### UML用例图的分析与设计
#### 实验背景及意义
在当前信息技术迅速发展的背景下，软件开发项目越来越复杂多样。为了有效地管理和控制软件开发的过程，统一建模语言（UML）作为一种标准化的可视化建模语言，在软件工程领域得到了广泛的应用。其中，UML用例图作为重要的组成部分之一，对于系统的需求分析具有重要意义。它主要用于描述系统的外部可见行为，即系统与外部参与者之间的交互。
#### 实验目的和要求
本实验旨在通过“学生宿舍管理系统”的具体案例，使学生理解和掌握UML用例图的基本概念、分析方法及其在实际项目中的应用。具体目标包括：
1. **理解用例图的基本特点与分析方法**：了解用例图的基本元素（如参与者、用例、关联线等），并掌握如何利用这些元素来描述系统的功能需求。
2. **掌握用例建模方法**：学习如何识别和定义用例，如何根据业务需求绘制用例图，并能够正确地表示用例之间的关系（如包含、扩展等）。
3. **熟悉用例建模的基本过程**：从系统需求出发，经过一系列步骤完成用例模型的构建，包括确定参与者、识别用例、细化用例等。
#### 实验环境与工具
- **硬件环境**：配备有微型机的计算机实验室。
- **软件工具**：Microsoft Office Visio 2007。Visio是一款强大的图表制作软件，可以方便地创建包括UML用例图在内的各种图表。
#### 实验内容分析
##### 学生宿舍管理系统的背景
随着高校招生规模的扩大，学生宿舍管理工作变得日益繁重。原有的手工管理方式已经无法满足现代管理的需求，因此开发一套基于UML的学生宿舍管理系统显得尤为重要。
##### 参与者的识别
通过对系统的深入分析，识别出了以下几种参与者：
- 一般的查询者：可能指学校内部或外部对宿舍信息感兴趣的人员。
- 住宿的学生用户：直接使用系统的主体，用于进行个人信息查询和修改等操作。
- 财务管理人员：负责系统中的财务管理，如学费、住宿费等费用的收取和记录。
- 系统管理员：负责维护系统的正常运行，处理用户反馈的问题等。
- 学生工作人员、宿舍管理人员、物业管理人员和人事经理等：各自负责不同的管理工作，如学生信息管理、宿舍分配等。
##### 用例的识别与命名
根据以上参与者的活动，可以初步确定以下用例：
1. **查询信息**：一般查询者和学生用户都可以使用的功能，用于获取宿舍相关信息。
2. **学生管理**：涉及学生基本信息的录入、修改和查询等功能。
3. **宿舍分配**：由宿舍管理人员执行的功能，用于安排学生的住宿位置。
4. **住宿管理**：包括住宿申请、退宿办理等流程。
5. **基础数据管理**：涉及系统基础数据的维护，如房间信息、床位信息等。
6. **财务管理**：由财务管理人员执行，涉及费用的收取、退款等操作。
7. **决策支持**：提供数据分析和统计报表等功能，帮助管理者做出决策。
##### 用例图绘制
接下来，根据识别出的参与者和用例，绘制相应的用例图。例如，可以绘制出查询信息的子用例图、学生信息管理子用例图等，以此来直观地展示各用例之间的关系。
#### 实验步骤
1. **明确系统的参与者**：首先明确系统的所有参与者，包括他们的角色和职责。
2. **识别系统用例并命名**：根据参与者的活动识别系统的核心功能，并对其进行命名。
3. **绘制用例图**：利用Visio等工具绘制出用例图，清晰地表示参与者与用例之间的关系。
4. **用例细化**：选择一个具体的用例进行详细描述，如“登录用例”，包括其目标、主要参与者、触发条件、前置条件、典型事件过程以及替代事件过程等。
5. **实验总结**：总结实验过程中的收获和体会，加深对用例图的理解。
#### 实验总结
通过本次实验，不仅学会了如何分析一个系统的参与者和用例之间的关系，还掌握了如何绘制相应的用例图。更重要的是，这次实验加深了对UML语言的认识，为后续的学习和实践奠定了坚实的基础。
