《UML用况图》PPT课件.ppt
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1、1,第3章 用况图,3.1 系统边界3.2 参与者3.3 用况3.4 用况图3.5 用况分析3.6 高级用况建模3.7 检查与调整3.8 例题,2,第3章 用况图,什么是用户需求?,用户需求即用户对所要开发系统提出的各种要求和期望。它包括系统的功能、性能、可靠性和保密要求以及交互方式等技术性要求和资金额度、交付时间、资源使用限制等非技术性要求。对分析员而言,功能需求是分析阶段要考虑的核心因素。,3,第3章 用况图,软件开发中的常见现象(严峻的现实):,用户提出的要求不完整、不准确 需求经常变化,工作没完没了 开发后期才发现误解了需求 功能都实现了,但由于性能,使用方面问题导致用户不满 客户的许
2、多增强需求未及早提出,导致软件后期维护费用陡升 测试效果差,因为测试人员不明白软件要做什么 支付了客户并不想要的产品,4,第3章 用况图,软件项目中,40%-60%的问题都是在需求分析阶段埋下的隐患,在需求审核上投入1个小时,可节省10倍以上错误更正时间,返工开工占开发总费用的40%,而70%-80%的返工是由需求方面的错误导致。成功有效的需求开发和需求管理能为组织节省大量时间和金钱。,需求提取:可能是软件开发中最困难、最关键、最容易出错,最需沟通的方面(引导用户说出他们想要的东西:面谈、问卷、观察、文档、原型法等记录下需求),Ivar Jacobson 从1967年开始在爱立信公司所从事的近
3、20多年对大量不同电话呼叫类型建模的工作经验,发明了use case概念。,5,需求技术,获取软件的需求是软件开发过程的重要难题,在当今的软件需求的实践中,RUP过程中的用例技术、XP中的用户故事(User Story)技术、FDD的Feature描述技术是获取需求的最佳技术,这三个技术的共同点是:站在用户的角度看待系统、定义系统;使用用户能够看懂的语言来描述系统,定义系统三种需求技术的特点见表6-1所示。,表6-1 三种获取需求的技术,6,第3章 用况图,软件开发的途径:首先要准确地描述用户需求中的功能需求,形成功能规格说明(SRS)。(大多数情况下,使用的是自然语言。)用况图的作用:1、实
4、现对功能需求描述。用于对系统的功能及与系统进行交互的外部事物建模。2、通过找出与系统交互的外部事物,说明它们如何与系统交互更易于对系统进行探讨和理解。3、用况图是进行OOA的第一步工作,对OOD阶段的人机交互设计和系统测试来说,用况也是非常重要的。,7,第3章 用况图,3.1 系统边界,系统边界:一个系统所包含的所有系统成分与系统以外事物 的分界线。,对系统的组成认识:系统:被开发的计算机软硬件自身系统成分:在OOA/OOD中定义的那些系统元素系统外部实体:人员、设备、外系统,8,第3章 用况图,现实世界中的事物与系统的关系包括如下几种情况:某些事物作为系统成分位于系统边界内。某些事物将是与系
5、统进行交互的参与者,系统中没有相应的成分作为它们的抽象表示。它们只是系统边界外的参与者。某些事物可能既有一个对象作为其抽象描述,而本身(作为现实世界中的事物)又在系统边界以外与系统进行交互。某些事物即使属于问题域,也与系统责任没有什么关系。,超市-商品,超市-收款员,超市-收款员(顾客),超市-保安,9,第3章 用况图,系统是由一条边界图包围起来的未知空间,系统只通过有限几个接口与外部交互。因此,把内外交互情况描述清除就确切定义了系统需求。,1用例图的认识 用例图是描述用例、参与者及其关系的图。与所有UML的其它图一样,用例图可以包括注释、约束。图中的元素包括:参与者、用例、一个方框和一些表示
6、关系的连接线,所有的用例都位于方框之内,该方框称为“系统边界”。方框内是棋牌管理系统的多个用例,方框外是外部参与者。,10,第3章 用况图,3.2 参与者,3.2.1 概念与表示法1、参与者的语义及表示法 参与者:是为了完成某个任务,而与系统进行交互的实体。是用户相对系统而言所扮演的角色,11,第3章 用况图,参与者是虚拟的概念:可以是人、设备、外系统。一个人可以扮演多个角色。,参与者可以请求系统提供服务参与者也可以响应系统发出的请求,所有参与者的请求/响应的完全集成构成了可以觉察到的系统边界。,表示法:,actor 外系统,12,第3章 用况图,参与者命名,应是最能描述其功能的合适名称。,避
7、免为代表人的参与者起一个实际人名。,要以他们使用系统时的工作头衔作为参与者命名。,张三、李四,教师、开发人员等,即使工作头衔不同,但所做操作相同,也需要将其合并。,13,第3章 用况图,3.2.2 识别参与者1、人员 从直接使用系统的人员发现参与者。强调直接使用 注意:特定的人在系统中扮演不同的角色,因此要分属不同的参与者2、外部系统 所有与系统交互的外部应用系统都是参与者3、设备 所有与系统交互的设备,其他子系统其上级系统,监视器、鼠标、键盘等标准用户接口设备,不算外部传感器、受控马达等算,到此,我们找出食堂管理系统的参与者,14,参与者间的关系,在用例图中,使用泛化关系来描述多个参与者之间
8、的公共行为。,参与者间的泛化关系示例:,15,第3章 用况图,识别和组织参与者的策略:,启动系统行为的参与者最容易识别的参与者 从用户角度考虑怎样使用这个系统,重点考虑上述三种类型的参与者 记录参与者责任 通过识别继承关系,组织参与者,我们给出的参与者可否使用继承关系组织?,16,第3章 用况图,3.3 用况,描述参与者与系统的交互,系统外在的可见的需求情况,详细说明:一个用况是一个或几个参与者,使用系统一项功能时所进行的交互过程的描述。,使用用况的原因如下:(用况的优点),是对用户需求的规范化描述 可以为开发者提供一种认识和理解系统的技术 为领域专家,最终用户和开发者提供了一种相互交流的手段
9、 方便设计人机界面及测试用例,17,第3章 用况图,定义用况的含义1-8:,一项功能。外部参与者触发该功能 系统级的功能 只描述做什么,不描述怎么做 可观察的结果值是指系统对参与者的动作要做出响应 表达了系统的功能需求,也表达了系统的功能划分 相对完整的功能,在自动提款机上提取现金,插入卡输入密码选择取款数目,18,第3章 用况图,仅描述参与者与系统要完成的一件事情(不能过于综合)参与者发起交互的可能性大,用况表示法:包含有用况名字的椭圆,用况名,用况名可以是带有数字、字母和除保留符号冒号以外的任何标点符号的任意字符号,注意事项:创建一个用况名时,要尽量使用主动语态动词和可以描述系统上执行的功
10、能的名词。eg:撞车、丢钱等,为什么命名时不允许使用“:”?,也有例外:系统发现异常 系统主动向设备发命令,19,第3章 用况图,编写用况容易出现的问题,用户界面太多,用户界面属于设计范畴,鼠标,按键等内容不应出现在用况中 较低目标层次上的用况太多,无法展示系统将会给其最终用户提供什么功能 使用用况表示非行为信息,性能需求,业务规则等不要在用况中描述 目标实现不完整,尤其是错误处理,20,第3章 用况图,描述格式:(无标准规定),用况文档模板(不要求都有,可取舍)用况名通常为一动词简述对用况的简单描述参与者包含、扩展、继承的用况前置条件:描述启动此用况所必须具备的条件后置条件:描述用况结束时确
11、保成立的条件基本流(主要成功场景)可选流(扩展流)例外限制注释(附加信息),21,第3章 用况图,注意:,基本流 通常不包括任何条件和分支 如下页扩展流 存放所有的条件处理 扩展部分非常重要,它说明了所有其他场景或分支(无论成功的还是失败的)有时候从某个位置产生的扩展会非常复杂,这时就 会促使我们使用一个单独的用况来表达这个扩展;,22,用例事件流的表示,图6-3 小刘取款场景,23,第3章 用况图,3.4 用况图:展示了用况之间以及用况和参与者之间是怎样互相联系的。,用况和参与者的关联:参与者和用况之间的关系。意味着参与者与用况之间可通信,用况图创造了一个很好的语境图,显示了系统的边界,哪些
12、在系统外,如何使用系统,如果系统比较复杂可绘制多幅,每幅侧重系统功能的一个方面,24,第3章 用况图,3.5 用况图分析,1、选择系统边界(系统边界是否只是一个软件应用,还是硬件与软件作为一个整体,还是需要加上操作者,甚至整个组织)2、识别参与者(除明显的参与者外,下列问题),次要参与者:为系统提供服务,25,第3章 用况图,3、捕获用况 识别用况最好的方法是从参与者列表开始,考虑每个参与者如何使用系统。,利用参与者捕获用况 开始建立用况时,关注点是参与者,要仔细分析参与者,以及其需求,参与者要达到什么目的,需要系统提供什么服务,把所有向参与者提供的服务项目找到,每个服务项目就是一个用况。从系
13、统功能捕获用况 一项系统功能要描述在一个用况中 穷举方式考虑每个参与者与系统的交互情况 角色扮演:建模人员深入到现场 记录具体流程 脚本场景(行为序列),给出食堂管理系统的用况,并与参考者建立联系,26,第3章 用况图,1、参与者之间的关系 继承关系:如果一组参与者具有共同的性质,可以把这些性质抽取出来放在另一个参与者中,这组参与者再从中继承。(泛化关系),B:cookA:mother cookC:father cook,A的实例能与和B的实例进行交互的用况实例进行通信,27,第3章 用况图,用况在出现以下三种情况时,可考虑产生新用况,并在用况间建立关系 在一个用况中存在着几处重复使用的动作序
14、列 在几个用况中存在着重复使用的动作序列 一个用况中的主要动作序列或分支动作过于冗长和复杂,并且分离它们有助于管理和理解。,用况关系有三种:包含、扩展和继承,3.6 高级用况建模,28,第3章 用况图,(1)包含关系起因:两个或多个用况中有重复行为,把重复行为放在同一个用况中,原用况引入该用况。将过长用况分解,A到B的包含关系:用况A在它内部说明的某一位置显式的使用用况B的行为结果,A:基用况 B:被包含用况,好处:避免多次描述同一事件流,有助于确定那里可以重用某些功能,一个用况可以包含多个用况,也可以被多个用况所包含。,29,第3章 用况图,(2)扩展关系 起因:一个或几个用况中存在可选的描
15、述系统行为的片段。用况中可选的,只在特定条件下运行的行为,把可选行为描述抽取出来,形成扩展用况。A:基用况 B:扩展用况,按A中指定条件,把B插入A中扩展点定义位置,A在指定的扩展点隐式的包含有B用况行为。,30,第3章 用况图,扩展点:用况中的一个或一组位置,在这个位置上,可插入其他用况的完整动作序列或其中的片段(一个用况中,各扩展点的名字是唯一的),31,第3章 用况图,记录成绩,修改成绩,保存成绩,60分以下,提醒管理员,问题:如果每次都要提醒管理员,该用况图如何表示?,32,第3章 用况图,当建立了多个扩展用况模型后,扩展点不表示哪个用况扩展了基用况,而只表示是否有扩展使用。一个基用况
16、可以有多个扩展点,而所有的扩展点必须对基用况为真。,扩展与包含的区别:扩展:可选行为;包含:义务行为,必选行为 扩展:基用况可单独存在;包含:基用况不能单独存在 表示法不同:扩展:由扩展用况指向基用况包含:由基用况指向被包含用况 扩展:参与者不能与扩展用况直接通信 包含:参与者可以与被包含用况直接通信,33,第3章 用况图,(3)继承关系 与类之间或参与者之间的继承关系一样B到A的继承关系:特殊用况B是一般用况A的详细说明特殊用况可以增加或覆盖一般用况的行为,注意:被包含的用况和用于扩展的用况一般不能单独使用,只能作为基用况的一部分存在,而一般用况和特殊用况可单独存在。,34,第3章 用况图,
17、3.7 检查与调整 检查与调整原则:(1)参与者 确定所有角色归入响应参与者 所有参与者至少和一个用况相关联 若一个参与者是另一个参与者的一部分,使用继承 两个参与者扮演了相同的角色,考虑合并,35,第3章 用况图,(2)用况 每个用况至少和一个参与者或其他用况相关联 两个用况有相同类似序列,考虑合并或者抽取新用况(形成包含、扩展、继承)一个用况有完全不同的事件流,可考虑分解,36,第3章 用况图,在对系统的功能需求进行捕获和描述时,需要注意以下几点:用况正确、无歧义 需求变化、理解偏差(开发中),及时修改用况保证模型的正确性和完整性 不要画成工作流程图 用况大小适中 用况不是人机界面 明确系
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