UML在需求分析阶段的应用
论基于UML的需求分析

2020.091项目概况根据上级领导的安排,为市政府开发一套OA 系统,该系统的使用范围为全市所有单位,通过接口可以与州级的OA 系统实现互联。
系统包括办公管理、收文管理、发文管理、个人事务、档案管理、信息管理、图书管理、会议管理以及车辆管理等功能。
通过该系统大大地减少了工作人员的工作负担,提高了办公效率,节省了办公费用的支出,实现了无纸化办公。
该系统采用面向对象的开发方法,采用基于UML 的需求分析方法。
系统采用了三层C/S 和B/S 混合架构方式,在各单位局域网内采用三层C/S 架构,而Internet 用户采用B/S 架构。
由于大部分开发人员对Microsoft 的.net 比较熟悉,选择了Microsoft 的.Net 作为软件开发平台,对于三层C/S 架构程序使用执行效率高的C++.NET 开发。
B/S 架构程序使用 书写web 表示层,C#来编写功能层,数据库使用SQL Server 2012,使用 来访问数据库。
服务器操作系统采用Windows Server 2012。
在该项目开发中,采用了层次式程序员组的人员管理方式,由1名组长负责全面的工作,组长领导着3名软设计师,每个软件设计师又领导着2名程序员,整个开发团队总共由10名开发人员组成,开发周期为5个月。
2UML 简介UML (统一建模语言)不仅统一了Booch 方法、OOSE 方法、OMT 方法中的概念和表示方法,而且对它们作了进一步的优化和发展,最终统一为大众所接受的标准建模语言。
使用UML 进行开发可以解决开发过程中可能会遇到的很多问题。
(1)UML 可以解决开发人员交流的障碍。
它提供了一套通用的思维方式和交流的语言,既有助于系统分析师与用户之间的交流,又有助于系统分析师与设计人员之间的交流。
(2)易于响应变化。
(3)便于软件构件的复用。
(4)因软件开发人员的水平、开发方法、软件工具以及经验的不同,容易造成大型或者是较为复杂的软件系统不能如期完成。
UML的优势和应用场景分析

UML的优势和应用场景分析在软件开发领域,UML(统一建模语言)是一种广泛应用的工具,它被用于描述、设计和分析软件系统。
UML具有许多优势和适用场景,本文将对其进行分析。
一、UML的优势1. 易于理解和学习:UML采用了图形化的表示方式,使得软件开发人员可以通过图形化的模型快速理解系统的结构和行为。
相比于繁琐的文字描述,图形化表示更加直观和易于理解。
此外,UML还提供了一套标准化的符号和术语,使得软件开发人员能够更加方便地进行交流和协作。
2. 提高开发效率:UML提供了一种可视化的工具,使得开发人员能够更加高效地进行需求分析、系统设计和代码生成。
通过使用UML,开发人员可以快速创建模型并进行模型验证,减少了开发过程中的错误和重复工作。
此外,UML还提供了一些自动生成代码的功能,可以进一步提高开发效率。
3. 支持面向对象的开发:UML是一种面向对象的建模语言,它提供了丰富的面向对象的概念和模型,如类、对象、继承、关联等。
这使得开发人员能够更加方便地进行面向对象的分析和设计,从而提高软件的可维护性和可扩展性。
同时,UML还支持面向对象的编程语言,如Java和C++,使得开发人员能够更加方便地将模型转化为代码。
4. 促进团队合作:UML提供了一种标准化的建模语言,使得团队成员能够共享和理解彼此的设计和模型。
通过使用UML,团队成员可以更加方便地进行交流和协作,减少了沟通和理解上的障碍。
此外,UML还提供了一些协作图和序列图等工具,使得团队成员能够更加清楚地了解系统的交互和通信过程。
二、UML的应用场景1. 需求分析和系统设计:UML可以用于描述和分析系统的需求和功能,通过使用用例图、活动图和状态图等工具,开发人员可以更加清楚地了解系统的行为和交互过程。
同时,UML还提供了类图和对象图等工具,用于描述系统的结构和关系。
通过使用UML进行需求分析和系统设计,开发人员可以更加准确地把握系统的需求和设计,从而提高系统的质量和可靠性。
UML系统需求分析建模实例包括业务建模
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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。
uml系统设计的一般步骤
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uml系统设计的一般步骤UML(Unified Modeling Language)系统设计的一般步骤包括以下几个阶段:1. 需求分析阶段:——确定系统的目标和范围,明确系统的需求。
——收集用户需求,与用户进行沟通和讨论,理解用户的期望和需求。
——对需求进行分析和整理,将其转化为可用于系统设计的形式。
2. 概要设计阶段:——根据需求分析的结果,确定系统的整体结构和功能模块。
——绘制用例图,描述系统的功能和用户之间的交互。
——绘制类图,描述系统中的类及其之间的关系。
——绘制活动图,描述系统中的业务流程和操作流程。
3. 详细设计阶段:——对每个功能模块进行详细设计,包括类的属性和方法的定义、接口的设计等。
——绘制时序图,描述系统中各个对象之间的交互和消息传递的顺序。
——绘制状态图,描述系统中对象的状态和状态之间的转换。
——绘制组件图,描述系统中的组件及其之间的关系。
4. 编码和实现阶段:——根据详细设计的结果,进行编码和实现。
——使用合适的编程语言和开发工具,将设计的模型转化为可执行的代码。
——进行单元测试和集成测试,确保系统的功能和性能符合设计要求。
5. 部署和维护阶段:——将系统部署到目标环境中,进行系统的安装和配置。
——进行系统的验收测试,确保系统满足用户的需求。
——进行系统的维护和更新,修复系统中的错误和漏洞,提供技术支持和培训。
在每个阶段中,可以使用不同的UML图表来描述系统的不同方面,如用例图、类图、活动图、时序图、状态图、组件图等。
这些图表可以帮助设计人员和开发人员更好地理解和沟通系统的设计和实现。
uml的特点和用途
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uml的特点和用途UML(Unified Modeling Language)是一种用于软件系统建模的标准化语言,它具有以下特点和用途。
特点:1. 统一性:UML是一种统一的建模语言,它将多种建模技术整合在一起,包括结构建模、行为建模和交互建模等,使得不同的模型之间可以进行无缝的集成和协作。
2. 易学易用:UML采用图形符号和文本描述相结合的方式,使得它的语法和语义非常直观和易于理解,从而降低了学习和使用的难度。
3. 可扩展性:UML提供了一种扩展机制,允许用户根据具体的需求和场景进行定制和扩展,从而满足不同的建模需求。
4. 高度表达性:UML提供了丰富的图形符号和符号组合方式,可以灵活地表达不同的建模概念和语义,使得模型具有更高的表达性和可读性。
5. 易于工具支持:由于UML已成为行业标准,因此有许多建模工具和开发环境提供了对UML的良好支持,便于开发人员进行建模、分析和设计工作。
用途:1. 需求分析:通过使用用例图、活动图和状态图等UML图形,可以帮助分析师和开发团队更好地理解用户需求,明确系统功能和行为,并对需求进行有效的沟通和验证。
2. 系统设计:UML提供了类图、对象图和组件图等建模工具,可以帮助开发人员进行系统结构设计和模块划分,明确系统的组成部分和它们之间的关系,从而指导代码的编写和开发过程。
3. 架构设计:通过使用包图、部署图和组合结构图等UML图形,可以帮助架构师对系统进行整体设计和布局,明确系统的组织结构和部署方案,从而提高系统的可扩展性和可维护性。
4. 测试和验证:UML提供了序列图和协作图等建模工具,可以帮助测试人员进行系统测试和验证工作,明确系统的行为和交互方式,并根据模型生成测试用例和测试脚本,提高测试效率和覆盖率。
5. 文档生成:UML模型可以作为软件系统的文档,包含了系统的结构、行为和交互等信息,可以通过工具自动生成文档,提高文档的可读性和维护性。
6. 项目管理:UML可以作为项目管理工具的一部分,用于描述系统的工作流程、任务分配和资源调度等信息,帮助项目经理进行进度控制和资源管理。
UML用例图和需求分析的关系深度解析
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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。
基于UML的需求分析在EIMS系统中的应用
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基于UML的需求分析在EIMS系统中的应用摘要:uml是集多种面向对象方法优点于一身的统一建模语言,通过uml可以解决开发过程中存在的一些问题。
介绍了基于uml的需求分析在eims项目中的实际应用,由于采用了uml中的多种技术,使得在系统开发过程中能从多个方面完整地把握需求,有效保证了需求工作的质量。
最后,分析了需求工作中存在的问题和改进的方法。
关键词:uml;用例技术;类图;序列图中图分类号:tp312文献标识码:a文章编号:1672-7800(2012)012-0053-030引言uml是集多种面向对象方法的优点于一身的统一建模语言,它使用统一的表示法,呈现一致的风格,通过uml可以解决开发过程中存在的一些问题。
首先,uml解决了人员交流的障碍。
它提供了一套通用的思维方式和交流的语言,既有助于分析人员与用户的交流,又有助于分析人员与设计人员的交流;其次,利于响应变化。
分析人员可以将对象作为构筑系统的基本单位,将容易发生变化的属性和操作封装在对象之内,对象之间通过接口联系,使得需求变化的影响尽可能限制在对象内部;再次,便于构件的利用。
集成uml 思想构建的系统模型能很好地支持软件复用,类可以派生子类,类又可以产生实例对象,而对象具有封装性和信息隐蔽性,这就实现了对象类的数据结构和操作代码的软件构件的复用;最后,因开发人员的方法、工具及经验的差异,往往造成较大型或是较复杂的软件项目开发周期得不到保证。
而运用uml进行系统的分析设计,利用规范化的表达方式及优秀的case工具,问题可能得到较好的解决。
eims系统是自主研发的综合电子装备信息管理系统。
在系统的开发过程中,考虑到传统结构化开发方法的局限性和软件本身的易复用性、易扩展性和可维护性,以及可能面对的需求变化,在开发时采用了面向对象的方法,使用uml进行了系统的需求分析。
1uml对需求分析的支持uml为软件系统的需求分析提供了强大而较为全面的模型,包括用例图、类图、序列图、活动图和部署图等。
UML用例图在需求分析中的应用指南
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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。
UML分析模型与设计模型的关系与对比解析
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UML分析模型与设计模型的关系与对比解析在软件开发领域,UML(统一建模语言)是一种常用的工具,用于描述、设计和分析软件系统。
在使用UML进行软件开发过程中,分析模型和设计模型是两个重要的概念,它们之间有着密切的关系。
本文将对UML分析模型和设计模型的关系进行解析,并进行对比分析。
一、UML分析模型的概念与作用UML分析模型是对问题领域进行描述和分析的模型。
它主要关注的是系统的需求、功能和行为等方面。
通过使用UML的各种图形和符号,可以对系统进行建模,从而更好地理解和分析系统的需求和功能。
UML分析模型的作用有以下几个方面:1. 系统需求分析:通过UML分析模型,可以对系统的需求进行详细的分析和描述,包括功能需求、性能需求等。
这有助于开发团队更好地理解和满足用户的需求。
2. 系统行为分析:UML分析模型可以描述系统的行为,包括用例图、活动图等。
通过这些图形,可以清晰地展示系统的各种行为,帮助开发团队更好地理解系统的运行流程。
3. 系统结构分析:UML分析模型可以描述系统的结构和组成部分,包括类图、对象图等。
通过这些图形,可以清晰地展示系统的各个组成部分之间的关系,有助于开发团队更好地设计和实现系统。
二、UML设计模型的概念与作用UML设计模型是对软件系统进行设计和实现的模型。
它主要关注的是系统的结构和实现细节等方面。
通过使用UML的各种图形和符号,可以对系统进行详细的设计和实现。
UML设计模型的作用有以下几个方面:1. 系统结构设计:通过UML设计模型,可以对系统的结构进行详细的设计,包括类的设计、接口的设计等。
这有助于开发团队更好地组织和管理系统的各个组成部分。
2. 系统行为设计:UML设计模型可以描述系统的行为,包括状态图、序列图等。
通过这些图形,可以清晰地展示系统的各种行为,有助于开发团队更好地设计和实现系统的功能。
3. 系统实现细节设计:UML设计模型可以描述系统的实现细节,包括类的属性和方法等。
UML建模工具软件StarUML从入门到精通——软件系统需求分析中的UML用例图及其组成部件

(3)所应该注意的问题
1)用例确定的只是与用户交流的目的,而不是交流的手 段。 因为,客户并不需要了解执行者、用例这些概念。用例能 告诉软件系统的开发团队“去向客户了解什么”(目的),不 能告诉软件系统的开发团队如何向客户去了解(手段); 2)获得用例的手段可以有很多种 文档研究、问卷调查、访谈、观察、研究竞争对手、开会、 原型、场景演示…,使用用例思维来指导这些交流手段,会使 交流更有目的,更加高效。
2)泛化关联包括用例之间及活动着之间的关联关系。例如, 修改员工资料和修改开发部员工资料就是用例的泛化关联。 3)泛化关联用空心三角箭头的实线表示:其方向从特殊指向 一般。
(4)用例的横向方面的包含关联 1)包含关联主要是指一个基本用例的行为包含了另一个用例 的行为,这种关联是一种依赖关系,被包含的用例不能独 立存在,只能作为包含它的用例的一部分。
11、UML用例模型的主要作用
(1)表示系统的需求 可以应用UML用例模型来开发一个精确的模型来表示软件系 统的需求,然后以这些用例为基础来推动软件系统开发的其它方 面。 (2)连接用户与软件系统需求 用例的作用就好象是项链上的一条线,它将所有的珍珠绑定 在一起。 用例在最终的用户和软件系统需求之间建立起一座桥梁。它 们可用来在功能需求和软件系统实现之间进行回溯。
3)时间 时间作为参与者时,经过一定时间触发系统的某个事件。 例如,ATM机可能每天午夜运行一些协调处理。 由于事件不在本系统的控制之内,因此也是本软件系统的参 与者。
3、某个“网上书店”和“在线网校”项目中的各个参与者 示例说明
(1)在“网上书店”项目中的参与者主要有用户和系统统管理 员,而管理员使用控制面板对系统和用户管理,也就是进行系统 设置,管理用户、用户组、权限,查看系统访问日志及用户使用 情况等的统计信息。 (2)在“在线网校”项目中的学校课程管理子系统中则有三个 参与者在不同的应用中互动。
UML建模在软件开发中的作用

UML建模在软件开发中的作用在如今软件开发领域中,UML建模已成为了一种非常重要的工具,其作用不仅仅是辅助开发者更好地理解系统需求和架构设计,还可以帮助团队协作、提高代码质量和开发效率。
因此,本文将详细介绍UML建模在软件开发中的作用。
一、UML建模的基本概念及特点UML全称Unified Modeling Language,即统一建模语言,是一种用于面向对象软件系统开发的建模语言,在软件行业中广泛应用。
UML建模有三种基本建模元素:结构、行为和交互。
其中,结构元素包括类、接口、对象、包等;行为元素包括状态机、活动图、用例图等;交互元素包括时序图、协作图、通信图等。
UML建模的特点主要体现在以下几个方面:1.表达能力强UML建模可以对软件系统进行非常全面地描述,可涵盖从系统的物理结构、组成部分、功能行为、交互方式到运行过程等方面。
2.标准化语言 UML建模是一种标准化的语言,具有语法、符号、语义标准。
因此,使用UML建模可以避免因开发者个人理解差异带来的问题。
3.易于学习和应用 UML建模具有简洁易懂的语法,不需要太多的专业知识就可以掌握基本建模方法和技巧。
此外,目前市面上已有许多UML建模工具,使得UML建模的应用变得更加容易。
二、UML建模在软件开发中的作用1.辅助需求分析在软件开发的初期阶段,UML建模可以用于辅助需求分析。
通过绘制用例图,分析需求、确定用例等操作,开发者可以更好地理解系统的基本要求。
同时,UML建模工具往往还具有模型验证功能,可以在需求分析过程中帮助开发者发现和解决潜在的问题。
2.构建系统架构在确定了系统的需求后,UML建模可以用于构建系统架构。
通过绘制类图、组件图等建模方式,开发者可以更好地掌握整个系统的组成部分,了解类与类之间的关系、数据流等信息,从而在软件开发初期就能够避免设计上的问题。
此外,在架构设计过程中,UML建模也可以帮助开发者评估不同的架构方案的优缺点,为团队进一步决策提供支持。
UML在信息管理系统需求分析中的应用
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O 引 言
需求分析是软件工程中的重要阶段. 随着软件管理过程 的 日趋规范 , 软件用户的不断成熟 , 对需求 分析的要求也不断提高. 一个好 的需求分析 , 是既能够让软件开发人员清楚即将实施 的项 目, 又让软件
用户掌握需求分析人员对用户需求 的理解 . 这就需要不仅仅在文字上保持开发方和用户方的认识统一 ,
4 1 系统规 模 和部 署 .
根据信息管理系统 的特点 , 需求: 析初期首要 目的是确定系统 的规模 分 和部署. U L中, 在 M 部署图可以用来 向开发人员和用户展示系统的未来分 布情况 , 展现对运行时处理节点以及其中构件的配置 , 如图 1 所示. 它描述系统硬件的物理拓扑结构 ( 包括 网络布局和构件在网络上的位 置) 以及在此结构上执行 的软件 ( , 即运行 时软件 构件在节点 中的分布情 况) 用部署 图说明系统结构 的静态部署视图不仅仅包括系统 的分布 , . 还可
还要有双方都能认可的标准图形 说明. M ( U L 统一建模语言) 就是 目前 国际流行的描述软件系统的图形 化语言. 在众多的软件项 目研发方向中, 本文着重阐述在信息管理系统需求分析上 , 如何利用好 U L来 M
提高系统的需求质量.
1 U ML介 绍
统一建模语言( n e oe n agae简称 U L 是 一种通用的可视化建模语言 , U i dM dl g nug , i f i L M ) 用于对软件
() 3 独立于过程. M 是 系统建模语言 , UL 独立于开发过程. () 4 独立于程序设计语言. U L建立 的软件系统模型 可以用 Jv、 C++ m la 用 M aa V S a tk等任何一种 ll 面向对象的程序设计语言来实现.
UML在HIS需求分析中的应用
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不同阶段, 从需求规格描述直至 系统完成后 的测试和维护的全过程 , 已经被 O MG(h be ngmet te j t O c Maae n
G op即软件开发环境 的标准制定组织) ru 采纳为标准。它被广泛地用于应用领域和多种类型的系统建模, 如管
理信息系统、 通信与控制系统、 嵌人式实时系统 、 分布式系统 、 系统软件等 。 U ML建模语言采用图形表示法 , 一共定义了 5 类模型图。第一类是用例图( EC S ) US A E 从用户角度描述 系统的功能 。 第二类是静态图 , 静态图有类图、 对象图和包 图三种图型符号。第三类是行为 图, 描述系统的动 态模型和对象间的交互关系。第 四类是交互 图, 描述对象间的交互关系。第五类是实现图, 包括组件图和配置 图。使用 U ML进行系统开发的整个过程分成以下几个阶段 :1分析阶段;2设计 阶段;3 实现阶段 ;4 配 () () () () 置阶段;5测试阶段。其 中在分析阶段主要任务是 , () 通过对需求的分析 , 使用例 图建立起 系统整体功能的描
UML在 HI S需求分析 中的应用
宛 楠
( 皖南 医学院 网络信息 中心, 安徽 芜湖 2 10 ) 40 0
UML中的类图详解及其应用场景

UML中的类图详解及其应用场景在软件开发过程中,UML(统一建模语言)被广泛应用于需求分析、系统设计和软件开发等各个阶段。
其中,类图作为UML的核心图表之一,用于描述系统中的类、对象以及它们之间的关系。
本文将详细介绍UML中的类图,并探讨其在实际应用中的场景。
一、类图的基本概念类图是一种静态结构图,用于表示系统中的类、接口、关联、继承、依赖等元素及其之间的关系。
在类图中,类用矩形表示,类名位于矩形顶部,类的属性位于矩形中部,类的操作(方法)位于矩形底部。
类之间的关系通过连线表示,如关联关系用实线箭头表示,继承关系用空心三角箭头表示,依赖关系用虚线箭头表示等。
二、类图的元素及其关系1. 类(Class):类是对象的抽象表示,用于描述具有相同属性和行为的一组对象。
类图中的类用矩形表示,类名位于矩形顶部。
2. 接口(Interface):接口是一组方法的集合,用于描述类的行为。
接口在类图中用带有<<interface>>标记的矩形表示。
3. 属性(Attribute):属性是类的特征,描述了类的状态。
属性在类图中用名称:类型的形式表示,例如“name:String”。
4. 操作(Operation):操作是类的行为,描述了类的方法。
操作在类图中用名称(参数列表):返回类型的形式表示,例如“getName():String”。
5. 关联关系(Association):关联关系描述了类之间的连接,表示一个类与另一个类之间的关联。
关联关系在类图中用实线箭头表示。
6. 继承关系(Inheritance):继承关系描述了类之间的继承关系,表示一个类继承自另一个类。
继承关系在类图中用空心三角箭头表示。
7. 依赖关系(Dependency):依赖关系描述了类之间的依赖关系,表示一个类依赖于另一个类。
依赖关系在类图中用虚线箭头表示。
三、类图的应用场景1. 系统设计:类图是系统设计的重要工具之一。
UML在智能交通系统设计中的应用

UML在智能交通系统设计中的应用智能交通系统是指利用现代信息技术和通信技术对交通运输系统进行智能化管理和控制的系统。
在智能交通系统的设计中,UML(统一建模语言)作为一种通用的建模语言,具有广泛的应用。
本文将探讨UML在智能交通系统设计中的应用,并讨论其优势和挑战。
一、UML在需求分析阶段的应用在智能交通系统的设计中,需求分析是一个关键的阶段。
通过UML的用例图和活动图,可以清晰地表示系统的功能需求和交互过程。
用例图可以描述系统的各个角色和它们之间的交互,帮助开发人员更好地理解系统的需求。
活动图可以描述系统的流程和操作步骤,帮助开发人员分析和设计系统的逻辑。
二、UML在系统设计阶段的应用在智能交通系统的设计中,系统设计是一个复杂的过程。
通过UML的类图和时序图,可以清晰地表示系统的结构和行为。
类图可以描述系统中各个类之间的关系和属性,帮助开发人员设计系统的架构。
时序图可以描述系统中各个对象之间的交互和消息传递,帮助开发人员设计系统的流程。
三、UML在系统实现阶段的应用在智能交通系统的实现阶段,UML可以帮助开发人员进行编码和测试。
通过UML的序列图和组件图,可以清晰地表示系统的执行流程和组件结构。
序列图可以描述系统中各个对象之间的消息传递和方法调用,帮助开发人员编写代码。
组件图可以描述系统中各个组件之间的依赖关系和接口,帮助开发人员进行模块化设计和集成测试。
四、UML在系统维护阶段的应用在智能交通系统的维护阶段,UML可以帮助开发人员进行系统的修改和优化。
通过UML的状态图和部署图,可以清晰地表示系统的状态和部署情况。
状态图可以描述系统中各个对象的状态转换和事件响应,帮助开发人员进行故障排查和性能优化。
部署图可以描述系统中各个组件的部署位置和通信方式,帮助开发人员进行系统的扩展和升级。
尽管UML在智能交通系统设计中具有广泛的应用,但也面临一些挑战。
首先,UML的语法和符号较为复杂,需要开发人员具备一定的培训和经验。
UML用例图中的用例规约与需求分析技巧
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UML用例图中的用例规约与需求分析技巧UML(Unified Modeling Language)用例图是一种常用的需求分析工具,它能够清晰地描述系统的功能需求和用户与系统之间的交互。
用例规约是用例图中的一个重要组成部分,它用于详细描述每个用例的前置条件、后置条件、基本流程和可选流程等。
在进行需求分析时,正确编写用例规约是至关重要的。
本文将介绍UML用例图中的用例规约与需求分析技巧。
首先,用例规约中的前置条件是指在执行用例之前必须满足的条件。
在编写前置条件时,需要考虑到系统的状态和环境。
例如,对于一个在线购物系统的用例,前置条件可以是用户已经登录并且购物车中有商品。
通过明确前置条件,可以确保用例的执行是可行的。
其次,用例规约中的后置条件是指在执行用例之后系统应该达到的状态。
后置条件可以是系统状态的改变,也可以是系统对外部事件的响应。
例如,对于一个银行系统的用例,后置条件可以是用户账户余额减少了相应的金额。
通过明确后置条件,可以帮助开发人员理解用例的执行结果。
接下来,用例规约中的基本流程是指用例的主要执行路径。
基本流程应该包含用例的主要步骤和相应的用户与系统之间的交互。
在编写基本流程时,需要注意步骤的顺序和合理性。
可以使用动词来描述用户的操作,使用名词来描述系统的响应。
例如,对于一个注册用户的用例,基本流程可以包括用户输入个人信息、系统验证信息的有效性、系统保存用户信息等步骤。
此外,用例规约中还可以包含可选流程,用于描述用例的扩展或异常情况。
可选流程可以是用户的选择、系统的判断或外部事件的触发。
在编写可选流程时,需要考虑到各种可能的情况,并给出相应的处理步骤。
例如,对于一个在线预订酒店的用例,可选流程可以包括用户选择支付方式、系统检测到余额不足、用户选择其他支付方式等步骤。
在进行需求分析时,编写用例规约时需要注意以下几点技巧。
首先,用例规约应该具有可读性和易理解性。
可以使用简洁明了的语言,避免使用过于复杂的术语和缩写。
应用面向对象技术与UML方法分析图书管理系统( 需求)
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3.找谁
二、 UML静态模型—类图回顾 1.类图概念 类图描述了系统中的类及其相互之间 的各种关系,其本质反映了系统中包 含的各种对象的类型以及对象间的各 种静态关系(关联,子类型)。
一、UML静态模型—类图回顾
类图图符表示:
类名
WashingMachine
简单名 路径名 公有(+) 私有(-) 受保护(#)
1.“借阅者查找图书”用例描述
基本工作流程如下: ① 借阅者希望通过系统查询图书的信息。 ② 借阅者通过自助系统的用户界面SearchBookWindow录入图书的 ISBN/ISSN号,请求查找图书信息。 ③ 用户界面SearchBookWindow根据图书的ISBN/ISSN号将Book类实例 化,并请求图书信息。 ④ Book类实例化对象根据图书的ISBN/ISSN号加载图书信息,并提供 给用户界面SearchBookWindow。 ⑤ 用户界面SearchBookWindow向读者提示该图书信息。
第二步:分析需求
OOA分析过程
分析 用户 需求
系统分析员应 该深入地理解 用户需求,抽 象出目标系统 的本质属性, 并用模型准确 表示来 ;另 外要向领域专 家学习。
识别 类与 对象
确定问 题域中 的类和 对象
确定对 象的内 部特征
确定对 象的属 性的操 作
识别对 象之间 的关系
分类关系(一般 /特殊)、组成 关系(整体/部 分),还有反映 对象属性之间 联系的实例连 接、反映对象 行为之间依赖 关系的消息等
借阅者进行的活动
用例
查找图书 登陆系统 查询个人信息 预定图书 借阅图书 归还书籍
可以通过图书名称或ISBN/ISSN号查找图书的详 细信息 能够根据图书证编号和相关密码登陆自助机器, 查询图书信息、个人信息和进行图书预定。 每个借阅者都可以通过自主机器在登陆后查询自 己的信息,但是不允许在未授权的情况下查询其 他人的信息。 登陆自助机器后,借阅者可与预定相关书籍。 可以通过图书管理员借阅相关书籍。 通过图书管理员归还书籍,如果没按时归还或书 籍损坏,需要缴纳罚金。
UML用例图的需求分析与系统规约技巧
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UML用例图的需求分析与系统规约技巧UML(Unified Modeling Language)用例图是一种用于描述系统功能需求的工具,它能够帮助开发团队更好地理解和定义系统的需求,从而有效地进行系统规约。
本文将探讨UML用例图的需求分析与系统规约技巧。
一、需求分析需求分析是软件开发过程中的重要环节,它涉及到对系统需求的收集、分析和定义。
在使用UML用例图进行需求分析时,可以通过以下几个步骤来进行:1. 收集需求:与系统相关的各方(如用户、客户、开发团队等)交流,了解他们对系统的期望和需求。
可以通过面谈、问卷调查等方式进行需求收集。
2. 识别参与者:根据需求收集的结果,识别出与系统交互的各个参与者。
参与者可以是人、其他系统或外部实体。
3. 确定用例:根据参与者和他们与系统的交互,确定系统的各个用例。
用例是对系统功能的描述,它描述了系统在与参与者交互过程中所执行的操作。
4. 描述用例:对于每个用例,详细地描述它的功能和行为。
可以使用用例描述符或用例规约等方式来描述用例。
5. 确定用例之间的关系:分析用例之间的关系,如包含关系、扩展关系等。
这些关系能够帮助我们更好地理解系统功能的组成和复杂性。
二、系统规约系统规约是对系统需求的详细描述和定义,它包括了系统的功能、性能、界面、安全性等方面的规定。
在使用UML用例图进行系统规约时,可以采用以下几个技巧:1. 使用活动图:活动图是一种用于描述系统流程和行为的图表,它能够帮助我们更好地理解和规约系统的功能。
可以使用活动图来描述用例的执行流程和操作步骤。
2. 使用时序图:时序图是一种用于描述系统中对象之间交互的图表,它能够帮助我们更好地理解和规约系统的时序行为。
可以使用时序图来描述用例的执行时序和参与者之间的交互。
3. 使用约束:约束是对系统规约的限制和条件的描述,它能够帮助我们更好地定义系统的性能、安全性等方面的要求。
可以使用约束来描述系统的各种规定和限制。
软件工程各阶段的UML图应用

软件⼯程各阶段的UML图应⽤UML是统⼀建模语⾔,主要⽤于软件的分析与设计阶段。
但是UML有这么多图,具体怎么⽤呢?⼀:需求分析阶段的业务⽤例图⽤例图,是⽤来表⽰系统⾓⾊与系统什么功能发⽣交互的图。
通过⽤例图,可以很清晰地表⽰系统放主要功能。
⽤例图在我们进⾏软件分析阶段和设计阶段都有使⽤:由⽤户需求得到业务⽤例(描述最主要的业务功能,客户最感兴趣的、期望的功能)在与客户第⼀次交流沟通,采集需求后。
我们可以得到《开发⽂档1.0》(见上⼀篇博⽂)。
同时,也可以由客户描述的系统功能、⽤户⾓⾊画出业务⽤例图。
注意:这只是初步的⽤例,⽤来说明系统业务功能的。
例如:⼀个新闻⽹站的业务⽤例图如下:⼆:概要设计阶段的功能活动图、系统⽤例图1:在把《开发⽂档1.0》和业务⽤例图交予客户审核确认后,我们开始编写《开发⽂档2.0》,然后根据《开发⽂档2.0》中新增的功能描述,我们可以画出每⼀个功能的活动图:例如:管理员原理新闻的功能活动图2:由每⼀个功能活动图,完善业务⽤例图得到系统⽤例图(此时才是真正全⾯描述系统各个⾓⾊可以执⾏什么功能的⽤例图)三:详细设计阶段的⽤例规约图由《开发⽂档3.0》中的“功能详细设计”部分,画出每⼀个功能⽤例的约束图,主要包括:⽤例名、⽤例流程、异常处理等操作四:详细设计阶段的业务模块图根据《开发⽂档4.0》中的“模块划分”,我们就知道了这个系统主要会有哪些业务类,画出业务模块图,每个业务类下罗列该模块下的功能⽤例:五:详细设计阶段的类图根据《开发⽂档5.0》中对每个⽤例的架构、以及功能模块的划分,可以初步确定系统需要多少个实现类组成,画出类图:六:详细设计阶段的时序图根据每个⽤例的活动图以及第五步的系统类图,我们可以为每个⽤例画出时序图,更加清晰明确地模拟出⽤户是怎么⼀步步调⽤哪个类的哪个⽅法来实现进⾏功能交互的,如:七:根据上⾯的类图、⽤例的时序图等等,进⾏编码开发。
UML在面向对象方法需求分析中的应用
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作者简介 : 郭咏梅(9 3 1 6一
)女 , , 山西高平人 , 副教授 , 主要从 事计算机教学与研究。
・
3 ・ 3
长 治 学 院 学 报
方法 。
的视图 , 包括类图、 对象图和包 图。通过需求分析 , 抽象 出系
U L在面向对象的需求分析 中的应用作详细的分析 。 M
1 U ML概 述
之间动态 的交互关系 , 主要强调对象 间消息传递 的时 间序及
并发。交互 图强调对象间的协作 关系 , 通过对象间 的消息传
U L是一种典型 的面向对 象的图形化建模语言 ,但 它 递完成 系统 的用例 , 同的是顺序 图强调对象交互 的时 间特 M 不 不是一种编程语言 , 它是一种可视化 的建模 语言 , 它利用各 性 , 而合作图强调 的是对象 的合作视图。
中图 分 类 号 :P 9 T 3
随着软件工程 的技术方 法 、 工具 、 管理 等各方面 的不 断 析中用来表示 系统 的功能 。 用例 图包括参与者 、 系统边界 、 用 发展 , 向对象方法学 已成为开发大规模 应用系统的主流方 例 、 面 参与者和用例间的关联 。 法, 并逐渐成熟。 向对象方法学 的出发点和基本原则 , 面 是尽 () 2 静态图 : 包括类 图、 对象 图和包 图。类 图用来描述软 量模 拟人类习惯的思维方 式 , 开发 软件 的方 法和过程 接近 件系统的静态结构 , 使 它是显示一组类 、 口、 接 协作 以及它们之 人类 认识世界 、 决问题的方法和过程 , 解 保持概 念和表示方 间关 系的图, 实例化就是对象。 图以对象 、 、 类 类 类 属性 、 操作
象 的分析与设计 , 而且支持从 需求分析开始 的软件开发全过 图表示实现层的软件结 构。 配置图显示节点和在节点上活动
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• 普通桥式起重机一般由起重小车、桥架 运行机构、桥架金属结构组成。起重小 车又由起升机构、小车运行 • 机构和小车架三部分组成。
案例:Auto Weight系统
物料称重系统设备连接示意图
天车的工作过程
每台天车配备一个操作工人,负责开动天车,搬运物料。
天车搬运物料的过程如下 : (1)天车操作工人把天车开到指定地点。 (2)吊装物料。 (3)天车吊起物料。
• 天车 :桥式起重机的别称。
• 桥式起重机是桥架在高架轨道上运行的 一种桥架型起重机,又称天车。桥式起 重机的桥架沿铺设在两侧高架上的轨道 纵向运行,起重小车沿铺设在桥架上的 轨道横向运行,构成一矩形的工作范围, 就可以充分利用桥架下面的空间吊运物 料,不受地面设备的阻碍。
• 桥式起重机广泛地应用在室内外仓库、 厂房、码头和露天贮料场等处。桥式起 重机可分为普通桥式起重机、简易粱桥 式起重机和冶金专用桥式起重机三种。
非功能需求分析
例:[需求] 称重数据能够长期保存。
通过分析得知,可以使用数据库来保存系统中的数据。 该系统的对该方面的要求应包括以下几个方面: •粒度:每个对象的大小。在该系统中一条数据的大小 大约是200B。 •容量:系统需要保存对象的数量。在系统中,每台计 算机最多管理6台天车,每台天车每天最多工作50次, 则系统每天最多需要保存300条记录,则每年需要保存 的数据不超过10万条。
天车操作工人Driver类类图:
领域模型分析——细化:为类增 加属性和方法
称重数据WeightData类
主要属性:
•materID:物料编号。
•weight:物料的重量。
•driverID:操作工人编号。
•dateTime:工作日期和时间。
主要方法:
•Check():检查数据是否正确。
领域模型分析——细化:为类增 加属性和方法
simulator 系统 actualme 称重数据 ter meter hoist 操作员
领域模型分析——找出概念类
领域模型分析——对概念类进行 泛化处理
领域模型分析——找出类间关联
操作工人Driver类:
•操作工人需要使用仪表的键盘向仪表中输入 数据,Driver类和ActualMeter类有“使用” 关系。 •操作工人驾驶天车,Driver类和Hoist类有 “驾驶”关系。
序号
1
用户需求
软件需求
功能需求 可以实现
输入数据的过程尽量简洁,按 X 键次数越少越好,最好是自动 实现或“一键”完成。 能够处理吊运过程中的暂停情 √ 况 输入数据错误,能够进行修改 X 记录每次称重物料的重量和时 √ 间 记录每次称重物料的名称和操 √ 作工人 √ √ √ √ √ √
2 3 4 5
非功能需求分析
例:[需求] 称重数据能够长期保存。 通过分析得知,可以使用数据库来保存系统中 的数据。该系统的对该方面的要求应包括以下 几个方面: •粒度:每个对象的大小。在该系统中一条数据 的大小大约是200B。 •容量:系统需要保存对象的数量。在系统中, 每台计算机最多管理6台天车,每台天车每天最 多工作50次,则系统每天最多需要保存300条 记录,则每年需要保存的数据不超过10万条。
(4)天车吊运物料运行。
(5)到达指定的地点,放下物料。 (6)天车回到指定地点,准备下一次工作。
称重仪表的工作过程
(1)通过传感器得到天车吊运物料的重量数据。
(2)重量数据显示到称重仪表屏幕中。 (3)仪表提供串行输出接口,可以把重量数据 发送出去,数据的传输格式符合RS-232标准。
用户需求
显示每次称重物料的记录,不 部分是 能出现数据传输错误或丢失数 据的情况 打印各种统计报表 √
12 13 14 15
√ X X √
√ √ √ √
系统能够方便地启动和运行, √ 维护简单 系统有良好的可扩展性 √
提供模拟仪表,能够产生数据。√ 方便系统的开发、调试和安装
用例分析1、系统边界 NhomakorabeaAutoWeight系统是一个称重软件,可以将其 边界定在:
UML在需求分析阶段的应用
Abran和Moore的软件需求工程过程模型 (未包括需求管理)
可行性 研究 需求获取 分析建模 用户需求 草稿 分析模型 用户需求和 系统需求 需求规格 说明
2
需求描述 需求有效 性验证
UML在需求分析阶段中的应用
• 需求分析阶段:
使用用例图描述系统功能(功能模型); 使用概念类图建立领域模型(分析对象模 型); 使用顺序图描述系统与外界的交互过程 (动态模型).
工作流程分析——称重过程
计算机系统对收到的重量数据进行处理,得到处 理后的重量记录。 计算机系统保存重量记录,并把重量记录显示出 来,同时把数据上传到局域网的数据库服务器中。
工作流程分析——称重过程
此处,领域指的是用户的业务领域,也 就是需要解决问题的领域。
领域模型分析——找出领域概念
领域概念:用来描述现实世界中某个问 题的一些名词和术语。 要建立领域模型,首先找出描述问题的 概念和术语。
领域模型分析——找出领域概念
对用例描述进行分析,找出名词、动词、 动词词组。 名词可能会成为领域模型中的类或类中 的属性,动词和动词词组可能会成为类 中的方法或类间的关联。
用户需求
3、操作员 (1)显示每次称重物料的记录,不能出现 数据传输错误或丢失数据的情况。 (2)打印各种统计报表。 (3)系统能够方便地启动和运行,维护 简单。
用户需求
4、系统开发人员 (1)系统有良好的可扩展性。 (2)提供模拟仪表,能够产生数据。方 便系统的开发、调试和安装。
需求分析与描述
用户需求
1、操作工人 (1)输入数据的过程尽量简洁,按键次数 越少越好,最好是自动实现或“一键” 完成。 (2)能够处理吊运过程中的暂停情况。 (3)输入数据错误,能够进行修改。
用户需求
2、车间主任 (1)记录每次称重物料的重量和时间。 (2)记录每次称重物料的名称和操作工人。 (3)按月统计每种物料的重量。 (4)按月统计每个操作工人吊运货物的重量。 (5)称重数据能够上传到数据库服务器中。 (6)系统能够长期可靠的运行。 (7)称重数据能够长期保存。
称重数据WeightData类类图:
领域模型分析——领域模型图
AutoWeight系统领域模型图:
工作流程分析
前面建立的领域模型图描述类系统中各个类之间 的静态结构。
下面使用活动图、顺序图来描述系统的动态行为。
工作流程分析——称重过程
天车在吊运物料的过程中,物料的重量通过传感 器传递给仪表。 当物料的重量数据稳定后,操作工人输入操作工 人自身的编号和物料的编号。 称重仪表把称重数据和操作工人输入的自身编号 和物料编号一起发送给计算机。
用例分析
根据执行者的目标,找出系统的用例:
•记录称重数据
•打印称重记录
•按照各种统计物料重量
•按照操作工人统计物料重量
用例模型图
用例描述
为了方便与用户进行交流,可以使用文档对用 例进行详细的描述。
例:对“记录称重数据”用例进行描述。
非功能需求分析
根据用户的需求描述,找出描述中属于系统的 非功能需求的部分,将非功能需求记录在文档 中。
需求分析与描述
序号
6
用户需求
按月统计每种物料的重量
软件需求
√
功能需求 可以实现
√ √
7
8
按月统计每个操作工人吊运货 √ 物的重量
称重数据能够上传到数据库服 √ 务器中
√
√
√
√
9
10
系统能够长期可靠的运行
称重数据能够长期保存
√
√
X
X
√
√
需求分析与描述
序号
11
用户需求
软件需求
功能需求 可以实现
X 部分是
3、建立动态模型
使用活动图对业务流程进行建模。
使用顺序图来描述用例的执行过程。
案例:Auto Weight系统
Auto Weight系统是一个自动称重系统中 的软件部分。 自动称重系统能够对移动天车运送的物料 进行称重,然后把称重的重量和物料的 编号等信息传送给计算机,并由Auto Weight系统进行必要的计算、统计和报 表打印。
与Auto weight系统相关的人员: (1)操作工人:负责操作天车,吊运物料,使用 仪表输入物料编号等。 (2)车间主任:车间负责人,查看系统数据。 (3)操作员:负责使用计算机、打印机和 AutoWeight软件,并负责软件系统的运行和维 护、打印报表。
(4)系统开发人员:负责开发AutoWeight软件。
领域模型分析——找出领域概念
动词和动词词组列表:
输入数据 上传 按键 保存 处理 显示 修改数据 打印 记录 产生 统计 开发
安装
调试
发送
接收
领域模型分析——找出领域概念
对需求描述进行分析,找出下面的名 词列表:
操作工人 重量 输入数据 统计报表 (按)键 物料名称 车间主任 模拟仪表 物料 数据库服 务器 操作员 重量记录 按照种类 统计表 物理仪表
按照操作 工人统计 表
仪表
系统
称重数据
领域模型分析——找出概念类
对名词列表进行筛选,找出可能的概 念类。概念类列表如下:
概念类名称 操作工人 物料 重量记录 英文名称 driver mater record 概念类名称 模拟仪表 物理仪表 仪表 天车 英文名称 概念类名称 英文名称 system weightda ta operator
1、建立功能模型
1、找出系统边界
2、找出系统的执行者
3、根据执行者的目标,找出系统的用例
4、为了方便与用户进行交流,可以使用文档 对用例进行详细的描述(使用事件流描述用例, 包括基本事件流和备选事件流)。