系统分析和设计方法之使用用例建模系统需求

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用例建模是非常好用的一种分析技术,当然也无法保证一个工具或者方法会负担太多的要求。会用它的人才是最重要的。

  1. 用例建模概述
  2. 用例建模的系统概念
  3. 需求用例建模过程
  4. 用例和项目管理

1.用例建模概述

对信息系统开发团队,尤其是系统分析员来说,最主要的挑战是从关联人员那里提取正确的确实需要的系统需求,并以关联人员可以理解的方式进行说明,以便需求可以得到证实和验证。为了成功的计划、分析、设计、构造、部署一个信息系统,系统分析员首先必须理解关联人员的需求,以及开发该系统的原因---以用户为中心的开发。通过关注系统的用户,分析员能把重点放在系统如何使用,而不是如何构造上。用例建模是一种促进以使用为中心的开发方法。用例建模有很多优点,最主要的是容易跟各方面的关联人员进行沟通和确认需求。

2.用例建模的系统概念

用例建模主要有两个产物。第一个是用例图,它以图形的方式将系统描述成为用例、参与者及其之间的关系。用例图在高层交流了系统必须处理业务事件的范围。用例图很好的展示了功能分解的过程,将一个系统拆分成为子构件的活动。用例描述,填充了每个业务事件,并说明了用户如何同系统交互的细节。

用例建模通过使用用例工具确定和描述系统功能。用例从外部用户的观点并以他们可以理解的方式和词汇描述系统功能,因此描述用例的过程中需要用户高度参与并需要熟悉业务过程或业务事件主题领域的专家。用例在系统生命周期的需求阶段定义,在需求获取阶段被用来捕捉业务问题本质并确定系统的数据实体,在需求分析阶段被补充说明用户试图实现什么以及为什么实现,在设计阶段被补充描述建模用户如何实际使用系统及界面和系统约束条件,在构造阶段辅助开发人员编程和测试,总之用例包含了大量的系统功能细节,是验证系统的一个稳定资源。

发起或触发用例的外部用户称为参与者。参与者主要有四种类型:主要业务参与者、主要系统参与者、外部服务参与者、外部接收参与者。

关系在用例图中用两个符号之间的一条线表示,根据该先如何绘制以及连接何种类型的符号决定关系的含义。关联关系表示一个参与者与一个用例支架的关系,可以单向也可以双向,表示通信的意思。扩展关系是因为一个用例包含多步骤复杂功能,为了简化用例,将简化的用例称为被扩展的用例,包含多步骤复杂功能的案例称为被扩展用例的扩展用例,在需求分析阶段确定。使用(或包含)关系,将公共步骤提出为用例,多个用例使用这种公共用例,在分析阶段确定。依赖关系是指用例之间存在依赖性关系。继承关系指的是用例的继承,个性化用例继承通用化用例。用例之间的关系有:关联、扩展、包含、依赖、继承。

3.需求用例建模过程

构造需求用例模型的目的是提取和分析足够的需求信息,准备一个模型,该模型表述了用户需要什么,不涉及系统将如何构造和实现的特定细节。这个过程的实施速度是关键因素,避免拖延。如果刚开始信息不足,这是不要紧的,后期可以通过迭代和增量进行补救。产生需求用例模型的步骤如下:1.确定业务参与者;2.确定业务需求用例;3.构造用例模型图;4.记录业务需求用例描述。

确定业务参与者,是有助于确定系统范围和边界的,也有助于维护系统需求的完整性。核心工作内容是确定系统业务的参与者,包括信息输入者、信息接受者、自动触发过程、与其他系统的关联、系统信息维护人员。

确定业务需求用例,通过检查参与者以及他们如何使用系统是一个好方法。基本用例是仅仅粗略地确定和记录了最关键、最复杂和最重要的用例。上下文图是分析参与者和发现潜在用例的极好来源。

构造用例模型图,确定了参与者和用例可以使用用例模型图确定系统范围和边界,同时多个用例也可以被组合成业务子系统。业务子系统对理解系统结构很重要,也是定义开发策略的关键,包括开发顺序、重要性等等。

记录业务需求用例描述,在准备用例描述时,先在高层记录,可快速理解系统的事件和量级,然后回到每个用例,扩展它以便完全记录业务需求。用例描述中必须具备的属性有:作者、日期、版本、用例名称、用例类型、用例ID、优先权、来源、主要业务参与者、其他参与者、有利益的关联人员、描述。用例记录事件过程的内容有:前置条件、触发器、典型事件过程、替代过程、结论、后置条件、业务规则、实现约束和说明、假设、开放问题。业务需求用例是很好的工具,它描述了组织必须处理和响应的时间,缺少关于接口和需要信息技术自动化的信息。

4.用例和项目管理

用例建模的一个优点是用例模型可以用来驱动整个系统开发工作。

为了确定用例的开发顺序,需要使用用例分级和评估矩阵的工具。该工具有六个评级标准:1.对架构设计的重要影响;2.容易实现但包含重要功能;3.包含有风险、时间紧迫或者复杂的功能;4.需要大量的研究或者新的、有风险的技术;5.包含主要的业务功能;6.将增加或减少费用。

用例依赖关系图描述了用例之间的依赖关系,主要的优点有:1.图形化表述有利于对系统功能的理解;2.有助于确定遗漏用例;3.通过描述那个用例更关键并需要最高优先权,有助于推动项目管理。

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