UML需求分析步驟實例解析
本節(jié)向大家介紹一下UML需求分析的一般步驟，本節(jié)用實例向大家介紹，相信通過本節(jié)的介紹你對UML需求分析有一定的認(rèn)識。下面讓我們一起來學(xué)習(xí)具體介紹吧。
基于UML需求分析
在初步的業(yè)務(wù)需求描述已經(jīng)形成的前提下，基于UML需求分析大致可分為以下步驟：
（1）利用用例及用例圖表示需求。從業(yè)務(wù)需求描述出發(fā)獲取執(zhí)行者和場景；對場景進(jìn)行匯總、分類、抽象；形成用例；確定執(zhí)行者與用例、用例與用例圖之間的關(guān)系，生成用例圖。
（2）利用包圖及類圖表示目標(biāo)軟件系統(tǒng)的總體框架結(jié)構(gòu)。根據(jù)領(lǐng)域知識、業(yè)務(wù)需求描述和既往經(jīng)驗設(shè)計目標(biāo)軟件系統(tǒng)的頂層架構(gòu)；從業(yè)務(wù)需求描述中提取“關(guān)鍵概念”，形成領(lǐng)域概念模型；從概念模型和用例出發(fā)，研究系統(tǒng)中主要的類之間的關(guān)系，生成類圖。
上述兩個步驟并沒有時序關(guān)系，它們可以并行展開，如圖5-3-1所示。
圖5-3-1 UML需求分析過程
本節(jié)將依次介紹上述步驟中涉及的UML語言機(jī)制，并結(jié)合“家庭保安系統(tǒng)”實例說明每步驟中基于UML需求分析方法。
開發(fā)場景
場景是指從單個執(zhí)行者的角度觀察目標(biāo)軟件系統(tǒng)的功能和外部行為。這種功能通過系統(tǒng)與用戶之間的交互來表征。因此也可以說，場景是用戶與系統(tǒng)之間進(jìn)行交互的一組具體的動作。相對于用例而言，場景是用例的實例，而用例是某類場景的共同抽象。
對場景的完整描述應(yīng)包含場景名稱、執(zhí)行者實例，前置條件、事件流和后置條件。
例如，“家庭保安系統(tǒng)”的初步需求描述：“家庭保安系統(tǒng)”的軟件允許用戶在安裝時進(jìn)行系統(tǒng)配置，實施對傳感器的監(jiān)控并通過控制面板與用戶進(jìn)行信息交互。
配置操作包括：
（1）指定每一傳感器的種類和編號；
（2）設(shè)置開、關(guān)機(jī)密碼；
（3）指定報警電話電碼；
（4）指定報警延遲和電話重?fù)苎舆t時間（以秒為單位）；
當(dāng)軟件系統(tǒng)收到傳感器發(fā)出的數(shù)據(jù)后，判別是否出現(xiàn)異常事件。如果是，則在指定的延遲時間內(nèi)撥報警電話號碼，撥號操作將按照重?fù)苎舆t反復(fù)進(jìn)行，直至電話接通。然后軟件系統(tǒng)負(fù)責(zé)報告時間、地點和異常事件的性質(zhì)。
開機(jī)后，軟件系統(tǒng)負(fù)責(zé)顯示當(dāng)前工作狀態(tài)，接收并處理用戶指令。
根據(jù)以上描述，該系統(tǒng)具有“系統(tǒng)配置”、“開機(jī)”、“關(guān)機(jī)”、“門窗監(jiān)測”、“煙霧監(jiān)測”和“復(fù)位”等場景。其中，門窗監(jiān)測場景的具體描述如下：
場景名稱：門窗監(jiān)測。
參與執(zhí)行者實例：警報器、報警電話、顯示器和門窗監(jiān)視器。
前置條件：系統(tǒng)已開機(jī)。
事件流：
（1）門窗監(jiān)視器發(fā)現(xiàn)門或窗戶發(fā)生異動，向軟件系統(tǒng)報告異常事件。
（2）軟件系統(tǒng)啟動警報器并撥報警電話號碼。
（3）報警電話接通后，軟件系統(tǒng)播出語音，報告異常事件發(fā)生的時間、地點和事件的性質(zhì)（門窗異動）。
（4）系統(tǒng)在控制面板的顯示器上顯示報警時間及當(dāng)前狀態(tài)（報警：門窗異動）。
后置條件：系統(tǒng)處于“報警”狀態(tài)。
UML需求分析過程中根據(jù)場景作用的不同，可以將其劃分為以下類型：
（1）實際場景。對實際的業(yè)務(wù)處理流程或其優(yōu)化流程的描述。實際場景是用戶需求的重要組成部分。
（2）設(shè)想場景。分析人員對目標(biāo)軟件系統(tǒng)投入應(yīng)用后經(jīng)改進(jìn)或優(yōu)化的業(yè)務(wù)流程的描述。這種場景可視為一種紙面原型，主要用于幫助分析人員挖掘潛在的用戶需求。
（3）評價場景。以確認(rèn)需求或提出改進(jìn)建議為主要目的的業(yè)務(wù)流程描述。評價場景可以在用例生成后用例進(jìn)行實例化而形成，以便用戶對用例進(jìn)行評價或改進(jìn)。
（4）培訓(xùn)場景。面向開發(fā)人員及用戶解釋系統(tǒng)的功能和外部行為的業(yè)務(wù)流程描述。
對以下問題的回答有助于分析人員進(jìn)行UML需求分析獲取場景：
（1）目標(biāo)軟件系統(tǒng)有哪些執(zhí)行者？
（2）執(zhí)行者希望系統(tǒng)執(zhí)行哪些任務(wù)？
（3）執(zhí)行者希望獲得哪些信息？這些信息由誰生成？由誰修改？
（4）執(zhí)行者需要通知系統(tǒng)哪些事件？系統(tǒng)響應(yīng)這些事件時會表現(xiàn)出哪些外部行為？
（5）系統(tǒng)將通告執(zhí)行者哪些事件？
總之，確定執(zhí)行者和場景的關(guān)鍵在于理解業(yè)務(wù)領(lǐng)域和初步需求描述文檔。場景將促成開發(fā)人員和用戶對業(yè)務(wù)處理流程和目標(biāo)軟件系統(tǒng)的功能范圍的共同理解。在場景確定之后，通過對場景的匯總、分類歸并和抽象即可形成用例。本節(jié)關(guān)于UML需求分析相關(guān)內(nèi)容介紹到這里。
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