软件工程中的UML建模技术 【摘要】在软件工程中，UML建模技术的应用十分广泛，具有可视化、定义良好以及功能强大等优点。基于此，笔者从UML建模技术的概念和优势入手，对软件工程中UML建模技术的应用模式和应用流程进行了分析，主要介绍了用例图、类图、序列图和协作图在软件工程中的应用，并将人才招聘系统作为研究对象，阐述了UML建模技术的实践应用，以期为相关研究提供参考。 【关键词】软件工程；UML建模技术；需求分析 前言 在进行软件的开发时，技术人员大都会通过面对对象描述的方法进行建模，该方法是将软件系统的对象看做是构建模块。在进行建模的过程中，UML建模技术可以创建系统的静态结构以及动态行为，可以有效提高建模的效率和准确性。因此，对于软件工程中的UML建模技术研究具有一定的现实意义与理论指导价值。 1.UML建模技术概述 UML是一种规范定义、文档化或者可视化的最标准的建模语言，可以应用于软件工程的各个阶段。UML建模语言拥有统一的符号以及语义，可以将所有项目根植与一种建模语言中，并对这些项目中的所有概念进行明晰的表示与定义，在很大程度上扩大了系统的应用范围，使UML建模技术的应用更为灵活。在UML中，主要包括图、事物以及关系这三个基本构造。具体而言，UML建模技术在软件工程中的应用主
要有如下优势：第一，UML建模技术可以在系统模型中实现完全独立，虽然UML建模技术会与其余建模工具进行配合应用，但是并不会与系统的开发过程不产生交集；第二，UML建模技术在软件工程中的应用是面向对象的，打破了传统建模语言的差异性，可以通过统一的模型元素进行方法与图形的表述；第三，UML建模技术可以捕捉软件系统中的静态行为信息与动态行为信息，静态行为信息主要是指软件系统中对象，动态行为信息主要是从时间角度和状态角度对对象通讯的定义；第四，UML建模技术的和具体的实现没有关系，适用于所有语言平台或者工具平台，还能够应用于具有代码生成功能的交互式可视化建模工具，该工具可以为UML建模技术提供多种编程语言代码和程序构筑模型[1]。 2.软件工程中的UML建模技术应用模式 在软件工程中，UML建模技术主要通过视图的应用进行软件开发，UML 建模技术一共可以提供八种图，实现软件系统开发的可视化以及模型化，以此获取软件系统的主要资料，从而明确软件系统的架构与体系。本文主要对常用的四种图进行分析：第一，用例图。在UML建模技术中，用例图是最基本的图。在软件工程中，需求分析阶段的重点在于需求获取，需求获取的重点在于系统模型的构建，系统模型构建的最佳方法就是用例图。用例图可以构建的用例模型可以为系统软件的开发奠定良好的基础。第二，类图。在UML建模技术中，类图主要用于表示不同实体（包括人、数据或者事物等）间的相关关系。在软件工程中，类图能够表示软件系统的静态结构，包括逻辑类图和实现类图
UML用例图 用例图主要用来图示化系统的主事件流程，它主要用来描述客户的需求，即用户希望系统具备的完成一定功能的动作，通俗地理解用例就是软件的功能模块。展示了一个外部用户能够观察到的系统功能模型图。 用例图中涉及的关系： 1》泛化(Inheritance) 就是通常理解的继承关系，子用例和父用例相似，但表现出更特别的行为；子用 例将继承父用例的所有结构、行为和关系。子用例可以使用父用例的一段行为，也可以重载它。父用例通常是抽象的。 2》包含(Include) 包含关系用来把一个较复杂用例所表示的功能分解成较小的步骤。 3》扩展(Extend) 扩展关系是指用例功能的延伸，相当于为基础用例提供一个附加功能。
包含(include)、扩展(extend)、泛化(Inheritance)的区别： 条件性：泛化中的子用例和include中的被包含的用例会无条件发生，而extend中的延伸用例的发生是有条件的； 直接性：泛化中的子用例和extend中的延伸用例为参与者提供直接服务，而include 中被包含的用例为参与者提供间接服务。 对extend而言，延伸用例并不包含基础用例的内容，基础用例也不包含延伸用例的内 容。 对Inheritance而言，子用例包含基础用例的所有内容及其和其他用例或参与者之间的 关系； UML类图 类名：如果是抽象类，则采用斜体（继承用实线）
'. 1》接口的表示： 一个类和一个接口不同：一个类可以有它形态的真实实例，然而一个接口必须至少有一 个类来实现它。在 UML 2 中，一个接口被认为是类建模元素的特殊化。因此，接口就象类 那样绘制，但是长方形的顶部区域也有文本“interface”。 2》UML 支持的可见性类型的标志 标志可见性类型 +Public #proteted -private ~package 3》多重值和它们的表示 可能的多重值描述 表示含义 0..1 0个或1个 1只能1个 0..*0个或多个 * 0个或多个 1..*1个或多个 3只能3个 0..50到5个 5..15 5到15个
软件工程与UML建模复习题A 一：单选题（ 1．是在系统之外，透过系统边界与系统进行有意义交互的任何事物 A).相关系统B).Use Case C).Class D).Actor 2.软件工程是以为核心 A).过程B).面向对象C).软件开发D).质量 3.“系统应具有很高的可靠性，使用该产品的前3个月，系统不应该出现崩溃（数据不可恢复）的现象”，这属于 A).功能性需求B).客观需求C).主观需求D).非功能性需求 4.“系统每天晚上自动生成进货报表”，Actor是： A).系统B).其它系统C).时间D).报表审阅者 5.数据流程图是一个分层的概念模型，分三个层次：，分别描述系统的不同特征 A).总体图、二级图、三级图B).总体图、二级图、细节图 C).总体图、零级图、细节图D).总体图、次级图、细节图 6.以下用例命名中，最合理的是 A).进行宠物搜索B).查询宠物C).宠物查询D).进行宠物查询 7.某系统中有两个用例：一个用例的参与者是用户，用例是“注册”；另一个用例的参与者是系统管理员，用例是“审核用户注册”。这两个用例之间是什么关系？ A).包含关系B).没有关系C).扩展关系D).泛化关系
8.在软件的层次结构中，“一个模块被其他模块直接调用的调用者的数量”是指 A).深度B).扇入C).扇出D).耦合 9.设C(X)定义问题X的复杂性函数，E(X)定义解决问题X所需要工作量的函数，对于两个问题p1和p2，一般情况下如果C(p1) 东北大学继续教育学院 软件工程与UML建模X 试卷（作业考核线上2） A 卷 ． D 是在系统之外，透过系统边界与系统进行有意义交互的任何事物 A).相关系统B).Use Case C).Class D).Actor 2.软件工程是以 D 为核心 A).过程B).面向对象C).软件开发D).质量 3.“系统开发过程和可交付文档将遵照ZCo-SP0STAN-95中相关规定”，这属于 D A).功能性需求B).客观需求C).主观需求D).非功能性需求 4.“系统每天晚上自动生成进货报表”，Actor是： C A).系统B).其它系统C).时间D).报表审阅者 5.数据流程图是一个分层的概念模型，分三个层次： C ，分别描述系统的不同特征 A).总体图、二级图、三级图B).总体图、二级图、细节图 C).总体图、零级图、细节图D).总体图、次级图、细节图 6.以下用例命名中，最合理的是 B A).进行宠物搜索B).查询宠物 C).宠物查询D).进行宠物查询 7.某系统中有两个用例：一个用例的参与者是用户，用例是“注册”；另一个用例的参与者是系统管理员，用例是“审核用户注册”。这两个用例之间是什么关系？ B A).包含关系B).没有关系C).扩展关系D).泛化关系 8.在软件的层次结构中，“一个模块被其他模块直接调用的调用者的数量”是指 B A).深度B).扇入 C).扇出 D).耦合 9.设C(X)定义问题X的复杂性函数，E(X)定义解决问题X所需要工作量的函数，对于两个问题p1和p2，一般情况下如果C(p1) 本栏目责任编辑：谢媛媛软件设计开发Computer Knowledge and Technology 电脑知识 与技术第6卷第21期(2010年7月)软件工程与UML 关系概述 刘小海 （北京航空技术研究中心，北京100076） 摘要：随着计算机技术的发展，软件工程技术已经进入了一个新的阶段。人们开始使用面向对象的技术，同时UML 融合了多种面向对象建模方法以及多种软件工程方法，成为软件系统设计建模的主要工具。该文从软件工程概述、UML 概述以及UML 在软件工程的应用为基础，对软件工程与UML 管理进行概述。 关键词：软件工程；UML ；建模；关系 中图分类号：TP312文献标识码：A 文章编号：1009-3044(2010)21-5774-02 Overview of Relationship between Software Engineering and UML LIU Xiao-hai (Beijing University of Aeronautics Technology Research Center,Beijing 100076,China) Abstract:With the development of computer technology,software engineering technology has entered a new stage.People began to use of object-oriented technology,and a variety of fusion UML modeling method of object-oriented software engineering methods and soft -ware system,the main tool design modeling.This overview of software engineering,UML overview and UML in software engineering,based on the application of software engineering and UML management are summarized. Key words:software engineering;UML;modeling;relationship 1软件工程的概述 软件工程(Software Engineering ，简称为SE)是一门研究用工程化方法构建和维护有效的、实用的和高质量的软件的学科。软件工程开发和维护软件是通过工程的概念、原理、技术和方法进行的，经过实践而得到的管理技术与当前较好的技术相结合，发开出高质量的软件，并对其进行维护。而传统方法学和面向对象方法学是目前使用较广泛的软件工程方法学。 软件工程的基本原理：1)用分阶段的生命周期计划严格管理；2)坚持进行阶段评审；3)实行严格的产品控制；4)采用现代程序设计技术；5)结果应能清楚的审查；6)开发小组的人员应该少而精；7)承认不断改进软件工程实践的必要性。 2UML 的概述 面向对象的系统分析与设计出现在较晚时期，即20世纪80年代。这是一段试验时期。20世纪90年代早期，在各种方法和建模应运而生并已开始应用的同时，讨论的主要中心是比较方法。在1997年，在行业联盟对象管理组织（OMG ）发起人号召之下，工作组发布了一套用于描述和建模面向对象系统的标准，这就是统一建模语言（UML ）。UML 是一种建模语言而不是一种方法，UML 本身是独立于过程的。 标准建模语言UML 的主要特点可以归结为五点： 1)统一的标准。UML 已被OMG 接受为标准的建模语言，赿来越多的开发人员开始使用UML 进行开发，越来越多开发厂商开始支持UML 。 2)面向对象。UML 是支持面向对象软件开发的建模语言。 3)可视化、表达能力强大。 4)独立于过程。UML 不依赖于特定的软件开发过程，这也是UML 能被众多软件开发人员接受的一个原因。 5)概念明确，建模表示法简洁，图形结构清晰，容易掌握和使用。 3软件开发过程与建模 在软件工程中，软件生命周期由软件定义、软件开发和运行维护三个时期组成，每个时期又进一步划分若干个阶段，分别为：问题定义、可行性研究、需求分析、总体设计、详细设计、编码和单元测试、综合测试以及软件维护。 在软件开发过程中，整个软件生命周期受软件范型影响。所谓软件范型（Software paradigms ）就是软件开发过程模型，毋庸置疑，选择一个良好的开发范型对于一个软件产品（项目）的开发至关重要。一般情况下，软件范型可分为四种，分别为：过程性范型、面向对象范型、面向进程范型以及混合范型。在建立软件的需求分析和设计模型时，建模的方法要根据不同的范型选择。 收稿日期：2010-05-26 作者名称：刘小海（1966-），男，河北人，高级工程师。 ISSN 1009-3044Computer Knowledge and Technology 电脑知识与技术Vol.6,No.21,July 2010,pp.5774-5775E-mail:xsjl@https://www.doczj.com/doc/7a2865075.html, https://www.doczj.com/doc/7a2865075.html, Tel:+86-551-569096356909645774 统模语言UML 课程设计报告 指导老师: 班级: 学号: : 完成日期： 【课程设计名称】网络教学系统-使用UML进行系统的分析和设计 【课程设计目的】1.掌握UML建模的基础知识和其应用； 2.熟悉Rational Rose环境及功能,能够设计出完整系统。 【课程设计要求】1.对系统功能进行必要的描述； 2.绘制系统的主要模型图； 3.模型图要有说明性文字解释。 【课程设计容】1.网络教学系统的需求分析； 2.网络教学系统UML建模。 【课程设计步骤】 一: 网络教学系统的需求分析 1、系统功能需求 （1）学生可以登陆浏览和查找各种信息以及下载文件。 （2）教师可以登陆给出课程见解、发布、修改和更新消息以及上传课件。 （3）系统管理员可以对页面进行维护和批准用户的注册申请。 满足上述需求的系统主要包括下面几个模块 （1）数据库管理模块：提供使用者录入、修改并维护数据的途径。 （2）基本业务模块：教师可以上传文件、发布消息、修改和更新消息；学生可以下载文件；管理员可以维护页面，批准注册等。 （3）信息浏览、查询模块：主要用于对的信息进行浏览、搜索查询。 图 1.1系统功能需求 2、数据库管理模块 图 1.2数据库管理模块 （1）教师信息管理：负责教师信息的管理。 （2）课程简介信息管理：负责课程简介信息的管理。 （3）文件上传信息管理：负责文件上传信息的管理。 3、基本业务模块 图 1.3基本业务模块 （1）文件上传：教师可以使用此模块将课程的数据上传到服务器。 （2）文件下载：学生可以使用此模块从上下载课件及其他资料。 （3）消息发布：教师可以通过此模块发布学习方法、课程重点等和教学相关的文章，以及和课程相关的通知等。 （4）消息修改和更新：教师可以通过此模块对自己发布的信息进行修改和更新。 （5）页面维护：管理员可以使用此模块对的页面进行维护。 （6）用户注册批准：管理员可以使用此模块批准用户注册。 4、信息浏览、查询模块 图 1.4信息查询模块功能 （1）网页信息浏览：用户浏览信息。 （2）文章信息搜索：用户根据关键字搜索文章。 二: 系统的UML建模 1、系统的用例图 创建用例图之前首先需要确定参与者。 ①在网络教学系统中，需要学生和教师的参与。学生可以浏览课程简介，教学计划，学习方法等教 师发布的文章，并可以根据关键字查询文章。此外，学生可以从上下载课件。教师作为教学的主导者，使用此可以发布学习方法，课程重点等和教学相关的文章，以及和课程相关的通知等，还可以将某一门课程的课件上传。 ②需要一个专门的管理者进行日常维护与管理，所以需要有系统管理员的参与。 （1）系统用户参与的总的用例图 教师和学生都可以从“用户”这个参与者泛化而来，用户是指的注册用户，注册用户可以登录系统完成相应的操作。 系统用户参与的总的用例图如图所示。从图中可以清楚地看到泛化关系与各个参与者所参与的用例。 父用例通常是抽象的。 1 一个类和一个接口不同：一个类可以有它形态的真实实例，然而一个接口必须至少有一个类来实现它。在 UML 2 中，一个接口被认为是类建模元素的特殊化。因此，接口就象类那样绘制，但是长方形的顶部区域也有文本“interface”。 2》UML 支持的可见性类型的标志 3》多重值和它们的表示 4》类图之间的关系有：泛化（继承），依赖，关联，聚合/组合。 1.聚合/组合 聚合是一种特别类型的关联，用于描述“总体到局部”的关系。在基本的聚合关系中，部分类的生命周期独立于整体类的生命周期。 举例来说，我们可以想象，车是一个整体实体，而车轮轮胎是整辆车的一部分。轮胎可以在安置到车时的前几个星期被制造，并放置于仓库中。在这个实例中，Wheel类实例清楚地独立地Car类实例而存在。然而，有些情况下，部分类的生命周期并不独立于整体类的生命周期-- 这称为合成聚合。举例来说，考虑公司与部门的关系。公司和部门都建模成类，在公司存在之前，部门不能存在。这里Department类的实例依赖于Company类的实例而存在。 ·基本聚合（聚合） 有聚合关系的关联指出，某个类是另外某个类的一部分。在一个聚合关系中，子类实例可以比父类存在更长的时间。为了表现一个聚合关系，你画一条从父类到部分类的实线，并在父类的关联末端画一个未填充棱形。 图中清楚的表明了类Car对象包含了另一类Wheel的4个实例，这两者在概念上是密不可分的，其中的一个类是另一个类的构成成分。菱形表示“包含”，箭头表示被包含的对象，数字4表示包含的数目。 ·组合聚合（组合） 组合聚合关系是聚合关系的另一种形式，但是子类实例的生命周期依赖于父类实例的生命周期。 注意:组合关系如聚合关系一样绘制，不过这次菱形是被填充的。 2.依赖 依赖可以说是要完成C5里的所有功能，一定要有C6的方法协助才行 3.关联 可以分为单向关联，双向关联 《软件工程与U M L》期末试题及答案 软件工程与UML建模复习题B 一：单选题 1．是在系统之外，透过系统边界与系统进行有意义交互的任何事物 A).相关系统B).Use Case C).Class D).Actor 2.软件工程是以为核心 A).过程B).面向对象C).软件开发D).质量 3.“系统应具有很高的可靠性，使用该产品的前3个月，系统不应该出现崩溃（数据不可恢复）的现象”，这属于 A).功能性需求B).客观需求C).主观需求D).非功能性需求 4.“系统每天晚上自动生成进货报表”，Actor是： A).系统B).其它系统C).时间D).报表审阅者 5.数据流程图是一个分层的概念模型，分三个层次：，分别描述系统的不同特征 A).总体图、二级图、三级图B).总体图、二级图、细节图 C).总体图、零级图、细节图D).总体图、次级图、细节图 6.正式运行系统后能够产生的收益被称为 A).直接效益B).运营效益C).最佳效益D).启动效益 7.“以相对短的时间和相对低的成本来确定给定的问题在其约束条件内是否有解、有几种解以及哪个是最佳解”，这指的是软件开发过程中的 A).问题定义B).可行性研究C).需求分析D).设计 8.在处理过程定义中，有时存在多重嵌套的情况，对于复杂的条件组合问题，用自然语言往往不能直观、清楚地表述处理的过程，因此，常常使用方法。 A).数据字典B).判定表和判定树C).用例图D).螺旋模型 9.设C(X)定义问题X的复杂性函数，E(X)定义解决问题X所需要工作量的函数，对于两个问题p1和p2，一般情况下如果C(p1) 简答复习题：这些内容不仅仅是简答题的内容，其他部分概念题中也会出现。 1、在UML中包含那些视图？这些视图都对应那些图？ 用例图 描述模型的外部功能用例视图 类图、对象图 描述模型的静态视图静态视图 UML视图、状态图、活动图 描述模型的行为视图行为视图 构件图、部署图 描述模型的实现视图实现视图 协作图、顺序图 描述模型的交互视图交互视图 2、UML中都包含哪些图？简述这些图的作用？ 用例图、类图、包图、顺序图、协作图、状态图、活动图 UML视图的五种类型分类： 用例图：从用户角度描述系统功能，指出操作者。 静态图：表示系统的静态结构。 行为图：描述系统的动态模型和组成对象间的相互关系。 交互图：描述对象间的相互关系。 实现图：描述系统的物理实现。 3、简述包的作用？包的模型元素有哪些？ 包是机制；是容器；是UML建模元素；包没有实例。 包内的元素可以是UML建模中的任意元素。元素包括：类、接口、构件、组件、节点、用例、包等等 4、UML中的模型元素的关系主要有哪些种？ 5、什么是用例图？用例图有什么作用？ 显示一组用例、参与者以及它们之间关系的图。用例是目录，描述是对用例的内容说明，因此用例描述才是用例的主要部分。 6、请简述在软件工程中对软件测试共分成几个测试阶段？ 7、什么是类图？什么是对象图，说明这两种图的作用。 类图 = 类 + 类之间关系，对象图表示一组对象及他们之间的关系叫做对象图。类图是描述类与类对象之间的关系的图；对象图是类图的实例，系统的快照。 对象图中关系用简单连接。 8、类图有哪些组成部分？ 类名（className） 属性(Attribute) 操作(Operation) 9、类之间的关系有哪些？试着描述这些关系。 类之间的关系（关联、聚集、组合、泛化、依赖） 10、对象图中包含哪些元素？它们都有哪些作用？ 对象和类。对象是类的实例，对象之间的链是类之间的关联的实例，对象图实质上是类图的实例。 11、什么是顺序图，说明该图的作用？ 顺序图显示对象之间交互的图，这些对象是按照时间循序排列的。 顺序图的用途： 当不同的类之间存在多个简单方法时，描述控制流的整体序列。 显示并发进程和激活。 显示在其他图（如协作图）中难以描述的时间序列。 显示涉及类交互而与对象无关的一般形式。 12、顺序图有哪些组成部分？ 对象生命线控制焦点消息 13、顺序图的消息有哪些？ 调用消息异步消息返回消息阻止消息超时消息 UML实践----用例图、顺序图、状态图、类图、包图、协作图 2009-01-20 作者：Randy Miller 来源：网络 面向对象的问题的处理的关键是建模问题。建模可以把在复杂世界的许多重要的细节给抽象出。许多建模工具封装了UML（也就是Unified Modeling Language?），这篇课程的目的是展示出UML的精彩之处。 UML中有九种建模的图标，即： ?用例图 ?类图 ?对象图 ?顺序图 ?协作图 ?状态图 ?活动图 ?组件图 ?配置图 本课程中的某些部分包含了这些图的细节信息的页面链接。而且每个部分都有一个小问题，测试一下你对这个部分的理解。 为什么UML很重要？ 为了回答这个问题，我们看看建筑行业。设计师设计出房子。施工人员使用这个设计来建造房子。建筑越复杂，设计师和施工人员之间的交流就越重要。蓝图就成为了这个行业中的设计师和施工人员的必修课。 写软件就好像建造建筑物一样。系统越复杂，参与编写与配置软件的人员之间的交流也就越重要。在过去十年里UML就成为分析师，设计师和程序员之间的“建筑蓝图”。现在它已经成为了软件行业的一部分了。UML提供了分析师，设计师和程序员之间在软件设计时的通用语言。 UML被应用到面向对象的问题的解决上。想要学习UML必须熟悉面向对象解决问题的根本原则――都是从模型的建造开始的。一个模型model就是根本问题的抽象。域domain就是问题所处的真实世界。 模型是由对象objects组成的，它们之间通过相互发送消息messages来相互作用的。记住把一个对象想象成“活着的”。对象有他们知道的事（属性attributes）和他们可以做的事（行为或操作behaviors or operations）。对象的属性的值决定了它的状态state。 类Classes是对象的“蓝图”。一个类在一个单独的实体中封装了属性（数据）和行为（方法或函数）。对象是类的实例instances。 用例图 用例图Use case diagrams描述了作为一个外部的观察者的视角对系统的印象。强调这个系统是什么而不是这个系统怎么工作。 用例图与情节紧紧相关的。情节scenario是指当某个人与系统进行互动时发生的情况。下面是一个医院门诊部的情节。 “一个病人打电话给门诊部预约一年一次的身体检查。接待员找出在预约记录本上找出最近的没有预约过的时间，并记上那个时间的预约记录。” 软件工程与U M L建模复习题B 一：单选题 1．是在系统之外，透过系统边界与系统进行有意义交互的任何事物 A).相关系统B).Use Case C).Class D).Actor 2.软件工程是以为核心 A).过程B).面向对象C).软件开发D).质量 3.“系统应具有很高的可靠性，使用该产品的前3个月，系统不应该出现崩溃（数据不可恢复）的现象”，这属于 A).功能性需求B).客观需求C).主观需求D).非功能性需求 4.“系统每天晚上自动生成进货报表”，Actor是： A).系统B).其它系统C).时间D).报表审阅者 5.数据流程图是一个分层的概念模型，分三个层次：，分别描述系统的不同特征 A).总体图、二级图、三级图B).总体图、二级图、细节图 C).总体图、零级图、细节图D).总体图、次级图、细节图 6.正式运行系统后能够产生的收益被称为 A).直接效益B).运营效益C).最佳效益D).启动效益 7.“以相对短的时间和相对低的成本来确定给定的问题在其约束条件内是否有解、有几种解以及哪个是最佳解”，这指的是软件开发过程中的 A).问题定义B).可行性研究C).需求分析D).设计 8.在处理过程定义中，有时存在多重嵌套的情况，对于复杂的条件组合问题，用自然语言往往不能直观、清楚地表述处理的过程，因此，常常使用方法。 A).数据字典B).判定表和判定树C).用例图D).螺旋模型 9.设C(X)定义问题X的复杂性函数，E(X)定义解决问题X所需要工作量的函数，对于两个问题p1和p2，一般情况下如果C(p1) ?UML需求分析步骤实例解析 在UML使用过程中，经常会遇到UML需求分析问题，这里就向大家介绍一下UML的需求分析大致步骤，为了便于大家理解以实例向大家介绍，希望通过本文的介绍你对UML需求分析步骤有所了解。 本节向大家介绍一下UML需求分析的一般步骤，本节用实例向大家介绍，相信通过本节的介绍你对UML需求分析有一定的认识。下面让我们一起来学习具体介绍吧。 基于UML需求分析 在初步的业务需求描述已经形成的前提下，基于UML需求分析大致可分为以下步骤： （1）利用用例及用例图表示需求。从业务需求描述出发获取执行者和场 景；对场景进行汇总、分类、抽象；形成用例；确定执行者与用例、用例与用例图之间的关系，生成用例图。 （2）利用包图及类图表示目标软件系统的总体框架结构。根据领域知识、业务需求描述和既往经验设计目标软件系统的顶层架构；从业务需求描述中提取“关键概念”，形成领域概念模型；从概念模型和用例出发，研究系统中主要的类之间的关系，生成类图。 上述两个步骤并没有时序关系，它们可以并行展开，如图5-3-1所示。 图5-3-1 UML需求分析过程 本节将依次介绍上述步骤中涉及的UML语言机制，并结合“家庭保安系统”实例说明每步骤中基于UML需求分析方法。 开发场景 场景是指从单个执行者的角度观察目标软件系统的功能和外部行为。这种功能通过系统与用户之间的交互来表征。因此也可以说，场景是用户与系统之间进行交互的一组具体的动作。相对于用例而言，场景是用例的实例，而用例是某类场景的共同抽象。 对场景的完整描述应包含场景名称、执行者实例，前置条件、事件流和后置条件。 例如，“家庭保安系统”的初步需求描述：“家庭保安系统”的软件允许用户在安装时进行系统配置，实施对传感器的监控并通过控制面板与用户进行信息交互。 配置操作包括： （1）指定每一传感器的种类和编号； （2）设置开、关机密码； （3）指定报警电话电码； （4）指定报警延迟和电话重拨延迟时间（以秒为单位）； 当软件系统收到传感器发出的数据后，判别是否出现异常事件。如果是，则在指定的延迟时间内拨报警电话号码，拨号操作将按照重拨延迟反复进行，直至电话接通。然后软件系统负责报告时间、地点和异常事件的性质。 开机后，软件系统负责显示当前工作状态，接收并处理用户指令。 根据以上描述，该系统具有“系统配置”、“开机”、“关机”、“门窗监测”、“烟雾监测”和“复位”等场景。其中，门窗监测场景的具体描述如下： 场景名称：门窗监测。 参与执行者实例：警报器、报警电话、显示器和门窗监视器。 前置条件：系统已开机。 事件流： （1）门窗监视器发现门或窗户发生异动，向软件系统报告异常事件。 《软件工程与UML》期末试题 适用专业：考试时间 120分钟 一、单项选择题（本大题共小题，每题分，共分） 1. UML图不包括（D ） A. 用例图 B. 类图 C. 状态图 D. 流程图 2. 下面哪一项不是包图中的关系（D ） A .< 软件工程与UML建模复习题B 一：单选题 1．是在系统之外，透过系统边界与系统进行有意义交互的任何事物 A).相关系统B).Use Case C).Class D).Actor 2.软件工程是以为核心 A).过程B).面向对象C).软件开发D).质量 3.“系统应具有很高的可靠性，使用该产品的前3个月，系统不应该出现崩溃（数据不可恢复）的现象”，这属于 A).功能性需求B).客观需求C).主观需求D).非功能性需求 4.“系统每天晚上自动生成进货报表”，Actor是： A).系统B).其它系统C).时间D).报表审阅者 5.数据流程图是一个分层的概念模型，分三个层次：，分别描述系统的不同特征 A).总体图、二级图、三级图B).总体图、二级图、细节图 C).总体图、零级图、细节图D).总体图、次级图、细节图 6.正式运行系统后能够产生的收益被称为 A).直接效益B).运营效益C).最佳效益D).启动效益 7.“以相对短的时间和相对低的成本来确定给定的问题在其约束条件内是否有解、有几种解以及哪个是最佳解”，这指的是软件开发过程中的 A).问题定义B).可行性研究C).需求分析D).设计 8.在处理过程定义中，有时存在多重嵌套的情况，对于复杂的条件组合问题，用自然语言往往不能直观、清楚地表述处理的过程，因此，常常使用方法。 A).数据字典B).判定表和判定树C).用例图D).螺旋模型 9.设C(X)定义问题X的复杂性函数，E(X)定义解决问题X所需要工作量的函数，对于两个问题p1和p2，一般情况下如果C(p1) 17秋东北大学东大17春学期《软件工程与UML建模》在线作业2 一、单选题（共15 道试题，共75 分。） 1. 一个对风险评价很有用的技术是定义（）。 A. 风险参照水准 B. 风险度量 C. 风险监控 D. 风险工具 正确答案： 2. 对于面向对象的复用描述正确的是（） A. 不依赖设计语言 B. 实现源码复用 C. 粒度较大 D. 可独立部署 正确答案： 3. 关于指定软件开发计划正确的是（） A. 软件开发计划由程序员来做 B. 软件开发计划由项目经理来做 C. 软件开发计划有系统分析师来做 D. 软件开发计划已经确定不能更改 正确答案： 4. 一般说来与设计测试数据无关的文档是（）。 A. 需求规格说明书 B. 设计说明书 C. 源程序 D. 项目开发计划 正确答案： 5. 关于螺旋模型的说法正确的是（） A. 螺旋模型是线性模型 B. 螺旋模型是演进模型 C. 螺旋模型可以降低开发风险 D. 螺旋模型不适合大型项目的开发 正确答案： 6. 软件质量管理在实际中会遇到许多困难，例如软件开发的管理人员往往要更关心项目开发的成本和进度，这显然是和质量保证相矛盾的，要取得高质量的产品，主要取决于（），但他们的习惯难以控制。 A. 管理者 B. 用户 C. 开发人员 D. 认证机构 正确答案： 7. “开发的产品不再符合公司的整体商业策略”属于（）风险。 A. 技术 B. 过程 C. 项目 D. 商业 正确答案： 8. 常见的软件开发模型有瀑布模型、演化模型、螺旋模型、喷泉模型等。其中适用于需求明确或很少变更的项目是（）。 A. 瀑布模型 B. 演化模型 C. 螺旋模型 D. 喷泉模型 正确答案： 9. RUP模型的描述错误的为（） A. RUP模型倡导以迭代和增量的方式开发系统 B. RUP模型倡导以递归和增量的方式开发系统 C. 每次迭代都包括业务工程、需求、分析设计、实施、测试和部署等基本活动 D. 每个迭代结束后才进入下一次迭代 正确答案： 10. 在一个满足数据平衡原则的数据流图中，是不允许出现（）现象的。 A. 在子图中输入流比父图的输入流多 B. 在子图中输入流比父图的输入流少 C. 输入流比输出流多 D. 在子图中的加工比父图的加工少 正确答案： 11. 为了将不同的软件生产商在不同软硬件平台上开发的构件组装成一个系统，必须解决异构平台的各构件间的互操作问题。目前国际上已出现了一些支持互操作的构件标准，典型的有国际对象管理组织OMG推荐的（）和Microsoft公司推出的DCOM。 A. CORBA B. DCOM C. JavaBean D. Delphi 正确答案： 12. 数据流图可用于抽象描述一个软件的逻辑模型，并由若干种基本的图形符号组成，下述图名：Ⅰ.加工Ⅱ.数据流Ⅲ.数据存储Ⅳ.外部实体（）是构成数据流图的基本图形 A. Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ B. Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ C. Ⅱ和Ⅲ D. 全是 正确答案： 13. 系统测试的工作应该由（）来承担 用例图： 描绘不同系统用户群是如何同这个系统交互。用例定义和描述用户从系统中获取价值的各种方法。 创建一个用例模型需要三个步骤： 1 确定使用这个系统的人群 2 确定这些人群是如何从系统中获取价值 3 用一个简单易懂的视图来描述这些用户以及他们如何使用系统 第一步： 寻找参与者(actor) 确定使用该系统的各种人群，一种人群称为参与者(actor)，使用这个系统或被这个系统使用的其他系统也是参与者。 参与者定义：指在某个系统的外部并和该系统交互的一群人或一个系统。 例：下列小组都是参与者 1 银行客户和柜员分别是单独的参与者，因为他们有着不同的需求和权限 2 大多数游戏系统中，男人和女人没必要分成单独的参与者 3 学生和登记管理员是单独的参与者，有不同的需求和访问 第二步： 寻找用例(use case) 系统为参与者提供一个独立的价值所采用的方式称之为用例. 用例必须是集中的，并有一个明确的目标 如果用例满足以下条件，则是集中的： 1 用例应带来独立的好处 2 可以用20-30个单词来描述这个好处 3 参与者能通过一次会话完成该用例 例： 银行系统有输入帐号、选择帐号、取款、存款、选择源帐号、选择目标帐号、资金转移等功能，如果将这些动作都作为用例则显得太细，不能满足独立条件。比如，没有一个用户会在选择一个帐号后就满意的离开！但是，如果只为一个用例---资金管理，则又显得太笼统。好的用例应提供一个具体的用途！ 取款、存款、转账等都可以是好的用例，均提供了具体的用途！ 第三步 描述参与者与用例 UML中，参与者用棒形人表示，用例用带标记的椭圆来表示 参与者指向用例的带箭头的实线表示这个参与者触发该用例，比如： 需求分析 1、引言 1.1编写目的 为明确网上图书销售系统需求、安排项目规划与进度、组织软件开发与测试，撰写本文档。本文档供全体用户使用。 1.2项目背景 项目委托单位：南京信息职业技术学院 开发单位：90916P班 主管部门：计算机与软件学院 1.3 定义 1.4参考资料 2、任务描述 2.1目标 2.2运行环境 Windows XP操作系统、Rational Rose 2.3条件与限制 3、数据描述 3.1静态数据 3.2动态数据 3.3数据库描述 3.4数据词典 3.5数据采集 4、功能需求 4.1功能划分 网络图书销售系统分为三个模块用户接口模块、管理员接口模块、数据服务模块；用户接口模块分为用户信息维护、商品查询、订购商品、订单维护；管理员接口模块分为商品信息维护、内部员工信息维护、订单处理、销售情况查询、报表维护； 4.2功能描述 4.2.1用户接口模块 用户接口是网站使用图书销售系统服务的入口，所有在线用户都通过浏览器登陆网站，并进行一系列的查询，订购操作。用户接口模块包括了用户信息维护、商品查询、订购商品、订单维护四个部分。用户登陆系统后，用户ID将被保存在服务器的缓存中，用户在系统中所作的操作，包括查询、订购等都将被系统存储在数据库中，以供系统进行销售以及销售走势分析。 4.2.2管理员接口模块 这是系统提供给网站维护人员和管理人员的接口。管理员接口模块包括商品信息维护、内部员工信息维护、订单处理、销售情况查询、报表维护5个部分。网站的一般工作人员通常只具有订单处理的权限，他们获得用户提交的订单，并根据库存情况来决定发货或推迟发货。网站的管理员具有所有的权限，可以处理客户的订单，可以阅读网站的销售情况、销售走势，以便根据不同的情况及时调整经营战略，将库存成本和资金占用率降到最低的限度。 4.2.3数据服务模块 数据服务模块是系统正常运行的基础，包括客户的查询，订单的保存;网站工作人员的订单处理；网站管理员的销售情况查询和分析。东北大学考试《软件工程与UML建模X》考核作业参考395
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