學位論文選題名稱：基于rup和uml方法在人力資源系統開發中的研究與應用

題目來源：導師推薦

計算機從剛開始被發明到現在，經過了廣泛的發展和研究，也變得越來越好，其中，由于計算機技術帶給人們越來越多的便利，使得人們更趨向于研發計算機應用軟件跟技術，為人們提供更多的服務。但是，有一段時間之內，計算機軟件的發展遠遠落后于整個計算機行業的發展態勢。計算機軟件在應用的過程中遇到了許多問題和危機，給整個計算機系統的發展帶來了危害。因此，面對此類問題的出現，人們開始逐漸研發并構建軟件工程，使得軟件逐漸向對象軟件進行開發。

為了能使軟件在發展的過程中更為具體和系統，軟件行業的專家booch、jacobson和rumbaugh早在1995年就開始在彼此的研究方案和概念中進行相互分析，并汲取對方理論中的可取之處，進行更為系統的研究，在此基礎上，將軟件的應用和分析進行了范圍上的擴充，使模型變得更為廣泛和抽象。為了方便人們進行理解，此后又提出了建立統一的語言uml，后來又出現了為了方便軟件規范化的開發軟件rup。

計算機使用技術在日常生活的方方面面都得到了相應的使用，而且現在對計算機技術的需求也不斷擴大， 各個學校也開始逐漸開設計算機應用管理技術，但是在信息管理者的方面來說，計算機在應用起來并不是十分順暢。因為讀者在進行計算機信息的讀取時，需要采用相應的管理條件和硬件條件，讀取不同的信息需要不同的管理要求。因此，就需要系統同時具備兩種不同的交互功能，也要有發布系統的功能。另外，在設計方面需要給人們耳目一新的感覺，使人們能感到美的體驗。當前采用的系統就是根據人力資源管理所需要的進行設計的，能夠符合大部分管理者的要求，因此為了能夠是全部的管理信息得到開發和應用，需要在功能上進行更大的擴展，使系統在應用起來能夠更加具體、方便。

1.1 本選題研究領域歷史、現狀、發展趨勢分析

從20世紀60年代末端一直延續到70年代初期，西方國家在計算機軟件方面遭遇到了重大的危機，在應用軟件進行使用的過程中十分繁瑣，而且其價格高昂，供需不夠均衡，使得人們對其望而卻步；此外，軟件在進行開發時，由于缺乏經驗，技術不夠成熟，經常會出現差錯，造成質量較差，無法按照預算的日期按時完成，在進行研發處理的過程中，都不便于管理，導致過程中容易失控。因此在出現這類軟件開發時，應該對其進行維護，避免出現更為嚴重的問題。在進行軟件維護的過程中，需要研究如何才能使軟件的開發逐漸滿足人們對其的需求，并且不斷維護已有的軟件[1]。

如何對軟件進行控制，使其盡量減少危機發生的可能性，因此需要人們在開發軟件的過程中，不斷找尋新的方法和方式對其進行改進。從過去出現的錯誤和失敗中不斷吸取經驗和教訓，得到更多的結論和經驗。人們認識到在之前軟件的改寫和運行時，需要由同一個人進行，如果出現了錯誤，也需要同一個人進行修理，而這種單一的方式已經不再適用于現在的發展方式，因此，對軟件開發人員的要求也不斷提高。

軟件工程通過對有效運行的軟件的開發，將工程原理更好地應用到現實的計算機技術和應用系統中，使其更加科學和可靠，在這門學科中，對軟件的研究也不斷增加，從1983年的《ieee軟件工程標準術語》，在美國對其進行了明顯的規定：將軟件工程與系統進行的開發、運行、維護和修復等方式相結合，使其在計算機的相應軟件中能夠較為方便的得到運行時所需要的數據和信息[2]。

工具、過程和方法是進行軟件工程所必須的三個重要因素。軟件開發需要通過對開發軟件進行所需要的框架的構建，在每個活動進行的時間內，需要對某些產品進行工具和類型的開發，使其建立起更為完整和系統的作品。

在進行軟件開發工程的使用過程中，通過使用某種方式進行軟件開發，按照下圖1所給出來的具體開發方式和在開發中所用到的三種因素進行。時的關系

其中，工具層的主要作用便是為軟件的開發過程提供相應的自動化或者半自動化的幫助；方法層從一定程度上幫助人們進行軟件的開發；在開發系統軟件的整個過程中，需要對其進行一個整體框架的構造，因此可以建立一個整個模塊的軟件開發計劃[17]。

rup（統一軟件過程）在進行軟件開發的過程，也構建了開發的整個模塊，通過對不同規模和框架的軟件進行開發和歸類，將在現實情況中所遇到的應用系統，根據用戶的不同需求統一進行標準化的設計和開發。在開發的過程中，將軟件系統和uml建模語言進行巧妙的結合，從而使得面向軟件的技術能夠得到更為適合的應用和開發[19]。

進行軟件統一的過程中，需要用到用例驅動、以架構為中心、采用迭代和增量模型等進行模型的開發和使用。

第一，軟件的開發都是根據客戶的需求進行的，在進行開發軟件的過程中，可以根據用戶對軟件需求的程度，然后采用相應的系統和方式對其進行構建，設計成可以建立的模型和圖紙，然后確定該項程序進行開發的程序代碼。在軟件開發中，可以對其用例進行跟蹤。因此，不管該項任務是否已經完成，都可以根據當前的情況判斷其需求，此外，用例還提供用戶檢測系統最終成效的作用。

第二，對系統中的軟件進行核心判斷，可以根據框架中所介紹的系統的核心部分的內容，實現用戶的最終目的和需求。因此，在整個過程中，通過靜態和動態的描繪，將整個系統中的設計進行構建，通過描繪系統中的大致過程，將細節部分進行省略，從而重點介紹系統的重要部位。在創建框架的過程中所用到的方法，能夠幫助工作人員盡快的完成設計[21]。

第三，根據軟件進行開發過程中所采用的不同的方式，包括迭代和增量兩種，可以將軟件進行相應的劃分，使較大的系統化為比較多的小的系統，分批進行完成，每次完成后，都可以使產品進行增量[22]。

在系統采用迭代的過程中，可以將較為復雜的系統進行分解，并形成相應的簡單的系統，從而增加軟件的可操作性，降低了軟件在開發過程中的風險。

1.2 前人在本選題研究領域中的工作成果簡述

1.2.1 軟件生命周期法

軟件生命周期指的是整個軟件從開始進行使用到最終完全無法操作的整個過程。此周期主要包括以下幾個階段：軟件計劃、需求分析、系統設計、編碼的實現、對系統的設計和檢測以及維護運行等階段[3]

在進行各個階段的測試過程中，需要確定好我們最終的目標。其中，對軟件進行功能的描述和使用，對軟件進行限制，并對其進行相應的說明，使該項工作能夠得到較為理想的結果。

在需求分析階段[4]，主要是使用系統化的分析方法對軟件的功能和結構進行描述，盡可能地捕捉用戶，尤其是最終用戶的期望和約束。這一般分為系統概要設計階段和系統詳細設計階段兩部分。前者是從系統整體結構出發，將系統的功能模塊劃分出來，并定義其主要的輸入和輸出，而具體的處理過程放在下一階段進行。在詳細設計階段，要對上一階段劃分出來的各個模塊進行具體的描述，這時需要定義一些數據結構或文件格式，甚至是函數的名稱、參數等信息。其中對數據庫的邏輯設計和物理設計也屬于這一階段。

在編碼階段[5]，主要的工作集中在對程序設計語言進行評估和選擇，選擇合適的開發工具和ide，并在此基礎之上進行代碼開發，完成系統預定的各個功能模塊。

在測試階段[6]，主要的原則是證明軟件中存在錯誤或隱患，而不是證明軟件的正確性。排除錯誤是測試的主要目的，錯誤包括沒有實現功能或功能沒有按照業務要求進行、性能沒有達到預定的期望、存在某些不能再現的情形等。測試一般有三個階段：單元測試、組裝測試和系統測試。單元測試又叫單體測試，是對系統實現的每個功能模塊進行單獨的測試。功能模塊可以是一個函數，也可以是一個封裝的類或組件，根據模塊的代碼進行強項調用進行測試。組裝測試是根據功能模塊的劃分粒度不同而產生的，是將需要進行配合才能實現的功能拼裝提來，組成更加完善的功能模塊，對其進行輸入輸出的測試。系統測試時針對整個運行的系統進行的，要測試系統的功能、業務流程、安全性、負載性能等，是從用戶使用的角度進行的測試。

一般情況下，比較保險的開發方式是將軟件測試嵌入到軟件的編碼過程中，兩者交叉進行 [7]。

在對系統進行維護和運行時，首先要把系統安裝到實際的客戶使用環境中去，按照客戶的條件進行系統的試運行。這里主要根據用戶的業務需求，對系統各個功能模塊進行操作，觀察系統是否按照業務的標準進行輸入結果，并達到合理的運行效率。這種試運行是對系統安全性的測試，這個階段輸出的系統日志是非常重要的，它可以為系統發現錯誤后的修改提供重要的線索。這一階段可以持續的時間很長，直到該軟件系統不再使用。

傳統的瀑布模型[8] 將軟件開發分為以下幾個階段：制定計劃、需求分析、軟件設計、編碼、測試、運行與維護。這是一個非常有價值的軟件開發管理模型。每個階段都是承上啟下的，嚴格按照模型規定的開發順序進行，可以避免很多返工的事情發生。每個階段都應具有完善的質量保證體系，為下一階段提供有利的支撐。在上一階段沒有完成相應的開發條件前，一般不允許進行下一階段的開發。

1.2.2 原型法

在大型工程設計中經常使用樣機，建造樣機主要有兩個目的[9]：第一是檢驗關鍵設計方案的正確性；第二是檢驗系統是否真正滿足用戶的需要。在計算機硬件系統開發中，每一種新產品的問世幾乎都離不開樣機的制造。對于軟件系統，構造原型系統（相當于工程中的樣機）的目的是使用戶通過原型系統的實踐而獲得關于未來的系統將怎樣為他們工作的更具體更直接的概念，從而可以更準確地提出和確定他們的要求。

采用構造原型系統策略的主要理由是[10]：由于人類對事物的認識是一個由淺入深、由模糊到清楚地過程，因此不能預先確定所有的需求；在用戶和軟件開發人員之間存在著交流的障礙；用戶可以通過一個實在的模型獲得感性認識，以確定需求；在開發過程中重復和反復是必要地和不可避免的；目前有快速建立原型系統的工具可以選用。

用戶在使用了原型系統后就能夠指出系統中的哪些特性是他們所喜歡的，哪些特性是他們所不能接受的，以及他們還需要哪些新的功能。在用戶需求的基礎上開發出來的經過實踐檢驗的系統更可能真正地滿足用戶的需要[11]。

原型法開發模型如圖3所示。

圖3 原型法模型

1.2.3 面向對象軟件工程

在1981年后，隨著面向對象的程序設計語言smalltalk-80出現后，使得該技術得到很大的提升，而且隨著技術的不斷發展和成熟，此種方式產生了綜合的工程學體系。而該工程學的主要發展方法就是面向對象進行軟件開發[12]。

面向對象進行軟件的開發是以一種全新的設計概念和系統程序進行設計和使用，該技術是根據對象、類、繼承、封裝和消息等最基本的概念及程序進行設計[13]。

該工程的主要思想是根據人們考慮事物的基本方法和慣用方式進行構造，軟件系統能夠將現實中所遇到的問題和實體之間進行聯系，形成客觀實體的真實對象。

在軟件工程學的范疇內，對象、類、通信和繼承共同構成面向對象[14].在計算機應用系統中，將應用軟件實現面向對象的工程軟件，其中包含對對象進行分析（ooa）、設計（ood）、變成（ooi）、測試（oot）和維護（oosm）等。

2.1 本選題研究的主要內容和重點

本文主要研究基于rup和uml軟件工程的方法，對人力資源管理系統進行需求分析和建模，使用rup的工作流程，使用uml對人力資源管理系統的上游設計進行詳細的論述。

論文研究了需求捕獲的方法，從明確業務目標、理解業務流程和明確用戶需求三個方面對人力資源管理系統進行了描述和建模。

首先，研究軟件工程相關理論。從軟件工程的發展狀況和軟件開發方法兩個方面進行研究，從傳統的軟件生命周期法、原型法到面向對象的軟件工程方法，對軟件工程的發展和關鍵技術進行了闡述。其次，研究統一軟件工程與建模方法。研究了統一軟件工程rup的特點、核心工作流、迭代模型和核心工作流；統一建模語言uml的定義、特點、體系結構和建模機制。再次，通過基于rup和uml的人力資源管理系統需求分析。從軟件需求分析角度，對人力資源管理系統的系統業務流程建模和系統總體功能需求角度進行了分析。最后，進行人力資源管理系統設計模型的實現。設計了人力資源管理系統模型的建模步驟，分別實現了人力資源管理系統的用例圖、時序圖、協作圖、狀態圖和活動圖。

2.2 存在的主要問題和技術關鍵

（1）統一建模語言uml

統一建模語言（unified modelling language, uml）是用來對軟件密集系統進行可視化建模的一種語言。是為面向對象開發系統的產品進行說明、可視化和文檔編制的一種標準語言。

面向對象的軟件開發方法提出并確定之后接下來的工作就是確定開發軟件的系統結構了，最終經過各方面的考量后，web service結構脫穎而出，其結構組成部分有三個分別為：服務提供者、代理者、使用者。

既然這種建模技術已經被廣泛認可，那么就代表著這項技術能夠完美符合本文建模所需要的一切，其能夠成為最優選擇的原因如下：

1.被使用率高，使用范圍極大，說明各方面功能均比較完善。

2.是工科、計算機科等大學主要專業的重點培訓項目，掌握者比較多，掌握程度較好。

3.不僅在本領域有重要作用，其他領域也能夠使用。

簡單地來說uml其實就是一種解決問題用的建模語言，并且是一種比較成熟且受到全世界認可的語言。幾乎所有企業都會使用到它。

uml的特點是將需要解決的問題形象化直觀地反映給用戶，并能夠完美完成建模過程中幾乎所有由其負責的工作。其語義分為表示和定義兩部分。

uml語義為建模者提供了一種通用的建模語言，避免了建模過程中使用語言不同造成的理解差異。

uml表示法使得建模者能夠將一些難以表示的元素準確地表示出來。

uml核心目的就是用簡單直觀地圖像來表示一些元素，使開發客戶等在這些元素的認知上達成一致，避免日后系統成型后的誤解出現。

uml對設計者的要求非常高，因為設計者在設計時需要非常清晰、準確的思路，因為設計方案完成后需要借用uml將其思路呈現出來。

uml有以下特點：

1. 消除了各種建模語言之間混亂的情況，因為建模語言并不是通用的所以選用不同建模語言進行建模會出現混亂而uml則不同，其是一種通用語言，能夠完美解決這個問題。

2. uml其實只是軟件開發過程當中需要建模時所用到的一種最為常用的語言而不是一個開發軟件的過程。

3. uml建模能力和適用性比其他的建模方法都要強。

目前其更新版也已經出現，主要改變有：

1. 建模用語的定義更精確，設置了相關的語義框架。

2. 建模語言組織能力更強。

3. 性能大幅提升。

4. 支持某些原本不支持的更新。

5. 將雷同概念合并，將和而不同的概念區分。

uml是一種已經相當成熟的系統建模語言，應用范圍非常之廣，適用性幾乎完美，能夠在軟件開發各個過程當中發揮自己的作用。

uml能夠在系統開發過程中幾乎所有的階段都起作用，最主要的階段是以下五個：需求分析、系統分析、構造、程序設計、系統測試。

2.3 預期能夠達到的研究目標

深入分析人力資源管理系統的開發特點和要求，提出將rup開發過程應用于本系統，根據開發過程的裁剪原則和步驟，提出適合于本系統開發的rup開發過程，使得軟件設計和實現的效率提高。

深入分析系統用戶的類型和功能需求，提出系統的用例模型和系統的分析類對象模型。這些模型準確反映系統特點和要求，為系統的設計奠定堅實的基礎。

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無。

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