需求分析和概念原型——以脱机/离线手写中文签名的智能检索系统为例

参考：从需求分析到软件设计.pptx

一、项目基本概述

  本人工程实践所选择的项目是脱机/离线手写中文签名的智能检索系统，即用户只需要上传待检测的文件以及指定人的签名，即可通过系统自动找出所有类似于该签名的信息，并且返回相应信息以提供给用户下载。

二、需求分析

  当前，手写签名作为一个法律性的生物特征，已经被广泛用于身份的真实性和有效性的证明，平日里合同、证书、协议和单据等文书都会使用到签名。在办公自动化和公共安全方面，签名识别的重要性日益明显，在大多数企业，尤其是经常需要颁布或签署文件的行政部门来说,通过辨识签名来确定身份的方式易于被人们所接受，在大量文档中快速检索出指定签名的位置能大大减少手工查找消耗的人力，大大增加了工作效率。
  在本系统中，共有两类角色，第一类为用户，用户可登录本系统，上传待检测的文件以及指定人的签名，即可通过本系统找出所有类似与改签名的信息。第二类为系统管理人员，系统管理人员负责对用户、模型的管理及维护。接下来，具体阐述他们所有拥有的功能。
用户功能
  用户功能包括注册、登录、上传待检测签名文件、指定签名图片、下载相关信息。
管理员功能
  管理员功能需包括：登录，用户信息管理，模型管理与定期更新。

三、用例建模

1、了解用例的概念

  用例（Use Case）的核心概念中首先它是一个业务过程（business process），经过逻辑整理抽象出来的一个业务过程，这是用例的实质。而在待开发软件所处的业务领域内完成特定业务任务（business task）的一系列活动就是业务过程。

2、用例包含几个基本要素

  1、一个用例应该由业务领域内的某个参与者（Actor）所触发。
  2、用例必须能为特定的参与者完成一个特定的业务任务。
  3、一个用例必须终止于某个特定参与者，也就是特定参与者明确地或者隐含地得到了业务任务完成的结果。

3、用例建模的四个基本步骤

  第一步，从需求表述中找出用例，往往是动名词短语表示的抽象用例；
  第二步，描述用例开始和结束的状态，用TUCBW和TUCEW表示的高层用例；
  第三步，对用例按照子系统或不同的方面进行分类，描述用例与用例、用例与参与者之间的上下文关系，并画出用例图；
  第四步，进一步逐一分析用例与参与者的详细交互过程，完成一个两列的表格将参与者和待开发软件系统之间从用例开始到用例结束的所有交互步骤都列举出来扩展用例。

用户用例图

管理员用例图

四、业务类图

（1）业务领域建模的基本步骤
  1.收集应用业务领域的信息。聚焦在功能需求层面，也考虑其他类型的需求和资料；
  2.头脑风暴。列出重要的应用业务领域概念，给出这些概念的属性，以及这些概念之间的关系；
  3.给这些应用业务领域概念分类。分别列出哪些是类、哪些属性和属性值、以及列出类之间的继承关系、聚合关系和关联关系。
  4.将结果用 UML 类图画出来。

（2）业务类图

五、数据模型

1、客户

序号	字段	字段类型	字段描述
1	user_id	String	用户ID
2	user_name	String	用户姓名
3	password	String	用户密码
4	email	String	用户邮箱
5	telephone	String	用户电话

2、管理员

序号	字段	字段类型	字段描述
1	admin_id	string	管理员ID
2	admin_name	string	管理员姓名
3	password	string	管理员密码

3、图片

序号	字段	字段类型	字段描述
1	image_id	string	图片ID
2	image_name	string	图片名
3	image	image	图片

4、模型：

序号	字段	字段类型	字段描述
1	model_id	string	模型ID
2	model_version	float	模型版本

六、概念原型总结

1、概念与概念原型

概念是人对能代表某种事物或发展过程的特点及意义所形成的思维结论。

概念原型是一种虚拟的、理想化的软件产品形式。
概念原型 = 用例 + 数据模型

2、概念模型的工作流程

  根据上面的用例建模和数据建模可以从两方面总结系统的概念原型：
  从用户的角度来看：在该项目中，用户首先需要登录本系统，如果未注册，那么则首先需要注册。在登录系统之后，用户可以上传待检测的文件以及指定人的签名，等待系统检索运行，等待一段时间后，即可通过系统自动找出所有类似于该签名的信息，用户即可点击下载按钮，下载检索信息，查看在该文档中，类似签名的情况以及分布位置。
  从管理员的角度来看：管理员可以对用户的信息进行管理，查看、删除已经注册的用户。其次，管理员可以对模型进行管理，当模型升级之后，管理员可以更换最新的模型，以给得用户最好的体验感。

七、总结与感受

  本篇博客对工程实践项目过程进行了大致的回顾，根据孟老师上课内容，对项目进行了需求分析，用例建模，业务领域建模及数据建模，最后总结了概念原型以及概念模型的工作流程，使我收获了很多，特用此博客进行及记录。