信息系统分析与设计用例及用例图

信息系统分析与设计用例及用例图第1页，课件共87页，创作于2023年2月答案：教学进程1、填空UML是一种(统一建模)语言。UML基础于(面向对象)方法。UML与软件开发过程是

(独立)的。UML除了可以用于软件建模之外，还可以用于(其他工程)建模。!第2页，课件共87页，创作于2023年2月问题：教学进程2、填空UML的基本语言构成包括()、()和

()。？第3页，课件共87页，创作于2023年2月答案：教学进程2、填空UML的基本语言构成包括(要素)、(关系)和

(图)。!第4页，课件共87页，创作于2023年2月问题：教学进程3、UML定义了哪几种图？？第5页，课件共87页，创作于2023年2月答案：教学进程3、UML定义了哪几种图？

.用例图.类图.对象图.顺序图.通信图.状态图.活动图.交互概览图.时序图.组合结构图.构件图.部署图.包图!第6页，课件共87页，创作于2023年2月问题：教学进程4、UML语义规则中的可见性是什么含义，分为哪几种情况？？第7页，课件共87页，创作于2023年2月答案：教学进程4、UML语义规则中的可见性是什么含义，分为哪几种情况？

答:图形要素对外的可见性公用受限私有包!第8页，课件共87页，创作于2023年2月问题：教学进程5、UML是通过什么方法来对语言进行扩展的？？第9页，课件共87页，创作于2023年2月答案：教学进程5、UML是通过什么方法来对语言进行扩展的？答:.构造型.标记-值.约束!第10页，课件共87页，创作于2023年2月用例及用例图3.1概述3.2用例3.3参与者3.4参与者与用例之间的关系3.5用例之间的关系3.6用例图3.7用例叙述3.8发现用例第3章第11页，课件共87页，创作于2023年2月3.1概述

1.用例图的概念

用例图:UML用来描述软件功能的一种图形，包括用例，参与者，及其关系，也可以包括注释和约束。第12页，课件共87页，创作于2023年2月3.1概述

2.用例图的作用用例图用来展现软件的功能，作用是：

●展现软件功能；●展现软件使用者和软件之间的关系；●展现软件功能相互之间的关系。第13页，课件共87页，创作于2023年2月3.1概述

3.用例图的要素用例图的要素主要有：

●参与者：与用例存在交互关系的系统外部实体

；●用例：描述一个相对独立的软件功能；

●关系：参与者与用例的关系，参与者相互之间的关系，以及用例相互之间的关系。

第14页，课件共87页，创作于2023年2月3.2用例

1.用例的概念

用例(usecase,用案,用况):表示系统执行的一组动作，它会给系统或者参与者产生一组可观察的结果，用例用来描述系统的一个功能

。

2.用例的表示

用椭圆表示用例第15页，课件共87页，创作于2023年2月

3.用例的特点

①用例用于描述系统的功能，这个功能是外部使用者看到的系统功能，不反映功能的内部实现。

储蓄系统√开户√存款√取款转帐√内部实现第16页，课件共87页，创作于2023年2月

3.用例的特点②用例描述用户提出的一些可见需求，对应一个具体的用户需求。

√×储蓄系统√√√开户存款取款转帐数据上传第17页，课件共87页，创作于2023年2月

3.用例的特点③

用例反映系统与用户的一次交互过程，应该具有交互的信息的传递。

帐户，密码，金额数确认信息，帐户余额取款第18页，课件共87页，创作于2023年2月

3.用例的特点④用例是对系统功能的描述，属于需求建模。

a通过读卡机，储户插入ATM卡

b

ATM系统从卡上读取银行ID、帐号、并验证帐号。

c储户键入密码。

d系统检验密码。

e储户按确认键，输入取款金额。

f

ATM把帐号和取款金额传递给银行系统，取回帐户余额。

g

ATM输出现金，并显示帐户余额。

h

ATM记录事务到日志文件。

i

储户取出ATM卡。取款用例的动态事件流第19页，课件共87页，创作于2023年2月用例的特点

①用例用于描述系统的功能，这个功能是外部使用者看到的系统功能，不反映功能的内部实现。

②用例描述用户提出的一些可见需求，对应一个具体的用户需要。

③用例反映系统与用户的一次交互过程，应该具有交互的信息的传递。

④

用例是对系统功能的描述，属于需求建模。总结第20页，课件共87页，创作于2023年2月3.3参与者

1.参与者的概念

参与者（actor）是外部需要与系统交互的事物。也被称为活动者。

第21页，课件共87页，创作于2023年2月3.3参与者

2.参与者的类型

①.人：客户，读者，库管员

②.设备：计算机，磁盘，读卡机等③.外部系统：上层系统,同级系统等

④.

时间：由时间激发或启动用例第22页，课件共87页，创作于2023年2月

3.参与者的表示

参与者可以表示为下面三种形式。第23页，课件共87页，创作于2023年2月

4.参与者之间的关系

参与者之间可以有泛化关系。第24页，课件共87页，创作于2023年2月

5.参与者的特性

参与者具有以下特性：①.参与者位于系统外部；

②.参与者与系统发生交互关系

③.参与者与系统之间存在交互接口第25页，课件共87页，创作于2023年2月3.4参与者与用例之间的关系

参与者与用例之间可以具有以下关系：

①.启动用例

有些用例可以由参与者启动，例如：

第26页，课件共87页，创作于2023年2月3.4参与者与用例之间的关系

②.获取用例提供的服务

参与者通过用例获取系统提供的服务，大部分参与者与用例属于这种关系，例如：

第27页，课件共87页，创作于2023年2月3.4参与者与用例之间的关系

③.为用例提供服务

有些参与者需要向用例提供服务，例如：

第28页，课件共87页，创作于2023年2月3.4参与者与用例之间的关系

④.给系统提供信息

有些需要给系统提供必要的信息，例如：

第29页，课件共87页，创作于2023年2月3.4参与者与用例之间的关系

⑤.从系统获取信息

有些参与者需要从系统获取必要的信息，例如：

第30页，课件共87页，创作于2023年2月3.5用例之间的关系

用例之间可以具有以下几种关系：

①.泛化关系

②.包含关系

③.扩展关系

第31页，课件共87页，创作于2023年2月

1.泛化关系参与者与参与者之间，用例与用例之间存在一般与特殊的泛化关系。第32页，课件共87页，创作于2023年2月

2.包含关系两个用例之间，一个用例(基用例)的行为要用到另外一个用例(包含用例)的行为。包含关系用依赖关系的<<include>>构造型来表示。第33页，课件共87页，创作于2023年2月第34页，课件共87页，创作于2023年2月第35页，课件共87页，创作于2023年2月

3.扩展关系扩展关系表示基本用例在扩展点要增加新的行为或功能，以扩展到新用例。扩展关系用依赖关系的<<extend>>构造型来表示。第36页，课件共87页，创作于2023年2月

5.包含关系与扩展关系的区别①.两个关系箭头方向相反.包含关系的箭头由基用例指向包含用例；扩展关系的箭头由扩展用例指向基用例。

②.在基用例执行的过程中，被包含的用例一定要被执行；扩展关系如果条件不为真，扩展用例可以不执行。

③.包含关系中的基用例必须依赖被包含的用例，它不能独立存在；扩展关系中的基用例可以独立存在。

第37页，课件共87页，创作于2023年2月3.6用例图

1.用例图的作用

用例图用来描述软件需求模型中的系统功能，通过一组用例可以描述软件系统能够给用户提供的功能。

用例图可以作为整个系统开发过程中的开发依据，指导和驱动其他模型。第38页，课件共87页，创作于2023年2月

2.用例图的形式

图书借阅系统用例图第39页，课件共87页，创作于2023年2月第40页，课件共87页，创作于2023年2月第41页，课件共87页，创作于2023年2月3.7用例叙述

1.用例叙述的含义

用例叙述：用来描述用例的一段格式文字说明，也称为用例说明。第42页，课件共87页，创作于2023年2月

售书处理用例编号：03-01用例名：售书处理参与者：售书员前置条件：售书员登录系统事件流程：1.当售书员选择“售书处理”功能，启动该用例。2.售书员扫描要销售图书的图书编号。3.系统显示该图书的图书信息，以及当前的库存数量。4.如果第2步输入图书编号的图书购买多于1本，输入购买册数。5.如果购买者不是会员，直接进入7步；是会员，输入会员编号。6.系统显示会员信息。7.系统显示图书总价。8.售书员收取图书书款。9.售书员选择“确认收款”按钮。10.系统打印售书单。11.售书员撕下售书单，连同图书一并交给读者。12.本次售书结束。第43页，课件共87页，创作于2023年2月

2.用例叙述的内容

用例编号：用例名：用例名称参与者：与本用例交互的外部实体前置条件：执行本用例前系统状态后置条件：执行用例之后系统状态事件流程：用例执行的流程第44页，课件共87页，创作于2023年2月

3.基本事件流和例外事件流

1）基本事件流：用例正常执行的事件流程。例如：

售书处理用例编号：03-01用例名：售书处理参与者：售书员前置条件：售书员登录系统事件流程：1.当售书员选择“售书处理”功能，启动该用例。2.售书员扫描要销售图书的图书编号。3.系统显示该图书的图书信息，以及当前的库存数量。4.如果第2步输入图书编号的图书购买多于1本，输入购买册数。5.如果购买者不是会员，直接进入7步；是会员，输入会员编号。6.系统显示会员信息。7.系统显示图书总价。8.售书员收取图书书款。9.售书员选择“确认收款”按钮。10.系统打印售书单。11.售书员撕下售书单，连同图书一并交给读者。12.本次售书结束。第45页，课件共87页，创作于2023年2月

3.基本事件流和例外事件流

2）例外事件流：出错处理等例外处理事件流程。例如：

售书处理事件流程：1.当售书员选择“售书处理”功能，启动该用例。2.售书员输入要销售图书的图书编号。3.系统显示该图书的图书信息，以及当前的库存数量。4.如果第2步输入图书编号的图书购买多于1本，输入购买册数。5.如果不是购买者不是会员，直接进入7步；是会员，输入会员编号。Ａ１：系统检测出该会员卡是一个无效的会员卡，给出提示，并拒绝。6.系统显示会员信息。7.系统显示图书总价。8.售书员收取图书书款。Ａ２：读者没有支付本书款的能力，取消本次售书处理。Ａ３：读者希望退掉其中几本书，使得金额减少到读者可支付的情况，然后进入第９步。9.售书员选择“确认收款”按钮。10.系统打印售书单。11.售书员撕下售书单，连同图书一并交给读者。12.本次售书结束。第46页，课件共87页，创作于2023年2月●

用例：取款●参与者：储户●事件流：

①储户在读卡机上插入ATM卡；②ATM系统从卡上读取银行ID、帐号、并验证帐号；③储户键入密码；④系统检验密码；有错：退出ATM卡；⑤储户按确认键，输入取款金额；⑥ATM把帐号和取款金额传递给银行系统，取回确认信息和帐户余额；

ATM输出现金，并显示帐户余额；

ATM记录事务到日志文件；⑦储户取出ATM卡。取款用例用例叙述第47页，课件共87页，创作于2023年2月3.8发现用例

发现用例的一般方法：①找出系统外部参与者，确定系统边界和范围。●第48页，课件共87页，创作于2023年2月3.8发现用例

发现用例的一般方法：

①找出系统外部参与者，确定系统边界和范围。②确定各参与者所期望的系统行为。

●第49页，课件共87页，创作于2023年2月3.8发现用例

发现用例的一般方法：

①找出系统外部参与者，确定系统边界和范围。②确定各参与者所期望的系统行为。③把这些系统行为命名为用例。

●第50页，课件共87页，创作于2023年2月3.8发现用例

发现用例的一般方法：

①找出系统外部参与者，确定系统边界和范围。②确定各参与者所期望的系统行为。③把这些系统行为命名为用例。④确定各用例之间的关系(泛化，包含，扩展)。

●第51页，课件共87页，创作于2023年2月3.8发现用例

发现用例的一般方法：

①找出系统外部参与者，确定系统边界和范围。②确定各参与者所期望的系统行为。③把这些系统行为命名为用例。④确定各用例之间的关系(泛化，包含，扩展)。⑤绘制用例图。

●第52页，课件共87页，创作于2023年2月3.8发现用例

发现用例的一般方法：

①找出系统外部参与者，确定系统边界和范围。②确定各参与者所期望的系统行为。③把这些系统行为命名为用例。④确定各用例之间的关系(泛化，包含，扩展)。⑤绘制用例图。⑥编制用例叙述。

●第53页，课件共87页，创作于2023年2月3.8发现用例

发现用例的一般方法：

①找出系统外部参与者，确定系统边界和范围。②确定各参与者所期望的系统行为。③把这些系统行为命名为用例。④确定各用例之间的关系(泛化，包含，扩展)。⑤绘制用例图。⑥编制用例叙述。⑦对异常流程确定单独用例。

●第54页，课件共87页，创作于2023年2月3.8发现用例

发现用例的一般方法：

①找出系统外部参与者，确定系统边界和范围。②确定各参与者所期望的系统行为。③把这些系统行为命名为用例。④确定各用例之间的关系(泛化，包含，扩展)。⑤绘制用例图。⑥编制用例叙述。⑦对异常流程确定单独用例。⑧优化用例图，解决用例之间的冲突和重复。●第55页，课件共87页，创作于2023年2月某学校网上选课系统的用例分析

管理员通过学校网络课程管理系统，建立本学期要开设的各种课程，将课程信息发布网上，并可以对课程进行改动和删除。学生通过自己的计算机进入系统，可以浏览课程目录，查询课程详细信息，选择课程，网上支付课程费用。案例1：第56页，课件共87页，创作于2023年2月①找出系统外部参与者，确定系统边界和范围。●第57页，课件共87页，创作于2023年2月

②确定各参与者所期望的系统行为。

●管理员：建立课程发布课程修改课程信息删除课程学生：浏览课程目录查询课程信息选择课程网上付费第58页，课件共87页，创作于2023年2月

①找出系统外部参与者，确定系统边界和范围。②确定各参与者所期望的系统行为。③把这些系统行为命名为用例。

●第59页，课件共87页，创作于2023年2月④绘制用例图。●第60页，课件共87页，创作于2023年2月●

用例：建立课程●参与者：管理员●事件流：

①管理员选择进入管理界面，用例开始；②系统提示输入管理员密码；③管理员输入密码；④系统检验密码；A1：密码出错。⑤进入管理界面，系统显示当前所建立的全部课程信息；⑥管理员选择建立课程，管理员输入新课程信息；⑦系统验证是否与已有课程冲突；Ａ２：有冲突。⑧系统添加新课程，并提示添加成功；⑨系统回到管理主界面，显示所有课程，用例结束。⑤编制用例叙述。●第61页，课件共87页，创作于2023年2月宾馆客房业务管理用例分析

宾馆客房业务管理提供客房预订、预订变更、客房入住、退房结帐、旅客信息查询几个方面的功能。案例2：第62页，课件共87页，创作于2023年2月①找出系统外部参与者，确定系统边界和范围。●第63页，课件共87页，创作于2023年2月

②确定各参与者所期望的系统行为。

●柜台人员客房预订预订变更入住登记增加旅客修改旅客信息退房结账信息查询

第64页，课件共87页，创作于2023年2月

①找出系统外部参与者，确定系统边界和范围。②确定各参与者所期望的系统行为。③把这些系统行为命名为用例。

●第65页，课件共87页，创作于2023年2月④确定各用例之间的关系(泛化，包含，扩展)。

●第66页，课件共87页，创作于2023年2月⑤绘制用例图。●第67页，课件共87页，创作于2023年2月●

用例：客房预订●参与者：柜台工作人员●事件流：

①工作人员启动预订功能。②根据预订需求查看客房空闲信息。③输入预订人信息。④安排客房。⑤预订成功。⑥编制用例叙述。●第68页，课件共87页，创作于2023年2月●

用例：预订变更●参与者：柜台工作人员●事件流：

①工作人员启动预订功能。②输入预订人标志信息。③系统显示该预订人的客房预订信息。④预订变更。⑤预订变更成功。⑥编制用例叙述。●第69页，课件共87页，创作于2023年2月●

用例：入住登记●参与者：柜台工作人员●事件流：

①工作人员启动入住登记功能。②根据旅客要求查询客房空闲信息。③如果不满足旅客入住要求，则退出。④接收旅客信息。⑤给旅客分配房间床位。⑥接收押金。⑦打印入住单⑧入住登记结束。⑥编制用例叙述。●第70页，课件共87页，创作于2023年2月●

用例：退房结账●参与者：柜台工作人员●事件流：

①工作人员启动退房结账功能。②输入旅客标志信息。③系统显示旅客入住信息。④显示入住天数，费用。⑤接收费用。⑥打印发票。⑦入住登记结束。⑥编制用例叙述。●第71页，课件共87页，创作于2023年2月练习1：教学进程1、对图书馆的图书借阅进行用例分析。

①确定图书管理的参与者；②

参与者所看到的图书管理功能；③把这些功能分解为用例；④确定用例之间的关系；⑤画用例图；⑥描述事件流。第72页，课件共87页，创作于2023年2月①找出系统外部参与者，确定系统边界和范围。●第73页，课件共87页，创作于2023年2月②确定各参与者所期望的系统行为。

●管理员：借书证管理:办证,补证,注销,证件查询图书管理:查询,添加,修改,删除借阅管理:书目查询,借书,还书,过期催还,丢失处理借阅者：借书证管理:办证,补证,注销借阅管理:书目查询,借书,还书,丢失处理第74页，课件共87页，创作于2023年2月③把这些系统行为命名为用例。

●第75页，课件共87页，创作于2023年2月④确定各用例之间的关系(泛化，包含，扩展)。

●第76页，课件共87页，创作于2023年2月⑤绘制用例图。●第77页，课件共87页，创作于2023年2月⑤绘制用例图。●第78页，课件共87页，创作于2023年2月⑤绘制用例图。●第79页，课件共87页，创作于2023年2月⑤绘制用例图。●第80页，课件共87页，创作于2023年2月●

用例：借书●参与者：管理员●操作流：

①管理员进入图书借阅界面，用例开始。②系统要求输入借阅者的借书证编码。③系统检验借书证编码,如果正确,则显示借阅者的信息。A1：借书证编码有错。A2:如果该借阅者所借图书已经超期,则提示,本次拒借.④系统要求输入所借图书的条码。⑤系统显示所借图书的信息。⑥确认借书。⑦系统回到上一界面，等待处理下一借书。⑥编制用例叙述。●第81页，课件共87页，创作于2023年2月●

用例：还书●参与者：管理员,借阅者●事件流：

①管理员进入图书借阅界面，用例开始。②系统要求输入所还图书的条码。③系统显示所借图书的信息。④确认还书。⑤系统回到上一界面，等待处理下一业务。⑥编制用例叙述。●第82页，课件共87页，创作于2023年2月练习2：教学进程对小区物业管理进行用例分析。

①确定小区物业管理的参与者；②

参与者所看到的管理功能；③把这些功能分解为用例；④确定用例之间的关系；⑤画用例图；⑥描述事件流。第83页，课件共87页，创作于2023年2月●小结教学进程3.1概述3.1.1用例图的概念3.1.2