需求分析——UML用例图
网上书店需求分析(UML,图表,Rose)
5.6 构件图.......................................................................................................... 17 5.7 部署图.......................................................................................................... 17
5.2 时序图.......................................................................................................... 10 5.2.1 顾客订购时序图.............................................................................. 10 5.2.2 顾客删除订单时序图...................................................................... 11 5.2.3 管理员处理订单时序图.................................................................. 12
2.系统总体的功能需求 .......................3
2.1 用户接口模块................................................................................................ 3 2.2 管理员接口模块............................................................................................ 3 2.3 数据服务模块................................................................................................ 3
利用用例图描述用户需求
（4）用例的命名
每个用例应有唯一的名称 命名的方式：用例通常用动词 + 名词短语来命名---如：登录系统
请见文档中的说明 书写用例的模板格式
四、UML中的用例图
1、用例图 （1）什么是用例图
提供用例图的目的之 一是下面的描述
用例图是一种图形化的工具，它用简单的图形元素表示出 系统的参与者、用例以及它们之间的联系
（2）用例图中的参与者和用例之间的通信
参与者和用例之间的使用关系，在用例图中表示为一个 带箭头的直线
二、UML中的用例之间的关系
1、用例之间的关系
主要体现在纵向方面的层次化关系和横向方面的关联性和 包含
（1）用例的层次化（纵向方面）
按照抽象层次，用例可以划分为系统层（最高层）、子系 统层（可以再细分）和对象类层（最低层）。 系统层用例图：描述系统提供的全部主要的功能或服务。 子系统层用例图：描述某一子系统所应该提供的服务，它 的外部交互者可以是其他的子系统或高一层的参与者。 对象类层的用例图描述对象类提供的功能片或操作，它的 外部交互者可以是其他对象类或高一层活动者。
（3）用例图的组成元素
在一个用例图中，一般主要 包含有 系统边界 参与者 用例和用例关系 （泛化、使用和扩展等 三种形式）。
这在前面已经 加以说明过
2、用例图的主要作用 （1）面向用户
可以实现从用户角度来描述系统所应该具有的功能，同时 并能够指出各功能的操作者； 也能够显示出与系统进行交互的外部参与者及其使用方式。 （2）面向开发者 表示正在构造的新系统应该具有的功能 同时对已经构造完毕的系统，则反映了系统能够完成什么 样的功能
UML之用例图
UML之⽤例图⽤例图⽤例图是⽤来描述系统功能的技术，表⽰⼀个系统中⽤例与参与者及其关系的图，主要⽤于需求分析阶段。
⽤例图的基本组成元素：参与者、⽤例、元素之间的关系。
⽤例图使⽤范围：需求分析1.捕获需求。
描述功能需求、⾏为需求（系统要完成什么任务）2.分析需求。
明确类和对象，建⽴之间的关系⽤例图的基本概念1、⽤例图是表⽰⼀个系统中⽤例与参与者关系之间的图。
它描述了系统中相关的⽤户和系统对不同⽤户提供的功能和服务。
2、⽤例图相当于从⽤户的视⾓来描述和建模整个系统，分析系统的功能与⾏为。
3、⽤例图中的主要元素包括参与者、⽤例以及元素之间的关系。
此外，⽤例图还可以包括注解和约束，也可以使⽤包将图中的元素组合成模块。
如：参与者的概念1、参与者是与系统主体交互的外部实体的类元，描述了⼀个或⼀组与系统产⽣交互的外部⽤户或外部事物。
2、参与者位于系统边界之外，⽽不是系统的⼀部分。
3、参与者是从现实世界中抽象出来的⼀种形式，却不⼀定确切对应的现实中的某个特定对象。
符号：如何确定参与者？通过对参与者进⾏关注和分析，我们可以把重点放在如何与系统交互这⼀问题上，便于进⼀步确定系统的边界。
另外，参与者也决定了系统需求的完整性。
确定参与者可以从以下⼏个⾓度来考虑：1）为系统提供输⼊的⼈或事物2）接收系统输出的⼈或事物3）需要接⼊的第三⽅系统或设备4）时间是否会触发某些事件5）负责⽀持或维护系统中信息的⼈系统中的参与者⼀般可以分为四类：主要业务参与者：主要从⽤例的执⾏中获得好处的关联⼈员。
主要系统参与者：直接同系统交互以发起或触发业务或系统事件的关联⼈员。
外部服务参与者：响应来⾃⽤例的请求的关联⼈员。
外部接收参与者：从⽤例中接收某些价值或输出的⾮主要的关联⼈员。
参与者的泛化关系当系统中的⼏个参与者既扮演⾃⾝的⾓⾊，同时也有更⼀般化的⾓⾊时，可以通过建⽴泛化关系来进⾏描述。
与类相似，⽗参与者可以是抽象的，即不能创建⼀个⽗参与者的直接实例，这就要求属于抽象⽗参与者的外部对象⼀定能够属于其⼦参与者之⼀。
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。
基于UML的外卖订餐系统需求分析
基于UML的外卖订餐系统需求分析目录1. 系统概况 (3)2. 系统需求 (4)2.1. 功能性需求 (4)2.2. 非功能性需求 (4)3. 系统开发时间管理 (5)4. 系统开发可行性分析 (5)4.1. 技术的可行性： (6)4.2. 经济的可行性： (6)4.3. 操作的可行性： (6)5. 系统开发项目人员安排 (6)6. 基于UML的系统分析 (7)6.1. 用户用例图 (7)6.2. 系统主要用例 (11)7 总结 (29)图表目录表格 1 项目人员安排表 (7)表格 2 顾客管理账户用例描述 (11)表格 3 找回密码用例描述 (12)表格 4 顾客订餐用例描述 (15)表格 5 送货员送餐用例描述 (16)表格 6 顾客查看历史订单用例描述 (16)表格 7 主管查看历史订单用例描述 (17)表格 8 菜品评论与主管查看用例描述 (21)表格 9 主管管理菜品描述 (24)表格 10 系统管理员用例描述 (26)图 1 外卖订餐系统结构图1 3图 2 外卖订餐系统结构图2 4 图 3 系统开发甘特图 5 图 4 外卖订餐系统用户用例图8 图 5 顾客用例图9 图 6 主管用例图10 图 7 送餐员用例图10 图 8 系统员用例图11 图 9 账户管理活动图13 图 10 顾客注册顺序图14 图 11 顾客登录管理账户顺序14 图 12 顾客订餐活动图18 图 13 送餐员送餐活动图19 图 14 主管查看历史订单活动图20 图 15 顾客订餐顺序图20 图 16 送餐员送餐顺序图21 图 17 顾客评论活动图22 图 18 主管查看评论活动图23 图 19 顾客评论顺序图23 图 20 主管管理菜品活动图25 图 21 主管管理菜品顺序图26 图 22 系统管理员活动图28 图 23 系统管理员顺序图291.系统概况外卖订单系统是服务于餐馆外卖活动的一个简单的信息系统，开发该系统主要希望实现扩大本餐馆宣传、缩短顾客订餐时间、减少订餐错误、便于订单统计分析等，最终达到扩大餐馆影响力、提高餐馆外卖业务效率、实现一定程度的决策支持的目的。
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功能模型（用例图）
UML功能模型（⽤例图）在UML系统开发中有三个主要的模型：功能模型（从⽤户⾓度展⽰系统的功能，包括⽤例图）、对象模型（采⽤对象，属性，操作关联等概念展⽰系统的结构和基础，包括类图、对象图、包图）、动态模型（展⽰系统的内部⾏为，包括序列图，活动图，状态图）。
下⾯就说⼀说功能模型——⽤例图。
⽤例图是UML建模的⼀部分，也是UML⾥⾯最基础的部分，最主要的功能就是⽤来表达系统的功能性需求或⾏为。
⽤例图是由软件需求分析到最终实现的第⼀步，它描述⼈们如何使⽤⼀个系统，是尾部参与者所能观察到的系统功能模型图，该图呈现了⼀些参与者和⼀些⽤例，以及它们之间的关系，主要⽤于对系统、⼦系统或类的功能⾏为进⾏建模，⽤画图的⽅法来完成。
⽤例图展⽰了⽤例之间以及⽤例与参与者之间是怎样相互联系的。
⽤例图包含留个元素：参与者、⽤例、关联关系、包含关系、扩展关系、泛化关系。
参与者（Actor）：系统外部的⼀个实体，参与⽤例执⾏过程，通过向系统输⼊或请求系统输⼊某些事件来触发系统的执⾏。
参与者的种类概括为三种：系统⽤户、与所建造的系统交互的其他系统以及⼀些可以运⾏的进程。
注意：参与者表⽰⼈和事物与系统发⽣交互时所扮演的⾓⾊，⽽不是特定的⼈或特定的事物；每个参与者需要⼀个具有业务⼀样的名字；⼀个⼈或事物在与系统交互时，可以同时或不同时扮演多个⾓⾊。
⽤例（Use Case）：⽤例是对⼀个活动者使⽤系统的⼀项功能是所进⾏的交互过程的⼀个⽂字描述序列，是系统、⼦系统或类和尾部参与者交互动作序列的说明，包括可选的动作徐磊嗯哼会出现异常的动作序列。
⽤例是岱庙系统各种各个项⽬相关⼈员之间就系统的⾏为所达成的契约，软件开发过程是⽤例驱动的。
⽤例粒度（规模⼤⼩）。
关联关系（Association）：表⽰参与者⽤例之间进⾏通信包含关系（Include）：客户⽤例可以简单地包含提供者⽤例具有的⾏为，并把他所包含的⽤例⾏为作为⾃⾝⾏为的⼀部分。
调⽤⽤例执⾏到包含点，然后执⾏传递给被调⽤⽤例，当被调⽤⽤例完成时，控制在次返回调⽤⽤例。
UML用例图在需求分析中的应用指南
UML用例图在需求分析中的应用指南需求分析是软件开发过程中的重要环节，它的目标是明确系统的功能需求和用户需求，为后续的设计和开发工作提供基础。
在需求分析过程中，UML（统一建模语言）用例图是一种常用的工具，它可以帮助分析师和开发人员更好地理解系统的功能和用户行为。
本文将介绍UML用例图在需求分析中的应用指南，帮助读者更好地掌握这一工具。
1. 什么是UML用例图UML用例图是一种用于描述系统功能和用户行为的图形化工具。
它通过用例（Use Case）和参与者（Actor）之间的关系来展示系统的功能和用户与系统的交互。
用例图可以帮助分析师和开发人员更好地理解系统的需求，从而更好地设计和开发系统。
2. 用例图的基本元素用例图包含用例、参与者和关系三个基本元素。
用例表示系统的功能或者用户的行为，可以理解为一个功能模块或者一个用户操作。
参与者表示系统的用户，可以是人、其他系统或者外部设备。
关系表示用例和参与者之间的关系，常见的关系有关联关系、包含关系和扩展关系等。
3. 用例图的绘制步骤绘制用例图的步骤如下：（1）确定系统的功能和用户行为，将其抽象为用例。
（2）确定系统的参与者，包括人、其他系统和外部设备。
（3）绘制用例图的框架，将用例和参与者放置在合适的位置。
（4）使用关系连接用例和参与者，表示它们之间的关系。
（5）完善用例图，添加必要的细节和注释。
4. 用例图的应用场景用例图在需求分析中有广泛的应用场景，下面列举几个常见的应用场景：（1）明确系统的功能需求：用例图可以帮助分析师和开发人员明确系统的功能需求，从而更好地设计和开发系统。
（2）识别用户需求：用例图可以帮助分析师和开发人员更好地理解用户的需求，从而更好地满足用户的期望。
（3）辅助系统设计：用例图可以作为系统设计的基础，帮助设计人员更好地理解系统的功能和用户行为，从而更好地设计系统的架构和模块。
（4）沟通和交流：用例图可以作为沟通和交流的工具，帮助团队成员之间更好地理解系统需求和设计思路。
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2.2 识别用例
关键词：价值 定义
用例实例是系统执行的一系列动作，这些动 作将生成特定参与者可观测的结果值 一个用例定义一组用例实例
简洁：参与者使用系统达到目标
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识别用例：考勤卡系统
开发者：谁将使用这个应用程序？ 客 户：所有用它来记录可记帐以及不可记帐的工时的雇员 …… Record Time 开发者：现在考勤卡应用程序是什么样的？ 客 户：每半个月就用一个Excel表格来记录。每个雇员都将通过他的表 格填好，然后用电子邮件发给我。这个表格相当标准：纵向是收费项目 代码，横向是日期。雇员可以在每个条目上填写说明。 开发者：这个收费项目代码可以从什么地方得到？ …… 开发者：谁来管理收费项目代码？ Create Charge Code 客 户：嗯，必要的时候由我（业务经理）来添加这个代码。而每个经 理总会告诉他的下属应该填写什么。 ……
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内容安排
UML概述 理解需求 需求，难在何处？ 以用例为中心组织需求 基于用例的需求分析过程
-12-
需求：饮料问题
我要一瓶饮料… 差不多，但我要无糖饮料… 很好，不过我要绿茶的… 啊，没有大瓶的…
大瓶的无糖绿茶饮料
难 捕 获 ， 易 变 ！
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需求：如此脆弱
获取需求的技巧
技巧
实地观察
描述
直接观察个人工作的情况，以发现现存的实践方式和问题
访谈
特定群体 调查 问卷调查 用户指导 原型制作
从个人处收集特定信息
对一组人员进行调查，以便了解工作态度和共同看法 收集详细数据和统计意义上比较重要的数据 让最终用户告诉你，他们是如何操作系统的 模拟一个无法直接测试的系统
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要点：结果值由系统生成
出纳员
吃饭
系统需要处理的，由系统生成
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要点：业务语言而非技术语言
用户词汇，而不是技术词汇
如：发票，商品，洗衣机 而不是：记录，字段，COM，C++等
-37-
要点：用户观点而非系统观点
订票 旅客 查看今日航班
处理订票
旅客 显示今日航班
用户观点
系统观点
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内容安排
UML概述 理解需求 需求，难在何处？ 以用例为中心组织需求 基于用例的需求分析过程
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需求问题：对策
难捕获 从用户视角看问题
用例
易变 合理的结构
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以用例为中心组织需求
性能 可用性
界面约束
可靠性
用例
硬件接口 …… 网络协议 业务规则
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内容安排
-6-
UML 2.0
UML 9种图
类 图：类以及类之间的相互关系 对象图：对象以及对象之间相互关系 构件图：构件及其相互依赖关系 部署图：构件在各节点上的部署 顺序图：强调时间顺序的交互图 协作图：强调对象协作的交互图 状态图：类所经历的各种状态 活动图：对工作流建模 用例图：需求捕获，测试依据
UML概述 理解需求 需求，难在何处？ 以用例为中心组织需求 基于用例的需求分析过程
-20-
基于用例的需求分析过程
1. 获取原始需求 2. 开发一个可以理解的需求
2.1 识别参与者 2.2 识别用例 2.3 构建用例图
3 详细、完整地描述需求
进行用例阐述
4.1 识别用例间的关系 4.2 对用例进行组织和分包
系统边界
有意义的交互 任何事物
人、外系统、外部因素、时间
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识别参与者：考勤卡系统
开发者：谁将使用这个应用程序？ 客 户：所有用它来记录可记帐以及不可记帐的工时的雇员 …… Employee 开发者：现在考勤卡应用程序是什么样的？ 客 户：每半个月就用一个Excel表格来记录。每个雇员都将通过他的表 格填好，然后用电子邮件发给我。这个表格相当标准：纵向是收费项目 代码，横向是日期。雇员可以在每个条目上填写说明。 开发者：这个收费项目代码可以从什么地方得到？ …… 开发者：谁来管理收费项目代码？ Administrativ 客 户：嗯，必要的时候由我（业务经理）来添加这个代码。而每个经 e User 理总会告诉他的下属应该填写什么。 ……
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用例粒度-4
如果确实是CRUD？
如果CRUD不涉及复杂的交互，一个用例“管理 ××”即可 不管是C、R、U、D，都是为了完成“管理”目 标 甚至很多种的基本数据管理都可以用一个用例表 示
用例要有路径，路径要有步骤；而这一 切都是可观测的 最常犯错误：粒度过细，陷入功能分解
过细的粒度，一般都会导致技术语言的描述， 而不再是业务语言
-41-
用例粒度-2
把步骤当用例
会员
<<include>>
输入用户名
会员
登录
验证用户名和密码
把系统活动当用例
<<include>> 建立数据库连接 <<include>> 查询订单 执行SQL语句
统计版本
行业知识 …
使用具有统计功能的应用程序来记录用户完成任务的方式
收集和整理行业中的法律、法规，用户所使用的规章制度、操 作规程等内容 ……
-23-
获取需求：考勤卡应用程序
初次访谈记录 开发者：谁将使用这个应用程序？ 客 户：所有用它来记录可记帐以及不可记帐的工时的雇员 …… 开发者：现在考勤卡应用程序是什么样的？ 客 户：每半个月就用一个Excel表格来记录。每个雇员都将通过他的表 格填好，然后用电子邮件发给我。这个表格相当标准：纵向是收费项目 代码，横向是日期。雇员可以在每个条目上填写说明。 开发者：这个收费项目代码可以从什么地方得到？ …… 开发者：谁来管理收费项目代码？ 客 户：嗯，必要的时候由我来添加这个代码。而每个经理总会告诉他 的下属应该填写什么。 ……
-26-
用例图元素
用例
<<extend>> <<include>>
扩展 包含 泛化 注释体 注释连接
参与者 系统边界 直接关联 关联
-27-
2.1 识别参与者
参与者，Actor
关键词：边界 参与者：在系统之外，透过系统边界与系统 进行有意义交互的任何事物
-28-
参与者要点
系统外
参与者代表在系统边界之外的真实事物，并 不是系统的成分 参与者透过系统边界直接与系统交互，参与 者的确定代表系统边界的确定
The UML is a language for
Visualizing Specifying Unified Modeling Language（统一建模语言）是对象管 Constructing 理组织（ OMG）制定的一个通用的、可视化的建模语言标 准，可以用来可视化（ visualize） 、描述（specify）、 Documenting
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用例粒度-3
“四轮马车”
C(Create) R(Read) U(Update) D(Delete) 所有业务最终对会成为 CRUD？ CRUD能为Actor提供价 值？ CRUD掩盖业务，锐变成 关系数据库的建模：
增加用户
修改用户
管理员
查询用户
删除用户
“系统就是数据的增删 改查” 关心数据的存储和维护， 反而忽略了用户的目的
构造（construct）和文档化（document）软件密集型系 the artifacts of，又译制品） a software统的各种工件（ artifacts
intensive system
-4-
UML诞生
1997.11.17 UML 1.1被OMG 接纳为标准
1997.9公布
UML 1.1
公 众 反 馈
1997.1公布
UML 1.0 合作伙伴 意见
工 业 化
1996.6和1996.10 UML 0.9&0.91 OOPSLA95 Unified Method 0.8 Booch93 OMT-2 Booch91 Grady Booch OMT-1 其他方法 Jim Rumbaugh OOSE
“非程序员杂志”第26到30期UML工具一 览，列出了约129个UML开发工具
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内容安排
UML概述 理解需求 需求，难在何处？ 以用例为中心组织需求 基于用例的需求分析过程
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认识的角度分析问题 解决需求—面向对象设计 以用户的身份站在用户的 以开发者的身份站在用户 角度认识问题 的角度分析问题 获取需求—用例建模技术 分析需求—用例分析技术
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4 重构用例模型
基于用例的需求分析过程
1. 获取原始需求 2. 开发一个可以理解的需求
2.1 识别参与者 2.2 识别用例 2.3 构建用例图
3. 详细、完整地描述需求
进行用例阐述
4.1 识别用例间的关系 4.2 对用例进行组织和分包
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4. 重构用例模型
用例 VS. 功能
•呼叫某人 •传输/接收
•接听电话
•发送短信 •记住电话号码