系统架构设计师 需求分析篇二

📘 面向对象分析方法

1. 用例模型 📈

构建用例模型一般需要经历 4 个阶段:

  1. 识别参与者 🔍:识别与系统交互的所有事物。
  2. 合并需求获得用例 🔗:将需求分配给予其相关的参与者。
  3. 细化用例描述 📝:详细描述每个用例的功能。
  4. 调整用例模型 🔄:优化用例之间的关系和结构,前三个阶段是必需的。

2. 用例图的三元素 📐

  • 参与者 👤:使用系统的用户或其他外部系统和设备。
  • 用例 📋:系统所提供的服务。
  • 通信关联 🔗:参与者和用例之间的关系,或用例与用例之间的关系。

3. 识别参与者 👥

参与者是与系统交互的所有事物,可以是人、系统、硬件设备或系统时钟。

4. 合并需求获得用例 📚

  • 用例命名 📝:采用“动词 + 名词”的形式。
  • 区分用例和步骤 🔑:用例是高层次的服务描述,而非具体的操作步骤。
  • 业务用例 vs 系统用例 🏢:区分业务需求和系统实现的需求。

5. 调整用例模型 🔄

  • 包含 📌:提取公共行为。
  • 扩展 🌟:处理多种场景和分支。
  • 泛化 📚:抽象共性,形成父用例。

6. 分析模型 🧠

  • 静态模型 🏛️:展示对象和类如何组成系统。
  • 动态模型 🌀:描述对象和类如何通信,实现系统行为。

7. 确定类之间的关系 🔗

  • 关联 🔗:对象实例之间的关系。实线就是代表管线关系,关联体现的是对象实例之间的关系,而不表示两个类之间的关系。
  • 依赖 ➡️:一个类的变化可能影响另一个类。虚线就是代表依赖关系,两个类 A 和 B ,如果 B 的变化可能会引起 A 的变化,则称类 A 依赖于类 B。
  • 泛化 🔼:特殊性与普遍性的关系,子类继承父类。三角形箭头指向父类,子类继承了父类,子类---->父类,而父类则是子类的普遍性。
  • 聚合 📦:类整体与部分的关系,部分可以属于多个整体。“部分”与“整体”的生命周期可以不相同。
  • 组合 🔒:整体与唯一部分的关系,生命周期相同。
  • 实现 📜:接口与实现的联系。

聚合与组合区分

  • 聚合:弱关联-空心菱形-聚合
  • 组合:强关联-实心菱形-组合

8. 建立交互图 📊

  • 对象 👤:参与交互的实体。
  • 参与者 👥:与系统交互的用户或系统。
  • 生命线 🧵:对象在交互中的存在时间。
  • 激活框 📈:对象在交互中的活跃状态。
  • 消息 💬:对象间的通信内容。
  • 消息路线 🛤️:消息传递的路径。

9. 系统建模语言 🌐

  • SysML:通用系统体系结构建模语言,适用于系统工程应用程序。

UML VS SysML 🆚

UML 局限性 🚫
  • 缺少系统级视角。
  • 功能描述不全面。
  • 缺乏对非功能性需求的描述。
SysUML 优势 ✅
  • 提供系统级视角。
  • 支持全面性的需求分析。
  • 描述复杂系统内部和外部交互。
SysUML 局限性 ⚠️
  • 复杂性较高。
  • 团队熟悉度需要时间。
  • 需要支持SysML的建模工具。

SysML 扩展了一些新的功能机制,如类包、活动包等,新增了 UML 中没有的包,如装配包、需求包、参数包。

10. 总结🧐

  • 记忆口诀 🎓:用例模型,像编剧写剧本,参与者是演员,用例是台词,关联是舞台指导。🎭
  • 辅助记忆 🧠:
    • 构建用例模型:就像搭建一座城堡,从地基(识别参与者)到塔楼(调整用例模型),每一步都至关重要。
    • 用例图的三元素:参与者是城堡的访客,用例是城堡的房间,通信关联则是连接房间的走廊。
    • 识别参与者:就像在人群中寻找主角,每个与系统互动的都是故事的关键。
    • 合并需求获得用例:将需求像珍珠一样串联起来,形成一条美丽的项链。
    • 调整用例模型:用例模型的园艺,修剪掉多余的枝叶,让结构更加清晰。
    • 分析模型:静态模型是城堡的坚固城墙,动态模型则是城墙内的生活,充满活力。
    • 确定类之间的关系:就像编织一张大网,关联、依赖、泛化、聚合、组合,每一种关系都是网的一部分。
    • 建立交互图:就像导演一场戏,对象是演员,生命线是舞台,消息和消息路线是他们的表演。
    • 系统建模语言:SysML是系统的百科全书,详尽记录了系统的每一个细节。
    • UML与SysML:UML是基础,SysML则是扩展,两者相辅相成,共同构建了系统的宏伟蓝图。

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