【正文】 2022/2/9 軟件工程方法 1 需求分析與用例建模 軟件工程方法 2 2022/2/9 ? 用例用于表示系統(tǒng)所提供的服務(wù)，它定義了系統(tǒng)是如何被參與者所使用的，它描述的是參與者為了使用系統(tǒng)所提供的某一完整功能而與系統(tǒng)之間發(fā)生的一段對話。 ? 用例驅(qū)動是統(tǒng)一過程的重要概念，或者說整個(gè)軟件生產(chǎn)過程就是用例驅(qū)動的。分析、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、測試都是用例驅(qū)動的，都是以實(shí)現(xiàn)用例為目標(biāo)。 ? 在這些開發(fā)過程中，開發(fā)人員首先捕獲客戶的需求，并以用例的形式組織成 用例模型 。然后分析并設(shè)計(jì)系統(tǒng)來滿足這些用例，因此在用例模型之后就是 分析模型 ，接著是 設(shè)計(jì)模型 和 實(shí)施模型 。在實(shí)現(xiàn)了整個(gè)系統(tǒng)之后，還將根據(jù)用例模型設(shè)計(jì)出 測試模型 來對系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)證。 ? 這些模型之間并不是線性轉(zhuǎn)變的，它們是一個(gè)迭代、增量的開發(fā)過程。也就是在整個(gè)項(xiàng)目開發(fā)周期中，將會多次經(jīng)過這五個(gè)模型的迭代，每次都將越來越精化。 1 客戶需求分析與用例建模 軟件工程方法 3 2022/2/9 建造需求模型 —— 用例建模 用例建模技術(shù) ， 用于描述系統(tǒng)的功能需求 。 在宏觀上給出模型的總體輪廓 。 通過對典型用例的分析 ， 使開發(fā)者能夠有效地了解用戶的需求 。 對于正在構(gòu)造的新系統(tǒng)用例描述 系統(tǒng)應(yīng)該作什么 ? 對于已構(gòu)造完畢的系統(tǒng)用例則反映了 系統(tǒng)能夠完成什么樣的功能 ? 用例建模的主要目標(biāo)是 ： ?將 需求規(guī)約 變?yōu)榭梢暬Ｐ?，并得到用戶確認(rèn)； ?給出清晰、一致的關(guān)于系統(tǒng) 做什么的 描述，確定系統(tǒng)的功能要求； ?提供從功能需求到系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)各階段的 度量標(biāo)準(zhǔn)； ?為最終 系統(tǒng)測試提供基準(zhǔn) ，據(jù)此驗(yàn)證系統(tǒng)是否達(dá)到功能要求； ?為項(xiàng)目目標(biāo)進(jìn)度管理和風(fēng)險(xiǎn)管理 提供依據(jù)。 軟件工程方法 4 2022/2/9 用例圖中包含 系統(tǒng) 、 角色 和 用例等三種模型元素，以及它們之間的關(guān)系。 貿(mào)易經(jīng)理 風(fēng)險(xiǎn)分析 進(jìn)行交易 交易估價(jià) 更新帳目 《 使用 》 《 使用 》 《 擴(kuò)展 》 營銷人員 超越邊界 評價(jià) 銷售人員 記賬系統(tǒng) 設(shè)置邊界 軟件工程方法 5 2022/2/9 ? 用例模型描述的是外部執(zhí)行者 (Actor)所理解的系統(tǒng)功能。它描述了待開發(fā)系統(tǒng)的功能需求。 ? 它驅(qū)動了需求分析之后各階段的開發(fā)工作 ,不僅在開發(fā)過程中保證了系統(tǒng)所有功能的實(shí)現(xiàn) ,而且被用于驗(yàn)證和檢測所開發(fā)的系統(tǒng) ,從而影響到開發(fā)工作的各個(gè)階段和 UML 的各個(gè)模型。 ? 用例模型 由 若干個(gè) 用例圖構(gòu)成，用例圖中主要描述執(zhí)行者和用例之間的關(guān)系。 在 UML中 ,構(gòu)成用例圖的主要元素是用例和執(zhí)行者及其它們之間的聯(lián)系。 軟件工程方法 6 2022/2/9 ?確定系統(tǒng)的范圍和邊界； ?確定系統(tǒng)的執(zhí)行者和用例； ?對用例進(jìn)行描述； ?定義用例之間的關(guān)系； ?審核用例模型。 用例建模的步驟： 軟件工程方法 7 2022/2/9 用例圖 圖中的元素包括：參與者、用例、一個(gè)方框和一些表示關(guān)系的連接線 。 所有的用例都位于方框之內(nèi)，該方框稱為“系統(tǒng)邊界” 參與者與用例的關(guān)系：在參與者和用例之間的關(guān)聯(lián)是用一根帶箭頭的線來表示的 用例之間的關(guān)系： 1）包含關(guān)系 2）擴(kuò)展關(guān)系 3）泛化關(guān)系 角色與用例的關(guān)聯(lián)表示角色與用例相關(guān)性。在 UML中是使用一條 實(shí)線 連接角色與用例 軟件工程方法 8 2022/2/9 定義系統(tǒng)的邊界和范圍 系統(tǒng)： 特指基于計(jì)算機(jī)的用于解決某個(gè)特定問題域的軟硬件系統(tǒng)。它代表的是一個(gè)活動范圍。 定義系統(tǒng)： 要定義系統(tǒng)的范圍和邊界 1．定義系統(tǒng)的范圍 :系統(tǒng)問題域的目標(biāo)、任務(wù)、規(guī)模即系統(tǒng)提供的功能和任務(wù)。 2．定義系統(tǒng)的邊界 :一個(gè)系統(tǒng)的所有元素與系統(tǒng)以外的事物的分界線。 軟件工程方法 9 2022/2/9 確定執(zhí)行者（參與者，角色） ? 執(zhí)行者（ actor） 是指在系統(tǒng)外部與系統(tǒng)交互的人或其他系統(tǒng)，它以某種方式參與了系統(tǒng)內(nèi)用例的執(zhí)行。 角色 在 UML中通常以一個(gè) 稻草人 圖符來表示。 ? 執(zhí)行者類型： 參與者不僅可以由人承擔(dān)，還可以是其它系統(tǒng)、硬件設(shè)備、甚至是時(shí)鐘 ： 1）其它系統(tǒng)：當(dāng)系統(tǒng)需要與其它系統(tǒng)交互時(shí)，如 ATM柜員機(jī)系統(tǒng)中，銀行后臺系統(tǒng)就是一個(gè)參與者； 2）硬件設(shè)備：如果系統(tǒng)需要與硬件設(shè)備交互時(shí)，如在開發(fā) IC卡門禁系統(tǒng)時(shí)， IC卡讀寫器就是一個(gè)參與者； 3）時(shí)鐘：當(dāng)系統(tǒng)需要定時(shí)觸發(fā)時(shí)，時(shí)鐘就是參與者 ? 角色與系統(tǒng)交互 ： 角色向系統(tǒng)發(fā)送消息、從系統(tǒng)接受消息、或是與系統(tǒng)交換信息。 ? 角色與用例： 角色往往是發(fā)現(xiàn)新用例的基礎(chǔ)，同時(shí)也是分析員和用戶交流的起點(diǎn)。一個(gè)執(zhí)行者可用啟動多個(gè)用例，而一個(gè)用例也可以被多個(gè)執(zhí)行者啟動。 a A c to r軟件工程方法 10 2022/2/9 通過向用戶提問來識別角色： ? 誰使用系統(tǒng)提供的主要功能 ？ （ 主要角色 ） ? 誰來維護(hù) 、 管理系統(tǒng) ？ （ 次要角色 ） ? 誰需要借助于系統(tǒng)完成日常工作任務(wù) ？ ? 系統(tǒng)需要控制的硬件設(shè)備有哪些 ？ ? 系統(tǒng)需要與其他哪些系統(tǒng)交互 ？ ? 系統(tǒng)從哪兒得到信息 ？ ? 對系統(tǒng)產(chǎn)生的結(jié)果感興趣的人或事是哪些 ？ ！ 不能把目光只專著于人身上 。 軟件工程方法 11 2022/2/9 ATM系統(tǒng)的 Actor 誰使用 ATM系統(tǒng)的主要功能（提款）？ 答：儲戶 誰使用 ATM系統(tǒng)的支持以完成日常工作任務(wù)？ 答：出納員？還不肯定，先放在這里 誰來維護(hù)、管理并保持系統(tǒng)正常運(yùn)行？ 答： ATM系統(tǒng)工程師，銀行人員 軟件工程方法 12 2022/2/9 ATM系統(tǒng)需要處理哪些設(shè)備？ 答：信用卡 誰對 ATM系統(tǒng)運(yùn)行的結(jié)果感興趣？ 答：銀行會計(jì)、儲戶 該系統(tǒng)需要和哪些系統(tǒng)交互？ 答：目前還不清楚 軟件工程方法 13 2022/2/9 儲戶信用卡銀行人員銀行會計(jì)軟件工程方法 14 2022/2/9 ? 1）執(zhí)行者之間可以有繼承關(guān)系 學(xué)生小學(xué)生 中學(xué)生 大學(xué)生本科生 研究生碩士研究生 博士研究生軟件工程方法 15 2022/2/9 ? （ 2）執(zhí)行者代表一種角色而不是具體某個(gè)人 ? （ 3）對同一個(gè)人擔(dān)任角色的限制 ? （ 4）執(zhí)行者可分成主執(zhí)行者和副執(zhí)行者 ? （ 5）執(zhí)行者還可細(xì)分為主動執(zhí)行者和被動執(zhí)行者 ? 主動角色： Use Case的動作序列是由他先發(fā)起的，通常系統(tǒng)返回最后結(jié)果 ? 主叫方，采購人員，票據(jù)錄入員等 ? 被動角色：系統(tǒng)通過調(diào)用角色來完成 Use Case的動作序列（或其中的某一個(gè)動作） ? 不是初始動作的發(fā)起者 ? 當(dāng)系統(tǒng)需要它們幫助的時(shí)候 ? 最終是為了滿足主動角色的需要 ? 通常是機(jī)器或其他系統(tǒng) 主 角 1 主 角 2用 例 1用 例 2軟件工程方法 16 2022/2/9 確定用例 ? 用例 ，就是一件事情，要完成這件事情，需要做一系列的活動；而做一件事情可以有很多不同的方法和步驟，也可能會遇到各種各樣的意外情況，因此這件事情是由很多不同情況的集合構(gòu)成的，在 UML中我們稱之為 場景 。一個(gè)場景就是一個(gè)用例的實(shí)例。 ? 從本質(zhì)上講 ,一個(gè)用例是用戶與計(jì)算機(jī)之間的一次典型交互作用。在 UML中 ,用例被定義成系統(tǒng)執(zhí)行的一系列動作（功能）。 軟件工程方法 17 2022/2/9 ?響應(yīng)性。 一個(gè)用例不自動執(zhí)行，總是有 執(zhí)行者啟動。 ? 這件事必須由一個(gè)執(zhí)行者發(fā)起，執(zhí)行者的愿望是用例存在的原因。不存在沒有執(zhí)行者的用例，也不應(yīng)該主動啟動另一個(gè)用例。 軟件工程方法 18 2022/2/9 ? 回執(zhí)