第6讲UML设计

1、面向对象的软件工程面向对象的软件工程(OOSE)。描述系统的功能需求。描述系统的功能需求。通过对典型用例的分析，使开发者能够有效通过对典型用例的分析，使开发者能够有效地了解用户的需求。地了解用户的需求。贸易经理贸易经理风险分析风险分析设置边界设置边界进行交易进行交易交易估价交易估价更新帐目更新帐目使用使用使用使用扩展扩展营销人员营销人员超越边界超越边界评价评价记帐系统记帐系统销售人员销售人员 采用采用来来获取获取从外部的角度来看系统功能从外部的角度来看系统功能，建立系统的，建立系统的描述外部执行者描述外部执行者(Actor)所理解的系统功能。所理解的系统功能。即待开发系统的功能需求。即待开发系

2、统的功能需求。 用例用例 表示一个子系统表示一个子系统，或者系统一个独立的或者系统一个独立的功能功能。 角色角色 表示外部的表示外部的“执行者执行者”。描述方法：描述方法： 用例用例 ： 角色：角色： 连接：连接：用例用例执行者是指用户在系统中所扮演的角色。执行者在用例执行者是指用户在系统中所扮演的角色。执行者在用例图中是用类似人的图形来表示图中是用类似人的图形来表示, , 但执行者可以是人，也可以但执行者可以是人，也可以是一个是一个外界系统外界系统。（）一、执行者一、执行者简单的用例:自动售货系统供货供货买饮料买饮料取货款取货款客户客户供货人供货人收银员收银员图 自动售货系统二、 用例 从本

3、质上讲从本质上讲, ,一个用例是用户与计算机之间的一次典型交互一个用例是用户与计算机之间的一次典型交互作用。在作用。在UML中中, ,用例被定义成系统执行的一系列动作（功能）。用例被定义成系统执行的一系列动作（功能）。用例有以下特点用例有以下特点: :用例捕获某些用户可见的需求用例捕获某些用户可见的需求, ,实现一个具体的用户目标。实现一个具体的用户目标。用例由执行者激活用例由执行者激活, ,并将结果值反馈给执行者。并将结果值反馈给执行者。用例必须具有功能上的完整描述。用例必须具有功能上的完整描述。1 1、与系统实现有关的主要问题是什么？、与系统实现有关的主要问题是什么？2 2、系统需要哪些输

4、入、系统需要哪些输入/ /输出？这些输入输出？这些输入/ /输出从何而来？到哪输出从何而来？到哪里去？里去？3 3、执行者需要系统提供哪些功能？、执行者需要系统提供哪些功能？4 4、执行者是否需要对系统中的信息进行读、创建、修改、删、执行者是否需要对系统中的信息进行读、创建、修改、删除或存储？除或存储？二、用例用例之间的关系用例之间的关系 包含关系：使用包含（Include）用例来封装一组跨越多个用例的相似动作（行为片断）。 include有时当某用例的事件流过于复杂时，为了简化用例的描述，我们也可以把某一段事件流抽象成为一个被包含的用例 扩展(extend) ：把新行为插入到已有用例的方法。

5、 extend 用例之间的关系用例之间的关系 箭头指向的用例为被扩展的用例，称为箭头指向的用例为被扩展的用例，称为基础用例基础用例；箭；箭头出发的用例为头出发的用例为扩展用例扩展用例。查询确认用户信息自动取款机储蓄用户出示身份信息出纳员验证身份 定义系统、确定执行者和用例、描述用例、定义系统、确定执行者和用例、描述用例、定定义用例间的关系、确认模型。义用例间的关系、确认模型。 系统的主要功能是：项目管理，资源管理和系统管理。项系统的主要功能是：项目管理，资源管理和系统管理。项目管理包括项目的增加、删除、更新。资源管理包括对目管理包括项目的增加、删除、更新。资源管理包括对资源和资源和技能技能的添

6、加、删除和更新。系统管理包括系统的启动和关闭，的添加、删除和更新。系统管理包括系统的启动和关闭，数据的存储和备份等功能。数据的存储和备份等功能。 项目管理员、资源管理员、系统管理员、备份数据系统。项目管理员、资源管理员、系统管理员、备份数据系统。项目管理，资源管理和系统管理。项目管理，资源管理和系统管理。对上层的用例进行分解对上层的用例进行分解, ,并将执行者分配并将执行者分配到各层次的到各层次的Use caseUse case图中。图中。角色：角色：角色职责：角色职责：角色职责识别：角色职责识别：图 角色描述模板 还应画出相应的执行者描述模板及用例还应画出相应的执行者描述模板及用例描述模板。

7、描述模板。添加技能添加技能删除技能删除技能更新技能更新技能资源管理员资源管理员添加资源添加资源删除资源删除资源更新资源更新资源查找技能查找技能Use查找资源查找资源UseUseUse把技能指把技能指定给资源定给资源从资源中从资源中清除技能清除技能ExtendExtend图可以自顶而下不图可以自顶而下不断精化，抽象出不同层次的断精化，抽象出不同层次的图。图。系统管理员系统管理员项目管理员项目管理员资源管理员资源管理员资源管理资源管理项目管理项目管理系统管理系统管理项目项目管理员管理员添加项目添加项目删除项目删除项目更新项目更新项目添加活动添加活动删除活动删除活动更新活动更新活动查找项目查找项目U

8、se添加任务添加任务Use把技能指把技能指定给资源定给资源从资源中从资源中清除技能清除技能ExtendExtend删除任务删除任务更新任务更新任务ExtendExtendExtendExtendExtendExtend系统管理系统管理员员添加技能添加技能存储数据存储数据启动系统启动系统关闭系统关闭系统查找技能查找技能UseUseUse备份资备份资源数据源数据备份项备份项目数据目数据 Extend Extend Use备份数据备份数据备份系统备份系统案例案例2 网网 上上 拍拍 卖卖 系系 统统 随着随着 Internet 技术的发展和互联网的日益普及技术的发展和互联网的日益普及,互联网用户中约

9、互联网用户中约 1/4 的用户使用的用户使用 Internet 进行互联网进行互联网通信或经贸活动。电子商务总额每年可达到通信或经贸活动。电子商务总额每年可达到 6 万亿美万亿美元。元。 网上拍卖系统就是一个在互联网上模拟拍卖环网上拍卖系统就是一个在互联网上模拟拍卖环境的典型的范例。可实现从展示产品、相互竞价到境的典型的范例。可实现从展示产品、相互竞价到最后产品成交等一系列功能最后产品成交等一系列功能;用户可以轻松实现在线用户可以轻松实现在线商品的拍卖和竞标商品的拍卖和竞标 。 建立系统的建立系统的USE CASE模型。模型。 系统需求1. 执行者执行者用户用户 系统是通过网络给提供商品的销售

10、者和购买者系统是通过网络给提供商品的销售者和购买者一个交易平台，因此所有上网用户都是本系统的用一个交易平台，因此所有上网用户都是本系统的用户，具体又分为户，具体又分为商品购买者商品购买者和和商品销售者、系统管商品销售者、系统管理员理员。 考虑到一般用户既可能是商品购买者也可能是商考虑到一般用户既可能是商品购买者也可能是商品销售者，所以将用户分为品销售者，所以将用户分为:非会员用户和会员用户非会员用户和会员用户. 非会员非会员_未注册的用户未注册的用户,只能在网站上浏览商品，只能在网站上浏览商品，不能参与竞标，也不能提供物品出售。不能参与竞标，也不能提供物品出售。 会员会员_已注册的用户已注册的

11、用户,可以直接参与拍卖或竞标可以直接参与拍卖或竞标. 系统需求2.用例用例 分析系统功能分析系统功能提供高效的内容丰富的提供高效的内容丰富的 Web 拍卖商业服务拍卖商业服务;展示产展示产品、相互竞价品、相互竞价 、产品成交、产品成交 。实现拍卖商品种类的更新和消息的发布。实现拍卖商品种类的更新和消息的发布。实现个人物品流通和网上信息发布、留言。实现个人物品流通和网上信息发布、留言。初步确定以下功能：初步确定以下功能： 1)会员注册会员注册 2)会员天地会员天地 3)商品分类浏览商品分类浏览 4)查找商品查找商品 5)拍卖商品拍卖商品 6) 购买商品购买商品 7) 网上支付网上支付系统需求进一

12、步确定以下功能：进一步确定以下功能： 1) 会员注册会员注册 （填写用户帐号（填写用户帐号,用户名用户名,密码密码,Email等等) 2) 会员天地会员天地（查看并修改个人信息（查看并修改个人信息,交易记录交易记录,收邮件收邮件,信用评价等信用评价等) 3) 商品分类浏览商品分类浏览（浏览、更新、最新商品推荐等（浏览、更新、最新商品推荐等 ) 4) 查找商品查找商品（按关键字查找、输出打印商品信息）（按关键字查找、输出打印商品信息） 5) 拍卖商品拍卖商品（提供商品信息提供商品信息:商品名商品名称、类别、图片、称、类别、图片、,起拍价格、新旧程度、使用时起拍价格、新旧程度、使用时间间 等，及等

13、，及） 6) 购买商品购买商品 (） （通过银行网络系统进行交易，（通过银行网络系统进行交易，） 建立Use Case模型买商品卖商品商品类别管理交易管理公告栏管理系统管理员会员管理会员空间会员注册银行会员非会员收藏商品拍卖商品支付分类浏览搜索商品出错处理买商品改进的Use Case模型非功能需求非功能需求 3. 故障处理能力要求故障处理能力要求 当出现错误时，要求以界面形式向用户说明，并当出现错误时，要求以界面形式向用户说明，并用一览表方式列出，各类可能的错误或故障出现时，用一览表方式列出，各类可能的错误或故障出现时，系统的处理方法和补救措施。系统的处理方法和补救措施。 4. 灵活性灵活性

14、需求需求 要求当用户需求，如操作方式，运行环境，结果要求当用户需求，如操作方式，运行环境，结果精度，数据结构及其他软件接口等发生变化时，增加精度，数据结构及其他软件接口等发生变化时，增加新模块时，不会修改原有的模块。新模块时，不会修改原有的模块。 5.安全性安全性 采用用户名及密码，对用户授权使用。支付过程采用用户名及密码，对用户授权使用。支付过程中的安全性由银行网上支付系统进行保证。中的安全性由银行网上支付系统进行保证。例例3 系统名称：医院病房监护系统系统名称：医院病房监护系统 根据分析系统主要实现以下功能：根据分析系统主要实现以下功能：1、病症监视器可以将采集到的病症信号（组合），格、病

15、症监视器可以将采集到的病症信号（组合），格式化后实时的传送到中央监护系统。式化后实时的传送到中央监护系统。2、中央监护系统将病人的病症信号开解后与标准的病、中央监护系统将病人的病症信号开解后与标准的病症信号库里的病症信号的正常值进行比较，当病症出现异常症信号库里的病症信号的正常值进行比较，当病症出现异常时系统自动报警。时系统自动报警。3、当病症信号异常时，系统自动更新病历并打印病情、当病症信号异常时，系统自动更新病历并打印病情报告。报告。4、值班护士可以查看病情报告并进行打印。、值班护士可以查看病情报告并进行打印。5、医生可以查看病情报告，要求打印病情报告，也可、医生可以查看病情报告，要求打印

16、病情报告，也可以查看或要求打印病历。以查看或要求打印病历。6、系统定期自动更新病历。、系统定期自动更新病历。需求分析 （一）建立系统的用例图（一）建立系统的用例图1、通过以下六个问题识别角色、通过以下六个问题识别角色(1)谁使用系统的主要功能？谁使用系统的主要功能？(2)谁需要系统的支持以完成日常工作任务？谁需要系统的支持以完成日常工作任务？(3)谁负责维护，管理并保持系统正常运行？谁负责维护，管理并保持系统正常运行？(4)系统需要应付（或处理）哪些硬设备？系统需要应付（或处理）哪些硬设备？(5)系统需要和哪些外部系统交互？系统需要和哪些外部系统交互？(6)谁（或什么）对系统运行产生的结果（值

17、）感兴趣？谁（或什么）对系统运行产生的结果（值）感兴趣？需求分析通过回答这六个问题以后，再进一步分析可以识别出本系统的四个通过回答这六个问题以后，再进一步分析可以识别出本系统的四个角色：角色：。角色描述模板角色描述模板角色：病 人角色职责：提供病症信号角色职责识别：负责生成、实时提供各种病症信号。角色：值班护士角色职责：负责监视病人的病情变化角色职责识别： (1)使用系统主要功能 (2)对系统运行结果感兴趣角色:标准病症信号库角色职责：负责向系统提供病症信号的正常值角色职责识别： (1)负责保持系统正常运行 (2)与系统交互角色：医 生角色职责：对病人负责，负责处理病情的变化角色职责识别： (

18、1)需要系统支持以完成其日常工作 (2)对系统运行结果感兴趣通过分析可以初步识别出系统的用例为：中央监护，病症通过分析可以初步识别出系统的用例为：中央监护，病症监护，提供标准病症信号，病历管理，病情报告管理。顶层用监护，提供标准病症信号，病历管理，病情报告管理。顶层用例图为：例图为：角色描述 通过分析可以初步识别出系统的用例为：中央监护，病症监通过分析可以初步识别出系统的用例为：中央监护，病症监护，提供标准病症信号，病历管理，病情报告管理。顶层用例护，提供标准病症信号，病历管理，病情报告管理。顶层用例图为：图为：提供标准提供标准病症信号病症信号病历管理病历管理病人病人标准病症标准病症信号库信号库 医生医生值班护士值班护士病症监护病症监护病情报病情报告管理告管理中央监护中央监护使用使用使用角色描述将用例细化，可以得到分解的用例：将用例细化，可以得到分解的用例： 分解为：分解为： 将从病症监护器传送来的组合病症信号分解为系统将从病症监护器传送来的组合病症信号分解为系统可以处理的信号。可以处理的信号。 将病人的病症信号与标准信号比较将病人的病症信