需求分析在整个软件生命周期中是极其重要和基础的。随着软件系统规模的扩大,它直接关系到软件系统的成功与否。用例作为一种功能强大的需求建模工具,是记录系统需求的主要载体。伴随着用例概念的提出,用例驱动模型的软件开发方法也随之发展起来。用例驱动是指在整个软件开发过程中的基础和出发点是用例,用例贯穿了整个软件开发过程,包括需求获取、系统设计、软件测试、系统约束,软件开发的整个过程都围绕着用例展开。 然而,对于用例的描述,不同的使用者描述的方式各不相同,易导致不一致性、二义性等问题。对用例描述进行形式化是一种有效的解决办法,目前已有一些针对用例描述形式化的研究成果,但它们使用起来比较复杂,难以在开发早期用于开发人员和用户交流。同时,用例从根本上说是文本形式的,它缺乏对具有并行、并发等特征的行为以及这些行为的执行次序的表示能力。对用例进行图形化表示是一种良好的解决途径。目前的相关研究,大多将活动图作为图形化用例的工具,但是活动图在图形表述上有一个主要问题,就是没有区分状态和动作,它们都用活动来表示。更为关键的缺陷来自于UML缺少精确语义,这导致对UML描述的系统模型,目前尚缺乏严密有效的验证和分析方法,同时也难以在模型实现之前进行仿真运行,因此难于进行有效的模型修正和改进。并可能导致设计的过程出现问题或缺乏效率。 针对以上两点,作者提出了一种应用事件序列表达式对用例及其相关概念进行形式化定义的方法,设计了一种从用例模型到Petri网模型的映射算法,并在此基础上提出了一种基于Petri网的用例建模方法。此方法既提高了用例的形式化程度,又通过Petri网模型显式地表示出用例中的事件和条件,以及事件的执行次序,实现了用例的图形化。进而可以利用Petri网的分析技术对所建的模型进行仿真和检验,在很大程度上提高软件开发的质量。