《軟件工程用例圖》PPT課件

第五章用例圖 學(xué)習(xí)內(nèi)容 什么叫用例圖用例圖的構(gòu)成要素用例的重要元素用例之間的關(guān)系使用Rose創(chuàng)建用例的步驟說明 什么叫用例圖 1 用例圖的含義 由參與者 Actor 用例 UseCase 以及它們之間的關(guān)系構(gòu)成的用于描述系統(tǒng)功能的動(dòng)態(tài)視圖稱為用例圖 要在用例圖上顯示某個(gè)用例 可繪制一個(gè)橢圓 然后將用例的名稱放在橢圓的中心或橢圓下面的中間位置 要在用例圖上繪制一個(gè)參與者 表示一個(gè)系統(tǒng)用戶 可繪制一個(gè)人形符號(hào) 參與者和用例之間的關(guān)系使用帶箭頭或者不帶箭頭的線段來描述 箭頭表示在這一關(guān)系中哪一方是對(duì)話的主動(dòng)發(fā)起者 箭頭所指方是對(duì)話的被動(dòng)接受者 什么叫用例圖 在用例建模中 為了更加清楚的描述用例或者參與者 會(huì)使用到注釋 什么叫用例圖 2 用例圖的作用用例圖是需求分析中的產(chǎn)物 主要作用是描述參與者和用例之間的關(guān)系 幫助開發(fā)人員可視化的了解系統(tǒng)的功能 借助于用例圖 系統(tǒng)用戶 系統(tǒng)分析人員 系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員 領(lǐng)域?qū)＜夷軌蛞钥梢暬姆绞綄?duì)問題進(jìn)行探討 減少了大量交流上的障礙 便于對(duì)問題達(dá)成共識(shí) 用例圖可視化地表達(dá)了系統(tǒng)的需求 具有直觀 規(guī)范等優(yōu)點(diǎn) 克服了純文字性說明的不足 用例方法是完全從外部來定義系統(tǒng)功能 它把需求和設(shè)計(jì)完全的分離開來 我們不用關(guān)心系統(tǒng)內(nèi)部是如何完成各種功能的 系統(tǒng)對(duì)于我們來說就是一個(gè)黑箱子 用例圖的構(gòu)成要素 1 參與者參與者 Actor 是指存在于系統(tǒng)外部并直接與系統(tǒng)進(jìn)行交互的人 系統(tǒng) 子系統(tǒng)或類的外部實(shí)體的抽象 每個(gè)參與者可以參與一個(gè)或多個(gè)用例 每個(gè)用例也可以有一個(gè)或多個(gè)參與者 在用例圖中使用一個(gè)人形圖標(biāo)來表示參與者 參與者的名字寫在人形圖標(biāo)下面 用例圖的構(gòu)成要素 2 參與者間的關(guān)系由于參與者實(shí)質(zhì)上也是類 所以它擁有與類相同的關(guān)系描述 即參與者與參與者之間主要是泛化關(guān)系 或稱為 繼承 關(guān)系 泛化關(guān)系的含義是把某些參與者的共同行為提取出來表示成通用行為 并描述成超類 泛化關(guān)系表示的是參與者之間的一般 特殊關(guān)系 在UML圖中 使用帶空心三角箭頭的實(shí)線表示泛化關(guān)系 用例圖的構(gòu)成要素 3 系統(tǒng)邊界在項(xiàng)目開發(fā)過程中 邊界是一個(gè)非常重要的概念 這里說的系統(tǒng)邊界是指系統(tǒng)與系統(tǒng)之間的界限 通常我們所說的系統(tǒng)可以認(rèn)為是由一系列的相互作用的元素形成的具有特定功能的有機(jī)整體 系統(tǒng)同時(shí)又是相對(duì)的 一個(gè)系統(tǒng)本身又可以是另一個(gè)更大系統(tǒng)的組成部分 因此 系統(tǒng)與系統(tǒng)之間需要使用系統(tǒng)邊界進(jìn)行區(qū)分開來 我們把系統(tǒng)邊界以外的同系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的其他部分 稱之為系統(tǒng)環(huán)境 用例的重要元素 1 識(shí)別用例任何用例都不能在缺少參與者的情況下獨(dú)立存在 同樣 任何參與者也必須要有與之關(guān)聯(lián)的用例 所以識(shí)別用例的最好方法就是從分析系統(tǒng)參與者開始 在這個(gè)過程中往往會(huì)發(fā)現(xiàn)新的參與者 可以通過以下問題來尋找用例 1 參與者希望系統(tǒng)提供什么功能 2 參與者是否會(huì)讀取 創(chuàng)建 修改 刪除 存儲(chǔ)系統(tǒng)的某種信息 如果是的話 參與者又是如何完成這些操作的 3 參與者是否會(huì)將外部的某些事件通知給系統(tǒng) 4 系統(tǒng)中發(fā)生的事件是否通知參與者 5 是否存在影響系統(tǒng)的外部事件 用例的重要元素 2 用例的粒度用例的粒度指的是用例所包含的系統(tǒng)服務(wù)或功能單元的多少 用例的粒度越大 用例包含的功能越多 反之則包含的功能越少 如果用例的粒度很小 得到的用例數(shù)就會(huì)太多 反之 如果用例的粒度很大 那么得到的用例數(shù)就會(huì)很少 如果用例數(shù)目過多會(huì)造成用例模型過大和引入設(shè)計(jì)困難大大提高 如果用例數(shù)目過少會(huì)造成用例的粒度太大 不便于進(jìn)一步的充分分析 用例的重要元素 比如 網(wǎng)站后臺(tái)管理系統(tǒng)中的會(huì)員信息維護(hù)用例 管理員需要進(jìn)行添加會(huì)員信息 修改會(huì)員信息 刪除會(huì)員信息等操作 我們還可以根據(jù)具體的操作把它抽象成3個(gè)用例 它展示的系統(tǒng)需求和單個(gè)用例是完全一樣的 用例的重要元素 3 用例規(guī)約對(duì)于每一個(gè)用例 我們還需要有詳細(xì)的描述信息 以便讓別人對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)有一個(gè)更加詳細(xì)的了解 這些信息包含在用例規(guī)約之中 每一個(gè)用例的用例規(guī)約都應(yīng)該包含以下內(nèi)容 1 簡(jiǎn)要說明 對(duì)用例作用和目的的簡(jiǎn)要描述 2 事件流 事件流包括基本流和備選流 基本流描述的是用例的基本流程 是指用例 正常 運(yùn)行時(shí)的場(chǎng)景 3 用例場(chǎng)景 同一個(gè)用例在實(shí)際執(zhí)行的時(shí)候會(huì)有很多不同的情況發(fā)生 稱之為用例場(chǎng)景 也可以說用例場(chǎng)景就是用例的實(shí)例 4 特殊需求 特殊需求指的是一個(gè)用例的非功能性需求和設(shè)計(jì)約束 特殊需求通常是非功能性需求 包括可靠性 性能 可用性和可擴(kuò)展性等 例如法律或法規(guī)方面的需求 應(yīng)用程序標(biāo)準(zhǔn)和所構(gòu)建系統(tǒng)的質(zhì)量屬性等 5 前置條件 執(zhí)行用例之前系統(tǒng)必須所處的狀態(tài) 例如 前置條件是要求用戶有訪問的權(quán)限或是要求某個(gè)用例必須已經(jīng)執(zhí)行完 6 后置條件 用例執(zhí)行完畢后系統(tǒng)可能處于的一組狀態(tài) 例如 要求在某個(gè)用例執(zhí)行完后 必須執(zhí)行另一個(gè)用例 用例之間的關(guān)系 1 包含包含關(guān)系指用例可以簡(jiǎn)單地包含其他用例具有的行為 并把它所包含的用例行為作為自身行為的一部分 在UML中 包含關(guān)系是通過帶箭頭的虛線段加 字樣來表示 箭頭由基礎(chǔ)用例 Base 指向被包含用例 Inclusion 用例之間的關(guān)系 包含關(guān)系代表著基礎(chǔ)用例會(huì)用到被包含用例 具體的講就是將被包含用例的事件流插入到基礎(chǔ)用例的事件流中 需要注意的是 包含關(guān)系是UML1 3中的表述 在UML1 1中 同等語(yǔ)義的關(guān)系被表述為使用 uses 用例之間的關(guān)系 在處理包含關(guān)系時(shí) 具體的做法就是把幾個(gè)用例的公共部分單獨(dú)的抽象出來成為一個(gè)新的用例 主要有兩種情況需要用到包含關(guān)系 第一 多個(gè)用例用到同一段的行為 則可以把這段共同的行為單獨(dú)抽象成為一個(gè)用例 然后讓其他用例來包含這一用例 第二 某一個(gè)用例的功能過多 事件流過于復(fù)雜時(shí) 我們也可以把某一段事件流抽象成為一個(gè)被包含的用例 以達(dá)到簡(jiǎn)化描述的目的 用例之間的關(guān)系 2 擴(kuò)展在一定條件下 把新的行為加入到已有的用例中 獲得的新用例叫做擴(kuò)展用例 Extension 原有的用例叫做基礎(chǔ)用例 Base 從擴(kuò)展用例到基礎(chǔ)用例的關(guān)系就是擴(kuò)展關(guān)系 一個(gè)基礎(chǔ)用例可以擁有一個(gè)或者多個(gè)擴(kuò)展用例 這些擴(kuò)展用例可以一起使用 用例之間的關(guān)系 3 泛化用例的泛化指的是一個(gè)父用例可以被特化形成多個(gè)子用例 而父用例和子用例之間的關(guān)系就是泛化關(guān)系 在用例的泛化關(guān)系中 子用例繼承了父用例所有的結(jié)構(gòu) 行為和關(guān)系 子用例是父用例的一種特殊形式 子用例還可以添加 覆蓋 改變繼承的行為 在UML中 用例的泛化關(guān)系通過一個(gè)三角箭頭從子用例指向父用例來表示 用例之間的關(guān)系 泛化的示例 銀行存款有兩種方式 一種是銀行柜臺(tái)存款 一種是ATM機(jī)存款 在這里 銀行柜臺(tái)存款和ATM機(jī)存款都是存款的一種特殊方式 因此 存款 為父用例 銀行柜臺(tái)存款 和 ATM機(jī)存款 為子用例 使用Rose創(chuàng)建用例的步驟說明 需求分析 學(xué)生信息管理系統(tǒng) 部分功能性需求包括以下內(nèi)容 1 系統(tǒng)管理員登錄后可以對(duì)班級(jí)的基本信息進(jìn)行增加 刪除 修改 查詢等操作 學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)登錄后可以對(duì)班級(jí)基本信息進(jìn)行查詢操作 2 教師登錄后可以對(duì)學(xué)生的考試成績(jī)進(jìn)行錄入 刪除 修改 查詢等操作 學(xué)生登錄后可以對(duì)考試成績(jī)進(jìn)行查詢操作 3 學(xué)生登錄后可以了解所有選修課程的具體信息 可以根據(jù)自己的需要選擇不同課程 系統(tǒng)管理員登錄后可以增加 修改 查詢 刪除選修課程 4 系統(tǒng)管理員可以對(duì)賬號(hào)進(jìn)行創(chuàng)建 設(shè)置 查看 刪除等操作 使用Rose創(chuàng)建用例的步驟說明 2 識(shí)別參與者對(duì)于一個(gè)學(xué)校來說 最重要的就是教育學(xué)生成才 所以我們首先要考慮到的參與者就是學(xué)生 要給學(xué)生上課 必然就需要教師 教師負(fù)責(zé)教育學(xué)生 并且在日常管理中可以查詢學(xué)生的基本信息 查詢學(xué)生的考試成績(jī) 作為一個(gè)學(xué)校 除了教師和學(xué)生 還有不可或缺的就是校領(lǐng)導(dǎo) 為了便于校領(lǐng)導(dǎo)掌握學(xué)校的基本情況 加強(qiáng)對(duì)學(xué)校的管理導(dǎo) 不管什么系統(tǒng) 基本都會(huì)有比較專業(yè)的人員來負(fù)責(zé)管理系統(tǒng) 本系統(tǒng)也不例外 系統(tǒng)管理員除了負(fù)責(zé)維護(hù)系統(tǒng)的日常運(yùn)行 還要進(jìn)行錄入學(xué)生基本信息 維護(hù)選課信息等工作 使用Rose創(chuàng)建用例的步驟說明 3 構(gòu)建用例模型 系統(tǒng)管理員直接參與的用例為登錄 找回密碼 查看班級(jí)基本信息 刪除班級(jí)基本信息 修改班級(jí)基本信息和錄入班級(jí)基本信息 校領(lǐng)導(dǎo)直接參與用例登錄 找回密碼和查看班級(jí)基本信息 當(dāng)?shù)卿涍^程中發(fā)生忘記密碼的情況 就需要使用找回密碼的功能來找回密碼 而在正常情況下用不到找回密碼這個(gè)功能所以用例找回密碼 和用例登錄之間是擴(kuò)展關(guān)系 使用Rose創(chuàng)建用例的步驟說明 教師參與用例錄入成績(jī) 修改成績(jī) 保存成績(jī) 查詢成績(jī) 刪除成績(jī)和登錄 學(xué)生參與用例登錄和查詢成績(jī) 因?yàn)樾薷某煽?jī)和錄入成績(jī)的時(shí)候都要保存成績(jī) 所以將保存成績(jī)抽象出來作為單獨(dú)的一個(gè)用例 用例錄入成績(jī) 修改成績(jī)和用例保存成績(jī)之間是包含關(guān)系 用例找回密碼和用例登錄之間是擴(kuò)展關(guān)系 使用Rose創(chuàng)建用例的步驟說明 學(xué)生作為參與者直接參與用例查看課程信息 按課程編號(hào)查看 按課程名查看 選擇課程 刪除已選課程 登錄和找回密碼 系統(tǒng)管理員參與用例登錄 找回密碼和 維護(hù)課程信息 其中查看課程信息有兩種方式 一種是按照課程名查看 另一種是按照課程編號(hào)查看 所以查看課程信息是父用例 而按照課程名查看和按照課程編號(hào)查看是子用例 他們之間的關(guān)系是泛化關(guān)系 用例找回密碼和用例登錄之間是擴(kuò)展關(guān)系 使用Rose創(chuàng)建用例的步驟說明 系統(tǒng)管理員參與用例創(chuàng)建新賬號(hào) 設(shè)置賬號(hào) 設(shè)置賬號(hào)基本信息 設(shè)置賬號(hào)權(quán)限 查看賬號(hào)和刪除賬號(hào) 在設(shè)置帳號(hào)時(shí) 主要分為設(shè)置賬號(hào)的基本信息和設(shè)置賬號(hào)的權(quán)限 為了便于修改和維護(hù) 將這兩個(gè)功能分別抽象為兩個(gè)用例 所以用例設(shè)置賬號(hào)基本信息 設(shè)置賬號(hào)權(quán)限和用例設(shè)置賬號(hào)之間是包含關(guān)系 練習(xí)題 網(wǎng)絡(luò)的普及帶給了人們更多的學(xué)習(xí)途徑 隨之用來管理遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的 遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng) 也誕生了 遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng) 的功能需求包括 1 學(xué)生登錄網(wǎng)站后 可以瀏覽課件 查找課件 下載課件 觀看教學(xué)視頻 2 教師登錄網(wǎng)站后 可以上傳課件 上傳教學(xué)視頻 發(fā)布教學(xué)心得 查看教學(xué)心得 修改教學(xué)心得 3 系統(tǒng)管理員負(fù)責(zé)對(duì)網(wǎng)站頁(yè)