1-用例图建模步骤

信息系统集成技术及应用题目：UML系统分析设计、建模与实现学号：100430112022姓名：杨家建专业：计算机技术指导教师：舒远仲UM L系统分析设计与建模以简单的学生选课系统进行详细的系统分析与建模。

（一）系统用例图1•首先根据需求分析可知：管理员维护课程信息，对其进行添加、修改、删除等。

学生可以在线查询课程信息，并进行选课，也可以在规定时间内更改选修 的课程。

我们发现系统中的参与者有：管理员和学生，然后从参与者的角度就可 以发现系统的用例，并绘制出系统的用例图，如图 1所示：图1学生选课系统用例图2.对部分用例进行描述：“添加课程”用例1） 用例名：添加课程2） 执行者：管理员3） 目的：管理员通过系统界面进入，添加所要开设的课程，确认无误后将其信息保 存到数据库中，以供学生选择。

4）过程描述:5） 管理员选择进入管理界面，用例开设修改课程停开课程A —管理员vvinclude>><<include>>添加课程vvinclude>><<extend>>删除课程查询课程信息6）系统提示输入管理密码7）管理员输入密码8）系统验证密码9）A1:密码错误10）进入管理界面，系统显示目前所建立的全部课程信息11）管理员选择添加课程12）系统提示输入新课程信息13）管理员输入信息14）系统验证是否和已有的课程冲突15）A2 :有冲突16）10 ）系统添加新课程，提示课程添加成功17）11 ）系统重新进入管理界面，显示所有课程18 ）12 ）用例结束19 ）异常事件流处理：20 ）A1 :密码错误：1）系统提示再次输入。

2）用户确认后进入第5）步。

21 ）A2 :有冲突：1）系统提示冲突，显示冲突的课程信息。

2）用户重新输入,验证无误后进入第10 ）步。

选课”用例1）用例名：选课2）执行者：学生3）目的：学生进入选课系统界面，浏览的课程，最后选择一门自己喜欢的课程并提交。

天津理工大学（华信软件学院）实验指导书课程名称：面向对象设计UML建模适应课程：（1460460/1460466/14606617）上机实验（一）创建用例及用例图：一.实验目的：在Rose 2003 环境下设计应用系统的UML用例图（Use Case Diagram）。

二.实验内容：根据用户“需求陈述”创建Use Case框图。

案例1. 绘制“自动饮料机售货”的Use Case框图（包括功能扩展）案例2. 用例之间的三种关系练习案例3. 设计“网上学生选课系统”的Use Case 框图案例4. 设计“图书管理系统”的Use Case 框图三.操作步骤：案例1.①建立用例图的步骤：。

右击Use Case View。

选New Use Case Diagram。

起名，比如：Buy Drink。

双击Buy Drink图标，这时工具栏变成适合Use Case作图的形式。

设计Use Case Diagram.②“自动饮料机售货”需求陈述:“顾客通过自动饮料售货机, 可以方便地买到一听饮料。

而自动饮料售货机除了卖给顾客饮料外，还具备以下功能：〃供应商可以向自动饮料售货机添加饮料（需要打开和关闭自动饮料售货机的门）;〃收银员可以从自动饮料售货机取钱.（需要打开和关闭自动饮料售货机的门）经过分析可知自动饮料售货机系统涉及到的名词及概念有:Customer Supplier Cashier Buy drinkSet drink Take money Open machine Close machine显然, 前三个名词为参与者. 后面的那些功能为Use Case .③绘制自动饮料售货机售货的用例图.(提示：首先找出参与者和用例之间的关系, 建立初步用例图, 然后细化用例建立用例之间的《include》或《extend》关系。

)案例2.用例之间的三种关系练习〃分析用例之间的“泛化关系”、“include”和“extend”关系。

U M L系统分析设计与建模以简单的学生选课系统进行详细的系统分析与建模。

(一)系统用例图1.首先根据需求分析可知：管理员维护课程信息，对其进行添加、修改、删除等。

学生可以在线查询课程信息，并进行选课，也可以在规定时间内更改选修的课程。

我们发现系统中的参与者有：管理员和学生，然后从参与者的角度就可以发现系统的用例，并绘制出系统的用例图，如图1所示：图1 学生选课系统用例图停开课程删除课程2.对部分用例进行描述：“添加课程”用例1）用例名：添加课程2）执行者：管理员3）目的：管理员通过系统界面进入，添加所要开设的课程，确认无误后将其信息保存到数据库中，以供学生选择。

4）过程描述：5）管理员选择进入管理界面，用例开设6）系统提示输入管理密码7）管理员输入密码8）系统验证密码9）A1:密码错误10）进入管理界面，系统显示目前所建立的全部课程信息11）管理员选择添加课程12）系统提示输入新课程信息13）管理员输入信息14）系统验证是否和已有的课程冲突15）A2：有冲突16）10）系统添加新课程，提示课程添加成功17）11）系统重新进入管理界面，显示所有课程18）12）用例结束19）异常事件流处理：20）A1：密码错误：1）系统提示再次输入。

2)用户确认后进入第5)步。

21）A2：有冲突：1)系统提示冲突，显示冲突的课程信息。

2）用户重新输入，验证无误后进入第10）步。

“选课”用例1）用例名：选课2）执行者：学生3）目的：学生进入选课系统界面，浏览的课程，最后选择一门自己喜欢的课程并提交。

4）过程描述：5）1）学生进入选课登录界面，用例开始6）2) 系统提示输入学号与密码7）3) 学生输入学号与密码8）4）系统验证9）A1：验证错误10）5) 进入选课主界面11）6）学生点击选课12）7）系统显示所有课程信息13）8）学生选择课程14）9）系统验证课程是否可选15）A2：不可选16）10）系统提示课程选择成功17）11）用例结束18）异常事件流处理：19）A1：验证错误：1）系统提示验证错误，提示重新输入。

一．UML简介UML（统一建模语言，Unified Modeling Language）是一种定义良好、易于表达、功能强大且普遍适用的可视化建模语言。

它融入了软件工程领域的新思想、新方法和新技术。

它的作用域不限于支持面向对象的分析与设计，还支持从需求分析开始的软件开发的全过程。

在系统分析阶段，我们一般用UML来画很多图，主要包括用例图、状态图、类图、活动图、序列图、协作图、构建图、配置图等等，要画哪些图要根据具体情况而定。

其实简单的理解，也是个人的理解，UML的作用就是用很多图从静态和动态方面来全面描述我们将要开发的系统。

二．用例建模简介用例建模是UML建模的一部分，它也是UML里最基础的部分。

用例建模的最主要功能就是用来表达系统的功能性需求或行为。

依我的理解用例建模可分为用例图和用例描述。

用例图由参与者（Actor）、用例（Use Case）、系统边界、箭头组成，用画图的方法来完成。

用例描述用来详细描述用例图中每个用例，用文本文档来完成。

1．用例图参与者不是特指人，是指系统以外的，在使用系统或与系统交互中所扮演的角色。

因此参与者可以是人，可以是事物，也可以是时间或其他系统等等。

还有一点要注意的是，参与者不是指人或事物本身，而是表示人或事物当时所扮演的角色。

比如小明是图书馆的管理员，他参与图书馆管理系统的交互，这时他既可以作为管理员这个角色参与管理，也可以作为借书者向图书馆借书，在这里小明扮演了两个角色，是两个不同的参与者。

参与者在画图中用简笔人物画来表示，人物下面附上参与者的名称。

用例是对包括变量在内的一组动作序列的描述，系统执行这些动作，并产生传递特定参与者的价值的可观察结果。

这是UML对用例的正式定义，对我们初学者可能有点难懂。

我们可以这样去理解，用例是参与者想要系统做的事情。

对于对用例的命名，我们可以给用例取一个简单、描述性的名称，一般为带有动作性的词。

用例在画图中用椭圆来表示，椭圆下面附上用例的名称。

用例建模指南用例(Use Case)是一种描述系统需求的方法，使用用例的方法来描述系统需求的过程就是用例建模。

用例方法最早是由Iva Jackboson博士提出的，后来被综合到UML规范之中，成为一种标准化的需求表述体系。

1. 什么是用例？传统的需求表述："软件需求规约"(Software Requirement Specification)。

传统的软件需求规约基本上采用的是功能分解的方式来描述系统功能，在这种表述方式中，系统功能被分解到各个系统功能模块中，我们通过描述细分的系统模块的功能来达到描述整个系统功能的目的。

缺点：采用这种方法来描述系统需求，非常容易混淆需求和设计的界限，这样的表述实际上已经包含了部分的设计在内。

由此常常导致这样的迷惑：系统需求应该详细到何种程度？一个极端就是需求可以详细到概要设计，因为这样的需求表述既包含了外部需求也包含了内部设计。

在有些公司的开发流程中，这种需求被称为"内部需求"，而对应于用户的原始要求则被称之为"外部需求"。

功能分解方法的另一个缺点是这种方法分割了各项系统功能的应用环境，从各项功能项入手，你很难了解到这些功能项是如何相互关联来实现一个完成的系统服务的。

所以在传统的SRS文档中，我们往往需要另外一些章节来描述系统的整体结构及各部分之间的相互关联，这些内容使得SRS需求更象是一个设计文档。

1.1 参与者和用例从用户的角度来看，他们并不想了解系统的内部结构和设计，他们所关心的是系统所能提供的服务，也就是被开发出来的系统将是如何被使用的，这就用例方法的基本思想。

用例模型主要由以下模型元素构成：∙参与者(Actor)参与者是指存在于被定义系统外部并与该系统发生交互的人或其他系统，他们代表的是系统的使用者或使用环境。

∙用例(Use Case)用例用于表示系统所提供的服务，它定义了系统是如何被参与者所使用的，它描述的是参与者为了使用系统所提供的某一完整功能而与系统之间发生的一段对话。

13种uml简介、工具及示例UML（Unified Modeling Language）是一种用于软件开发的标准化建模语言，它使用图形表示法来描述软件系统的不同方面。

在软件开发过程中，使用UML可以帮助开发人员更清晰地理解系统的结构和行为，从而更好地进行设计和实现。

UML提供了包括结构模型、行为模型和交互模型在内的多种建模方式，其中每种模型都有各自的符号和语法规则。

通过使用这些模型，开发人员可以将系统分解成不同的部分，然后逐步细化这些部分的设计，以便更好地组织和管理项目。

在UML中，最常用的建模元素包括用例图、类图、时序图、活动图、状态图等。

每种图表都有其特定的用途和表达能力，开发人员可以根据实际需要选择合适的图表进行建模。

除了建模元素外，UML还定义了一系列的建模工具，这些工具可以帮助开发人员更高效地进行建模和分析。

其中一些常用的建模工具包括Enterprise Architect、Rational Rose、StarUML等。

下面将对13种UML简介、工具及示例进行详细介绍：1. 用例图（Use Case Diagram）用例图是UML中描述系统功能和用户交互的基本图表之一。

它用椭圆表示用例，用直线连接用例和参与者，展示了系统外部用户和系统之间的交互。

用例图可以帮助开发人员更清晰地理解系统的功能需求，从而指导系统的设计和实现。

示例：一个简单的在线购物系统的用例图包括用例“浏览商品”、“添加商品到购物车”、“提交订单”等，以及参与者“顾客”和“管理员”。

2. 类图（Class Diagram）类图是UML中描述系统结构和静态关系的基本图表之一。

它用矩形表示类，用线连接类之间的关系，包括关联关系、聚合关系、继承关系等。

类图可以帮助开发人员更清晰地理解系统的对象结构和类之间的关系，从而支持系统的设计和重构。

示例：一个简单的学生信息管理系统的类图包括类“学生”、“课程”、“教师”等，以及它们之间的关系如“选修”、“授课”等。

1.1跟我学UML建模工具StarUML（第3部分）——创建需求分析中的UML用例图的创建示例1.1.1UML中的用例及用例图1、用例模型的基本组成部件为参与者、用例和系统删除成员2、用例模型的基本组成部件中的参与者（1）参与者（Actor）参与者表示系统用户能扮演的角色(role)，这些参与者可能有三大类：系统用户、与所建系统交互的其他系统、时间。

1)软件系统用户：使用本软件系统的人；2)其他系统：可能是其他的计算机或者一些硬件或者甚至是其它软件系统；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。

（2）某个“网上书店”和“在线网校”项目中的各个参与者示例说明在“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。

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。

这三个参与者分别是学生，讲师以及系统管理者。

而学生参与者使用了系统中浏览课程以及注册课程的功能，而系统管理者参与者则是负责管理注册的学员，编排课程以及确认课程。

讲师则是主导课程的参与者，他可以浏览，开办以及移除课程（当然，必须是这个讲师自己的课程）。

（3）在UML中参与者的图示（4）参与者之间的关系——泛化（特化或者继承）关系由于参与者是类，所以它拥有与类相同的继承关系描述（请见后面的类的关系说明），其UML的图示是用带空心三角形（箭头）的直线表示。

在特殊的参与者中还需要给出其特殊的成员定义。

（5）所要注意的问题1)参与者主要是指角色而非具体的个人2)用户与参与者之间的关系一个用户可以抽象为多个参与者，如：张三即可以是网上书店的读者，也可以是管理员；一个参与者可以包含多个用户，如：网上书店的读者可以是张三和李四。