基于uml的科技文献检索系统的分析与设计(编辑修改稿)

基于uml的科技文献检索系统的分析与设计(编辑修改稿)内容摘要：

使用，不能处理并发多用户需要同一文献资料的冲突情况。 利用计算机来处理这些流程无疑会极大程度地提高效率与处理能力。 现代 检索系统的祖先是 McGill 大学学生 Alan Emtage 于 1990年发明的 Archie。 虽然当时 World Wide Web 还未出现，但网络中的文件传输已相当频繁，且大量的文件散布在各个分散的 FTP主机中，查询起来非常不便，因此 Alan Emtage 想到了一个可以根据文件名查找文件的系统，这便是迅速、准确地查找出所需文献或文献中包含的信息内容的过程。 文献检索原理就是将检索提问标识与存贮在检索工具中的标引标识相比较，两者一致或信息标识包含着检索提问标识，则含有该标识的信息就从检索工具中输出；对信息的是 按一基于 UML 的科技文献检索系统的分析与设计 定规则对信息的外表特征和内容特征加以简单明确的表述，信息的标引是对其内容按一定的分类表或主题词表给出分类号或主题词；检索过程则是按同样的主题词表或分类表及分配原则分析，形成检索提问标识，根据检索工具所提供的检索途径，从信息集合中查找与检索提问标识相符的信息特征标识的过程。 下面将对文献检索中的文献源、检索工具、检索语言、内容途径和外表特征检索等具体含义进行说明。 （ 1）文献源分为多种类型，按文献载体分，有印刷型文献、缩微型文献、机读文献、声像型文献；按文献加工程度分：有一次文献、二次文献、三次文献；按文献 的出版形式分：有图书、期刊论文、会议文献、科技报告、专利文献、学位论文、标准文献、政府出版物、产品样本、科技档案等。 （ 2）检索工具是以存贮和检索文献线索或报道、积累和查找文献线索的工具。 是通过手工检索和计算机检索来运用的。 检索工具分为手工检索和计算机检索，前者主要有目录、题录、文摘、索引等工具书；后者一般通过检索系统，或直接深入到上述各种工具中。 （ 3）检索语言是为沟通文献信息用户和文献信息之间的语言，理论上讲，是用于文献标引和检索提问的约定语言。 按照表达文献主题概念的语词形式，有分类语言和主题语言，其中主题语言又分为叙词（如主题词）和关键词；按照规范化程度，有自然语言和规范人工语言。 文献具有内容特征和外表特征。 从而也构成了文献信息检索的两大基本途径，内容途径和外表特征检索。 （ 4）内容特征检索分为主题途径和分类途径。 主题途径是根据文献所论述的主题，利用主题语言编制的主题索引而进行的信息检索。 主题索引大多按字母排列方式，因此，检索也要用相应的方式。 分类途径是根据文献所论述的主题内容，利用分类语言的学科专业体系进行的检索。 大多数检索工具都采用分类语言作为正文编排体系的依据，分类目次通常不采用字顺排列类目和检 索类目，而是按照学科专业角度的层层逻辑划分建立分类体系。 检索时要选择合适的分类。 （ 5）外表特征检索分为著者、书名、序号等途径。 著者途径：检索中，著者是一个广义的概念，是对文献内容负有责任的作者、编者、译者等，可以是个人、团体、机构、组织，甚至还包括著者的单位。 通过著者途径进行检索，主要可利用著者索引。 所有著者索引都采用字顺排列方式，如果著者是个人，就以个人姓名字顺排列，如果著者是机构，就以机构名称字顺排列。 因此，检索也应该按相应的途径。 检索中，文献题名是一个广泛的概念，包括文献篇名、图书书名、期刊刊名。 常 见的题名索引主要有篇名索引、书名索引、刊名索引等。 题名索引通常按字顺排检方式，因此，检索也应该采取相应的途径。 许多文献除普通的外表特征外，还具有序号特征，如专利文献有专利号、标准文献有标准号、馆藏文献有索书号。 序号索引一般按照文献序号的大小顺序排列，如文献序号纯粹由数字组成，就按数字大小生序排列，如果序号包含数字和字母，就按数字大小和字母顺序升序排列。 如果前面是字母后面是数字混合组成的序号，就先按字母顺序排列，字母相同，再按后面的数字大小排列。 因此，序号检索也应按照同样方法 【 5】。 本文所做的主要工作 本文 主要工作有以下几个方面： （ 1） 介绍 UML的主要内容和建模过程，以及 UML的建模意义。 （ 2） 解释文献检索的内容、背景以及发展状况。 （ 3） 以 UML 为基础，分析和设计一个科技文献检索系统。 首先分析科技文献检索系统的功能需求，建立科技文献检索系统的用例图。 对科技文献检索系统的只要用例进行详细的分析和设计，建立系统的静态和动态模型。 运用 UML可以较为基于 UML 的科技文献检索系统的分析与设计 准确的对运用系统进行分析和设计。 （ 4） 对文献系统的数据库进行分析和设计。 2 UML主要内容和建模过程 UML的主要内容 UML由图和元模型组成。 图是 UML的语法，而元模型这是表达图的意思 ，是 UML的语义。 UML主要包括 3个基本构造块：事物、关系、图。 事物是尸体抽象化的最终结果，是模型的基本成员，关系是将事物联系在一起的方式，图是事物集合的分类。 UML的事物 UML中有 4中类型的事物：结构事物、动作事物、分组事物、注释事物。 这些事物是 UML模型中最基本的面向对象模块。 它们在模型中属于静态部分，代表概念上或物理上的元素。 UML中的关系 UNL中有 4种关系： （ 1） 依赖：两个事物之间的语义关系，其中一个事物发生变化会影响另一个事物的语义。 （ 2） 关联：一种描述一组对象之间连接的结构关系。 （ 3） 一般化： 一种一般化 特殊化的关系 （ 4） 实现：类之间的语义关系，其中的一个类指定了由另一个类保证执行的关系。 UML中的图 UML中主要有用例图、类图、构件图、对象图、序列图、部署图、协作图、活动图、状态图 9种图形。 其中静态图包括用例图、类图、对象图、构建图、部署图，主要描述如类、关系、节点和构件等。 动态图包括序列图、协作图、状态图、活动图，主要描述对象之间的交互过程。 （ 1） 用例图 从用户角度描述系统功能，并指出各功能的操作者。 一个简单的用例示意 （ 2） 类图 基于 UML 的科技文献检索系统的分析与设计 类图主要描述系统中类的静态结构。 一方面在类图中不仅需要定义系统中的类，详细表示类的内部结构，如类的属性和方法。 另一方面还需要详细表示类与类之间的联系，如关联、依赖、聚合等。 一个简单的用户类 （ 3） 对象图 对象图是类图的实例，使用和类图几乎完全相同的标识，不同点表现在对象图表示的是类中的一个实例，而不是一个类。 由于对象存在生命周期，因此对象图与类图的生命周期也不一样，它只是在系统的某一时间段存在。 一个实际的对象图 （ 4） 状态图 状态图主要描述对象所有可能的状态以及事件发生时状态的转移条件。 一般情况下，状态图被 作为对类图的具体补充。 (5)活动图 活动图主要描述为了满足用例要求所进行的活动以及活动间的约束游戏关系，它有利于识别系统中的并行活动。 活动是用例所需要的业务工作流。 活动图定义了工作流从哪里开始到哪里结束，工作流中具体发生那些活动，这些活动按什么顺序发生。 活动是工作流其间完成的任务。 使用活动图有利于用户清楚的了解系统中某个功能的详细实现步骤。 基于 UML 的科技文献检索系统的分析与设计 用户登录的一个活动图 （ 6） 顺序图 顺序图描述几个对象之间动态协作关系，顺序图的重要特征在于它非常直观的展示了对象之间传递消息的时间顺序，反应了对象之间的一次特定的交 互过程，即在系统执行过程中某个特定时刻所发生的事情。 顺序图由一组对象构成每个对象都带有一条生命线，它代表时间轴，时间向下延伸。 顺序图描述了这些对象随时间的推移相互之间交换消息的过程。 消息用从一条垂直的对象生命线指向另一个对象的生命线的水平消息箭头表示。 一个对象间的消息顺序图 （ 7） 协作图 基于 UML 的科技文献检索系统的分析与设计 与顺序图的作用相同，协作图也是用来描述系统中对象之间的动态协作关系。 人们通常会根据不同的场合和系统特点来选择使用者两种图。 协作图侧重于描述各个对象之间存在的消息收发关系，而不是专门突出这些消息发送的时间顺序。 协作图是对象图 的另一种表达方式，它描述系统中的对象及其相互之间的通信关系。 张山登录系统购买商品的协作图 （ 8） 构件图 构件图描述代码部件的物理结构以及各部件之间的依赖关系。 构件可以是源代码构件、二进制部件或一个可执行部件。 构件图包含逻辑类或实现类的有关信息，它有助于分析和理解各构件之间相互影响程度。 相互依赖的组件图 （ 9） 部署图 部署图，也被称作是配置图，它定义系统中软硬件的物理体系结构，显示了网络的物理布局和各种组件的位置。 部署图可以显示实际的计算机和设备，以及他们之间的连接关系，也可以显示连接的类型以及它们之间的依 赖关系。 基于 UML 的科技文献检索系统的分析与设计 文献检索系统部署图 这些图为系统的分析、开发提供了多种图形表示。 它们有机的结合在一起就有可能分析与设计一个一致的系统。 从运用的角度看，当采用面向对象技术设计系统时，首先是描述需求，其次根据需求建立系统的静态模型，第三是描述系统的行为。 第一步跟第二步是静态的，第三步是动态的，因此 UML又分为静态和动态两大机制 【 4】。 UML建模过程 UML建模概述 使用 UML语言建造一个系统模型的时候，不只是建立一个模型，在系统开发的每个阶段都要构造不同的模型，建造这些模型的目的也是不同的。 首先需要描述系统需求。 在需求分析阶段，可以用用例来捕获用户需求。 通过建立用例模型，描述对系统感兴趣的外部角色以及其对系统的功能要求。 分析阶段主要关心问题域中的主要概念和机制，识别这些类以及他们相互间的关系，并用 UML类图描述。 设计阶段的模型是分析阶段模型的扩充，为实现阶段做指导性的技术上的解决方案它将分析模型转化为系统的设计模型，得到构件图和部署图等表示设计模型。 尽管各个阶段的模型不同，但阶段之间是相互继承的。 总的来说， UML建模主要有以下几个步骤： （ 1）建立需求模型；从功能需求出发建立用例模型，得到系统的功能。 （ 2）建立 对象模型；包括静态、动态两个模型，静态模型使用类图、对象图、包图描述系统的对象和对象之间的静态关系，得。