信息系統(tǒng)分析與設計用例及用例圖

信息系統(tǒng)分析與設計用例及用例圖第1頁，課件共87頁，創(chuàng)作于2023年2月答案：教學進程1、填空UML是一種(統(tǒng)一建模)語言。UML基礎于(面向對象)方法。UML與軟件開發(fā)過程是

(獨立)的。UML除了可以用于軟件建模之外，還可以用于(其他工程)建模。!第2頁，課件共87頁，創(chuàng)作于2023年2月問題：教學進程2、填空UML的基本語言構成包括()、()和

()。？第3頁，課件共87頁，創(chuàng)作于2023年2月答案：教學進程2、填空UML的基本語言構成包括(要素)、(關系)和

(圖)。!第4頁，課件共87頁，創(chuàng)作于2023年2月問題：教學進程3、UML定義了哪幾種圖？？第5頁，課件共87頁，創(chuàng)作于2023年2月答案：教學進程3、UML定義了哪幾種圖？

.用例圖.類圖.對象圖.順序圖.通信圖.狀態(tài)圖.活動圖.交互概覽圖.時序圖.組合結構圖.構件圖.部署圖.包圖!第6頁，課件共87頁，創(chuàng)作于2023年2月問題：教學進程4、UML語義規(guī)則中的可見性是什么含義，分為哪幾種情況？？第7頁，課件共87頁，創(chuàng)作于2023年2月答案：教學進程4、UML語義規(guī)則中的可見性是什么含義，分為哪幾種情況？

答:圖形要素對外的可見性公用受限私有包!第8頁，課件共87頁，創(chuàng)作于2023年2月問題：教學進程5、UML是通過什么方法來對語言進行擴展的？？第9頁，課件共87頁，創(chuàng)作于2023年2月答案：教學進程5、UML是通過什么方法來對語言進行擴展的？答:.構造型.標記-值.約束!第10頁，課件共87頁，創(chuàng)作于2023年2月用例及用例圖3.1概述3.2用例3.3參與者3.4參與者與用例之間的關系3.5用例之間的關系3.6用例圖3.7用例敘述3.8發(fā)現(xiàn)用例第3章第11頁，課件共87頁，創(chuàng)作于2023年2月3.1概述

1.用例圖的概念

用例圖:UML用來描述軟件功能的一種圖形，包括用例，參與者，及其關系，也可以包括注釋和約束。第12頁，課件共87頁，創(chuàng)作于2023年2月3.1概述

2.用例圖的作用用例圖用來展現(xiàn)軟件的功能，作用是：

●展現(xiàn)軟件功能；●展現(xiàn)軟件使用者和軟件之間的關系；●展現(xiàn)軟件功能相互之間的關系。第13頁，課件共87頁，創(chuàng)作于2023年2月3.1概述

3.用例圖的要素用例圖的要素主要有：

●參與者：與用例存在交互關系的系統(tǒng)外部實體

；●用例：描述一個相對獨立的軟件功能；

●關系：參與者與用例的關系，參與者相互之間的關系，以及用例相互之間的關系。

第14頁，課件共87頁，創(chuàng)作于2023年2月3.2用例

1.用例的概念

用例(usecase,用案,用況):表示系統(tǒng)執(zhí)行的一組動作，它會給系統(tǒng)或者參與者產生一組可觀察的結果，用例用來描述系統(tǒng)的一個功能

。

2.用例的表示

用橢圓表示用例第15頁，課件共87頁，創(chuàng)作于2023年2月

3.用例的特點

①用例用于描述系統(tǒng)的功能，這個功能是外部使用者看到的系統(tǒng)功能，不反映功能的內部實現(xiàn)。

儲蓄系統(tǒng)√開戶√存款√取款轉帳√內部實現(xiàn)第16頁，課件共87頁，創(chuàng)作于2023年2月

3.用例的特點②用例描述用戶提出的一些可見需求，對應一個具體的用戶需求。

√×儲蓄系統(tǒng)√√√開戶存款取款轉帳數據上傳第17頁，課件共87頁，創(chuàng)作于2023年2月

3.用例的特點③

用例反映系統(tǒng)與用戶的一次交互過程，應該具有交互的信息的傳遞。

帳戶，密碼，金額數確認信息，帳戶余額取款第18頁，課件共87頁，創(chuàng)作于2023年2月

3.用例的特點④用例是對系統(tǒng)功能的描述，屬于需求建模。

a通過讀卡機，儲戶插入ATM卡

b

ATM系統(tǒng)從卡上讀取銀行ID、帳號、并驗證帳號。

c儲戶鍵入密碼。

d系統(tǒng)檢驗密碼。

e儲戶按確認鍵，輸入取款金額。

f

ATM把帳號和取款金額傳遞給銀行系統(tǒng)，取回帳戶余額。

g

ATM輸出現(xiàn)金，并顯示帳戶余額。

h

ATM記錄事務到日志文件。

i

儲戶取出ATM卡。取款用例的動態(tài)事件流第19頁，課件共87頁，創(chuàng)作于2023年2月用例的特點

①用例用于描述系統(tǒng)的功能，這個功能是外部使用者看到的系統(tǒng)功能，不反映功能的內部實現(xiàn)。

②用例描述用戶提出的一些可見需求，對應一個具體的用戶需要。

③用例反映系統(tǒng)與用戶的一次交互過程，應該具有交互的信息的傳遞。

④

用例是對系統(tǒng)功能的描述，屬于需求建模?？偨Y第20頁，課件共87頁，創(chuàng)作于2023年2月3.3參與者

1.參與者的概念

參與者（actor）是外部需要與系統(tǒng)交互的事物。也被稱為活動者。

第21頁，課件共87頁，創(chuàng)作于2023年2月3.3參與者

2.參與者的類型

①.人：客戶，讀者，庫管員

②.設備：計算機，磁盤，讀卡機等③.外部系統(tǒng)：上層系統(tǒng),同級系統(tǒng)等

④.

時間：由時間激發(fā)或啟動用例第22頁，課件共87頁，創(chuàng)作于2023年2月

3.參與者的表示

參與者可以表示為下面三種形式。第23頁，課件共87頁，創(chuàng)作于2023年2月

4.參與者之間的關系

參與者之間可以有泛化關系。第24頁，課件共87頁，創(chuàng)作于2023年2月

5.參與者的特性

參與者具有以下特性：①.參與者位于系統(tǒng)外部；

②.參與者與系統(tǒng)發(fā)生交互關系

③.參與者與系統(tǒng)之間存在交互接口第25頁，課件共87頁，創(chuàng)作于2023年2月3.4參與者與用例之間的關系

參與者與用例之間可以具有以下關系：

①.啟動用例

有些用例可以由參與者啟動，例如：

第26頁，課件共87頁，創(chuàng)作于2023年2月3.4參與者與用例之間的關系

②.獲取用例提供的服務

參與者通過用例獲取系統(tǒng)提供的服務，大部分參與者與用例屬于這種關系，例如：

第27頁，課件共87頁，創(chuàng)作于2023年2月3.4參與者與用例之間的關系

③.為用例提供服務

有些參與者需要向用例提供服務，例如：

第28頁，課件共87頁，創(chuàng)作于2023年2月3.4參與者與用例之間的關系

④.給系統(tǒng)提供信息

有些需要給系統(tǒng)提供必要的信息，例如：

第29頁，課件共87頁，創(chuàng)作于2023年2月3.4參與者與用例之間的關系

⑤.從系統(tǒng)獲取信息

有些參與者需要從系統(tǒng)獲取必要的信息，例如：

第30頁，課件共87頁，創(chuàng)作于2023年2月3.5用例之間的關系

用例之間可以具有以下幾種關系：

①.泛化關系

②.包含關系

③.擴展關系

第31頁，課件共87頁，創(chuàng)作于2023年2月

1.泛化關系參與者與參與者之間，用例與用例之間存在一般與特殊的泛化關系。第32頁，課件共87頁，創(chuàng)作于2023年2月

2.包含關系兩個用例之間，一個用例(基用例)的行為要用到另外一個用例(包含用例)的行為。包含關系用依賴關系的<<include>>構造型來表示。第33頁，課件共87頁，創(chuàng)作于2023年2月第34頁，課件共87頁，創(chuàng)作于2023年2月第35頁，課件共87頁，創(chuàng)作于2023年2月

3.擴展關系擴展關系表示基本用例在擴展點要增加新的行為或功能，以擴展到新用例。擴展關系用依賴關系的<<extend>>構造型來表示。第36頁，課件共87頁，創(chuàng)作于2023年2月

5.包含關系與擴展關系的區(qū)別①.兩個關系箭頭方向相反.包含關系的箭頭由基用例指向包含用例；擴展關系的箭頭由擴展用例指向基用例。

②.在基用例執(zhí)行的過程中，被包含的用例一定要被執(zhí)行；擴展關系如果條件不為真，擴展用例可以不執(zhí)行。

③.包含關系中的基用例必須依賴被包含的用例，它不能獨立存在；擴展關系中的基用例可以獨立存在。

第37頁，課件共87頁，創(chuàng)作于2023年2月3.6用例圖

1.用例圖的作用

用例圖用來描述軟件需求模型中的系統(tǒng)功能，通過一組用例可以描述軟件系統(tǒng)能夠給用戶提供的功能。

用例圖可以作為整個系統(tǒng)開發(fā)過程中的開發(fā)依據，指導和驅動其他模型。第38頁，課件共87頁，創(chuàng)作于2023年2月

2.用例圖的形式

圖書借閱系統(tǒng)用例圖第39頁，課件共87頁，創(chuàng)作于2023年2月第40頁，課件共87頁，創(chuàng)作于2023年2月第41頁，課件共87頁，創(chuàng)作于2023年2月3.7用例敘述

1.用例敘述的含義

用例敘述：用來描述用例的一段格式文字說明，也稱為用例說明。第42頁，課件共87頁，創(chuàng)作于2023年2月

售書處理用例編號：03-01用例名：售書處理參與者：售書員前置條件：售書員登錄系統(tǒng)事件流程：1.當售書員選擇“售書處理”功能，啟動該用例。2.售書員掃描要銷售圖書的圖書編號。3.系統(tǒng)顯示該圖書的圖書信息，以及當前的庫存數量。4.如果第2步輸入圖書編號的圖書購買多于1本，輸入購買冊數。5.如果購買者不是會員，直接進入7步；是會員，輸入會員編號。6.系統(tǒng)顯示會員信息。7.系統(tǒng)顯示圖書總價。8.售書員收取圖書書款。9.售書員選擇“確認收款”按鈕。10.系統(tǒng)打印售書單。11.售書員撕下售書單，連同圖書一并交給讀者。12.本次售書結束。第43頁，課件共87頁，創(chuàng)作于2023年2月

2.用例敘述的內容

用例編號：用例名：用例名稱參與者：與本用例交互的外部實體前置條件：執(zhí)行本用例前系統(tǒng)狀態(tài)后置條件：執(zhí)行用例之后系統(tǒng)狀態(tài)事件流程：用例執(zhí)行的流程第44頁，課件共87頁，創(chuàng)作于2023年2月

3.基本事件流和例外事件流

1）基本事件流：用例正常執(zhí)行的事件流程。例如：

售書處理用例編號：03-01用例名：售書處理參與者：售書員前置條件：售書員登錄系統(tǒng)事件流程：1.當售書員選擇“售書處理”功能，啟動該用例。2.售書員掃描要銷售圖書的圖書編號。3.系統(tǒng)顯示該圖書的圖書信息，以及當前的庫存數量。4.如果第2步輸入圖書編號的圖書購買多于1本，輸入購買冊數。5.如果購買者不是會員，直接進入7步；是會員，輸入會員編號。6.系統(tǒng)顯示會員信息。7.系統(tǒng)顯示圖書總價。8.售書員收取圖書書款。9.售書員選擇“確認收款”按鈕。10.系統(tǒng)打印售書單。11.售書員撕下售書單，連同圖書一并交給讀者。12.本次售書結束。第45頁，課件共87頁，創(chuàng)作于2023年2月

3.基本事件流和例外事件流

2）例外事件流：出錯處理等例外處理事件流程。例如：

售書處理事件流程：1.當售書員選擇“售書處理”功能，啟動該用例。2.售書員輸入要銷售圖書的圖書編號。3.系統(tǒng)顯示該圖書的圖書信息，以及當前的庫存數量。4.如果第2步輸入圖書編號的圖書購買多于1本，輸入購買冊數。5.如果不是購買者不是會員，直接進入7步；是會員，輸入會員編號。Ａ１：系統(tǒng)檢測出該會員卡是一個無效的會員卡，給出提示，并拒絕。6.系統(tǒng)顯示會員信息。7.系統(tǒng)顯示圖書總價。8.售書員收取圖書書款。Ａ２：讀者沒有支付本書款的能力，取消本次售書處理。Ａ３：讀者希望退掉其中幾本書，使得金額減少到讀者可支付的情況，然后進入第９步。9.售書員選擇“確認收款”按鈕。10.系統(tǒng)打印售書單。11.售書員撕下售書單，連同圖書一并交給讀者。12.本次售書結束。第46頁，課件共87頁，創(chuàng)作于2023年2月●

用例：取款●參與者：儲戶●事件流：

①儲戶在讀卡機上插入ATM卡；②ATM系統(tǒng)從卡上讀取銀行ID、帳號、并驗證帳號；③儲戶鍵入密碼；④系統(tǒng)檢驗密碼；有錯：退出ATM卡；⑤儲戶按確認鍵，輸入取款金額；⑥ATM把帳號和取款金額傳遞給銀行系統(tǒng)，取回確認信息和帳戶余額；

ATM輸出現(xiàn)金，并顯示帳戶余額；

ATM記錄事務到日志文件；⑦儲戶取出ATM卡。取款用例用例敘述第47頁，課件共87頁，創(chuàng)作于2023年2月3.8發(fā)現(xiàn)用例

發(fā)現(xiàn)用例的一般方法：①找出系統(tǒng)外部參與者，確定系統(tǒng)邊界和范圍?！竦?8頁，課件共87頁，創(chuàng)作于2023年2月3.8發(fā)現(xiàn)用例

發(fā)現(xiàn)用例的一般方法：

①找出系統(tǒng)外部參與者，確定系統(tǒng)邊界和范圍。②確定各參與者所期望的系統(tǒng)行為。

●第49頁，課件共87頁，創(chuàng)作于2023年2月3.8發(fā)現(xiàn)用例

發(fā)現(xiàn)用例的一般方法：

①找出系統(tǒng)外部參與者，確定系統(tǒng)邊界和范圍。②確定各參與者所期望的系統(tǒng)行為。③把這些系統(tǒng)行為命名為用例。

●第50頁，課件共87頁，創(chuàng)作于2023年2月3.8發(fā)現(xiàn)用例

發(fā)現(xiàn)用例的一般方法：

①找出系統(tǒng)外部參與者，確定系統(tǒng)邊界和范圍。②確定各參與者所期望的系統(tǒng)行為。③把這些系統(tǒng)行為命名為用例。④確定各用例之間的關系(泛化，包含，擴展)。

●第51頁，課件共87頁，創(chuàng)作于2023年2月3.8發(fā)現(xiàn)用例

發(fā)現(xiàn)用例的一般方法：

①找出系統(tǒng)外部參與者，確定系統(tǒng)邊界和范圍。②確定各參與者所期望的系統(tǒng)行為。③把這些系統(tǒng)行為命名為用例。④確定各用例之間的關系(泛化，包含，擴展)。⑤繪制用例圖。

●第52頁，課件共87頁，創(chuàng)作于2023年2月3.8發(fā)現(xiàn)用例

發(fā)現(xiàn)用例的一般方法：

①找出系統(tǒng)外部參與者，確定系統(tǒng)邊界和范圍。②確定各參與者所期望的系統(tǒng)行為。③把這些系統(tǒng)行為命名為用例。④確定各用例之間的關系(泛化，包含，擴展)。⑤繪制用例圖。⑥編制用例敘述。

●第53頁，課件共87頁，創(chuàng)作于2023年2月3.8發(fā)現(xiàn)用例

發(fā)現(xiàn)用例的一般方法：

①找出系統(tǒng)外部參與者，確定系統(tǒng)邊界和范圍。②確定各參與者所期望的系統(tǒng)行為。③把這些系統(tǒng)行為命名為用例。④確定各用例之間的關系(泛化，包含，擴展)。⑤繪制用例圖。⑥編制用例敘述。⑦對異常流程確定單獨用例。

●第54頁，課件共87頁，創(chuàng)作于2023年2月3.8發(fā)現(xiàn)用例

發(fā)現(xiàn)用例的一般方法：

①找出系統(tǒng)外部參與者，確定系統(tǒng)邊界和范圍。②確定各參與者所期望的系統(tǒng)行為。③把這些系統(tǒng)行為命名為用例。④確定各用例之間的關系(泛化，包含，擴展)。⑤繪制用例圖。⑥編制用例敘述。⑦對異常流程確定單獨用例。⑧優(yōu)化用例圖，解決用例之間的沖突和重復?！竦?5頁，課件共87頁，創(chuàng)作于2023年2月某學校網上選課系統(tǒng)的用例分析

管理員通過學校網絡課程管理系統(tǒng)，建立本學期要開設的各種課程，將課程信息發(fā)布網上，并可以對課程進行改動和刪除。學生通過自己的計算機進入系統(tǒng)，可以瀏覽課程目錄，查詢課程詳細信息，選擇課程，網上支付課程費用。案例1：第56頁，課件共87頁，創(chuàng)作于2023年2月①找出系統(tǒng)外部參與者，確定系統(tǒng)邊界和范圍?！竦?7頁，課件共87頁，創(chuàng)作于2023年2月

②確定各參與者所期望的系統(tǒng)行為。

●管理員：建立課程發(fā)布課程修改課程信息刪除課程學生：瀏覽課程目錄查詢課程信息選擇課程網上付費第58頁，課件共87頁，創(chuàng)作于2023年2月

①找出系統(tǒng)外部參與者，確定系統(tǒng)邊界和范圍。②確定各參與者所期望的系統(tǒng)行為。③把這些系統(tǒng)行為命名為用例。

●第59頁，課件共87頁，創(chuàng)作于2023年2月④繪制用例圖?！竦?0頁，課件共87頁，創(chuàng)作于2023年2月●

用例：建立課程●參與者：管理員●事件流：

①管理員選擇進入管理界面，用例開始；②系統(tǒng)提示輸入管理員密碼；③管理員輸入密碼；④系統(tǒng)檢驗密碼；A1：密碼出錯。⑤進入管理界面，系統(tǒng)顯示當前所建立的全部課程信息；⑥管理員選擇建立課程，管理員輸入新課程信息；⑦系統(tǒng)驗證是否與已有課程沖突；Ａ２：有沖突。⑧系統(tǒng)添加新課程，并提示添加成功；⑨系統(tǒng)回到管理主界面，顯示所有課程，用例結束。⑤編制用例敘述?！竦?1頁，課件共87頁，創(chuàng)作于2023年2月賓館客房業(yè)務管理用例分析

賓館客房業(yè)務管理提供客房預訂、預訂變更、客房入住、退房結帳、旅客信息查詢幾個方面的功能。案例2：第62頁，課件共87頁，創(chuàng)作于2023年2月①找出系統(tǒng)外部參與者，確定系統(tǒng)邊界和范圍。●第63頁，課件共87頁，創(chuàng)作于2023年2月

②確定各參與者所期望的系統(tǒng)行為。

●柜臺人員客房預訂預訂變更入住登記增加旅客修改旅客信息退房結賬信息查詢

第64頁，課件共87頁，創(chuàng)作于2023年2月

①找出系統(tǒng)外部參與者，確定系統(tǒng)邊界和范圍。②確定各參與者所期望的系統(tǒng)行為。③把這些系統(tǒng)行為命名為用例。

●第65頁，課件共87頁，創(chuàng)作于2023年2月④確定各用例之間的關系(泛化，包含，擴展)。

●第66頁，課件共87頁，創(chuàng)作于2023年2月⑤繪制用例圖?！竦?7頁，課件共87頁，創(chuàng)作于2023年2月●

用例：客房預訂●參與者：柜臺工作人員●事件流：

①工作人員啟動預訂功能。②根據預訂需求查看客房空閑信息。③輸入預訂人信息。④安排客房。⑤預訂成功。⑥編制用例敘述。●第68頁，課件共87頁，創(chuàng)作于2023年2月●

用例：預訂變更●參與者：柜臺工作人員●事件流：

①工作人員啟動預訂功能。②輸入預訂人標志信息。③系統(tǒng)顯示該預訂人的客房預訂信息。④預訂變更。⑤預訂變更成功。⑥編制用例敘述?！竦?9頁，課件共87頁，創(chuàng)作于2023年2月●

用例：入住登記●參與者：柜臺工作人員●事件流：

①工作人員啟動入住登記功能。②根據旅客要求查詢客房空閑信息。③如果不滿足旅客入住要求，則退出。④接收旅客信息。⑤給旅客分配房間床位。⑥接收押金。⑦打印入住單⑧入住登記結束。⑥編制用例敘述?！竦?0頁，課件共87頁，創(chuàng)作于2023年2月●

用例：退房結賬●參與者：柜臺工作人員●事件流：

①工作人員啟動退房結賬功能。②輸入旅客標志信息。③系統(tǒng)顯示旅客入住信息。④顯示入住天數，費用。⑤接收費用。⑥打印發(fā)票。⑦入住登記結束。⑥編制用例敘述?！竦?1頁，課件共87頁，創(chuàng)作于2023年2月練習1：教學進程1、對圖書館的圖書借閱進行用例分析。

①確定圖書管理的參與者；②

參與者所看到的圖書管理功能；③把這些功能分解為用例；④確定用例之間的關系；⑤畫用例圖；⑥描述事件流。第72頁，課件共87頁，創(chuàng)作于2023年2月①找出系統(tǒng)外部參與者，確定系統(tǒng)邊界和范圍?！竦?3頁，課件共87頁，創(chuàng)作于2023年2月②確定各參與者所期望的系統(tǒng)行為。

●管理員：借書證管理:辦證,補證,注銷,證件查詢圖書管理:查詢,添加,修改,刪除借閱管理:書目查詢,借書,還書,過期催還,丟失處理借閱者：借書證管理:辦證,補證,注銷借閱管理:書目查詢,借書,還書,丟失處理第74頁，課件共87頁，創(chuàng)作于2023年2月③把這些系統(tǒng)行為命名為用例。

●第75頁，課件共87頁，創(chuàng)作于2023年2月④確定各用例之間的關系(泛化，包含，擴展)。

●第76頁，課件共87頁，創(chuàng)作于2023年2月⑤繪制用例圖。●第77頁，課件共87頁，創(chuàng)作于2023年2月⑤繪制用例圖。●第78頁，課件共87頁，創(chuàng)作于2023年2月⑤繪制用例圖?！竦?9頁，課件共87頁，創(chuàng)作于2023年2月⑤繪制用例圖?！竦?0頁，課件共87頁，創(chuàng)作于2023年2月●

用例：借書●參與者：管理員●操作流：

①管理員進入圖書借閱界面，用例開始。②系統(tǒng)要求輸入借閱者的借書證編碼。③系統(tǒng)檢驗借書證編碼,如果正確,則顯示借閱者的信息。A1：借書證編碼有錯。A2:如果該借閱者所借圖書已經超期,則提示,本次拒借.④系統(tǒng)要求輸入所借圖書的條碼。⑤系統(tǒng)顯示所借圖書的信息。⑥確認借書。⑦系統(tǒng)回到上一界面，等待處理下一借書。⑥編制用例敘述?！竦?1頁，課件共87頁，創(chuàng)作于2023年2月●

用例：還書●參與者：管理員,借閱者●事件流：

①管理員進入圖書借閱界面，用例開始。②系統(tǒng)要求輸入所還圖書的條碼。③系統(tǒng)顯示所借圖書的信息。④確認還書。⑤系統(tǒng)回到上一界面，等待處理下一業(yè)務。⑥編制用例敘述?！竦?2頁，課件共87頁，創(chuàng)作于2023年2月練習2：教學進程對小區(qū)物業(yè)管理進行用例分析。

①確定小區(qū)物業(yè)管理的參與者；②

參與者所看到的管理功能；③把這些功能分解為用例；④確定用例之間的關系；⑤畫用例圖；⑥描述事件流。第83頁，課件共87頁，創(chuàng)作于2023年2月●小結教學進程3.1概述3.1.1用例圖的概念3.1.2