第3章-信息系统分析与设计-用例及用例图课件.ppt

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1、答案：,教学进程,1、填空 UML是一种(统一建模)语言。UML基础于(面向对象)方法。UML与软件开发过程是(独立)的。UML除了可以用于软件建模之外，还可以用于(其他工程)建模。,!,问题：,教学进程,2、填空 UML的基本语言构成包括()、()和()。,？,答案：,教学进程,2、填空 UML的基本语言构成包括(要素)、(关系)和(图)。,!,问题：,教学进程,3、UML定义了哪几种图？,？,答案：,教学进程,3、UML定义了哪几种图？.用例图.类图.对象图.顺序图.通信图.状态图.活动图.交互概览图.时序图.组合结构图.构件图.部署图.包图,!,问题：,教学进程,4、UML语义规则中的可

2、见性是什么含义，分为哪几种情况？,？,答案：,教学进程,4、UML语义规则中的可见性是什么含义，分为哪几种情况？答:图形要素对外的可见性 公用 受限 私有 包,!,问题：,教学进程,5、UML是通过什么方法来对语言进行扩展的？,？,答案：,教学进程,5、UML是通过什么方法来对语言进行扩展的？答:.构造型.标记-值.约束,!,用例及用例图,3.1 概述3.2 用例3.3 参与者3.4 参与者与用例之间的关系3.5 用例之间的关系3.6 用例图3.7 用例叙述3.8 发现用例,第3章,3.1 概述,1.用例图的概念 用例图:UML用来描述软件功能的一种图形，包括用例，参与者，及其关系，也可以包括

3、注释和约束。,3.1 概述,2.用例图的作用 用例图用来展现软件的功能，作用是：展现软件功能；展现软件使用者和软件之间的关系；展现软件功能相互之间的关系。,3.1 概述,3.用例图的要素 用例图的要素主要有：参与者：与用例存在交互关系的系统外部实体；用例：描述一个相对独立的软件功能；关系：参与者与用例的关系，参与者相互之间的关系，以及用例相互之间的关系。,3.2 用例,1.用例的概念 用例(use case,用案,用况):表示系统执行的一组动作，它会给系统或者参与者产生一组可观察的结果，用例用来描述系统的一个功能。2.用例的表示 用椭圆表示用例,3.用例的特点 用例用于描述系统的功能，这个功能

4、是外部使用者看到的系统功能，不反映功能的内部实现。,内部实现,3.用例的特点 用例描述用户提出的一些可见需求，对应一个具体的用户需求。,数据上传,3.用例的特点 用例反映系统与用户的一次交互过程，应该具有交互的信息的传递。,帐户，密码，金额数,确认信息，帐户余额,3.用例的特点 用例是对系统功能的描述，属于需求建模。,a 通过读卡机，储户插入ATM卡 b ATM系统从卡上读取银行ID、帐号、并验证帐号。c 储户键入密码。d 系统检验密码。e 储户按确认键，输入取款金额。f ATM把帐号和取款金额传递给银行系统，取回帐户余额。g ATM输出现金，并显示帐户余额。h ATM记录事务到日志文件。i

5、储户取出ATM卡。,用例的动态事件流,用例的特点 用例用于描述系统的功能，这个功能是外部使用者看到的系统功能，不反映功能的内部实现。用例描述用户提出的一些可见需求，对应一个具体的用户需要。用例反映系统与用户的一次交互过程，应该具有交互的信息的传递。用例是对系统功能的描述，属于需求建模。,总结,3.3 参与者,1.参与者的概念 参与者（actor）是外部需要与系统交互的事物。也被称为活动者。,3.3 参与者,2.参与者的类型.人：客户，读者，库管员.设备：计算机，磁盘，读卡机等.外部系统：上层系统,同级系统等.时间：由时间激发或启动用例,3.参与者的表示 参与者可以表示为下面三种形式。,4.参与

6、者之间的关系 参与者之间可以有泛化关系。,5.参与者的特性 参与者具有以下特性：.参与者位于系统外部；.参与者与系统发生交互关系.参与者与系统之间存在交互接口,3.4 参与者与用例之间的关系,参与者与用例之间可以具有以下关系：.启动用例 有些用例可以由参与者启动，例如：,3.4 参与者与用例之间的关系,.获取用例提供的服务 参与者通过用例获取系统提供的服务，大部分参与者与用例属于这种关系，例如：,3.4 参与者与用例之间的关系,.为用例提供服务 有些参与者需要向用例提供服务，例如：,3.4 参与者与用例之间的关系,.给系统提供信息 有些需要给系统提供必要的信息，例如：,3.4 参与者与用例之间

7、的关系,.从系统获取信息 有些参与者需要从系统获取必要的信息，例如：,3.5 用例之间的关系,用例之间可以具有以下几种关系：.泛化关系.包含关系.扩展关系,1.泛化关系 参与者与参与者之间，用例与用例之间存在一般与特殊的泛化关系。,2.包含关系 两个用例之间，一个用例(基用例)的行为要用到另外一个用例(包含用例)的行为。包含关系用依赖关系的构造型来表示。,3.扩展关系 扩展关系表示基本用例在扩展点要增加新的行为或功能，以扩展到新用例。扩展关系用依赖关系的构造型来表示。,5.包含关系与扩展关系的区别.两个关系箭头方向相反.包含关系的箭头由基用例指向包含用例；扩展关系的箭头由扩展用例指向基用例。.

8、在基用例执行的过程中，被包含的用例一定要被执行；扩展关系如果条件不为真，扩展用例可以不执行。.包含关系中的基用例必须依赖被包含的用例，它不能独立存在；扩展关系中的基用例可以独立存在。,3.6 用例图,1.用例图的作用 用例图用来描述软件需求模型中的系统功能，通过一组用例可以描述软件系统能够给用户提供的功能。用例图可以作为整个系统开发过程中的开发依据，指导和驱动其他模型。,2.用例图的形式,图书借阅系统用例图,3.7 用例叙述,1.用例叙述的含义 用例叙述：用来描述用例的一段格式文字说明，也称为用例说明。,售书处理用例编号：03-01用例名：售书处理参与者：售书员前置条件：售书员登录系统事件流程

9、：1.当售书员选择“售书处理”功能，启动该用例。2.售书员扫描要销售图书的图书编号。3.系统显示该图书的图书信息，以及当前的库存数量。4.如果第2步输入图书编号的图书购买多于1本，输入购买册数。5.如果购买者不是会员，直接进入7步；是会员，输入会员编号。6.系统显示会员信息。7.系统显示图书总价。8.售书员收取图书书款。9.售书员选择“确认收款”按钮。10.系统打印售书单。11.售书员撕下售书单，连同图书一并交给读者。12.本次售书结束。,2.用例叙述的内容 用例编号：用例名：用例名称 参与者：与本用例交互的外部实体 前置条件：执行本用例前系统状态 后置条件：执行用例之后系统状态 事件流程：用

10、例执行的流程,3.基本事件流和例外事件流 1）基本事件流：用例正常执行的事件流程。例如：,售书处理用例编号：03-01用例名：售书处理参与者：售书员前置条件：售书员登录系统事件流程：1.当售书员选择“售书处理”功能，启动该用例。2.售书员扫描要销售图书的图书编号。3.系统显示该图书的图书信息，以及当前的库存数量。4.如果第2步输入图书编号的图书购买多于1本，输入购买册数。5.如果购买者不是会员，直接进入7步；是会员，输入会员编号。6.系统显示会员信息。7.系统显示图书总价。8.售书员收取图书书款。9.售书员选择“确认收款”按钮。10.系统打印售书单。11.售书员撕下售书单，连同图书一并交给读者

11、。12.本次售书结束。,3.基本事件流和例外事件流 2）例外事件流：出错处理等例外处理事件流程。例如：,售书处理事件流程：1.当售书员选择“售书处理”功能，启动该用例。2.售书员输入要销售图书的图书编号。3.系统显示该图书的图书信息，以及当前的库存数量。4.如果第2步输入图书编号的图书购买多于1本，输入购买册数。5.如果不是购买者不是会员，直接进入7步；是会员，输入会员编号。：系统检测出该会员卡是一个无效的会员卡，给出提示，并拒绝。6.系统显示会员信息。7.系统显示图书总价。8.售书员收取图书书款。：读者没有支付本书款的能力，取消本次售书处理。：读者希望退掉其中几本书，使得金额减少到读者可支付

12、的情况，然后进入第步。9.售书员选择“确认收款”按钮。10.系统打印售书单。11.售书员撕下售书单，连同图书一并交给读者。12.本次售书结束。,用例：取款参与者：储户事件流：储户在读卡机上插入ATM卡；ATM系统从卡上读取银行ID、帐号、并验证帐号；储户键入密码；系统检验密码；有错：退出ATM卡；储户按确认键，输入取款金额；ATM把帐号和取款金额传递给银行系统，取回确认信息和帐户余额；ATM输出现金，并显示帐户余额；ATM记录事务到日志文件；储户取出ATM卡。,取款用例用例叙述,3.8 发现用例,发现用例的一般方法：,找出系统外部参与者，确定系统边界和范围。,3.8 发现用例,发现用例的一般方

13、法：,找出系统外部参与者，确定系统边界和范围。确定各参与者所期望的系统行为。,3.8 发现用例,发现用例的一般方法：,找出系统外部参与者，确定系统边界和范围。确定各参与者所期望的系统行为。把这些系统行为命名为用例。,3.8 发现用例,发现用例的一般方法：,找出系统外部参与者，确定系统边界和范围。确定各参与者所期望的系统行为。把这些系统行为命名为用例。确定各用例之间的关系(泛化，包含，扩展)。,3.8 发现用例,发现用例的一般方法：,找出系统外部参与者，确定系统边界和范围。确定各参与者所期望的系统行为。把这些系统行为命名为用例。确定各用例之间的关系(泛化，包含，扩展)。绘制用例图。,3.8 发现

14、用例,发现用例的一般方法：,找出系统外部参与者，确定系统边界和范围。确定各参与者所期望的系统行为。把这些系统行为命名为用例。确定各用例之间的关系(泛化，包含，扩展)。绘制用例图。编制用例叙述。,3.8 发现用例,发现用例的一般方法：,找出系统外部参与者，确定系统边界和范围。确定各参与者所期望的系统行为。把这些系统行为命名为用例。确定各用例之间的关系(泛化，包含，扩展)。绘制用例图。编制用例叙述。对异常流程确定单独用例。,3.8 发现用例,发现用例的一般方法：,找出系统外部参与者，确定系统边界和范围。确定各参与者所期望的系统行为。把这些系统行为命名为用例。确定各用例之间的关系(泛化，包含，扩展)

15、。绘制用例图。编制用例叙述。对异常流程确定单独用例。优化用例图，解决用例之间的冲突和重复。,某学校网上选课系统的用例分析,管理员通过学校网络课程管理系统，建立本学期要开设的各种课程，将课程信息发布网上，并可以对课程进行改动和删除。学生通过自己的计算机进入系统，可以浏览课程目录，查询课程详细信息，选择课程，网上支付课程费用。,案例1：,找出系统外部参与者，确定系统边界和范围。,确定各参与者所期望的系统行为。,管理员：建立课程 发布课程 修改课程信息 删除课程学生：浏览课程目录 查询课程信息 选择课程 网上付费,找出系统外部参与者，确定系统边界和范围。确定各参与者所期望的系统行为。把这些系统行为命

16、名为用例。,绘制用例图。,用例：建立课程参与者：管理员事件流：管理员选择进入管理界面，用例开始；系统提示输入管理员密码；管理员输入密码；系统检验密码；A1：密码出错。进入管理界面，系统显示当前所建立的全部课程信息；管理员选择建立课程，管理员输入新课程信息；系统验证是否与已有课程冲突；：有冲突。系统添加新课程，并提示添加成功；系统回到管理主界面，显示所有课程，用例结束。,编制用例叙述。,宾馆客房业务管理用例分析,宾馆客房业务管理提供客房预订、预订变更、客房入住、退房结帐、旅客信息查询几个方面的功能。,案例2：,找出系统外部参与者，确定系统边界和范围。,确定各参与者所期望的系统行为。,柜台人员 客

17、房预订 预订变更 入住登记 增加旅客 修改旅客信息 退房结账 信息查询,找出系统外部参与者，确定系统边界和范围。确定各参与者所期望的系统行为。把这些系统行为命名为用例。,确定各用例之间的关系(泛化，包含，扩展)。,绘制用例图。,用例：客房预订参与者：柜台工作人员事件流：工作人员启动预订功能。根据预订需求查看客房空闲信息。输入预订人信息。安排客房。预订成功。,编制用例叙述。,用例：预订变更参与者：柜台工作人员事件流：工作人员启动预订功能。输入预订人标志信息。系统显示该预订人的客房预订信息。预订变更。预订变更成功。,编制用例叙述。,用例：入住登记参与者：柜台工作人员事件流：工作人员启动入住登记功能

18、。根据旅客要求查询客房空闲信息。如果不满足旅客入住要求，则退出。接收旅客信息。给旅客分配房间床位。接收押金。打印入住单 入住登记结束。,编制用例叙述。,用例：退房结账参与者：柜台工作人员事件流：工作人员启动退房结账功能。输入旅客标志信息。系统显示旅客入住信息。显示入住天数，费用。接收费用。打印发票。入住登记结束。,编制用例叙述。,练习1：,教学进程,1、对图书馆的图书借阅进行用例分析。确定图书管理的参与者；参与者所看到的图书管理功能；把这些功能分解为用例；确定用例之间的关系；画用例图；描述事件流。,找出系统外部参与者，确定系统边界和范围。,确定各参与者所期望的系统行为。,管理员：借书证管理:办

19、证,补证,注销,证件查询 图书管理:查询,添加,修改,删除 借阅管理:书目查询,借书,还书,过期催还,丢失处理借阅者：借书证管理:办证,补证,注销 借阅管理:书目查询,借书,还书,丢失处理,把这些系统行为命名为用例。,确定各用例之间的关系(泛化，包含，扩展)。,绘制用例图。,绘制用例图。,绘制用例图。,绘制用例图。,用例：借书参与者：管理员操作流：管理员进入图书借阅界面，用例开始。系统要求输入借阅者的借书证编码。系统检验借书证编码,如果正确,则显示借阅者的信息。A1：借书证编码有错。A2:如果该借阅者所借图书已经超期,则提示,本次拒借.系统要求输入所借图书的条码。系统显示所借图书的信息。确认借

20、书。系统回到上一界面，等待处理下一借书。,编制用例叙述。,用例：还书参与者：管理员,借阅者事件流：管理员进入图书借阅界面，用例开始。系统要求输入所还图书的条码。系统显示所借图书的信息。确认还书。系统回到上一界面，等待处理下一业务。,编制用例叙述。,练习2：,教学进程,对小区物业管理进行用例分析。确定小区物业管理的参与者；参与者所看到的管理功能；把这些功能分解为用例；确定用例之间的关系；画用例图；描述事件流。,小结,教学进程,3.1 概述 3.1.1 用例图的概念 3.1.2 用例图的作用 3.1.3 用例的要素3.2 用例 3.2.1 用例的概念 3.2.2 用例的表示 3.2.3 用例的特点

21、3.3 参与者 3.3.1 参与者的概念 3.3.2 参与者的类型 3.3.3 参与者的表示 3.3.4 参与者之间的关系 3.3.5 参与者的特性3.4 参与者与用例之间的关系,3.5 用例之间的关系 3.5.1 泛化关系 3.5.2 包含关系 3.5.3 扩展关系 3.6 用例图 3.6.1 用例图的作用 3.6.2 用例图的形式 3.7 用例叙述 3.7.1 用例叙述的含义 3.7.2 用例叙述的内容 3.7.3 基本事件和例外事件流 3.8 发现用例,第3章 用例和用例图,END,教学进程,本章作业,一 简答题,(1)什么叫用例？(2)用例图在软件建模中的作用是什么？(3)用例之间存在

22、那几种关系？(4)包含关系和扩展关系有什么区别?(5)参与者可以是那几种形式？(6)什么叫事件流,作用是什么？,END,(1)用例图的要素包括（）、用例和（）。(2)参与者的英名名称是（），参与者也被称为（）。(3)用例之间的关系有（）、包含和（）。(4)用例建模的步骤可以分为：识别参与者、（）、提取用例和（）。,教学进程,本章作业,二 填空题,END,(1)下面不属于用例图作用的是（）A：展现软件的功能 B：展现软件使用者和软件功能的关系 C：展现软件的特性 D：展现软件功能相互之间的关系(2)下面（）不属于用例图的要素 A：参与者 B：包含 C：用例 D：关系(3)下面（）不是用例建模的正确的步骤 A：识别参与者 B：提取用例 C：建立用例模型 D：用例测试,教学进程,本章作业,三 选择题,