软件工程:用例图相关知识和多实例分析
目录
一、用例图相关知识
1. 基本介绍
用例图(use case diagram)是用户与系统交互的最简表示形式,展现了用户和与他相关的用例之间的关系。用例图描述人们如何使用一个系统,是外部参与者所能观察到的系统功能的模型图。
用例图呈现了一些参与者和一些用例,以及它们之间的关系,主要用于对系统、子系统或类的功能行为进行建模。
此外,用例图须辅以外部的文档描述,详细说明每个用例的前置条件,事件流,后置条件。用例的文档描述须严谨细致。
2. 常用符号
符号 | 说明 | 图例 | |
---|---|---|---|
参与者 (Actor) | 指系统以外的、需要使用系统或与系统交互的事物。包括:人、设备、外部系统等。参与者是系统外部的一个实体,参与者只可能存在于边界之外,边界之内的所有人和事物都不是参与者。 | ?? | |
系统边界 (System Scope) | 虚拟系统边界。表明我们要实现的软件系统,内含多个用例。 | ||
用例 (Use Case) | 用例,代表系统提供的功能,是用例图中最重要的元素。一般情况下,须配合详细的用例描述,严谨细致地说明该用例的相关角色、前置条件、主时间流、后置条件、特殊处理情况等。 | ||
关系 | 关联关系 (Association) | 用例和参与者之间是关联关系。每个用例都有参与者启动,每个用例必须和一个参与者关联,有一个参与者来参与(包含和扩展的用例除外)。 | |
包含关系 (Include) | 包含是一种依赖关系。两个以上用例有共同功能,可分解到单独用例,形成包含依赖。箭头方向由基本用例指向被包含用例,执行基本用例时,每次都必须调用被包含的用例。一个用例功能过多,可分解成小用例,构成包含依赖。 | ||
扩展关系 (Extend) | 扩展是一种依赖关系,扩展用例为基用例添加新的行为,相当于为基础用例提供一个附加功能;箭头方向由扩展用例指向被扩展用例(即基本用例),扩展用例依赖于被扩展用例(基本用例),不是完整的独立用例,无法单独执行。不会有参与者指向扩展用例。 | ||
泛化关系 (Generalization) | 代表一般与特殊的关系,与继承类似。由于Actor实际上是一个类,因此它们之间可以存在泛化关系。在泛化关系中,子用例继承了父用例的行为和含义,子用例也可以增加新的行为和含义或覆盖父用例中的行为和含义。 |
二、用例图实例分析
1.?新闻管理系统
某一新闻管理系统主要用来发布新闻,管理员只需要一个,登录后可以在后台发布新闻。任何人可以浏览新闻,浏览者可以注册成为系统会员,注册后可对新闻进行评论。管理员在后台可以对新闻、评论、注册会员进行管理,如修改、删除等。
2.?医院病房监护系统
现在有一个医院病房监护系统,用户提出的系统功能要求如下:
在医院病房监护系统中,病症监视器安置在每个病房,将病人的病症信号实时传送到中央监视系统进行分析处理。在中心值班室里,值班护士使用中央监视系统对病员的情况进行监控,根据医生的要求随时打印病人的病情报告,系统会定期自动更新病历。
当病症出现异常时,系统会立即自动报警, 通知值班医生及时处理, 同时立即打印病人的病情报告,立即更新病历。
3. 实验上机安排系统
学校拟开发一套实验上机安排系统,可以帮助教师的安排上机。系统的主要功能有以下几个方面:
教师可提交课程实验项目,安排实验机房,查询实验安排结果,打印实验安排报表等。学生可查询实验项目,查询课程实验安排等。
管理员可管理教师、学生、课程等基本信息,同时还能管理新闻公告、查询实验安排等。
所有用户均有修改密码,查看新闻公告等功能。
4. 远程网络教学系统
网络的普及带给了人们更多的学习途径,随之而来的管理远程网络教学的“远程网络教学系统”诞生了。“远程网络教学系统”的功能需求如下:
学生登录网站后,可以浏览课件、查找课件、下载课件、观看教学视频。
教师登录网站后,可以上传课件、上传教学视频、发布教学心得、查看教学心得、修改教学心得。
需要登录“远程网络教学系统”后才能正常使用该系统的所有功能。如果忘记密码,可与通过“找回密码”功能恢复密码。
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