学位论文选题名称：基于rup和uml方法在人力资源系统开发中的研究与应用

题目来源：导师推荐

计算机从刚开始被发明到现在，经过了广泛的发展和研究，也变得越来越好，其中，由于计算机技术带给人们越来越多的便利，使得人们更趋向于研发计算机应用软件跟技术，为人们提供更多的服务。但是，有一段时间之内，计算机软件的发展远远落后于整个计算机行业的发展态势。计算机软件在应用的过程中遇到了许多问题和危机，给整个计算机系统的发展带来了危害。因此，面对此类问题的出现，人们开始逐渐研发并构建软件工程，使得软件逐渐向对象软件进行开发。

为了能使软件在发展的过程中更为具体和系统，软件行业的专家booch、jacobson和rumbaugh早在1995年就开始在彼此的研究方案和概念中进行相互分析，并汲取对方理论中的可取之处，进行更为系统的研究，在此基础上，将软件的应用和分析进行了范围上的扩充，使模型变得更为广泛和抽象。为了方便人们进行理解，此后又提出了建立统一的语言uml，后来又出现了为了方便软件规范化的开发软件rup。

计算机使用技术在日常生活的方方面面都得到了相应的使用，而且现在对计算机技术的需求也不断扩大， 各个学校也开始逐渐开设计算机应用管理技术，但是在信息管理者的方面来说，计算机在应用起来并不是十分顺畅。因为读者在进行计算机信息的读取时，需要采用相应的管理条件和硬件条件，读取不同的信息需要不同的管理要求。因此，就需要系统同时具备两种不同的交互功能，也要有发布系统的功能。另外，在设计方面需要给人们耳目一新的感觉，使人们能感到美的体验。当前采用的系统就是根据人力资源管理所需要的进行设计的，能够符合大部分管理者的要求，因此为了能够是全部的管理信息得到开发和应用，需要在功能上进行更大的扩展，使系统在应用起来能够更加具体、方便。

1.1 本选题研究领域历史、现状、发展趋势分析

从20世纪60年代末端一直延续到70年代初期，西方国家在计算机软件方面遭遇到了重大的危机，在应用软件进行使用的过程中十分繁琐，而且其价格高昂，供需不够均衡，使得人们对其望而却步；此外，软件在进行开发时，由于缺乏经验，技术不够成熟，经常会出现差错，造成质量较差，无法按照预算的日期按时完成，在进行研发处理的过程中，都不便于管理，导致过程中容易失控。因此在出现这类软件开发时，应该对其进行维护，避免出现更为严重的问题。在进行软件维护的过程中，需要研究如何才能使软件的开发逐渐满足人们对其的需求，并且不断维护已有的软件[1]。

如何对软件进行控制，使其尽量减少危机发生的可能性，因此需要人们在开发软件的过程中，不断找寻新的方法和方式对其进行改进。从过去出现的错误和失败中不断吸取经验和教训，得到更多的结论和经验。人们认识到在之前软件的改写和运行时，需要由同一个人进行，如果出现了错误，也需要同一个人进行修理，而这种单一的方式已经不再适用于现在的发展方式，因此，对软件开发人员的要求也不断提高。

软件工程通过对有效运行的软件的开发，将工程原理更好地应用到现实的计算机技术和应用系统中，使其更加科学和可靠，在这门学科中，对软件的研究也不断增加，从1983年的《ieee软件工程标准术语》，在美国对其进行了明显的规定：将软件工程与系统进行的开发、运行、维护和修复等方式相结合，使其在计算机的相应软件中能够较为方便的得到运行时所需要的数据和信息[2]。

工具、过程和方法是进行软件工程所必须的三个重要因素。软件开发需要通过对开发软件进行所需要的框架的构建，在每个活动进行的时间内，需要对某些产品进行工具和类型的开发，使其建立起更为完整和系统的作品。

在进行软件开发工程的使用过程中，通过使用某种方式进行软件开发，按照下图1所给出来的具体开发方式和在开发中所用到的三种因素进行。时的关系

其中，工具层的主要作用便是为软件的开发过程提供相应的自动化或者半自动化的帮助；方法层从一定程度上帮助人们进行软件的开发；在开发系统软件的整个过程中，需要对其进行一个整体框架的构造，因此可以建立一个整个模块的软件开发计划[17]。

rup（统一软件过程）在进行软件开发的过程，也构建了开发的整个模块，通过对不同规模和框架的软件进行开发和归类，将在现实情况中所遇到的应用系统，根据用户的不同需求统一进行标准化的设计和开发。在开发的过程中，将软件系统和uml建模语言进行巧妙的结合，从而使得面向软件的技术能够得到更为适合的应用和开发[19]。

进行软件统一的过程中，需要用到用例驱动、以架构为中心、采用迭代和增量模型等进行模型的开发和使用。

第一，软件的开发都是根据客户的需求进行的，在进行开发软件的过程中，可以根据用户对软件需求的程度，然后采用相应的系统和方式对其进行构建，设计成可以建立的模型和图纸，然后确定该项程序进行开发的程序代码。在软件开发中，可以对其用例进行跟踪。因此，不管该项任务是否已经完成，都可以根据当前的情况判断其需求，此外，用例还提供用户检测系统最终成效的作用。

第二，对系统中的软件进行核心判断，可以根据框架中所介绍的系统的核心部分的内容，实现用户的最终目的和需求。因此，在整个过程中，通过静态和动态的描绘，将整个系统中的设计进行构建，通过描绘系统中的大致过程，将细节部分进行省略，从而重点介绍系统的重要部位。在创建框架的过程中所用到的方法，能够帮助工作人员尽快的完成设计[21]。

第三，根据软件进行开发过程中所采用的不同的方式，包括迭代和增量两种，可以将软件进行相应的划分，使较大的系统化为比较多的小的系统，分批进行完成，每次完成后，都可以使产品进行增量[22]。

在系统采用迭代的过程中，可以将较为复杂的系统进行分解，并形成相应的简单的系统，从而增加软件的可操作性，降低了软件在开发过程中的风险。

1.2 前人在本选题研究领域中的工作成果简述

1.2.1 软件生命周期法

软件生命周期指的是整个软件从开始进行使用到最终完全无法操作的整个过程。此周期主要包括以下几个阶段：软件计划、需求分析、系统设计、编码的实现、对系统的设计和检测以及维护运行等阶段[3]

在进行各个阶段的测试过程中，需要确定好我们最终的目标。其中，对软件进行功能的描述和使用，对软件进行限制，并对其进行相应的说明，使该项工作能够得到较为理想的结果。

在需求分析阶段[4]，主要是使用系统化的分析方法对软件的功能和结构进行描述，尽可能地捕捉用户，尤其是最终用户的期望和约束。这一般分为系统概要设计阶段和系统详细设计阶段两部分。前者是从系统整体结构出发，将系统的功能模块划分出来，并定义其主要的输入和输出，而具体的处理过程放在下一阶段进行。在详细设计阶段，要对上一阶段划分出来的各个模块进行具体的描述，这时需要定义一些数据结构或文件格式，甚至是函数的名称、参数等信息。其中对数据库的逻辑设计和物理设计也属于这一阶段。

在编码阶段[5]，主要的工作集中在对程序设计语言进行评估和选择，选择合适的开发工具和ide，并在此基础之上进行代码开发，完成系统预定的各个功能模块。

在测试阶段[6]，主要的原则是证明软件中存在错误或隐患，而不是证明软件的正确性。排除错误是测试的主要目的，错误包括没有实现功能或功能没有按照业务要求进行、性能没有达到预定的期望、存在某些不能再现的情形等。测试一般有三个阶段：单元测试、组装测试和系统测试。单元测试又叫单体测试，是对系统实现的每个功能模块进行单独的测试。功能模块可以是一个函数，也可以是一个封装的类或组件，根据模块的代码进行强项调用进行测试。组装测试是根据功能模块的划分粒度不同而产生的，是将需要进行配合才能实现的功能拼装提来，组成更加完善的功能模块，对其进行输入输出的测试。系统测试时针对整个运行的系统进行的，要测试系统的功能、业务流程、安全性、负载性能等，是从用户使用的角度进行的测试。

一般情况下，比较保险的开发方式是将软件测试嵌入到软件的编码过程中，两者交叉进行 [7]。

在对系统进行维护和运行时，首先要把系统安装到实际的客户使用环境中去，按照客户的条件进行系统的试运行。这里主要根据用户的业务需求，对系统各个功能模块进行操作，观察系统是否按照业务的标准进行输入结果，并达到合理的运行效率。这种试运行是对系统安全性的测试，这个阶段输出的系统日志是非常重要的，它可以为系统发现错误后的修改提供重要的线索。这一阶段可以持续的时间很长，直到该软件系统不再使用。

传统的瀑布模型[8] 将软件开发分为以下几个阶段：制定计划、需求分析、软件设计、编码、测试、运行与维护。这是一个非常有价值的软件开发管理模型。每个阶段都是承上启下的，严格按照模型规定的开发顺序进行，可以避免很多返工的事情发生。每个阶段都应具有完善的质量保证体系，为下一阶段提供有利的支撑。在上一阶段没有完成相应的开发条件前，一般不允许进行下一阶段的开发。

1.2.2 原型法

在大型工程设计中经常使用样机，建造样机主要有两个目的[9]：第一是检验关键设计方案的正确性；第二是检验系统是否真正满足用户的需要。在计算机硬件系统开发中，每一种新产品的问世几乎都离不开样机的制造。对于软件系统，构造原型系统（相当于工程中的样机）的目的是使用户通过原型系统的实践而获得关于未来的系统将怎样为他们工作的更具体更直接的概念，从而可以更准确地提出和确定他们的要求。

采用构造原型系统策略的主要理由是[10]：由于人类对事物的认识是一个由浅入深、由模糊到清楚地过程，因此不能预先确定所有的需求；在用户和软件开发人员之间存在着交流的障碍；用户可以通过一个实在的模型获得感性认识，以确定需求；在开发过程中重复和反复是必要地和不可避免的；目前有快速建立原型系统的工具可以选用。

用户在使用了原型系统后就能够指出系统中的哪些特性是他们所喜欢的，哪些特性是他们所不能接受的，以及他们还需要哪些新的功能。在用户需求的基础上开发出来的经过实践检验的系统更可能真正地满足用户的需要[11]。

原型法开发模型如图3所示。

图3 原型法模型

1.2.3 面向对象软件工程

在1981年后，随着面向对象的程序设计语言smalltalk-80出现后，使得该技术得到很大的提升，而且随着技术的不断发展和成熟，此种方式产生了综合的工程学体系。而该工程学的主要发展方法就是面向对象进行软件开发[12]。

面向对象进行软件的开发是以一种全新的设计概念和系统程序进行设计和使用，该技术是根据对象、类、继承、封装和消息等最基本的概念及程序进行设计[13]。

该工程的主要思想是根据人们考虑事物的基本方法和惯用方式进行构造，软件系统能够将现实中所遇到的问题和实体之间进行联系，形成客观实体的真实对象。

在软件工程学的范畴内，对象、类、通信和继承共同构成面向对象[14].在计算机应用系统中，将应用软件实现面向对象的工程软件，其中包含对对象进行分析（ooa）、设计（ood）、变成（ooi）、测试（oot）和维护（oosm）等。

2.1 本选题研究的主要内容和重点

本文主要研究基于rup和uml软件工程的方法，对人力资源管理系统进行需求分析和建模，使用rup的工作流程，使用uml对人力资源管理系统的上游设计进行详细的论述。

论文研究了需求捕获的方法，从明确业务目标、理解业务流程和明确用户需求三个方面对人力资源管理系统进行了描述和建模。

首先，研究软件工程相关理论。从软件工程的发展状况和软件开发方法两个方面进行研究，从传统的软件生命周期法、原型法到面向对象的软件工程方法，对软件工程的发展和关键技术进行了阐述。其次，研究统一软件工程与建模方法。研究了统一软件工程rup的特点、核心工作流、迭代模型和核心工作流；统一建模语言uml的定义、特点、体系结构和建模机制。再次，通过基于rup和uml的人力资源管理系统需求分析。从软件需求分析角度，对人力资源管理系统的系统业务流程建模和系统总体功能需求角度进行了分析。最后，进行人力资源管理系统设计模型的实现。设计了人力资源管理系统模型的建模步骤，分别实现了人力资源管理系统的用例图、时序图、协作图、状态图和活动图。

2.2 存在的主要问题和技术关键

（1）统一建模语言uml

统一建模语言（unified modelling language, uml）是用来对软件密集系统进行可视化建模的一种语言。是为面向对象开发系统的产品进行说明、可视化和文档编制的一种标准语言。

面向对象的软件开发方法提出并确定之后接下来的工作就是确定开发软件的系统结构了，最终经过各方面的考量后，web service结构脱颖而出，其结构组成部分有三个分别为：服务提供者、代理者、使用者。

既然这种建模技术已经被广泛认可，那么就代表着这项技术能够完美符合本文建模所需要的一切，其能够成为最优选择的原因如下：

1.被使用率高，使用范围极大，说明各方面功能均比较完善。

2.是工科、计算机科等大学主要专业的重点培训项目，掌握者比较多，掌握程度较好。

3.不仅在本领域有重要作用，其他领域也能够使用。

简单地来说uml其实就是一种解决问题用的建模语言，并且是一种比较成熟且受到全世界认可的语言。几乎所有企业都会使用到它。

uml的特点是将需要解决的问题形象化直观地反映给用户，并能够完美完成建模过程中几乎所有由其负责的工作。其语义分为表示和定义两部分。

uml语义为建模者提供了一种通用的建模语言，避免了建模过程中使用语言不同造成的理解差异。

uml表示法使得建模者能够将一些难以表示的元素准确地表示出来。

uml核心目的就是用简单直观地图像来表示一些元素，使开发客户等在这些元素的认知上达成一致，避免日后系统成型后的误解出现。

uml对设计者的要求非常高，因为设计者在设计时需要非常清晰、准确的思路，因为设计方案完成后需要借用uml将其思路呈现出来。

uml有以下特点：

1. 消除了各种建模语言之间混乱的情况，因为建模语言并不是通用的所以选用不同建模语言进行建模会出现混乱而uml则不同，其是一种通用语言，能够完美解决这个问题。

2. uml其实只是软件开发过程当中需要建模时所用到的一种最为常用的语言而不是一个开发软件的过程。

3. uml建模能力和适用性比其他的建模方法都要强。

目前其更新版也已经出现，主要改变有：

1. 建模用语的定义更精确，设置了相关的语义框架。

2. 建模语言组织能力更强。

3. 性能大幅提升。

4. 支持某些原本不支持的更新。

5. 将雷同概念合并，将和而不同的概念区分。

uml是一种已经相当成熟的系统建模语言，应用范围非常之广，适用性几乎完美，能够在软件开发各个过程当中发挥自己的作用。

uml能够在系统开发过程中几乎所有的阶段都起作用，最主要的阶段是以下五个：需求分析、系统分析、构造、程序设计、系统测试。

2.3 预期能够达到的研究目标

深入分析人力资源管理系统的开发特点和要求，提出将rup开发过程应用于本系统，根据开发过程的裁剪原则和步骤，提出适合于本系统开发的rup开发过程，使得软件设计和实现的效率提高。

深入分析系统用户的类型和功能需求，提出系统的用例模型和系统的分析类对象模型。这些模型准确反映系统特点和要求，为系统的设计奠定坚实的基础。

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无。

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