UML軟件建模用戶(hù)登錄模塊建模.ppt

第2章 用戶(hù)登錄模塊建模,用戶(hù)登錄模塊的用例圖、類(lèi)圖、活動(dòng)圖、順序圖在第1章有初步了解，本章重點(diǎn)分析用例圖的繪制，同時(shí)介紹用例圖的功能、元素及關(guān)系，分析如何識(shí)別使用者和用例。,【教學(xué)導(dǎo)航】,【引導(dǎo)訓(xùn)練】 【任務(wù)1】瀏覽用戶(hù)登錄模塊的活動(dòng)圖,【任務(wù)描述】 在Rational Rose 2003中瀏覽用戶(hù)登錄模塊的活動(dòng)圖，調(diào)整活動(dòng)圖中圖形元素的位置，將文字大小設(shè)置為10。,【任務(wù)2】創(chuàng)建Rose模型“02用戶(hù)登錄模塊 模型” 【任務(wù)描述】 創(chuàng)建一個(gè)Rose模型，將其命名為“02用戶(hù)登錄模塊模型”，且保存在本章對(duì)應(yīng)的文件夾中。,【操作示范與知識(shí)講解】 【實(shí)例引導(dǎo)】 普通的電話(huà)機(jī)的主要功能是“打電話(huà)”和“接電話(huà)”，打電話(huà)和接電話(huà)的人統(tǒng)稱(chēng)為“用戶(hù)”，電話(huà)機(jī)的用例圖如圖2-2所示。,圖2-2 普通電話(huà)機(jī)的用例圖,如果電話(huà)機(jī)具有“電話(huà)錄音”功能，則用例圖如圖2-3所示。,圖2-3 帶錄音功能電話(huà)機(jī)的用例圖,【試一試】 手機(jī)的主要功能是“打電話(huà)”、“接電話(huà)”、“收短信”、“發(fā)短信”，試著繪制手機(jī)的用例圖。,【任務(wù)描述】 （1）對(duì)圖書(shū)管理系統(tǒng)的用戶(hù)登錄模塊進(jìn)行需求分析。 （2）識(shí)別用戶(hù)登錄模塊的參與者。,（3）識(shí)別用戶(hù)登錄模塊的用例。 （4）在Rational Rose 2003中繪制用戶(hù)登錄模塊的用例圖。 【任務(wù)實(shí)施】,2.1 認(rèn)識(shí)UML的用例圖,2.2.1 用例圖的功能 在UML中，用例圖的用途是列出系統(tǒng)中的用例和參與者，并顯示哪個(gè)參與者參與了哪個(gè)用例的執(zhí)行。,用例圖是一種描述用例的可視化工具，它用簡(jiǎn)單的圖形元素表示出系統(tǒng)的參與者（即角色）、用例以及他們之間的關(guān)系，準(zhǔn)確地表達(dá)了角色與系統(tǒng)交互的情況和系統(tǒng)所能提供的服務(wù)。,用例圖描述了從外部“參與者”來(lái)看系統(tǒng)應(yīng)該完成的功能以及系統(tǒng)的需求。 用例圖的主要元素用例和參與者。,2.1.2 用例圖的組成元素 用例圖主要應(yīng)用于需求分析階段，其主要作用有： （1）獲取需求； （2）指導(dǎo)測(cè)試； （3）在整個(gè)過(guò)程中的其他工作流中起指導(dǎo)作用。,用例圖元素主要包括參與者與用例兩個(gè)部分，另外還包括參與者與用例之間以及用例之間的關(guān)系。,2.1.3 用例間的關(guān)系 在UML中，一個(gè)用例圖包括用例的集合，該集合定義了整個(gè)系統(tǒng)的功能。 用例圖是表達(dá)用例和系統(tǒng)參與者及其之間關(guān)系的載體。,這些關(guān)系可以是：關(guān)聯(lián)關(guān)系、包含關(guān)系、擴(kuò)展關(guān)系和泛化關(guān)系。,2.2 繪制用例圖,2.2.1 分析用戶(hù)登錄模塊的功能需求 根據(jù)用戶(hù)提出的具體需求和軟件系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)要求，用戶(hù)登錄模塊的功能需求會(huì)有所不同，最基本的需求是：提供輸入“用戶(hù)名”和“密碼”的文本框，驗(yàn)證用戶(hù)身份的合法性。,2.2.2 識(shí)別使用者 識(shí)別參與者是在需求分析階段進(jìn)行的一項(xiàng)重要工作，通常與用例識(shí)別結(jié)合在一起展開(kāi)。,為了識(shí)別出一個(gè)系統(tǒng)所涉及的參與者，可以向用戶(hù)提出以下一些問(wèn)題： （1）誰(shuí)將使用系統(tǒng)的主要功能？ （2）誰(shuí)將需要系統(tǒng)的支持來(lái)完成他們的日常任務(wù)？,（3）誰(shuí)必須維護(hù)、管理和確保系統(tǒng)正常工作？ （4）誰(shuí)將給系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)、使用數(shù)據(jù)和刪除數(shù)據(jù)？ （5）系統(tǒng)需要處理哪些硬件設(shè)備？,（6）系統(tǒng)是否使用了外部資源？ （7）系統(tǒng)需要與哪些其他系統(tǒng)進(jìn)行交互？ （8）在預(yù)定的時(shí)刻，是否有事件自動(dòng)發(fā)生？,（9）系統(tǒng)從何處獲取信息？ （10）誰(shuí)或者什么對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生的結(jié)果感興趣？ （11）一個(gè)人同時(shí)使用幾種不同的規(guī)則嗎？ （12）幾個(gè)人使用相同的規(guī)則嗎？,2.2.3 識(shí)別用例 識(shí)別用例是系統(tǒng)分析的關(guān)鍵工作，因?yàn)楹罄m(xù)的各項(xiàng)工作都是以用例為基礎(chǔ)而展開(kāi)。,具體地講，可以提出以下幾個(gè)問(wèn)題，然后根據(jù)對(duì)這些問(wèn)題的回答來(lái)確定用例： （1）參與者要向系統(tǒng)獲取哪些功能，即參與者要系統(tǒng)“做什么”？ （2）每個(gè)參與者的特定任務(wù)是什么？,（3）參與者需要讀取、創(chuàng)建、修改或者存儲(chǔ)系統(tǒng)的某些數(shù)據(jù)嗎？ （4）是否任何一個(gè)參與者都要向系統(tǒng)通知有關(guān)突出性的、外部的改變。或者必須通知參與者關(guān)于系統(tǒng)中發(fā)生的事件？,（5）是否存在影響系統(tǒng)的外部事件？ （6）系統(tǒng)需要哪些輸入/輸出？ （7）這些輸入/輸出來(lái)自哪里或者到哪些去了？,（8）哪些用例支持或維護(hù)系統(tǒng)？ （9）是否所有功能需求都被用例使用了？ （10）系統(tǒng)當(dāng)前實(shí)現(xiàn)的問(wèn)題是什么？,2.2.4 使用Rational Rose 2003繪制用戶(hù)登錄模塊的用例圖 （1）建立新的用例圖 （2）顯示用例圖【編輯】窗口和編輯工具欄 （3）繪制參與者,（4）設(shè)置參與者的屬性 （5）繪制用例 （6）設(shè)置用例的屬性 （7）添加參與者與用例之間的關(guān)系 （8）設(shè)置關(guān)系的屬性 （9）保存繪制的用例圖,2在Rational Rose 2003的用例圖中，如何添加已有的用例？ 方法一：在【瀏覽窗口】中單擊選中一個(gè)用例，然后將它拖動(dòng)到打開(kāi)的用例圖中即可。,方法二：使用Rational Rose 2003的菜單將已有的用例添加到用例圖中。,3在Rational Rose 2003中，要從整個(gè)模型刪除用例與從一個(gè)用例圖中刪除用例有何區(qū)別，分別應(yīng)如何刪除？ 1）從一個(gè)用例圖中刪除一個(gè)用例 （1）選擇用例圖中的一個(gè)用例。 （2）按Delete鍵即可。,2）從整個(gè)模型中刪除一個(gè)用例 方法一：在用例圖中刪除 （1）選擇用例圖中的用例。 （2）單擊Rational Rose 2003的菜單項(xiàng)【Edit】【Delete from Model】或者按Ctrl+D組合鍵。,方法二：在【瀏覽窗口】中刪除 （1）右鍵單擊【瀏覽窗口】中的用例名稱(chēng)。 （2）在彈出的快捷菜單中單擊菜單項(xiàng)【Delete】即可。,2.3 描述用例,一般情況下用例描述應(yīng)包括以下幾個(gè)方面。 （1）用例名稱(chēng) （2）用例編號(hào) （3）簡(jiǎn)要說(shuō)明 （4）參與者,（5）當(dāng)前狀態(tài) （6）使用頻率 （7）前置條件 （8）后置條件,（9）假設(shè)條件 （10）基本操作流 （11）備選操作流 （12）修改歷史記錄,【同步訓(xùn)練】 【任務(wù)1】擴(kuò)充用戶(hù)登錄模塊的參與者和用例,【任務(wù)描述】 （1）前面繪制的用戶(hù)登錄模塊用例圖沒(méi)有考慮圖書(shū)借閱者，圖書(shū)借閱者借出圖書(shū)與歸還圖書(shū)時(shí)，是通過(guò)圖書(shū)借閱員操作系統(tǒng)完成的。,圖書(shū)借閱者本身可以通過(guò)圖書(shū)管理系統(tǒng)查詢(xún)圖書(shū)借閱信息和圖書(shū)館藏書(shū)信息，在查詢(xún)相關(guān)信息之前必須進(jìn)行登錄操作。 在原有用例圖的基礎(chǔ)上增加“圖書(shū)借閱者”參與者。,（2）用戶(hù)登錄模塊的基本功能是“輸入用戶(hù)名和密碼”和“驗(yàn)證用戶(hù)身份”。 為了保證系統(tǒng)安全，通常需要限制用戶(hù)連續(xù)登錄次數(shù)，例如用戶(hù)只能連續(xù)輸入三次“用戶(hù)名”和“密碼”，超過(guò)三次則不允許用戶(hù)登錄系統(tǒng)，這樣應(yīng)增加一個(gè)“檢查登錄次數(shù)”的用例。,另外為了跟蹤用戶(hù)登錄情況，通常需要將用戶(hù)登錄的時(shí)間記載在“用戶(hù)登錄信息”數(shù)據(jù)表中，這樣應(yīng)增加另一個(gè)“記錄登錄信息”的用例。 根據(jù)以上分析在原有用例圖的基礎(chǔ)上擴(kuò)充一個(gè)參與者和兩個(gè)用例，繪制新的用例圖，命名為“011用戶(hù)登錄模塊用例圖”。,【任務(wù)2】對(duì)參與者進(jìn)行泛化，然后繪制用 例圖 【任務(wù)描述】 對(duì)于用戶(hù)登錄模塊來(lái)說(shuō)，四類(lèi)參與者（圖書(shū)管理員、系統(tǒng)管理員、圖書(shū)借閱員和圖書(shū)借閱者）扮演相同的角色，使用相同的用例。,將四類(lèi)參與者泛化為一個(gè)參與者，即可“用戶(hù)”，這樣參與者“用戶(hù)”描述了四類(lèi)參與者所扮演的一般角色，如果不考慮與系統(tǒng)交互時(shí)的職責(zé)，可以使用一般角色參與者“用戶(hù)”。,如果強(qiáng)調(diào)用戶(hù)的職責(zé)，那么使用特化用例。 根據(jù)以上分析使用泛化用例繪制用例圖，命名為“012用戶(hù)登錄模塊用例圖”。,【任務(wù)3】考慮用例間的包含關(guān)系，且繪制 用例圖 【任務(wù)描述】 用戶(hù)登錄系統(tǒng)時(shí)，首先必須輸入用戶(hù)名和密碼，在輸入用戶(hù)名和密碼的過(guò)程中應(yīng)限制用戶(hù)名和密碼不能為空，同時(shí)要限制用戶(hù)不能輸入非法字符，還要限制輸入字符的數(shù)量。,為此可以從“輸入用戶(hù)名和密碼”用例中將“檢驗(yàn)是否為空”、“檢驗(yàn)非法字符”、“檢驗(yàn)長(zhǎng)度”三個(gè)用例提取出來(lái)，形成三個(gè)新用例。,這三個(gè)新用例與用例“輸入用戶(hù)名和密碼”為包含關(guān)系。 根據(jù)以上分析，考慮用例間的包含關(guān)系后繪制用例圖。,【任務(wù)4】考慮用例間的擴(kuò)展關(guān)系，然后繪 制用例圖 【任務(wù)描述】 對(duì)于圖書(shū)管理系統(tǒng)的四類(lèi)用例具有不同的權(quán)限。,其中“圖書(shū)借閱者”具有最低權(quán)限；“系統(tǒng)管理員”具有最高權(quán)限；“圖書(shū)借閱員”的權(quán)限只能借出圖書(shū)、歸還圖書(shū)、執(zhí)行罰款操作、查詢(xún)有關(guān)信息，而不能添加或修改書(shū)目信息，不能修改或刪除罰款數(shù)據(jù)。,所有的“圖書(shū)借閱員”的權(quán)限都相同；“圖書(shū)管理員”的主要職責(zé)是管理書(shū)目信息、訂購(gòu)圖書(shū)、統(tǒng)計(jì)藏書(shū)數(shù)量、管理罰款等，根據(jù)其職責(zé)分工不同，不同的“圖書(shū)管理員”可能有不同的權(quán)限等級(jí)。,為此“用戶(hù)登錄模塊”需要增加一個(gè)新的用例“設(shè)置權(quán)限等級(jí)”，該用例與“驗(yàn)證用戶(hù)身份”用例具有擴(kuò)展關(guān)系。,“系統(tǒng)管理員”具有設(shè)置“圖書(shū)管理員”權(quán)限等級(jí)的權(quán)限。 根據(jù)以上分析，考慮用例間的擴(kuò)展關(guān)系，然后繪制用例圖。,【任務(wù)5】繪制學(xué)生管理系統(tǒng)登錄模塊的用 例圖 【任務(wù)描述】 分析學(xué)生管理系統(tǒng)的登錄模塊，且繪制用例圖。,【任務(wù)6】繪制電梯運(yùn)行的用例圖 【任務(wù)描述】 根據(jù)如下關(guān)于電梯控制器的問(wèn)題描述 ，繪制一個(gè)用例圖。,每部電梯都有樓層按鈕，每一樓層有一組。 乘坐電梯的人可以按下樓按鈕，按鈕被按下時(shí)會(huì)指示燈閃亮，然后通知電梯運(yùn)行到指定的樓層。,等電梯到達(dá)指定樓層時(shí)，按鈕停止指示燈閃亮。 乘客在必要時(shí)可以按下緊急求助按鈕 ，該按鈕會(huì)自動(dòng)發(fā)出求救信號(hào)。,技術(shù)員可以通過(guò)一個(gè)控制鍵激活或終止電梯的樓層按鈕。 出于安全方面的考慮，只有保安人員可以通過(guò)一個(gè)控制鍵打開(kāi)地下室的電梯樓層按鈕。,所有的電梯都是通過(guò)大廳前臺(tái)的一個(gè)控制中心控制。,【本章小結(jié)】 本章主要介紹了UML用例圖的功能、組成元素和用例間的關(guān)系，重點(diǎn)介紹了Rational Rose 2003中用例圖的繪制方法和用例的描述方法。,用例圖主要在系統(tǒng)需求分析階段和系統(tǒng)設(shè)計(jì)