第2章用戶登錄模塊建模-PPT精選課件

1、第2章用戶登錄模塊建模用戶登錄模塊的用例圖、類圖、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?！窘虒W(xué)導(dǎo)航】知識(shí)技能目標(biāo)（1）熟悉UML用例圖的功能和元素（2）學(xué)會(huì)識(shí)別使用者和用例（3）理解用例之間的關(guān)系和參與者的泛化（4）學(xué)會(huì)在Rational Rose 2019中繪制用例圖（5）學(xué)會(huì)以書面文檔形式對(duì)用例進(jìn)行描述本章重點(diǎn)（1）識(shí)別使用者和用例（2）在Rational Rose 2019中繪制用例圖（3）描述用例教學(xué)方法 案例教學(xué)法、分組討論法、自主學(xué)習(xí)法、探究式訓(xùn)練法課時(shí)建議 4課時(shí)（含引導(dǎo)訓(xùn)練和同步訓(xùn)練）【引導(dǎo)訓(xùn)練】

2、【任務(wù)1】瀏覽用戶登錄模塊的活動(dòng)圖【任務(wù)描述】在Rational Rose 2019中瀏覽用戶登錄模塊的活動(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用戶登錄模塊模型”，且保存在本章對(duì)應(yīng)的文件夾中?！静僮魇痉杜c知識(shí)講解】【實(shí)例引導(dǎo)】普通的電話機(jī)的主要功能是“打電話”和“接電話”，打電話和接電話的人統(tǒng)稱為“用戶”，電話機(jī)的用例圖如圖2-2所示。圖2-2普通電話機(jī)的用例圖 如果電話機(jī)具有“電話錄音”功能，則用例圖如圖2-3所示。圖2-3帶錄音功能電話機(jī)的用例圖 【試一試】手機(jī)的主要功能是

3、“打電話”、“接電話”、“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)圖書管理系統(tǒng)的用戶登錄模塊進(jìn)行需求分析。（2）識(shí)別用戶登錄模塊的參與者。（3）識(shí)別用戶登錄模塊的用例。（4）在Rational Rose 2019中繪制用戶登錄模塊的用例圖。 【任務(wù)實(shí)施】 2.1 認(rèn)識(shí)UML的用例圖2.2 繪制用例圖2.3 描述用例 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

4、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分析用戶登錄模

5、塊的功能需求根據(jù)用戶提出的具體需求和軟件系統(tǒng)的開發(fā)要求，用戶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“用戶名”和“密碼”的文本框，驗(yàn)證用戶身份的合法性。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。為了識(shí)別出一個(gè)系統(tǒng)所涉及的參與者，可以向用戶提出以下一些問(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

6、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。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?；蛘弑仨毻ㄖ獏⑴c者關(guān)于系統(tǒng)中發(fā)生的事件？（5）是否存在影響

7、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 2019繪制用戶登錄模塊的用例圖（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 2019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

8、打開的用例圖中即可。方法二：使用Rational Rose 2019的菜單將已有的用例添加到用例圖中。 3在Rational Rose 2019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 2019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。（2）在彈出的

9、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（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)充用戶登錄模塊的參與者和用例 【任務(wù)描述】 （1）前面繪制的用戶登錄模塊用例圖沒有考慮圖書借閱者，圖書借閱者借出圖書與歸還圖書時(shí)，是通過(guò)圖書借閱員操作系統(tǒng)完成的。 圖書借閱者本身可以通過(guò)圖書管理系統(tǒng)查詢圖書借閱信息和圖書館藏書信息，在查詢相關(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

10、借閱者”參與者。 （2）用戶登錄模塊的基本功能是“輸入用戶名和密碼”和“驗(yàn)證用戶身份”。 為了保證系統(tǒng)安全，通常需要限制用戶連續(xù)登錄次數(shù)，例如用戶只能連續(xù)輸入三次“用戶名”和“密碼”，超過(guò)三次則不允許用戶登錄系統(tǒng)，這樣應(yīng)增加一個(gè)“檢查登錄次數(shù)”的用例。 另外為了跟蹤用戶登錄情況，通常需要將用戶登錄的時(shí)間記載在“用戶登錄信息”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用戶登錄模塊用例圖”?！救蝿?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)于用戶登錄模塊來(lái)說(shuō)，四類參與者（圖書管理員、系統(tǒng)管理員、

11、圖書借閱員和圖書借閱者）扮演相同的角色，使用相同的用例。將四類參與者泛化為一個(gè)參與者，即可“用戶”，這樣參與者“用戶”描述了四類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”。如果強(qiáng)調(diào)用戶的職責(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】用戶登錄系統(tǒng)時(shí)，首先必須輸入用戶名和密碼，在輸入用戶名和密碼的過(guò)程中應(yīng)限制用戶名和密碼不能為空，同時(shí)要限制用戶不能輸入非法字符，還要限制輸入字符的數(shù)量。為此可以從“輸入用戶名和密碼”用例中將“檢驗(yàn)是否為空”、“檢驗(yàn)非法字

12、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)于圖書管理系統(tǒng)的四類用例具有不同的權(quán)限。其中“圖書借閱者”具有最低權(quán)限；“系統(tǒng)管理員”具有最高權(quán)限；“圖書借閱員”的權(quán)限只能借出圖書、歸還圖書、執(zhí)行罰款操作、查詢有關(guān)信息，而不能添加或修改書目信息，不能修改或刪除罰款數(shù)據(jù)。所有的“圖書借閱員”的權(quán)限都相同；“圖書管理員”的主要職責(zé)是管理書目信息、訂購(gòu)圖書、統(tǒng)計(jì)藏書數(shù)量、管理罰款等，根據(jù)其職責(zé)分工不同，不同的“圖書管理員”可能有不同的權(quán)限等

13、級(jí)。為此“用戶登錄模塊”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)證用戶身份”用例具有擴(kuò)展關(guān)系?！跋到y(tǒng)管理員”具有設(shè)置“圖書管理員”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?！救蝿?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?！救蝿?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 2019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