第3章-用例图-1

2016/3/2
学生选课系统中“登录”用例的描述
基本事件流：
1）系统提示用户输入用户名和密码。
2）用户输入用户名和密码。 3）系统检查用户名和密码的合法性。 4）将检查结果返回给用户，进入下一界面。
备选事件流：
3.a 如果用户名和密码不合法，给出提示，结束。
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3.5 用例图建模技术
(4)删除帐号信息
注意：创建账号、修改账号和删除账号都必须首先登录银行 计算机系统。
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修改帐号
《include》
《include》
银行职员
创建新帐号
登录 《include》
删除帐号
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4. 扩展关系
(1)在一定条件下，把新行为加入到已有用例中，获得的 新用例称作扩展用例，原有用例称为基础用例，从扩展 用例到基础用例之间的关系就是扩展关系。 (2)基用例是可以独立于扩展用例存在的，只有在特定条 件下，扩展用例的行为才被执行。基用例没有扩展用例 也是完整的。
第3章 用例图
教学目标： 1、掌握用例模型包含内容 2、熟练掌握用例图建模元素
3、熟练掌握用例图中的关系
4、掌握用例描述
5、掌握用例图建模技术
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第3章 用例图
3.1 用例模型概述
3.2 用例图
3.3 用例图中的关系
3.4 用例描述
3.5 用例图建模技术
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3.1 用例模型概述
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学生选课系统的参与者：
学生
录入员
财务系统
学生
学生选课系统 财务系统
录入员
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如何识别系统用例？
参与者: “谁来做？” 用例：“做什么？” 通过以下几个问题可以帮助识别用例： (1)参与者希望系统提供什么功能; (2) 系统是否存储、删除和检索信息，如果是这个行 为由哪个参与者触发;
（1）一般---特殊的关系使用泛化关系。
（2） 在包含关系中，在执行基用例时，一定会执 行包含用例部分。 （3）基用例是可以独立于扩展用例存在的，只有 在特定条件下，扩展用例的行为才被执行。一个 基用例执行时，可以执行、也可以不执行扩展用 例。
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练习
请画出图书管理系统用例图?
参与者: 读者
（3）后置条件：用例结束后系统应该具备的状态和条件。 （4）备选事件流：主要是对一些异常情况、非正常流程 进行描述。
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学生选课系统部分用例图
选课 学生 《include》 财务系统
登录
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例：学生选课系统中“选课”用例的描述
用例编号：UC-001
用例名：选课
参与者：学生 目的：完成一次学生选课的过程 类型：主要的 级别：一级
(4)系统需要处理哪些硬件设备？
(5)该系统需要和哪些外部系统交互？
(6)谁（或什么）对系统产生的结果感兴趣？
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举例: 一个简化的学生选课系统，学生可以使用该系统 选修课程。 用户需求说明: 1. 为每个使用系统的人员设置权限，只有通过权限验 证的人才能使用系统。 2. 学生可以使用该系统查看课程信息、选修课程。 3. 学生选课时，系统要通过财务管理系统核对学生是 否交费，只有交费的学生才能选修课程。 4. 系统录入员负责录入选修课程信息和教师信息。
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二、 需求分析
1、确定系统边界 2、识别参与者，识别用例 3、对用例进行描述 4、确定用例、参与者之间的关系，画出用例图 5、构造用例模型
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1、确定系统边界
(1) 系统边界：指一个系统的所有系统元素 与系统以外的事物的分界线。
(2) 表示：实线方框，把要开发的系统看成
前置条件：成功登录，进入选课界面。
后置条件：退出选课界面。
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例：学生选课系统中“选课”用例的描述
基本事件流：
1. 浏览本学期预开设的课程。 2.学生选择要选修的课程并确认。 3. 系统通过财务系统检查学生是否交费。 4. 系统更新该学生所选课程。 5. 系统显示学生所选课程。 6. 学生提交所选课程。 7. 系统保存学生所选课程。
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3）扩展关系表示：虚线箭头加构造型《extend》表示。
《extend》
基用例 扩展用例
例1：汽车租赁系统部分用例图
《extend》
超期、损坏
用户
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还车
交纳罚金
扩展关系的事件流执行顺序
还车 用户
当发生超期和 车辆损坏时
交纳罚金
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例2：图书管理系统部分用例图
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3. 参与者与系统交互的过程可以用一系列步骤来描述，这些步骤 构成一个场景，场景的集合就是用例。 4. 用例的表示: 用例用椭圆表示，用例命名一般采用动宾结构或主谓结构。
还书 选修课程
注意：一般用例名写在椭圆的内部或下方。
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四、系统边界
1. 定义: 用例图中的系统边界用来表示正在建模系统的边界。 边界内表示系统的组成部分，边界外表示系统外部。 2.表示:
系统名称 参与者
用例
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3.3 用例图中的关系
1. 关联关系（Association） 2. 泛化关系（Generalization） 3. 包含关系（Include） 4. 扩展关系（Extend）
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1.关联关系
描述参与者和用例之间的关系，关联关系使用带箭头或 不带箭头的线段来表示。
(3)当系统改变状态时, 通知参与者吗;
(4)存在影响系统的外部事件吗; (5)是哪个参与者通知系统这些事件。
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举例: 一个简化的学生选课系统，学生可以使用该系统 选修课程。 用户需求说明: 1. 为每个使用系统的人员设置权限，只有通过权限验 证的人才能使用系统。 2. 学生可以使用该系统查看课程信息、选修课程。 3. 学生选课时，系统要通过财务管理系统核对学生是 否交费，只有交费的学生才能选修课程。 4. 系统录入员负责录入选修课程信息和教师信息。
用例: (1)借书 (2)查找书目 (3)身份验证 注意：借书时必须进行身份验证， 读者只有在不知道要借图书的名称 和编号的情况下查找书目。
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借书
《extend》
《include》
查找书目
读者
身份验证
用例之间的包含和扩展关系
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6. 参与者、用例间的关系类型小结
关系类型 关联 说明 参与者和用例之间的关系 表示符号
父类参与者
子类参与者
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子类参与者
三、 用例(UseCase)
1. 定义: 用例是参与者可以感受到的系统服务或功能单元。 2. 用例具有的特征： 1）用例由某个角色来驱动执行； 2）用例把执行结果的值反馈给角色； 3）用例在功能上具有完整性。
注意：用例只会指出系统应该做什么，即系统的需 求，而不是确切地说明系统不必做什么，即系统 的非功能需求。
1、用例模型：能够有效地帮助开发人员发现真正的需求 ，并以适于用户、客户和开发人员的方法加以表示。
2、用例模型包括：
用于描述一个系统的所有用例图和用例描述。 3、用例模型作用： 1）用例模型描述了待开发系统的功能需求。 2）用例模型将系统看作黑盒子。 3）用例模型驱动了需求分析之后各阶段的开发工作。
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3）包含关系表示：虚线箭头加构造型《include》表示。
《include》
基用例 包含用例
例 1：
《include》 网上预定 填写电子表格
汽车租赁系统部分用例图
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包含关系的事件流执行顺序：
网上预定 用户
一个用例功能太多， 建模2个小的用例。
填写电子表格
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泛化
参与者之间或
用例之间的关系
包含 扩展
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用例之间的关系 用例之间的关系
《include》 《extend》
wenku.baidu.com
3.4 用例描述(规约)
1.用例描述：用来说明参与者为了实现自己的目标与系 统进行交互的过程，通常用用户容易理解的正文来描 述，用例描述的是一个系统做什么(what)的信息，并 不说明怎么做(how)。 2.用例描述主要包括：
例2：计算机辅助教学系统部分用例图 公共的事件流 提取出来。
更改个人信息
《include》
《include》
用户
浏览个人信息
《include》
查找人
删除个人信息
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课堂练习
请画出银行计算机系统的部分用例图? 参与者: 银行职员 用例: (1)登录 (2)创建新帐号 (3)修改帐号信息
(1)用例名称 (2)参与者 (3)基本事件流 (4)前置条件 (5)后置条件 (6)备选事件流 其它包括：用例编号、目的、类型(主要、基本、次要)、级别。
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（1）基本事件流 对用例中常规、预期路径的描述。参与者通过这个路 径来执行用例可以得到一个有价值的结果。 （2）前置条件：开始用例之前必须满足的必要条件。
二、 参与者（Actor）
1. 定义：是指系统以外并直接与系统进行交互的实体， 包括人、设备、外部系统等。 2. 表示法：
《Actor》 Actor1
参与者（Actor）
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3. 参与者的类型 （1）系统用户：真实的人 （2）其它系统: DB系统 （3）硬件设备或时间: IC卡读写器等 4. 参与者之间的关系 泛化关系和关联关系
一个黑盒子 (3) 系统开发主要任务：对系统边界内的元 素进行分析、设计和实现，系统边界外 部的事物统称为执行者。
用例A
系统名称
参与者（Actor）
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用例B
2、如何获取系统参与者？
(1)谁使用该系统主要功能？(主要角色)
(2)谁需要系统的支持以完成日常工作任务？
(3)谁维护、管理并保持系统正常运行？(次要角色)
什么样的功能，完成什么
样的工作。
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举例: 一个简化的学生选课系统，学生可以使用该系统 选修课程。 一、获取用户需求 1. 为每个使用系统的人员设置权限，只有通过权限验 证的人才能使用系统。 2. 学生可以使用该系统查看课程信息、选修课程。 3. 学生选课时，系统要通过财务管理系统核对学生是 否交费，只有交费的学生才能选修课程。 4. 系统录入员负责录入选修课程信息和教师信息。
1）包含关系：一个用例可以包含其他用例具有的行为， 并把它所包含的用例行为作为自身行为的一部分，这 被称为包含关系。 2）在两种情况下引入包含关系：
(a) 如果两个以上的用例有大量相同的行为，则可以将这 段行为抽象到另一个用例中，其他用例可以和这个用 例建立包含关系。(公共的事件流提取出来)
(b) 一个用例的功能太多时,可以用包含关系建模两个小用 例。(分解)
用例图建模步骤： 一、 获取用户需求 二、 需求分析 三、 需求描述
问题域
需 求 规 格
用例描述
获取用户需求
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需求分析
用例模型
一、 获取用户需求 获取用户需求比较有效的方式 是通过座谈会、调查、访 谈等形式，了解到用户希 望建立一个什么样的系统， 或者希望系统为他们提供
系统? 功能！
讲授课程 教师 自我测试 计算机辅助教学系统用例图
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学生
2. 泛化关系
用例间的泛化关系可以用来表示参与者与参与者之间、用例与用 例之间的特殊/一般化关系。
预定汽车
用户
查询人
电话预定
网上预定
查询教师
查询学生
汽车租赁系统部分用例图
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计算机辅助教学系统部分用例图
3. 包含关系
还书 超期、损坏
《extend》
借书
读者
查找书
交纳罚金
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课堂练习 请画出学生成绩管理系 统的部分用例图? 参与者: 学生 用例: (1)上课 (2)完成作业
(3)参加考试
(4)补考
2016/3/2
扩展关系
参加考试 扩展点 未及格
《extend》
上课
学生
完成作业
补考
2016/3/2
5. 用例的泛化、包含、扩展关系的比较
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3.2 用例图
一、用例图：
1、用例图定义
由参与者、用例以及它们之间 的关系构成的用于描述系统功 能的动态视图。
2016/3/2
2、用例图包含4个建模元素：
（1）参与者(角色) （2）用例 （3）关系 （4）系统边界
系统名称 关联关系 用例A
参与者（Actor）
用例B
2016/3/2
备选事件流：
2.a 如果学生没有交费，给出提示，结束。 5.a 如果学生没有提交，给出提示，结束。
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练习：
请写出学生选课系统中“登录”用例的描述?
2016/3/2
学生选课系统中“登录”用例的描述
用例编号：UC-002 用例名：登录 参与者：学生 目的：完成一次登录过程 类型：基本的 级别：二级 前置条件：进入选课系统登录界面。 后置条件：登录成功，进入下一界面。