软考系统架构师范文论文五：论基于 UML 的需求分析

UJi1L 是集多种面向对象方法的优惠、于一身的统一建模语言，通过 UJi1L 可以解决开发过 程申存在的一些问题 包括解决人员交流的障碍，日向应需求的变化，利于构件的复用，保 证软件项目开发周期等 采用 UJi1L 进行需求分析，主要是通过用例模型来捕获和组织用户 的需求，通过用例建模，描述对系统感兴趣的外部角色及真对系统 （用例） 的功能要求．

2006 年 5 月，我参与了某区贸工局的电子政务系统的开发 在需求分析过程申采用了 基于用例的需求分析方法，取得了良好的效果 在用例建模过程申，通过识别系统参与者， 合并需求获得用例并绘制用例图，进行用例分解及细化用例描述等步骤，及各步骤阔的循 环反复，成功完成了需求分析，需求描述也得到用户的认可 当然，由于使用该方法还不 很成熟，各种方法及工具的集成度还不高，来自t充分发挥真作用 在项目申，我担任系统 分析员，主要负责系统分析和系统设计工作．

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【正文1

2006 年 5 月，我参与了某区贸工局的电子政务系统的开发，项目历时七个月，于 2007 年 1月正式上线 项目组成员共 7 人，在项目申，我担任系统分析员，主要负责系统分析 和系统设计工作．

区贸工局已有近十年的信息系统使用经验，在本系统开发肘，安局除一套采用 VB+SQL Server2000 开发的二层 C/S 结构的核心业务管理系统外，还有多套业务系统和数据交换系 统，主要有2 外资审批管理系统、加工贸易电子数据交换平台、加工贸易联网监管电子数 据交换系统以及电子公文交换等 上述各系统基本是相互独立的，只在数据库端实现初步 的数据共事，j§应用的集成性很差．

区贸工局的电子政务系统是一个基于知识管理的全新的集成的管理系统，真应用范围 涉及办公自动化、审批业务管理、档案管理、数据交换、互联网站等各个方面.t安系统由 门户网站、办公自动化和业务管理三个子系统构Jix,. 与原有的业务系统相比，区别主要体 现在三个方面g 一是全新的体系结构g 二是集成性，全面集成原有的各业务系统及数据交

换系统g 三是以知识管理为主要特征的应用层次上的全面提升，对业务审批的全过程进行 监督管理，引入审批要点对相关业务进行智能辅助审批．

在核心的业务管理子系统的开发过程申，考虑到传统结构化开发方法的局限性和软件 本身的易复用性、易扩展性和可维护性，以及可能面对的需求变化，我们在开发时采用了 面向对象的方法.UJi1L 是多在多种面向对象方法的优点于一身的统一建模语言，它使用统一 的表示法，呈现一致的凤格，通过UJi1L 可以解决开发过程申存在的一些问题 首先，UJi1L 解决了人员交流的障碍 它提供了一套通用的思维方式和交流的语言，既有助于分析人员 与用户的交流，又有助于分析人员与设计人员的交流 真次，利于日向应变化 分析人员可

以将对象作为构筑系统的基本单位，将容易发生变化的属性和操作封装在对象之内，对象 之闹通过接口联系，使得需求变化的影晌尽可能限制在对象的内部 再次，便于构件的复 用 集.lix. Uli1L 思想构建的系统模型能很好地支持软件复用，主是可以派生子类，主是又可以产 生实例对象，而对象具有封装性和信息隐蔽性，这就实现了对象类的数据结构和操作代码 的软构件的复用 最后，因开发人员的方法、工具及经验的差异，往往造.lix.较大型或是较 复杂的软件项目开发周期得不到保证 若运用 UJi1L 进行系统的分析设计，利用规范化的表 达方式及优秀的CASE 工具，问题可以得到较好的解决．

采用 UJi1L 进行需求分析，主要是通过用例模型来捕获和组织用户的需求，通过用例建 模，摇迷对系统感兴趣的外部角色及真对系统 （用例） 的功能要求 在用例建模过程申， 首先是识别系统参与者，然后合并需求获得用例，并绘制用例图，最后进行用例分解及细 化用例描述．

1. 识别参与者 我们从三个方面分析系统的参与者，一是系统的直接使用者，二是 系统的管理维护人员，三是外部相关的软fi 牛系统或人员．

系统直接使用者即是使用业务系统的相关业务人员 根据业务岗位，分别有收文、录 入、打印、窗口 （一级） 审批、科长 （二级） 审批、局长 （三级） 审批等角色，另外还有 派单 （针对个别不由系统自动分派任务的情况）、审批检查、查询统计和科室管理 （执行 科室内人申角色的分派、业务智能审批定义等） 角色．

系统管理维护人员，主要进行科室管理员的角色分派以及系统相关初始数据的设定等 工作．

外部相关的软理1牛系统，即与业务系统进行交互的一些外部系统 包括了外资审批管

理系统、加工贸易电子数据交换平台、加工贸易联网监管电子数据交换系统、电子监察系 统、门户网站、办公自动化系统以及系统时钟等，真申门户网站和办公自动化系统虽是整 个电子政务系统的一部分，j§相对于业务子系统来说属于外部系统 外部相关人员即申办 各类业务的企业办事人员．

2. 合并需求获得用例，绘制用例图．

在确定了参与者后，分析每一个参与者希望系统提供什么样的功能，为参与者确定用

例 之后画出用例图，通过用例图描述系统包含的参与者、用例以及两者之阔的对应关系．

3. 用例分解及细化用例描述．

绘制初步的用例图后，还需对用例予以细化，编写用例规约，或是根据情况进行用例

分解 用例规约规定了系统需要完成哪些步骤才能实现用例的功能，主要包括前重条件、 后重条件和事件流 前置条件指明了执行用例之前系统须处于的状态g 后重条件指明用例 执行完毕后系统可能处于的一组状态 事件流描述用例执行的步骤，它又包括基流、分交 流和替代流 基流描述用例执行的基本步骤，没有分支和选挥，分交流描述用例在执行申 根据不罔条件或不罔选挥而可能执行的步骤3 替代流描述用例在执行申因异常或偶尔发生 的一些情况而执行的相应替代步骤 真申基流是必需的，分交流和替代流是可选的．

整个用例的分析及用例图的绘制，需循环执行上述各步 通过参与者及真需求识别用 例，通过用例 （图） 反过来印证识别出的参与者3 对用例迸仔细化描述，如亥描述较复杂 则对用例进行分解 这样识别参与者和识别用例交替进行，并结合用例的细化与分解，直

到识别出的用例能够涵盖用户需求，且用例的细化控度以在用户较容易理解的范围 下面

以较典型的 “外商投资企业设立” 模块的用例图加以说明． 首先根据参与者及相关业务需求，识别出“业务收文”、“业务审批”、“业务指派”、“信

息录入”、“查询”、“数据写监察系统”、“外资审批管理系统数据读写” 等七个用例． 接着又对照系统参与者检查每一个用例，我们发现在 “业务收文” 漏了与门户网站子 系统的交互，自P企业先在网站预录入资料的收文受理没有考虑，因此加入了“门户网站子

系统” 这一参与者，并添加相关事件 （分支） 流．

然后，根据用户需求，对部分用例迸仔细化与分解，从“业务收文” 申又进一步分出 “年卡交资料受理” （即首次收文时资料不金或不全要求时企业补交资料的受理），“信息录 入”申迸一步分出“企业资料存挡”（即企业负责人签名等若干重要原始资料的扫描存档）， “业务审批” 细分为 “一级审批”、“二级审批”、“三级审批气 “一级审批” 当申再分解出

“年卡交告知” “数据写监察系统” 用例的事件流则最复杂，分别与“业务收文” （发送 “受 理” 状态及可选的 “补交受理” 状态）、“一级审批” （发送 “承办” 状态及可选的 “补交 告知” 状态）、“外资审批管理系统数据读写” （在外资系统打印批文后，发送 “审核”、“批 准”、“办结” 状态） 等三个用例相关．

我们使用基于 UJi1L 的需求分析方法，取得了比较好的效果，特别是相对于传统的需求 分析与描述方法真优点是明显的 但由于我们使用该开发方法还不很成熟，在开发过程申 也出现了一些问题 一是 UJi1L 各图形的组合使用问题 用例分析的方法和用例图无疑是需 求分析的有力工具，但光是进行用例分析还不足够，如能很好地结合主是图和活动图等图形， 则会对需求的分析和描述起到很好的辅助作用 另外就是 UJi1L 与相关工具及开发方法的结 合使用问题.UJi1L 并不是一套独立的方法或工具，要充分发挥 UJi1L 的效用，还须结合统一 开发过程以及 ROSE 等相关 CASE 工具，而在此方面我们还有明显的不足 由于开发大型项 目较少，因此还很少使用统一开发过程，CASE 工具的使用也还来达到系统化，这部限制了 UJi1L 方法的效果 另外，由于传统的结构化开发方法的思维习惯，我们在用例识别过程申 有时还会按照DFD 图的思维进行思考．

针对在项目开发过程申暴露出的问题，我们以渐进的方式改进我们的开发过程，向统 一开发过程靠拢g 改善开发环境，逐步购置、逐步消化使用 CASE 工具g 提高个人的开发 水平，深入学习掌握面向对象思想和方法及 UJi1L 等各类相关 CASE 工具 我们不能指望通 过一两个项目就完全掌握相关工具和方法，不论组织还是开发着个人，使用先进方法和工 具的过程都是一个循序渐进的过程．