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第5章 系统建模 目标 统一建模语言—UML 上下文模型 交互模型 结构模型 行为模型 图形化的表示系统模型可以增强对软件需求的理解，帮助导出更详细的需求，也为软件设计、实现及论证奠定了基础。 模型为论证现有系统或新系统提供便利。初始模型可以不完整，但必须正确，必须正确的使用符号，并作为系统的准确描述。 完整正确的模型可以作为产生源代码的基础。 系统模型是系统的抽象，而不是系统的表示。表示指给出系统中实体的全部信息，而抽象就是抽取出系统某些关键的特征，削弱系统的其他方面。 两种方法在分析建模领域占有主导地位： 第一种是结构化分析 (Structured Analysis，SA)，70年代末由DeMarco等人提出，这是传统的建模方法。。 另一种方法是面向对象的分析，如Coad-Yourdon方法、Booch方法、Rumbaugh方法、Jacobson 方法等。 Roger S.Pressman提出从以下几个角度建模: 上下文模型（ ERD、包图）； 面向流的建模：数据流图（DFD）； 数据建模：实体关系图（ERD）； 基于使用场景的建模：用例模型； 基于类的建模：类图； 基于行为的建模： Petri网、状态图、 时序图、协作图、活动图； …… 本教材作者 Sommerville认为模型可以从以下角度去描述： 1、从外部看，它是对系统上下文或系统环境建模。 2、从交互上看，它是对系统与环境之间或系统各组成部分之间的交互建模 3、从结构上看，它是对系统体系结构和系统处理的数据的结构建模。 4、从行为上看，它是对系统动态行为和它对事件的响应方式建模，。 统一建模语言—UML UML（Unified Modeling Language）产生于90年代中期。它不仅统一了Booch、OMT和OOSE方法中的概念和表示法，而且对其作了进一步扩展，最终成为在面向对象技术领域占主导地位的、并被大众所接受的标准建模语言。 UML是一个通用的标准建模语言，可以对任何具有静态结构和动态行为的系统进行可视化建模。UML不是一个开发过程，也不是一个方法，但允许任何一种开发过程和方法都可使用它。 5.1 上下文模型 上下文（context）模型描述所建模的系统是如何在其他系统和流程的环境中工作的，它帮助定义了该系统的边界。（教材P76图5-1） 5.2 交互模型 所有系统都会涉及到交互：用户和系统、系统和外部系统、系统内各部分之间。 基于用例建模主要用来为系统和外部参与者（用户和其他系统）之间的交互建模 基于时序图的建模用来为系统中各部分之间的协作建模。 两类模型反映交互行为的抽象程度不同。 5.2.1 用例建模 用例(use case)：根据Jacobson的定义，用例规定了一个动作的序列，系统执行这些动作并产生出对于特定参与者可见的有价值的结果。 参与者（Actor）是激活用例或从用例中获益的实体（人、组织、硬件设备或外部系统）。 用例有以下特点： ? 捕获某些用户可见的需求，实现一个具体的用户（参与者）目标，即反映系统对外提供的服务。 ? 由参与者激活，并返回确切的信息给参与者。 ? 用例定义的动作序列反映了参与者与系统之间的交互。 用例之间可以有关系： ● 包含（inclusion）：一个基本用例包含了另一个用例 的行为。 ● 扩展（extension）：在基本用例上进行扩展形成新的 用例。 ● 泛化（generalization)：一个用例可以继承另一个用 例的行为和含义。 用例之间的关系一般用虚线箭头表示。看下图例。 用例建模不仅包括用例图，还需用文字描述用例的动作