實驗總學時課程屬性考試類型班級信息備注表2.3 開課任務書基本流：教務處首先要制定好本學期的校歷，各個學院提交本學期的院開課任務書，然后根據這兩份資料制定出校開課任務書。3） 用例名稱：登統(tǒng)教室信息描述：對本學期的教室情況進行信息統(tǒng)計?；玖鳎航虅仗幰y(tǒng)計本學期可用的教室和不可用教室，并將其分類登記。如統(tǒng)計一般教室、多媒體教室、機房、各個院系所屬的實驗室、語音室以及操場的信息。4） 用例名稱

9、：排課描述：按照要求對本學期課程進行編排?；玖鳎航虅仗幐鶕墙y(tǒng)的教室信息、各個學院提交的授課教師信息包括授課教師對拍課的要求信息以及校開課任務書進行本學期課表的編排。5） 用例名稱：登統(tǒng)調課請求描述：排課后對初步排定的課表提出的調課要求進行登統(tǒng)?；玖鳎航虅仗帉W院提交的調課請求進行統(tǒng)一的登統(tǒng)，為下一步的調課做準備。6） 用例名稱：登統(tǒng)老師信息描述：對確認授課的老師的基本信息進行登統(tǒng)?；玖鳎航虅仗幐鶕W院統(tǒng)計的教室信息進行錄入，由于是依賴關系，其主要的行為發(fā)起人是各個學院，教務處值僅負責將其信息調入排課系統(tǒng)進行排課。7） 用例名稱：登統(tǒng)老師要求描述：排課前對授課老師所提出的排課要求進行統(tǒng)計

10、?；玖鳎菏谡n教師向所在學院提交排課要求。8） 用例名稱：調整課表描述：對排定的課表進行修改?；玖鳎航虅仗幐鶕鱾€學院統(tǒng)計的授課教師對初定課表的調課要求進行課表的調整。9） 用例名稱：沖突檢測描述：對排定的課表進行沖突檢測。基本流：教務處在排定出課表后要對課表進行沖突檢測，主要檢測三大類沖突問題，班級沖突、教室沖突和教師沖突。10） 用例名稱：沖突處理描述：對課表中檢測出的沖突進行處理?；玖鳎航虅仗幐鶕_突檢測結果對課表進行沖突處理，即再次調整課表直到沒有沖突和到達要求為止。2.2.2學院和教師用例圖分析學院和教師用例圖，如圖2.4所示，其具體的用例分析如下：1） 用例名稱：確定授課教師描

11、述：各個學院安排學院教師進行授課?；玖鳎簩W院根據教務處下發(fā)的開學計劃書以及本學院具體教師情況安排授課教師。2） 用例名稱：制定院開課任務書描述：學院按教學目標制定本院的教學計劃，即院開課任務書，其格式同表2.3所示。基本流：學院依照本院的學生培養(yǎng)計劃和目標，以及本院的學生信息，制定出本院的開課任務書。3） 用例名稱：申請調課描述：對本院的授課教師提出的調課要求提出申請基本流：課表排定后，各學院統(tǒng)計本院授課教師調課要求，統(tǒng)一向教務處提調課申請。4） 用例名稱：登統(tǒng)教師信息描述：對授課教師的信息進行登統(tǒng)，包括，姓名，所屬院系。基本流：學院安排好授課教師后，對其信息進行登統(tǒng)，上報給教務處。5） 用

12、例名稱：排課前要求描述：授課教師在排課前提出排課要求。基本流：教師收到授課安排后，若有排課要求可以向所在學院提出申請。6） 用例名稱：反饋課表意見描述：教師對初定的課表提出調課意見基本流：授課教師在查看教務處初步排定的課程后，根據自身情況對課表的提出調整。圖2.4 學院和老師用例圖2.2.3總體用例圖根據對系統(tǒng)的角色分析以及各自的用例分析，劃定了系統(tǒng)邊界，等到了系統(tǒng)的總體用例圖，如圖2.5所示。圖2.5 系統(tǒng)總體用例圖2.3 性能需求分析排課工作是一項十分繁重而復雜的工作，排課的整個過程中充滿了矛盾運動，其中包括上課班級、所開課程、任課教師、上課時間、上課地點這5個方面在排列組合中發(fā)生的沖突和

13、矛盾現(xiàn)象。課程門類多、班級多、教師少、教室少是排課時發(fā)生沖突和矛盾的主要因素，而班級多、教室少則是矛盾的重要方面。課程表則是解決這些矛盾的舞臺，是提高教學管理水平、組織師生進行有序教學的規(guī)范之一，對有效地提高教育教學質量有重要作用。如果課程表編排得不合理、不科學，將影響課堂教學的效率和教學的整體效果。要想編排好學校的課程表，需要綜合考慮學校的教師、教室、學生、班級、時間等多方面因素，反復調整，避免沖突。課程表的編排工作是一個系統(tǒng)工作，從專業(yè)設置、教學計劃制定到班級課程的設置、教師指定及各單位教室的使用權限、時間，都是環(huán)環(huán)相扣，密切相關的。課程表編排好后的使用過程中，課程表的查詢、調整也是重要的

14、工作。2.3.1要體現(xiàn)教育思想要認識到一張課程表往往是一種教育思想的體現(xiàn)，對有效地提高教育教學質量有著重要作用。依據國家教委頒布的課程計劃，編排課程表是學校教務部門的重要工作之一，是一項原則性、科學性和技術性都很強的工作。因此，應當從教育學、身理學、生理衛(wèi)生學和學校管理等方面通盤考慮，科學合理地編排課程表。學校要按課程計劃開齊課程，開足課時，不隨意增減，使之符合教育教學規(guī)律，有利于提高教學效率。（1）要根據學生大腦皮層的機能活動規(guī)律編排周課表，以利于提高教學效率時間生物學理論認為，每個人在一天中的精力和注意力如潮汐般起落。人體內部的身體節(jié)律對課堂學習能力和作業(yè)質量有直接影響。學生在一節(jié)課、一天

15、、一周里各段時間的學習負擔量與效果是有差異的。因此，在安排教學工作時，應把難度大的課程安排在神經活動的興奮高潮期。具體到編排課程表，應該注意:1）一天內，上午的第一二節(jié)是教學的最佳課時，應把理解難度大、較抽象的課程安排在這些時間上。而把費腦筋較少的課程安排在其他時間。2）在一周中，周二周三周四是最佳學習日，應安排較難的課程;周一周五安排較容易的課程。從大腦的活動節(jié)律來看，每一節(jié)課的第6-25分鐘是最佳的教學時間。有經驗的教師一般都充分利用這一最佳時間，講完課程的新知識，然后轉入練習。（2）由大腦皮層活動的優(yōu)勢規(guī)律和腦功能的分工定位規(guī)律可知，大腦處于興奮狀態(tài)的區(qū)域反應能力強，學習效率高。進行一種

16、學習或工作時，只有相應的區(qū)域處于興奮狀態(tài)(活動區(qū))，其他區(qū)域則處于抑制狀態(tài)(休息區(qū));隨著學習內容或工作性質的改變，活動區(qū)與休息區(qū)隨之相互輪換，使大腦皮層各區(qū)域輪換休息，從而能使大腦長時間工作。這應是交替編排課程的理論依據。因此，編排周課表時應當做到:1)文理科要交替編排。把人文學科與自然學科課程交錯安排，可減輕大腦因相近刺激引起的疲勞，防止同類科目內容引起的干擾，以利于變換腦力活動，提高學習效率。2)基礎課程(如數學、計算機原理等)與體力課(如體育，計算機組裝維護等)要交替編排。把腦力消耗較多的學科與體力消耗較多的學科輪換安排，可使學生避免過度疲勞，提高學習效果。3)作業(yè)多的課程與作業(yè)少的課

17、程交替編排。學生每天作業(yè)量的多少，周課表起著重要的調節(jié)作用。一般不把作業(yè)量多的幾門課程排在同一天，而是把它們同作業(yè)量少的其他課程交替要排，這用利于平衡李為負擔，避免同類學科間的相互干擾。4)課程通常不宜連排，當把同一課程連排兩節(jié)以上時，相同或相近的教學內容極易引起學生大腦皮層的抑制，從而降低學習效率。而大學的實驗課卻以連堂編排為佳，講與練結合的授課方式需要課程連堂。2.3.2要以教師為本根據教師的授課情況統(tǒng)籌編排課表，使之既合理又科學。1）對于“同科多班”的授課教師，宜在同一天里安排上完同樣的課。即使一天輪不完，也應盡量在第二大輪完，或者前半周安排一個進度，后半周安排一個進度。這樣編排有利于教

18、師掌控教學進度，減輕備課壓力。2）教“多頭課”的教師，最好每天只安排一種教材的課程。這樣有助于教師備好課，減輕腦力負擔，提高講課效率。3）每個教師的教學時間應保持適當的間隔，以便教師有時間備課、輔導和批改作業(yè)。學生也有時間復習、消化。4）教平行班“同頭課”的教師，排課時，要盡量照顧到相互聽課之便。一般要把老教師的課安排在青年教師的課之前，便于“以老帶新”，互相學習，取長補短，共同提高。5）要盡量使每位教師每天的教學工作量大致均衡。對年老、體弱的教師的課，既不宜排得過于集中，又不宜太分散，以便他們有時間休息、看病或處理其他的事務。6)根據體育場地與體育器材，電教器材，各課程的實驗室(計算機房、語

19、音室)等設各情況，將相關學科科學地排入周課表。如果設備跟不上，就不能同時安排兩個或多個班上“同頭課”。7)對于某些教師確有特殊情況，需要進行調課的，也應盡可能在較小的范圍內給予適當調整。要盡量控制課程表的變動次數與幅度，以保持課程表的合理性與科學性?？傊幣胖苷n表有很強的原則性、科學性和技術性。要使課程表編排得科學、合理，真正成為全面貫徹教育方針的運行圖，促使教學工作優(yōu)化、高效，為全面實施素質教育創(chuàng)造有利條件。第三章 系統(tǒng)設計3.1系統(tǒng)架構設計3.1.1 總體要求系統(tǒng)設計工作中首先要完成系統(tǒng)的架構設計，通過對系統(tǒng)進行分析對開發(fā)平臺和軟件體系架構進行設計，并利用UML包視圖體現(xiàn)軟件系統(tǒng)架構設計

20、的結果。要開發(fā)出用戶滿意的軟件并不是件容易的事，軟件架構師必須全面把握各種各樣的需求、權衡需求之間有可能的矛盾之處，分門別類地將不同需求一一滿足?！?+1”視圖方法如圖3.1所示。圖3.1運用4+1視圖方法針對排課需求進行架構設計3.1.2 開發(fā)平臺與軟件體系架構為了符合學校教務處對技術的要求，使本應用系統(tǒng)的程序能夠達到零維護的效果，采用了瀏覽器/服務器(Browser/Server)模式。為使開發(fā)過程中能將更多的精力集中到具體的業(yè)務邏輯實現(xiàn)上，減少數據底層的開發(fā)工作時間量，系統(tǒng)整合 Struts2、Spring 和 Hibernate 的組合框架，發(fā)揮三者的各自優(yōu)勢形成一個優(yōu)秀的系統(tǒng)架構。在

21、表示層用 Struts2 框架的優(yōu)點，負責頁面的請求和轉發(fā)等功能；在業(yè)務層用 Spring，由Spring容器機制管理業(yè)務邏輯的操作；在數據持久層用 Hibernate 框架，實現(xiàn)業(yè)務邏輯的數據與數據庫的交互。數據庫服務器將選用支持集群的Oracle10g數據庫平臺，采用 Oracle10g 做為數據庫服務器，能提高項目代碼的可重用性。數據庫的設計、命名、管理等開發(fā)規(guī)范及約束和系統(tǒng)的設計、開發(fā)、部署、測試遵循陜西省電子化政府采購系統(tǒng)技術標準。整個系統(tǒng)總體架構如圖3.2所示：圖3.2 整個系統(tǒng)總體架構在三層體系結構中，每一層在處理程序上都有自己明確的任務，在功能實現(xiàn)上也有其明確的分工，層與層之間

22、分離，但層間有通信接口的類。其中Struts框架的體系結構如圖3.3所示。圖3.3 Struts體系結構表示層存放系統(tǒng)的展示界面；業(yè)務邏輯層對業(yè)務邏輯進行處理；數據持久化層負責事務。這三層架構實現(xiàn)了系統(tǒng)各層之間的松散耦合，為快速搭建穩(wěn)定、高效的Web企業(yè)級應用系統(tǒng)提供了支持。采用三層軟件體系架構，軟件在可擴展性、耦合性、可復用性、安全性、管理性得到很大改善。在實際開發(fā)中，合理的應用三大框架，才能發(fā)揮各個框架的長處。3.1.3 系統(tǒng)整體的包圖包是用來組織圖形的封裝，用來表述功能組命名的組織層次?？梢詫⑾到y(tǒng)中的類分為以下幾個包：Model包(包括po包，dao包和vo包)，Actions包，Vie

23、w包，Service包，Config包，Test包。系統(tǒng)整體的包圖如圖3.3所示。其中各個包的作用如下：View包由界面類構成，包內后綴名為.jsp，負責系統(tǒng)界面內容的顯示，存在于系統(tǒng)的表示層。Model包是對系統(tǒng)應用功能的抽象，包括 po 包、vo 包和 dao 包。1） Po包由與數據庫有關的持久化類組成，為對象的持久化存儲提供了支持；2） Dao包中的組件封裝了對底層實體即數據庫的增刪改查，該包中定義了接口和實現(xiàn)類，包括一系列存儲，刪除和更新對象等方法的類以及接口； Hibernate的內置標示符生成器以遞增的方式為代理主鍵賦值。Hibernate在初始化階段讀取表中最大主鍵值，然后再最

24、大值的基礎上遞增，增量為1。3） Vo包為數據庫分頁的類，提供了當前索引，總頁數，總條數，數據等屬性以及相關的set/get方法的類。Service包是業(yè)務邏輯處理類層，是連接model包和actions包的橋梁。actions包是應用程序的控制器，主要完成界面數據的收集和處理，并進行流程轉向和頁面的分發(fā)。config包存放 ApplicationContext.xml 以及 struts.xml 配置文件以及日志文件。test包由一系列對service包中相關的業(yè)務邏輯類中的方法進行測試的類組成。圖3.4 系統(tǒng)的包圖3.1.4系統(tǒng)中的類結構和關系設計構成面向對象模型的基本元素是類和對象、類和

25、類之間的關系等。在設計階段十分重要的工作是進行“類”設計。類是具有相似結構，行為和關系的一組對象的描述符，類加上它們之間的關系就構成了類圖。在概要設計中的類圖一般只體現(xiàn)類之間的關系，而不需要反映出類的內部結構和組成。對于各個類的成員屬性和成員方法的設計，一般在詳細設計階段進一步細化設計而得到。應用系統(tǒng)中的實體類主要涉及指軟件系統(tǒng)中代表人、地點、事物或概念等方便的數據對象，通常把業(yè)務領域中的各種名詞，例如客戶、訂單和商品等信息可以作為系統(tǒng)的實體域對象。Dao組件封裝了對底層實體的增刪改查，該包中定義了接口和實現(xiàn)類，Dao包中的類圖如圖3.5所示。圖3.5 Dao包類圖3.1.5 系統(tǒng)總體時序圖系

26、統(tǒng)總體上是采用B/S結構，系統(tǒng)被分為三級，曾與曾層之間的通信均是通過接口實現(xiàn)，整個系統(tǒng)的時序圖如圖3.5所示。其中user為使用系統(tǒng)的所有工作人員，action是在表示層中，即Struts框架搭建起來的MVC中的Model中，userInfoService是在業(yè)務層中，即存放在Spring框架IOC容器里的業(yè)務類，userInfoDao是在持久化層，即hibernate中的Dao包。如圖3.6所示每一層只能與它相鄰的層進行通信交互。用戶啟動系統(tǒng)，首先是表示層中的action為用戶創(chuàng)建其相對應的頁面，即完成表示層的工作。用戶提交請求時，首先在表示層的action里面進行驗證，即信息的過濾轉化成業(yè)

27、務層可以使用的信息對象后，通過不同的用戶權限的不同的ID將其傳送給相對應的業(yè)務類進行業(yè)務邏輯處理，然后對處理完的業(yè)務對象信息需要通過持久化層進行數據持久化，即請求Dao中的方法進行與數據庫的交互，然后數據庫完成更新。最后由數據持久層將其處理的結果返回給業(yè)務層，業(yè)務層再返回給表示層，最終返回給用戶。圖3.6 系統(tǒng)時序圖3.2業(yè)務邏輯順序圖排課系統(tǒng)中最基本的行為是用戶的登錄，賬戶管理，制定開課任務書，登統(tǒng)教師信息和教室信，排課調課以及課表沖突檢測和處理等等。時序圖用來顯示對象之間的交互，強調時間順序，下面采用時序圖對系統(tǒng)中的部分行為進行介紹。3.2.1賬號管理情景使用本系統(tǒng)的所有工作人員的賬號統(tǒng)一

28、由賬號管理人員管理，其職責主要包擴工作人員的登錄，密碼修改，密碼找回操作。如圖3.7所示。圖3.7 賬號管理時序圖3.2.2制定任務書場景教務處向開任務書管理員提交教學校歷，各學院向開課任務書管理員提交各院的教學計劃。教務處可以在開課任務書管理員中獲得教學信息，然后制定教學計劃。如圖3.8所示。圖3.8 制定任務書時序圖3.2.3錄入教師場景各學院通過開課任務書管理員獲得校開課任務書，然后安排授課教師，向教師信息管理員錄入授課教師的信息，教師向教師信息管理員錄入排課要求。如圖3.9所示。圖3.9 安排授課教師時序圖圖 3.10統(tǒng)計調課信息時序圖3.2.4調課場景授課教師獲取排課管理員中的課表，

29、并對其進行核對。對不合適的課表向調課信息管理員提出調課請求，調課管理員將該請求發(fā)給學院供其審核，審核通過，更新調課信息。如圖3.10所示。3.2.5錄入教師場景教務處向教師信息管理員錄入教室信息。教務處向排課管理員發(fā)出排課請求，排課管理員獲取教室信息管理員，教師信息管理員，開課任務書管理員中的信息，然后進行排課。排課后向沖突管理員提交課表，沖突管理員對課表進行沖突檢查與沖突處理完成課表。如圖3.11所示。圖3.11 排課時序圖3.2.6沖突處理場景學院向教務處請求調課，教務處向沖突管理員發(fā)起調課要求，沖突管理員首先獲取排課管理員中的課表和調課信息管理員中的調課要求，然后進行調課，沖突檢測和沖突

30、處理，最后完成課表發(fā)給排課管理員，排課管理員更新課表，完成調課。如圖3.12所示。圖3.12調課時序圖3.3邏輯視圖邏輯視圖：邏輯視圖對應于功能需求，設計滿足功能需求的架構。邏輯視圖關注功能，不僅包括用戶可見的功能，還包括為實現(xiàn)用戶功能而必須提供的輔助功能模塊；它們可能是邏輯層、功能模塊等。首先根據功能需求進行初步設計，進行大粒度的職責劃分和邏輯視圖設計如下。應用層：負責設備狀態(tài)的顯示，提供模擬控制臺供用戶發(fā)送調試命令。表示層：使用通訊層和嵌入層進行交互。會話層：負責在RS232協(xié)議之上實現(xiàn)一套專用的“應用協(xié)議”。邏輯層：當應用層發(fā)送包含調試指令的協(xié)議包時由通訊層負責將之傳遞給嵌入層。持久連通

31、層：當嵌入層發(fā)送原始數據時由通訊層將之解釋成應用協(xié)議包發(fā)給應用層。數據庫層：嵌入層負責對調試設備的具體控制，以及高頻度地從數據采集器讀取設備狀態(tài)數據，設備控制指令的物理規(guī)格被封裝在嵌入層內部，讀取數據采集器的具體細節(jié)也被封裝在嵌入層內部。如圖3.13所示。圖3.13網上排課系統(tǒng)架構的邏輯視圖3.4物理視圖物理視圖：是和部署相關的架構決策，對應于安裝和部署需求。物理視圖關注目標程序及其依賴的運行庫和系統(tǒng)軟件最終如何安裝或部署到物理機器，以及如何部署機器和網絡來配合軟件系統(tǒng)的可靠性、可伸縮性等要求。根據具體情況的需要，通過物理架構視圖更明確地表達具體目標模塊及其通訊結構，如圖3.14所示。圖3.14排課系統(tǒng)架構的物理視圖3.5開發(fā)視圖開發(fā)視圖：開發(fā)視圖對應于開發(fā)期質量屬性，設計滿足開發(fā)期質量屬性的架構，包括擴展性、可重用性、可移植性、易理解性和易測試性等。網上排課系統(tǒng)的軟件架構開發(fā)視圖，如圖3.15所示。圖 3.15 開發(fā)視圖排課系統(tǒng)開發(fā)視圖分為4個層次：最底層為公共構件與底層服務，例如數據連接，服務器響應等。第二層為支撐機制，包括信息采集與存儲。第三層為排課系統(tǒng)準備信息，包括任務書管理員，教室信息管理員等類，完成信息的準備與排課信息的校驗。