需求分析与用例建模.pdf

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1、第二章需求分析与用例建模2．1需求分析阶段的工作需求分析是一项软件工程活动，它包括：1.需求获取a)刻画出软件的功能和性能；b)指明软件与其他系统元素的接口；c)建立软件必须满足的约束。2.需求建模需求分析建立起来的模型为日后软件设计人员提供了可被翻译成数据、体系结构、接口和过程设计的模型。3.需求规格说明需求规格说明为开发人员和用户提供软件开发完成时质量评价的依据。4.需求评审a)需求分析研究的对象是用户的要求。b)必须全面理解用户的各项要求，准确表达被接受的用户要求。c)只有经过确切描述的软件需求才能成为软件设计的基础。相应地，需求分析的过程可以分成四个阶段：1.问题识别（需求获

2、取）a)研究系统的可行性分析报告和软件项目实施计划。b)从系统角度来理解软件并评审用于产生计划估算的软件范围是否恰当；c)确定对目标系统的需求；d)提出这些需求实现条件，以及需求应达到的标准。2.分析与综合（需求建模）a)进行各种要求的一致性检查；b)逐步细化所有的软件功能；c)分解数据域，分配给各个子功能；d)找出系统各成分之间的联系、接口特性和设计限制。e)判断是否存在不合理的用户要求或用户尚未提出的潜在要求。f)综合成系统的解决方案，给出目标系统的详细逻辑模型。3.需求描述：编制需求分析阶段的文档a)软件需求规格说明SRS；b)初步的用户手册UserGuide；c)确认测试计划

3、；1d)修改和完善软件开发计划。4.需求评审(验证）作为需求分析阶段工作的复查手段，应该对功能的正确性、文档的一致性、完备性、准确性和清晰性，以及其它需求给予评价。本实验指导书将主要介绍面向对象的分析建模技术。2．2用例建模的步骤2.2.1用例图中的重要概念•参与者(Actor)参与者(Actor)是系统外部的一个实体(可以是任何的事物或人)，它以某种方式参与了用例的过程。参与者通过向系统输入或请示系统输入某些事件来触发系统的执行。参与者由他们参与用例时所担当的角色来表示。参与者包括人(HumanActor)和外部系统参与者(SystemActor)。系统的用户是人参与者，用户通过与

4、系统的交互操纵系统，完成所需要的工作。但参与者不一定是人，也可以是一个外部系统，该系统与本系统相互作用，交换信息外部系统可以是软件系统，也可以是个硬设备，例如在数据录入设备中的扫描仪，自动化生产系统上的数控机床等。注意参与者之间也可以有继承等关联关系。例如下图所示：本科生和研究生均是学生。学生本科生研究生图2.1参与者继承关系示意图•用例(UseCase)用例是对一个系统或一个应用的一种单一的使用方式所作的描述，是关系单个活动者在与系统对话中所执行的处理行为的陈述序列。用例是一个叙述型的文档，用来描述参与者(Actor)使用系统完成某个事件时的事情发生顺序。用例是系统的使用过程，更确

5、切地说，用例不是需求或者功能的规格说明，但用例也展示和体现出了其所描述的过程中的需求情况。2用例描述活动者与系统交互中的对话。例如，活动者向系统发出请示做某项数据处理，并向系统输入初始数据，系统响应活动者的请示进行所要求的处理，把结果返回给活动者。这种对话表达了活动者与系统的交互过程，它可以用一系列的步骤来描述。这些步骤构成一个“场景”(Scenario)，而“场景”的集合就是用例。全部的用例构成了对于系统外部可见的描述。从这些定义可知，用例是对系统的用户需求(主要是功能需求)的描述，用例表达了系统的功能和所提供的服务。•用例间关系用例除了与其参与者发生关联外，还可以具有系统中的多个

6、关系，这些关系包括：泛化关系、包含关系和扩充关系。应用这些关系是为了抽取出系统的公共行为和变体。1)泛化关系(Generalization)一个用例可以被特别列举为一个或多个子用例，这被称为用例泛化。用例间的泛化关系和类间的泛化关系类似，即在用例泛化中，子用例表示父用例的特殊形式。子用例从父用例处继承行为和属性，还可以添加行为或覆盖、改变已继承的行为。当系统中具有一个或多个用例是较一般用例的特化时，就使用用例泛化。2)包含关系(Include)虽然每个用例的实例都是独立的，但是一个用例可以用其它更简单的用例来描述。一个用例可以简单地包含其它用例具有的行为，并把它所包含的用例行为作为自

7、身行为的一部分，这被称作饮食关系。在这种情况下，新用例不是初始用例的一个特殊例子，并且不能被初始用例所代替。饮食关系把几个用例的公共步骤分离成一个单独的被包含用例。用例间的包含关系允许包含提供者用例的行为到用户用例的事件中。把包含用例称为客户用例，被包含用例称为提供者用例，包含用例提供功能给客户用例。要使用包含关系，就必须在客房用例中说明提供者用例行为被饮食的详细位置。这一点和功能调用有点类似，事实上，它们在某种程序上具有相似的语义。3)扩展关系(Exte