2005年第1期海南廣播電視大學(xué)學(xué)報(bào)2005 No. 1總第18期Journal of Hainan Radio & TV UniversityGeneral Serial No. 18UML與需求分析劉元鼎(海南師范學(xué)院網(wǎng)絡(luò)中心海南?？?71158 )摘要在計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)方面,UML是- -種較好的系統(tǒng)分析和建模語(yǔ)言,它使用戶和分析人員對(duì)問題的描述達(dá)到一致的理解減少語(yǔ)義差異使分析的正確性得到保障。在使用UML實(shí)現(xiàn)需求分析時(shí)必須強(qiáng)調(diào)盡量使用多個(gè)模型，從不同的角度描述待開發(fā)的系統(tǒng)。文章介紹了UML語(yǔ)言并闡述如何使用UML實(shí)現(xiàn)需求分析。關(guān)鍵詞面向?qū)ο蠓治鼋y(tǒng)-建模語(yǔ)言軟件工程需求分析;用例中圖分類號(hào):TP311文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A .文章編號(hào):1009 - 9743( 2005 )01 - 0096- 03從用戶角度描述系統(tǒng)的功能,使用用例首先關(guān)心的是用戶傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化軟件開發(fā)方法主要是在進(jìn)行系統(tǒng)分析的需求,它獨(dú)立于實(shí)現(xiàn)。每一個(gè)用例都由角色啟動(dòng)角色有三大類系統(tǒng)用戶、與所建系統(tǒng)交互的其他系統(tǒng)以及時(shí)后根據(jù)系統(tǒng)功能把系統(tǒng)劃分成若干個(gè)功能模塊進(jìn)行開發(fā)因而亦被稱為面向功能的軟件開發(fā)方法。隨著計(jì)算機(jī)靜態(tài)圖包括類圖(ClassDiagram)對(duì)象圖(bjectDia-技術(shù)的迅猛發(fā)展這種面向功能的軟件開發(fā)方法在很多實(shí)gram)和包圖(PacketDiagram)類圖用于描述系統(tǒng)中類的踐當(dāng)中呈現(xiàn)出某些不適應(yīng)現(xiàn)代軟件開發(fā)的障礙。自20世靜態(tài)結(jié)構(gòu),它描述的是一種靜態(tài)關(guān)系 在系統(tǒng)的整個(gè)生命紀(jì)70年代第-種面向?qū)ο蟮木幊陶Z(yǔ)言Smalltak及其環(huán)境期都是有效的。對(duì)象圖表示的是類的對(duì)象實(shí)例,-個(gè)對(duì)象出現(xiàn)以來面向?qū)ο蠹夹g(shù)被迅速應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域,如面向圖是類圖的一個(gè)具體實(shí)例。由于對(duì)象存在生命周期,因此對(duì)象分析(00A)、面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)(00D).面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象圖表示的只是系統(tǒng)的某-時(shí)間段或情景的具體對(duì)象( 00DB )、面向?qū)ο蟮木幊陶Z(yǔ)言( 00PL)、面向?qū)ο蟮木W(wǎng)絡(luò)實(shí)例以及它們之間的具體關(guān)系。包圖由包或類組成主要協(xié)議等面向?qū)ο蠹夹g(shù)在軟硬件開發(fā)中顯示出的巨大優(yōu)越表示包與包、或包與類之間的關(guān)系。包圖主要用于描述系性使人們認(rèn)為其是解決軟件危機(jī)最有希望的突破口。于統(tǒng)的分層結(jié)構(gòu)。是在軟件開發(fā)領(lǐng)域,面向?qū)ο蟮慕７椒ㄕ玫饺找鎻V行為圖,包括狀態(tài)圖(StateDiagm)和活動(dòng)圖(Activity泛應(yīng)用。1994 年10月G. Booch和J. Rumbaugh首先將他們Diagram)使用它們描述系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)模型和組成對(duì)象間的各自的面向?qū)ο蟮姆椒▽W(xué)Booch1993與OMT-2統(tǒng)一起來，交互關(guān)系。 其中狀態(tài)圖用于描述-類對(duì)象的所有可能的1995年秋,0OSE的創(chuàng)始人1. Jacobson加入到這個(gè)力圖統(tǒng)一狀態(tài)以及事件 發(fā)生時(shí)狀態(tài)的轉(zhuǎn)移條件。在一般情況下 狀的工作,1996年6月,他們共同發(fā)布了UML0.9 版本,意味態(tài)圖是對(duì)類圖的補(bǔ)充,這里只需為有多個(gè)狀態(tài)、并且其行著面向?qū)ο蟮姆椒▽W(xué)進(jìn)入一個(gè)新的里程,1997 年,0MG 采為受角色影響而會(huì)改變的類繪制狀態(tài)圖。狀態(tài)圖適合于納了UML,一個(gè)開放的00可視化建模語(yǔ)言工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)終于描述跨越多個(gè)用例的單個(gè)對(duì)象的行為而不適合描述多個(gè)誕生,目前JUML已經(jīng)發(fā)布了最新的2.0版本。對(duì)象之間的行為協(xié)作。活動(dòng)圖描述系統(tǒng)中各種活動(dòng)的執(zhí)行順序,它通常用來描述一個(gè) 操作中所要進(jìn)行的各項(xiàng)活動(dòng)二關(guān)于UML.與需求分析的執(zhí)行流程以及活動(dòng)之間的關(guān)系。使用活動(dòng)圖可以方便(一)關(guān)于UML地表示并行活動(dòng)。UML為人們提供從不同的角度觀察和描述系統(tǒng)的各交互圖描述對(duì)象間的交互關(guān)系，包括順序圖( Sequence種特征的一種標(biāo)準(zhǔn)方法。為了支持從不同角度來考察系Diagram和合作圖( Collaboration Diagram)順序圖用來表示統(tǒng),UML定義了5大類、共9種模型圖。在UML中，從每個(gè)對(duì)象之間的動(dòng)態(tài)合作關(guān)系。它強(qiáng)調(diào)對(duì)象之間消息發(fā)送的順角度對(duì)系統(tǒng)的抽象都用一個(gè)或多個(gè)模型圖來描述。序同時(shí)也表示對(duì)象之間的交互過程。而合作圖用來描述用例圖用例圖用于描述系統(tǒng)需求。使用用例圖( Use對(duì)象之間的協(xié)作關(guān)系。簡(jiǎn)言之順序圖強(qiáng)調(diào)時(shí)間和順序而CaseDiagram來展示系統(tǒng)外部的各類角色(Actor與系統(tǒng)提合作圖強(qiáng)調(diào)涌信關(guān)2供的各種用例Use Case )之間的關(guān)系。用例是對(duì)-個(gè)角色中國(guó)煤化工圖。構(gòu)件圖描述代碼部件使用系統(tǒng)的一項(xiàng)功能時(shí)進(jìn)行的交互過程的一個(gè)描述。它HCN M H C賴關(guān)系。構(gòu)件圖可以幫收稿日期2004- 10-23作者簡(jiǎn)介劉元鼎( 1974- ) 男漢族海南儋州人海南師范學(xué)院網(wǎng)絡(luò)中心工程師主要從事計(jì)算機(jī)軟件、網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫(kù)研究。96.助分析和理解部件之間的相互影響程度。配置圖描述系處?統(tǒng)中軟硬件的物理體系結(jié)構(gòu)。當(dāng)前運(yùn)行系統(tǒng)(也許是-些手工操作而不是計(jì)算機(jī)系從應(yīng)用的角度看,當(dāng)采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)統(tǒng))的主要問題?首先是描述需求;其次根據(jù)需求建立系統(tǒng)的靜態(tài)模型以已定義的用例集是否已包括系統(tǒng)的所有功能?構(gòu)造系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)第三步是描述系統(tǒng)的行為。其中在第一需要注意的是最后兩個(gè)問題并不是指沒有參與者也步與第二步中所建立的模型都是靜態(tài)的包括用例圖、類可以有用例,只是獲取用例時(shí)尚不知道參與者是什么。-圖包含包)對(duì)象圖、組件圖和配置圖等五個(gè)圖形是標(biāo)準(zhǔn)個(gè)用例必須至少與一個(gè)參與者關(guān)聯(lián)。還需要注意的是不建模語(yǔ)言UML的靜態(tài)建模機(jī)制。其中第三步中所建立的同的設(shè)計(jì)者對(duì)用例的利用程度也不同。重要的是:在捕獲模型或者可以執(zhí)行或者表示執(zhí)行時(shí)的時(shí)序狀態(tài)或交互關(guān)用例時(shí)心中-直所想的應(yīng)該是系統(tǒng)要做什么而不是系系。它包括狀態(tài)圖、活動(dòng)圖、順序圖和合作圖等四個(gè)圖形,統(tǒng)應(yīng)該怎么做否則就會(huì)將劃分用例變成功能分解。是標(biāo)準(zhǔn)建模語(yǔ)言UML的動(dòng)態(tài)建模機(jī)制。因此標(biāo)準(zhǔn)建模語(yǔ)(六)建立用例模型言UML的主要內(nèi)容也可以歸納為靜態(tài)建模機(jī)制和動(dòng)態(tài)建用例模型是使用UML進(jìn)行功能需求分析的最終結(jié)果，模機(jī)制兩大類。是以用例圖的方式來顯示的。用例模型表示了系統(tǒng)與外界(二)需求分析的原則環(huán)境的交互及系統(tǒng)的主要功能。在用例圖中除了標(biāo)志參無論采用何種需求分析方法,傳統(tǒng)的或是面向?qū)ο笈c者與用例之間的聯(lián)系外,還要標(biāo)志用例之間的關(guān)系。用的都應(yīng)遵循-定的操作原則。Davis4]提出的一組指導(dǎo)原.例之間的關(guān)系可以概括為兩種。則很有代表性:1. 包含關(guān)系(-)在開始建立分析模型前要對(duì)問題域有很好的理包含關(guān)系是一種依賴 關(guān)系。包含用例中的行為被用解。在基用例中而且只被引用一次。通俗地講，包含用例很(二)利用開發(fā)原型使得用戶對(duì)人機(jī)交互界面有直觀像結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)中的公用子程序而基用例就是調(diào)用該的印象。(三)記錄每個(gè)需求的起源及原因。這樣為建立可回子程序的程序。但要注意的是每個(gè)包含用例只能被一- 個(gè)基用例調(diào)用一次。在UML中,用一個(gè)從基用例指向包含溯到客戶的可追蹤性提供了基礎(chǔ)。用例的虛線箭頭來表示包含關(guān)系。這種表示法形象地說(四)使用多個(gè)需求視圖建立數(shù)據(jù)、功能和行為模型。明了包含用例的引用方向,即基用例引用包含用例。圖1多種視圖的結(jié)合使用將減少忽略某些需求的可能性。表示了這種關(guān)系。(五)為需求設(shè)定不同的優(yōu)先級(jí),先實(shí)現(xiàn)優(yōu)先級(jí)高的需求。如將明確的需求優(yōu)先級(jí)設(shè)為最高其次為可變需更改圖書求最后為潛在需求。(六)盡可能減少需求描述的模糊性。這--點(diǎn)對(duì)于用▲自然語(yǔ)言描述的需求尤為重要。只要基于以上的原則進(jìn)行需求分析就會(huì)為軟件開發(fā)打下-個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)也就觀看圖書查找圖書有了開發(fā)出優(yōu)秀軟件的可能性。(三)關(guān)于參與者( Actor)刀參與者表示與系統(tǒng)交互的角色,可以是人,也可以是刪除圖書系統(tǒng)或設(shè)備。參與者與用例之間即為系統(tǒng)的邊界。邊界在系統(tǒng)中是一-個(gè)很重要的概念,也是以前常常被忽略的。圖1包含 關(guān)系示例圖只有確定了系統(tǒng)的邊界才能從繁雜的材料中理清哪些是真正的系統(tǒng)需求,哪些是系統(tǒng)外部的需求。所以能否恰當(dāng)?shù)亟缍ㄏ到y(tǒng)的邊界,即確定參與者,直接影響到系統(tǒng)設(shè)2.擴(kuò)展關(guān)系計(jì)的好壞。擴(kuò)展關(guān)系也是-種依賴關(guān)系。擴(kuò)展用例在基用例的(四)確定參與者一個(gè)實(shí)例中增加新的行為,而基用例則為擴(kuò)展用例提供了利用UML的技術(shù)進(jìn)行功能需求分析時(shí)第一步要做的可添加擴(kuò)展的模型框架。擴(kuò)展用例可以訪問并修改基用是確定系統(tǒng)有哪些參與者。獲取用例首先要找出系統(tǒng)的例的行為;但基用例看不到擴(kuò)展用例也不能訪問擴(kuò)展用參與者這可以通過用戶對(duì)開發(fā)方所提的一些問題的答案例的屬性和操作。同包含關(guān)系相反,JML中用一個(gè)從擴(kuò)展來確定。以下問題可供參考:用例指向基用例的虛線箭頭來表示擴(kuò)展關(guān)系。這也正說誰(shuí)將要提供、使用或修改信息?明了擴(kuò)展關(guān)系的不同引用方向,即擴(kuò)展用例引用基用例。誰(shuí)將用到這些功能?(七)一個(gè)例子誰(shuí)對(duì)某些需求感興趣?圖2給出使用UML對(duì)圖書管理系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)需求分系統(tǒng)將交付哪個(gè)部門使用?析的例子其中包含角色和用例:誰(shuí)將負(fù)責(zé)對(duì)系統(tǒng)的支持和維護(hù)?哪些是系統(tǒng)的外部資源?要與系統(tǒng)進(jìn)行交互的其它系統(tǒng)有哪些?{useau你extendi)(五)確定用例fextends)保改書出信D參與者確定后,下一步的工作是捕獲用例。同樣開ues 以e外德供國(guó)發(fā)方也是通過提出問題的方法來獲取用例;不同的是這-次的問題主要由參與者來回答。主要的問題如下:se5D告詢外慣化司參與者要求系統(tǒng)提供哪些功能參與者需要做什么)?中國(guó)煤化工參與者需要讀、產(chǎn)生、刪除、修改或存儲(chǔ)哪些信息?參與者要通知系統(tǒng)突發(fā)的、外部的事件有哪些?.MYHCNMHG4國(guó)系統(tǒng)要通知參與者的的事件有哪些?圖2用例圖示例參與者是否要負(fù)責(zé)系統(tǒng)的啟動(dòng)和關(guān)閉?還有一些不針對(duì)具體參與者的問題(即針對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的問題);系統(tǒng)需要何種輸入/輸出?輸入從何處來?輸出到何97.成”幾個(gè)問題描述清楚,UML的功能模型、靜態(tài)模型和動(dòng)態(tài)三結(jié)束語(yǔ)模型恰好是從這幾方面描述系統(tǒng)的功能、靜態(tài)結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)UML是一種較好的系統(tǒng)分析和建模語(yǔ)言,使用戶和分行為可以幫助我們更好地理解業(yè)務(wù)流程建立更可靠、更析人員對(duì)問題的描述達(dá)到- -致的理解減少語(yǔ)義差異,使完善的需求模型。這幾種模型是緊密結(jié)合、互為補(bǔ)充的，分析的正確性得到保障.需求分析就是要將系統(tǒng)要完成他們描述同--應(yīng)用的不同方面因此我們強(qiáng)調(diào)盡量使用多什么,誰(shuí)來完成如何完成,什么時(shí)候完成,以什么順序完個(gè)模型，從不同的角度描述待開發(fā)的系統(tǒng)。參考文獻(xiàn):[1]張海藩.軟件工程導(dǎo)論[ M J.北京清華大學(xué)出版社,1990.2] Steve Adolhp ,Paul Bamble.有效的用例模式M ].北京清華大學(xué)出版社2003.[3]劉超張莉.可視化面向?qū)ο蠼＜夹g(shù)[ M ].北京航空航天大學(xué)出版社1999.4] A Davis1 201 Principles of Software DevelopmenC M] US :Me- Graw- Hill ,1995 .(責(zé)任編輯胡晉杰)，[刊中報(bào)]桂林的石刻藝術(shù)吳冠玉桂林山水甲天下”人們到桂林大多是為山水而來的。我到桂林除了游山玩水外更多的注意力則集中到觀賞石刻藝術(shù)方面。桂林不但山清、水秀、洞奇、石美,還是一座悠久的歷史文化名城。幾乎所有風(fēng)景區(qū)的石崖上都留下石刻藝術(shù)。其內(nèi)容或記名人題詞或記下文人墨客的游蹤;，或抒發(fā)遷客騷人的情懷;或針砭時(shí)弊;或歌功頌德;或記載歷史事件等。石刻可分為碑、碣、墓志摩崖、石闕、造像、浮圖、石經(jīng)等十大類三四十種。我國(guó)的石刻藝術(shù)歷史悠久源遠(yuǎn)流長(zhǎng)。據(jù)有關(guān)專家考證早在商周以前已有了摩崖刻石如貴州紅巖山古字是夏禹的遺跡河北壇山古字，歐陽(yáng)修在《集古錄》中引穆天子傳定為周穆王刻石。開刻石記功之先河的當(dāng)首推秦始皇。他于公元前219年登泰山刻石紀(jì)功留下不少趣聞?shì)W事后人就爭(zhēng)先仿效，以致蔚為奇觀?？上У氖抢钏箷鴮懙那厥蓟侍┥健樶燃o(jì)功碑有的掉在水中,有的毀于野火,-塊也不見了存留下來的只是拓片。古代石刻作品保存下來年代最久遠(yuǎn)的,當(dāng) 算東周時(shí)期秦國(guó)的石鼓,它一直被金石學(xué)家奉為石刻的始祖。 到了漢代,石刻非常盛行，于是產(chǎn)生了我國(guó)第-部官定石刻經(jīng)本一 熹平石經(jīng)。 公元.175年也就是東漢靈帝熹平四年，議郎蔡邕、張訓(xùn)等上書要求正訂六經(jīng)文字。皇帝批準(zhǔn)后蔡邕、張訓(xùn)等將《周易》《尚書》 《詩(shī)經(jīng)》《禮記》《春秋》《公羊傳》、《論語(yǔ)》等七種經(jīng)典選定正本、訂正文字。由當(dāng)時(shí)大書法家蔡 邕.用隸書書寫 工匠依文鐫刻。 此石經(jīng)全部碑文共20萬字共刻石碑46座歷經(jīng)九年才完成。 這項(xiàng)由最高統(tǒng)治者欽定規(guī)模空前的文化工程在當(dāng)時(shí)引起極強(qiáng)的轟動(dòng)。這部石經(jīng)因刻于熹平年間，又只有隸書一種字體 ,故稱漢石經(jīng)”熹平石經(jīng)”或一字石經(jīng)"。熹平石經(jīng)拉開了歷史上多部經(jīng)典文獻(xiàn)為內(nèi)容的大規(guī)?？淌男蚰?。自此以后陸續(xù)出現(xiàn)了《三體石經(jīng)》《唐開成石經(jīng)》《蜀石經(jīng)》等。中國(guó)的石刻藝術(shù),自秦代以后無論是品種還是形式都有了極為豐富的發(fā)展。東周時(shí)的石鼓文及秦始皇東巡紀(jì)功碑從書體上說都是篆書。而后隨著時(shí)代的前進(jìn)、文字書體的演變,石刻的書體也由篆書發(fā)展到隸、楷、行、草諸體。桂林是中原通往嶺南的要沖之一春秋時(shí)期起就受到中原文化的影響。桂林的石刻藝術(shù)始于東晉興盛于唐宋繁榮于明清。其形式主要是摩崖石刻其書體大多為楷、行兩體。隋唐時(shí)封建統(tǒng)治者為了鞏固南疆重視建設(shè)桂林使城市規(guī)模日益擴(kuò)大經(jīng)濟(jì)得到發(fā)展，文化逐漸繁榮。到了唐代桂林涌現(xiàn)了一批文人才子,中州不少名仕朝官或遷謫或游于桂林。于是桂林就成為名仕朝官薈萃之地,如褚遂良、柳宗元、李德裕、宋之問、張九齡、 李商隱 等名流均來到桂林 興文講學(xué)吟詩(shī)揮毫留下了許多傳世的詩(shī)文和珍 貴的墨寶。這些珍 貴的石刻藝術(shù)其數(shù)量之多在我國(guó)長(zhǎng)江以南一帶首屈-指,至今已多達(dá)二千余件,成為全國(guó)六大石刻基地之一。其中桂海碑林”、西山摩崖"石刻最為著名。由于時(shí)間倉(cāng)促在桂林期間我只游覽桂海碑林”。有行家評(píng)介說北有西安碑林南有桂海碑林漢碑看山第東唐碑看西安宋碑看桂林。桂海碑林博物館位于月牙山南麓,由龍隱洞和龍隱巖兩處的220余件摩崖石刻和新建碑閣中數(shù)十件石刻組成 還收藏了市內(nèi)外拓本上千件。這些石刻經(jīng)由唐代至清代歷經(jīng)一千多年而逐步形成。 在眾多石刻中 宋刻占了不少其中最著名的是《元祐黨籍碑》。宋代崇寧四年(公元1105年) ,宰相蔡京將司馬光、蘇軾、秦觀等309人列入為元奸黨,由宋徽宗下令全國(guó)刻石立碑,次年又下詔盡毀。龍隱巖的這一塊是被列為元黨人之 -的梁燾的曾孫梁律在時(shí)隔93年后重刻 是全國(guó)僅存最完整的一 塊。碑的右 側(cè)是康有為的《觀元黨人碑記》。《元祐黨籍碑》記錄了發(fā)生在北宋時(shí)期的一場(chǎng)震驚朝野的黨派斗爭(zhēng)，對(duì)研究宋代的歷史和政治有著重要價(jià)值。“桂海碑林”中有很多是古代書法家的妙品篆隸楷行草匯中國(guó)煤化工逍遙樓"宋代米芾的行書清代王靜的草書佛"等無不墨筆精妙。綜觀桂海碑權(quán)E嘆為觀止。桂林的石刻藝術(shù),以其深刻的文化內(nèi)涵屹立在秀麗的桂MHC N M H G覽其自然景觀的同時(shí)還可得到美的藝術(shù)享受。(責(zé)任編輯林宏平))8 ..