UML与设计模式需求分析与用例建模
02需求分析与用例建模
9.3 面向对象的需求分析
– 用例组织： 对用例图分层
9.3 面向对象的需求分析
– 用例组织注意：在建模的开始阶段，不要对它 进行过细的分解，以免使得模型中出现过多的 用例而影响了对系统功能和结构的总体把握。
3.5.3 层次化用例图
用例的粒度问题
(1) 用例的粒度问题 对于一个目标系统进行用例分析后得到
财务管理系统、生产调度管理系统。
（3）系统运行用户界面 销售合同管理用户界面 采购合同管理用户界面 仓库货物清单管理用户界面
（4）系统运行的软件、硬件环境 1）系统运行的软件环境 2）系统运行的硬件环境
3.6.2 确定系统范围和系统边界
1．进销存管理子系统的业务范围 2．进销存管理子系统的系统边界
• 9.3.4 系统需求建模 – 系统需求建模：将业务需求转化成系统需 求。
• 业务需求主要是从用户的角度去分析系统的业务流 程；
• 系统需求则是从开发者的角度去分析业务流程，并 得出新系统要实现的功能。
– 系统用例模型比业务用例模型更详细、更 具说明性。
9.3 面向对象的需求分析
• 9.3.4.1 系统参与者与系统用例
– 系统用例：为了反映用户界面约束之类的实现 细节，从业务用例中导出应用性的用例，称为 系统用例。
• 可以从一个业务用例中导出一个或多个系统用例。 • 开发人员使用这种用例说明详细的需求，辅助评价和规划，交
流编程需求，形成用户文档的基础。
9.3 面向对象的需求分析
• 9.3.4.2 确定用例间的关系：包含、泛化和扩展
• 请用ＵＭＬ画出其用例图，并写出详细的用例描述。
练习二
3.6 需求分析用例建模案例
3.6.1 客户需求分析
uml课后习题答案
uml课后习题答案第一章系统建模与分析设计的演变课后习题：1、A2、C3、D4、B5、软件按照其工作方式可划分为实时处理软件、分时处理软件、交互式软件和批处理软件。
6、软件生存周期由软件的定义、软件的开发和软件的使用维护和更新换代三部分组成。
7、软件开发模型有瀑布模型、增量模型、螺旋模型、智能模型和快速原型模型等五种主要模型8、面向对象技术采用以类为中心的封装、继承、多态等不仅支持软件复用，而且使软件维护工作可靠有效，可实现软件系统的柔性制造。
9、UML的优点是：唯一性、连续性、维护性、复用性和完善性。
第二章统一建模语言UML1、A2、B3、C4、D5、B6、UML分析和设计模型由三类模型图表示，三类模型图是：用例模型图、静态模型图和动态模型图。
7、UML的软件统一开发过程，即生命周期按时间顺序可以划分为，开始，详细设计，系统构造和移交四个阶段及阶段中一系列的循环重复。
8、UML开发过程是一种二维结构软件开发过程，软件项目开发过程流程包括的核心工作内容是，分析，设计，实现，测试和配置9、UML中的五个不同的视图可以完整地描述出所建造的系统，这五种视图是用例视图、逻辑视图、构件视图、进程视图和配置视图。
10、UML中有10中基本图可以完整地描述出所有建造的系统，这10中视图是用例图、类图、对象图、包图、构件图、配置图、序列图、活动图、状态图和合作图。
第三章需求分析与用例建模习题：1、B2、A3、C4、D5、B6、A7、A8、UML软件开发过程需求分析阶段产生的模型由三类模型图表示。
他们是：用例模型图、静态模型图和动态模型图。
9、CRC卡中的描述由类名、类特征、类类型、责任和协作者共五部分组成10、软件项目的目的的可行性研究分析中，技术可行性研究包括风险分析、资源分析、技术分析三部分组成11、在UML软件开发过程的需求分析阶段，建立用例模型的步骤分为，确定系统的范围和边界，确定系统的执行者和用例，对用例进行描述，定义用例之间的关系和审核用例模型。
UML系统建模与分析设计.ppt
统、角色和用例
等三种模型元素，
以及它们之间的
关系。
贸易经理
营销人员
设置边界
更新帐目
风险分析 交易估价
《使用》 《使用》
评价
进行交易
《扩展》
超越边界
记账系统 销售人员
2020/10/16
软件工程方法
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用例模型描述的是外部执行者(Actor)所理解的系 统功能。它描述了待开发系统的功能需求。
它驱动了需求分析之后各阶段的开发工作,不仅在 开发过程中保证了系统所有功能的实现,而且被用 于验证和检测所开发的系统,从而影响到开发工作 的各个阶段和 UML 的各个模型。
2．定义系统的边界:一个系统的所有元素与系统以外的事物的 分界线。
2020/10/16
软件工程方法
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1.4 确定执行者（参与者，角色） aActor
执行者（actor）是指在系统外部与系统交互的人或其他系统，它以某 种方式参与了系统内用例的执行。角色在UML中通常以一个稻草人图 符来表示。
执行者类型：参与者不仅可以由人承担，还可以是其它系统、硬件设备、 甚至是时钟 ： 1）其它系统：当系统需要与其它系统交互时，如ATM柜员机系统中， 银行后台系统就是一个参与者； 2）硬件设备：如果系统需要与硬件设备交互时，如在开发IC卡门禁系 统时，IC卡读写器就是一个参与者； 3）时钟：当系统需要定时触发时，时钟就是参与者
•将需求规约变为可视化模型，并得到用户确认；
•给出清晰、一致的关于系统做什么的描述，确定系统的功能要 求；
•提供从功能需求到系统分析、设计、实现各阶段的度量标准；
•为最终系统测试提供基准，据此验证系统是否达到功能要求；
•为项目目标进度管理和风险管理提供依据。
UML系统需求分析建模实例包括业务建模
UML系统需求分析建模实例包括业务建模一、背景某公司为了提高内部管理效率，决定开发一个在线人事管理系统。
该系统主要目标是帮助公司员工和管理人员更好地进行人事管理工作，包括员工信息管理、薪资管理、请假管理等功能。
二、业务建模1. 参与者- 员工：具有查看和修改个人信息的权限。
- 人事部门：负责对员工信息进行管理、薪资管理和请假管理。
- 管理员：拥有所有功能权限。
2. 用例图用例图展示了系统的功能视图，包括主要的参与者和他们的交互。
（图1：用例图）3. 用例描述- 查看个人信息：员工可以查看自己的个人信息，包括个人资料、联系方式和工作历史。
- 修改个人信息：员工可以修改自己的个人信息，如联系方式和地址等。
- 管理员登陆：管理员可以使用管理员账号登陆系统。
- 管理员工信息：管理员可以查看和修改员工信息，包括添加员工、删除员工和修改员工信息等。
- 薪资管理：人事部门可以查看和修改员工薪资信息。
- 请假管理：人事部门可以管理员工的请假信息，包括请假申请和批准等。
4. 状态图状态图描述了系统中的一个对象或参与者的状态变化。
（图2：状态图）5. 类图类图展示了系统中的类以及它们之间的关联。
（图3：类图）三、系统分析1. 需求分析对于查看个人信息的用例，系统应该提供一个界面给员工输入自己的员工号，然后显示员工的个人信息。
对于修改个人信息的用例，系统应该提供一个界面给员工输入员工号和想修改的信息，然后保存修改后的信息。
对于管理员登陆的用例，系统应该提供一个界面给管理员输入管理员账号和密码进行登陆。
对于管理员工信息的用例，系统应该提供一个界面给管理员查看和修改员工信息，包括添加、删除和修改员工信息。
对于薪资管理的用例，系统应该提供一个界面给人事部门查看和修改员工薪资信息。
对于请假管理的用例，系统应该提供一个界面给人事部门管理员工的请假信息，包括请假申请和批准。
2. 非功能性需求- 界面友好：系统应该提供直观、易用的界面来满足用户的需求。
软件工程中的UML建模和设计模式
软件工程中的UML建模和设计模式在软件工程领域中，UML（统一建模语言）建模和设计模式是两个重要的概念。
UML建模是一种用于描述、设计和分析软件系统的标准化语言，而设计模式则是一种被广泛应用的解决软件设计问题的经验总结和最佳实践。
UML建模是软件开发过程中必不可少的一环。
它提供了一种通用的语言和符号，使得开发团队能够更好地理解和沟通软件系统的结构和行为。
UML建模包括用例图、类图、时序图等多种图形表示方式，每种图形都有其特定的用途和表达能力。
通过使用UML建模，开发团队可以更好地理解用户需求，设计合理的软件架构，并将其转化为可执行的代码。
设计模式是一种被广泛应用的解决软件设计问题的经验总结和最佳实践。
它们是在实际开发中被证明有效的解决方案，可以帮助开发人员避免重复造轮子，提高代码的可维护性和可扩展性。
设计模式包括创建型模式、结构型模式和行为型模式三大类。
创建型模式用于创建对象，结构型模式用于描述对象之间的关系，行为型模式用于描述对象之间的交互和通信方式。
常见的设计模式有单例模式、工厂模式、观察者模式等。
UML建模和设计模式在软件工程中的应用是相辅相成的。
UML建模提供了一种描述和设计软件系统的通用语言，而设计模式则提供了一种解决软件设计问题的方法。
通过使用UML建模，开发团队可以更好地理解和沟通软件系统的结构和行为，而设计模式则可以帮助开发人员遵循一种经过验证的最佳实践，提高代码的质量和可维护性。
举个例子来说，假设我们正在开发一个电子商务网站。
通过使用UML建模，我们可以绘制用例图来描述用户和系统之间的交互，类图来描述系统中的各个类和它们之间的关系，时序图来描述用户操作和系统响应的时序关系。
这些图形可以帮助开发团队更好地理解用户需求，并将其转化为可执行的代码。
在设计阶段，我们可以运用设计模式来解决一些常见的软件设计问题。
比如，我们可以使用单例模式来确保系统中只有一个购物车实例，使用工厂模式来创建不同类型的商品对象，使用观察者模式来实现用户对商品的关注和通知功能。
需求分析与用例建模.最全优质PPT
– 现有系统存在的问题：可以通过调查表，收集 一些信息。了解现有系统存在的主要问题。
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1、系统调查划性原则 – 科学性原则 – 前瞻性原则
求，使用合适的调查研究技术验证事实。
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2、系统需求陈述
• 为获得正确的业务模型，要建立需求陈述。 内容包括：问题范围、功能需求、性能需 求、出错处理需求、接口需求、约束、应 用环境、假设条件及将来可能提出的要求 等。
• 需求陈述应该阐明“做什么”，哪些是必 须的，哪些是任选的。
• 需求陈述案例（见备注）
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1、系统调查
• 详细调查的内容
– 全面调查内容：与初步调查一样，要了解现行 系统的发展历史、现状、规模、经营状况、业 务范围、与外界的联系、确定系统的边界；对 系统的组织结构进行调查，了解各个部门的权 限、职责、人员分工和关系等；了解系统的资 源状况，现有系统的物资、资金、设备、建筑 平面布局和其他的资源。
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1、系统调查
• 初步调查主要关注的内容
– 现行系统的概况：规模、目标、历史、组织结 构、管理体制、人员分工、技术条件及技术水 平等。
– 系统外部的资源：现行系统和外部环境有哪些 联系，哪些外部条件制约系统的发展。
– 现行系统的资源：现行系统有哪些资源，信息 系统的状况。
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1、系统调查
• 初步调查主要关注的内容
– 详细调查：在系统分析阶段进行的，即在确定 系统可行并立项后，投入大量的人力，展开大 规模、全面详细的系统调查。
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1、系统调查
• 初步调查
– 是接受客户提出建立新系统的要求后，系统研 制人员和用户管理人员的第一次沟通。
UML用例图和需求分析的关系深度解析
UML用例图和需求分析的关系深度解析需求分析是软件开发过程中至关重要的一环，它的目的是明确和理解用户的需求，为软件设计和开发提供指导。
而UML（统一建模语言）用例图则是一种常用的需求分析工具，它能够帮助开发团队更好地理解用户需求，并将其转化为可执行的软件功能。
本文将深度解析UML用例图与需求分析之间的关系，探讨其在软件开发中的作用和应用。
首先，我们需要了解UML用例图的基本概念和结构。
UML用例图是一种图形化工具，用于描述系统与外部参与者之间的交互。
它由参与者（actors）和用例（use cases）两个主要元素组成。
参与者代表系统的外部用户、其他系统或设备，用例则表示系统所提供的功能或服务。
用例图通过参与者和用例之间的关系，展示了系统的功能和用户之间的交互过程。
在需求分析过程中，UML用例图起到了至关重要的作用。
首先，用例图帮助分析人员更好地理解用户需求。
通过与用户沟通和交流，分析人员能够识别出系统的参与者和用例，并将其绘制成用例图。
用例图能够直观地展示系统与用户之间的交互过程，帮助分析人员更好地理解用户的需求和期望。
其次，用例图能够帮助开发团队明确系统的功能和边界。
通过绘制用例图，开发团队可以清晰地了解系统提供的功能和服务，并确定系统的边界。
用例图可以帮助开发团队明确系统的功能范围，避免功能的重复或缺失，从而提高开发效率和软件质量。
此外，用例图还能够帮助开发团队进行系统的需求验证和验证。
通过用例图，开发团队可以将用户需求转化为可执行的软件功能，并进行需求验证和验证。
用例图能够帮助开发团队检查和验证系统的功能是否满足用户需求，以及系统的交互过程是否符合用户的期望。
通过用例图，开发团队可以及时发现和修复需求中的问题，提高软件的质量和用户满意度。
此外，用例图还能够帮助开发团队进行系统的需求管理和变更控制。
在软件开发过程中，用户需求往往会发生变化。
通过用例图，开发团队可以及时发现和识别需求的变化，并进行相应的管理和控制。
UML系统建模与分析设计-需求分析与用例建模
3.2.5 确定用例
1.用例的特征 。
响应性。 回执性。 完整性。
2．寻找和确定用例
•系统为了维持正常运转需要增加的功能和信息的交互； •这些这些信息从何而来，到哪里去？ •实现当前系统（可能是人工系统而不是自动化系统）的关 键问题是什么？
3．描述用例
•用例名： •简单名： •路径名：
户需求分析的方法 • UML的用例模型建模方法
UML5种视图
UML9种图
UML设施
UML中的基本关系
不同系统边界和目标
用例图的关联
泛化关系
Extend扩展依赖
3.5.3 层次化用例图
• （1） 功能需求用例图 (2)生存环境用例图
3.6 需求分析用例建模案例
3.6.1 客户需求分析
1．业务组织结构（综述）
“企业综合信息管理系统”的用户是企业各级管理部门的 工作人员、公司经理和系统操作人员。该系统主要提供 “财务管理”、“人力资源管理”、“生产调度管理”、 “进销存管理”、“设备安全管理”、和“行政事务管理” 等方面的服务。
•确定系统的范围和边界； •确定系统的执行者和用例； •对用例进行描述； •定义用例之间的关系； •审核用例模型。
3.2.2 用例图
3.2.3 定义系统的边界和范围
系统边界包括：
•整个组织：如一个企业； •一个组织的某个部门：如企业的财务处； •计算机系统的硬件/软件边界：如企业的进、销、 存计算机管理系统。
过程描述：
（1）学生输入标识码（ID），系统识别标识码的有效性；
（2）对学生进行注册识别； （3）流览本学期预开课程； （4）选择学生自己要上的课程并确认； （5）退出系统，系统给出所选课程列表及相应学分合计。
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《UML与设计模式》实验报告
角色之间的关系
（4）绘制用例之间的包含和扩展关系（给出UML用例图）
用例之间如果存在包含关系，则通过拖拽“UML用例”标签页中的“用”
图标来连接两个用例；用例之间如果存在扩展关系，则通过拖拽“UML 用例”标签页中的“扩展”图标来连接两个用例。
用例图作为一种UML模型元素，也必须用包来组织。
本例中将两个用例图都放到了用例模型顶层包中，还可以用注释元素对用例图作简单说明。
结果：
用例之间的包含和扩展关系
（5）每个用例进行用例描述
用例增加课程
参与者管理员
操作流（1）管理员选择进入管理界面，用例开始
（2）系统提示输入管理员密码
（3）管理员输入密码
（4）系统检验密码
（5）进入管理界面，系统显示当前所建立全部课程信息
（6）管理选择添加课程，管理输入新课程信息
（7）系统验证是否与已有课程冲突
（8）系统添加新课程，并提示添加成功
（9）系统回到管理主界面，显示所有课程，用例结束。
用例修改课程
参与者管理员
操作流（1）管理员选择进入管理界面，用例开始
（2系统提示输入管理员密码
（3）管理员输入密码
（4）系统检验密码
（5）进入管理界面，系统显示当前所建立全部课程信息
思考题【思考问题】
1．绘制用例图的步骤是什么？
创建新的UML用例图
1.在“体系结构”菜单上，单击“新建关系图”。
2.在“模板”下，单击“UML 用例图”。
3.命名该关系图。
4.在“添加到建模项目”中，从您的解决方案中选择一个现有建模项目，或者选择“创建新的建模项目”，然后单击“确定”
绘制UML用例图
1.将“子系统”边界从工具箱拖到关系图中，它可以表示整个系统或其中的主要组件。
如果不希望描述系统或其组件支持哪些用例，用例图中可以不绘制系统边界。
根据需要，拖动系统的四角将其扩大。
对其适当地重命名。
2.将“参与者”从工具箱拖到关系图中（将其放在所有系统边界之外）。
参与者表示与您的系统进行交互的各类用户、组织和外部系统。
重命名这些参与者。
例如：“顾客”、“餐馆”、“信用卡机构”。
3.将“用例”从工具箱拖到适当的系统中。
用例表示参与者在系统的帮助下所执行的活动。
使用参与者自身能够理解的名称重命名这些用例。
不要使用与代码有关的名称。
例如：“订餐”、“付餐费”、“送餐”。
从主要的事务（如“订餐”）开始，直到后面较小的事务（如“点菜”）为止。
将每个用例放入支持它的系统或主要子系统（忽略任何只与用户有关的外观模式或组件模式）。
可以在系统边界外绘制用例，以表明系统（可能在特定版本中）不支持该用例。
4.单击工具箱上的“关联”，然后单击用例，再单击该用例的参与者。
以此方式将每个参与者与其用例相链接。