[理学]图书管理系统需求建模

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1、本章学习导航,本章学习要点,Rational Rose的安装 用例图的组成（参与者和用例） 识别软件系统中的用例 描述软件系统中的用例 识别用例间的关系（泛化、使用、包含和扩展） 绘制用例图的一些考虑 教学课时：8课时,任务1,了解用例模型的基本功能和基本组成，理解用例模型在软件系统开发中的重要地位,任务目标,小组讨论法 资料查询法 模仿实践,学习方法,任务1,用例模型是把应满足用户需求的基本功能聚合起来表示的强大工具。对于正在构造的新系统，用例描述该系统应该做什么；对于已构造完毕的系统，用例则反映了系统能够完成什么样的功能。可定制的目标库或编码指南的代码生成机制；从用例模型中受益的人员包括：

2、 客户（或最终用户） ； 开发者 ； 系统集成和测试的人员 ； 其他人员 ；,用例模型的功能,任务 1,（1）确定系统应具备哪些功能 。 （2）为系统的功能提供清晰一致的描述 。 （3）为系统验证工作打下基础。,引入用例的目的,（1）用例 用于描述系统的功能，即从外部用户的角度观察，系统应具备哪些功能，帮助分析人员理解系统的行为，它是对系统功能的宏观描述。 （2）参与者 是与系统进行交互的外部实体，它可以是系统用户，也可以是其它系统或硬件设备 （3）系统 实现各种用例的“黑盒子”,用例模型的基本组成,任务2,确定图书管理系统中的参与者和系统边界,任务目标,小组讨论法 资料查询法 模仿实践,学习

3、方法,任务2,描述了图书管理业务中读者和图书管理员之间的关系。以及图书管理系统的功能：读者借阅图书、图书管理员进行借书处理、图书管理员进行图书资料统计、图书管理员维护读者信息等。,典型用例图,任务2,是与系统交互的人或事。所谓“与系统交互”指的是参与者向系统发送消息，从系统中接收消息，或是在系统中交换信息。,参与者,具体表现形式 系统用户 其他系统 一些可以运行的进程 参与者在系统中的地位 主要参与者 次要参与者 参与者对用例的作用 主动参与者 被动参与者,任务2,获取参与者的问题： （1）使用系统主要功能的人是谁（即主要参与者）? （2）需要借助于系统完成日常工作的人是谁? （3）谁来维护和

4、管理系统（次要参与者），保证系统正常工作? （4）系统控制的硬件设备有哪些? （5）系统需要与哪些其它系统交互? （6）对系统产生的结果感兴趣的人或事是哪些?,参与者的确定,图 书 管 理 系 统,任务2,系统是用例模型的一个组成部分，代表的是一部机器或一个商务活动，而并不是真正实现的软件系统。系统的边界用来说明构建的用例模型的应用范围。比如，一台自助式售货机（被看作系统）应提供售货、供货、提取销售款等功能，这些功能在自动售货机之内的区域起作用，自动售货机之外的情况不考虑。,系统,用例图中的系统用一个长方框表示，系统的名字写在方框上或方框里面，方框内部还可以包含该系统中的用符号表示的用例。,自

5、助式售货机,任务2,Jacobson给出的用例的定义是：用例代表一个系统或系统的一部分行为，是对一组动作序列的描述，系统执行该动作序列来作为参与者产生一个可观察的结果值。 UML中的用例用椭圆形表示，用例的名字写在椭圆的内部或下方。,用例的定义,任务2,（1）用例总由参与者初始化 。 用例所代表的功能必须由参与者激活，然后才能执行。 （2）用例为参与者提供值 。 用例必须为参与者提供实在的值，虽然这个值并不重要，但是能被参与者识别。 （3）用例具有完全性 。 用例是一个完整的描述。,用例的特征,提示： 用例表示的也是一个类，而不是某个具体的实例。 用例描述了它代表的功能的各个方面，也就是包含了

6、用例执行期间可能发生的种种情况； 用例通常使用动名词（借阅图书）命名，而不是名字短语（图书），也不是一个句子（读者借阅图书）。,课堂实践 1,（1）通过学习小组讨论和上网查询资料形式完成。 （2）使用手绘形式绘制出B-C电子商务系统的参与者和系统边界。 （3）不需要确定系统的用例。,操作提示,（1）小组讨论用例模型是主要的功能是什么？ （2）根据您的经验，使用用例模型来描述需求与使用文字的方式来描述需求有什么不同？ （3）举例说明用例模型由哪三部分组成？ （4）分析第4章B-C电子商务系统的需求，确定该系统中的参与者。并说明你确定的根据。 （5）确定B-C电子商务系统的系统边界。,操作要求,任

7、务3,确定图书管理系统中的用例，绘制图书管理系统的用例图。并对用例进行描述,任务目标,小组讨论法 资料查询法 模仿实践,学习方法,任务3,针对参与者 （1）某个参与者要求系统为其提供什么功能；该参与者需要做哪些工作？ （2）参与者需要阅读、创建、销毁、更新或存储系统中的某些信息吗？ （3）系统中的事件一定要告知参与者吗？参与者需要告诉系统一些什么吗？ （4）系统新功能的识别，参与者的日常工作被简化或效率提高了吗？,识别用例,针对系统 （1）系统需要什么样的输入和输出？输入来自哪里？输出去往哪里？ （2）该系统的当前状况还存在哪些问题？ （3）系统改进的方向是什么？,任务3,图书管理系统主要用例

8、1,任务3,图书管理系统主要用例2,任务3,（1）新建工程 （2）新建用例图 （3）添加参与者和用例 （4）删除参与者和用例 （5）设置参与者的属性 （6）设置用例的属性 （7）设置字体、调整位置和大小 （8）完成图书管理系统顶层用例图（不含关系）的绘制 （9）绘制“申请借还”子用例图 （10）绘制“处理借还”子用例图 （11）绘制“系统维护”子用例图,绘制图书管理系统用例图,提示： 教师现场演示用例图的绘制过程和方法,任务3,1.用例的目标 2.用例是怎样被启动的 3.参与者和用例之间的消息流,用例描述,4.用例的多种执行方案 5.用例怎样才算完成并把值传给了参与者,用例模板,任务3,用 例

9、 描 述 - 实 例,课堂实践 2,（1）通过学习小组讨论和上网查询资料形式完成。 （2）在使用Rational Rose绘制用例图之前，采用纸上手绘方式。 （3）确定用例时，请注意用例名称的确定。,操作提示,（1）讨论确定B-C电子商务系统的用例。 （2）绘制B-C电子商务系统的用例图。 （3）参照本书用例描述模板，选取B-C电子商务系统的几个典型的用例进行描述。,操作要求,任务4,确定图书管理系统中用例间的关系，在已绘制的用例图添加用例之间的关系,任务目标,小组讨论法 资料查询法 模仿实践,学习方法,任务4,是指一种从子用例到父用例的关系，它指定了子用例如何特化父用例的所有行为和特征。,泛

10、化关系,在图书管理系统中用户查询图书时，可以有两种方式：一是登录网上系统后，在线查询图书信息；二是读者到达图书馆后，在图书馆内进行图书查询。因而，用例“查询图书”和“网上查询图书”与“馆内查询图书”之间为泛化关系,任务4,用例使用关系（use）是指一个用例使用另一个用例的关系。,使用关系,图书管理系统中读者要预订图书，必须先登录网上系统，因此“预订图书”需要使用“登录系统”功能。,任务4,是指使用一个用例来封装一组跨越多个用例的相似动作，以便多个基用例复用的关系。,包含关系,图书管理系统的系统维护用例可以分解成“添加图书”用例、“修改图书”用例和“删除图书”用例。在这里“维护图书”和“添加图书

11、”用例之间就是包含关系。,任务4,是指一个用例中加入一些新的动作构成一个新用例，原用例和新用例之间的关系就是扩展关系。,扩展关系,在图书管理系统中，在“读者还书”用例中，如果读者所借图书超过了规定期限，则需要交付超期罚款，而如果是读者损坏了图书，则需要交付损坏图书罚款。这里“读者还书”用例和“支付罚款”用例也是扩展关系,任务4,图书管理系统用例关系图-顶层用例图,任务4,图书管理系统用例关系图-申请借还用例图,任务4,图书管理系统用例关系图-处理借还用例图,任务4,图书管理系统用例关系图-系统维护用例图,任务4,进行用例建模时，将系统视为黑盒，从使用者的角度看系统，确定系统必须实现的功能； 角

12、色描述的是系统中涉及的用户，现实生活中不同人可能拥有多个的角色； 所有的交互都发生在参与者和用例之间，再没有其他可能发生的交互； 一般情况下一个用例只有一个参与者拥有，如果有多个参与者共用一个用例，就要考虑是否要增加新的角色，或者拆分用例。,小结,在软件系统建模时使用用例图的优点有： 方便系统分析设计人员和业务人员沟通； 方便系统分析人员对系统范围和规模进行认识； 方便构建测试用例； 方便分析人员明确系统功能； 方便接口设计人员尽早介入设计开发过程。,课堂实践 3,（1）阅读图5-32所示的自动售货系统的用例图，指出参与者、用例，并对每个用例进行说明。 （2）确定B-C电子商务系统的用例间的关

13、系。 （3）在B-C电子商务系统的用例图基础上添加用例间的关系。,操作要求,课堂实践 3,（1）通过学习小组讨论和上网查询资料形式完成。 （2）用例间的关系并非绝对，取决于建模者的理解和解释。,操作提示,用例拾遗,1描述对象不同 2“系统”定义不同 3两者的域不同 4组成元素不同 5图形元素不同,系统用例VS业务用例,用例拾遗,1连用户都不理解的用例 2用例太多 3过于复杂的用例 4描述特定用户界面元素和行为的用例 5不再使用其他需求模型,用例陷阱,1.怎样确定用例的粒粒度也是用例使用中的一大问题。 2.用例粒度的划分依据（尤其是业务用例）最标准的方法是以该用例是否完成了参与者的某个目的为依据

14、的。 3.不论用例的粒度如何选择，必须把握的原则是：在同一个需求阶段，所有用例的粒度应该是同一个量级的。,用例 粒度,课外拓展,（1）以小组方式对一次完整的ATM取款过程进行讨论分析。 （2）尽可能的描述参与者之间和用例之间的关系。 （3）以chap05.mdl文件保存ATM系统的模型。,操作提示,（1）简述ATM自动取款系统中ATM机取款的过程。 （2）通过回答下列提示问题，获取ATM自动取款系统参与者和用例。 （a）谁使用ATM系统的取款功能？ （b）谁使用ATM系统的支持以完成日常工作任务？ （c）谁来维护、管理并保持ATM系统的正常运行？ （d）ATM系统需要和哪些系统进行交互？ （e）ATM系统需要处理哪些设备？ （f）谁对ATM系统运行的结果感兴趣？ （3）确定ATM系统中各用例之间的关系。 （4）绘制ATM系统的用例图。,操作要求,