《信息系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)》-第8章面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)開發(fā)方匯總

1、本章內(nèi)容8、1面囪對(duì)欽方法松8.2 面向?qū)ο笙到y(tǒng)開發(fā)過(guò)程8.3 業(yè)務(wù)事件分析8.4 用例模型8.5 類圖8.6 交互模型信2彳娩殳針wMa 77?77.對(duì)象的系統(tǒng)開好法待素傍今僑&祓計(jì)wtM 77777.CK隨著面向?qū)ο笳Z(yǔ)言的出現(xiàn)，面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)也就應(yīng)運(yùn)而生且得 到迅速發(fā)展。之后，面向?qū)ο蟛粩嘞蚱渌A段滲透，1980 年，Grady Booch 提出了面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)的概念，之后面向?qū)ο蠓治鲩_始。1985 年 第一個(gè)商用面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)問(wèn)世n1990 年以來(lái).面向?qū)ο蠓治觥⒃O(shè) 計(jì)、測(cè)試.度量和管理等研究都得到長(zhǎng)足發(fā)展。8.1.1面向?qū)ο箢I(lǐng)域中的基本概念什么是面向?qū)ο螅?Coad 和 You

2、rdon 給出的定義是：面向?qū)ο?Object Or iented)二對(duì)象(Ob jects) +分類(Classification) +繼承(Inhcr i tancc)十通信(Commun i cat i on )如果一個(gè)軟件系統(tǒng)是使用這樣的概念設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的，就可以認(rèn)為這個(gè)軟件系統(tǒng)是面向 對(duì)象的信2索詭今新芬後針wtM ?7?77,信2系詭金析鳥很針7/777.What Is a Class?對(duì)象（Object） 是系統(tǒng)中用來(lái)描述客觀事物的一個(gè)實(shí)體， 它是構(gòu)成系統(tǒng)的一個(gè) 基本單位。 類（Class）是對(duì)象的模板Example - Object-Oriented Programminc in

3、 C+class Shape public:virtural void Draw。const= 0; ;class Square : public Shape public:virtual void Draw() const; ;class Circle : public Shape public:virtual void Draw。const; ；Class:ProfeOperations+submitFinalGrObjectsAttributesProfessor SmithProfessor MellonProfessorname-employeelD:Uniqueldofessor信

4、2索詭今新鳥菠計(jì)void DrawAIIShapesfvector & list) vector : iterator I;for (i = list.begin); i != Iist.end(); i+) (*i)-DrawO；信息余矩金析鳥儀針?lè)庋b封裝封裝(Encapsulation)使數(shù)據(jù)和加工該數(shù)據(jù)的方法(函數(shù))封裝為一個(gè)整體 ,以實(shí)現(xiàn)獨(dú)立性很強(qiáng)的模塊。 封裝是一種信息隱蔽技術(shù).它體現(xiàn)于類的說(shuō)明.是對(duì)彖的軍要特件 c(Sedan J Sports Car J (School Bus J (Tuxury Bus J 類通過(guò)繼承定義成不同的層次結(jié)構(gòu)，將相關(guān)類的特點(diǎn)抽象出來(lái)作為父類

5、，子類繼承父 類的結(jié)構(gòu)和方法后，再定義各自特定的數(shù)據(jù)和操作。信息圭璧今新芬後計(jì)7/777.WK消息(Message)The class Order has the responsibility to calculate the total dollarvalue.多態(tài)多態(tài)(Polymorphism)多態(tài)，字面上是指有多種形態(tài)的意思。在面向?qū)ο蠹夹g(shù)中，多態(tài)是指一個(gè)事 物在不同上下文中具有不同意義或用法的能力。同一消息為不同的對(duì)象接受時(shí)可產(chǎn)生完全不同的行動(dòng)。Message對(duì)象之間進(jìn)行通信的結(jié)構(gòu)叫做消息（Message）OrderEntryFormcalculateOrderTotal()Order

6、信息索詭今新鳥後計(jì)信攵圭詭今新鳥後計(jì)Moca 777面向?qū)ο蠓椒嫦驅(qū)ο蟮姆椒ㄆ鹪从诿嫦驅(qū)ο蟮木幊陶Z(yǔ)言。自 20 世紀(jì) 80 年代中期到 90 年代，00 的研究重點(diǎn)已經(jīng)從面向?qū)ο缶幊陶Z(yǔ)言轉(zhuǎn)移到設(shè)計(jì)方法學(xué)方面， 陸續(xù)提出了一些面向?qū)ο蟮拈_發(fā)方法和設(shè)計(jì)技術(shù)。面向?qū)ο蠓椒Ｐ椭匾膶?duì)象被發(fā)現(xiàn)后，通過(guò)一組互相關(guān)聯(lián)的模型詳細(xì)表示類之間的關(guān)系和對(duì)象的行為，這些模型從四個(gè)不同的側(cè)面表示了軟件的體系結(jié)構(gòu)：-靜態(tài)邏輯 -動(dòng)態(tài)邏輯-靜態(tài)物理-動(dòng)態(tài)物理8. 1.3統(tǒng)一建模語(yǔ)言(Unified Model in Lancuace, UML)信息索炕今新馬後計(jì)77777,面向?qū)ο蠓椒ǖ慕ＵZ(yǔ)言: 一種

7、通用的可視化建模語(yǔ)言，可用于工程領(lǐng)域特別是軟件工程領(lǐng)域的建 模統(tǒng)一建模語(yǔ)言 UML (Unified Mode I i ng Language )是一種通用的可視化建 模語(yǔ)言，用于對(duì)軟件進(jìn)行描述、可視化處理、構(gòu)造和建立軟件系統(tǒng)的 工作文檔。 UML 體系包括三個(gè)部分：1UML 基本構(gòu)造塊：事物.關(guān)系、圖；2UML 規(guī)則：信逢璧今新芬菠計(jì)7/777.UML 事物是對(duì)模型中最有代表性的成分的抿象。UML 中有四種事物：結(jié)構(gòu)事物(structura I th ing)行為事物(behav iora I thing) 分組事物(grouping thing) 注釋事物(annotat i ona I

8、th i ng)UML關(guān)系UML 中關(guān)系(re lat ionsh i p)包括四種: 依賴(dependency) 關(guān)聯(lián)(assoc i at i on)泛化(genera I i Nat i on)實(shí)現(xiàn)(rea I izat ion)UML圖之間的關(guān)系信也逢詭今斯鳥後計(jì)7/777.信2圭詭今斯本章內(nèi)容 8. 1 面向?qū)ο蠓椒ǜ攀?8.2面向?qū)tMtt開發(fā)過(guò)程8.3 業(yè)務(wù)事件分析8.4 用例模型8.5 類圖8.6 交互模型8. 2.1面向?qū)ο笙到y(tǒng)開發(fā)過(guò)程概述面向?qū)ο笙到y(tǒng)開發(fā)過(guò)程概述面向?qū)ο蟮姆治?OOA, Object Or iented Ana lysis)面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)(00D, Ob

9、ject Or iented Design)面向?qū)ο蟮膶?shí)現(xiàn)(OOP, Object Or iented Programming)信皮逢璧今新芬錢計(jì)77777.信皮逢璧今新芬錢計(jì)8.2.2面向?qū)ο笙到y(tǒng)開發(fā)活動(dòng)面向?qū)ο笙到y(tǒng)開發(fā)活動(dòng)運(yùn)用面向?qū)ο蠓椒▉?lái)具體開發(fā)一個(gè)信息系統(tǒng)，其分析和設(shè)計(jì)過(guò)程包括以下幾 個(gè)方面的內(nèi)容：識(shí)別系統(tǒng)目標(biāo)與邊界：識(shí)別用例，建立用例圖：識(shí)別對(duì)象，建立類圖：設(shè)計(jì)用例的詳細(xì)邏輯.建立順序圖和協(xié)作圖；精化和完善模型。計(jì)算機(jī)世界OOAOOD?r面向?qū)ο箝_發(fā)方信成彳詭今斯鳥錢針woof ?777.面向?qū)ο笙到y(tǒng)開發(fā)活動(dòng)的四個(gè)基本步驟（1）標(biāo)識(shí)業(yè)務(wù)事件并制作事件表：（2）標(biāo)識(shí)用例并生成系統(tǒng)用例圖

10、，編寫基本用例敘述：（3）建立各層次類圖，以表示系統(tǒng)中的概念、屬性、關(guān)聯(lián)以及操作;（4）為每個(gè)用例場(chǎng)景繪制系統(tǒng)交互圖，編寫操作約定。信息索詭今新鳥菠針/?,8.2.3面向?qū)ο笙到y(tǒng)開發(fā)模型面向?qū)ο笙到y(tǒng)開發(fā)模型件組要重表件者例與聯(lián)用參關(guān)念性聯(lián)作槪屬關(guān)操晦者與統(tǒng)息畚系消信2彳詭今新鳥菠針Moca 77777.WK8.2.4面向?qū)ο笙到y(tǒng)開發(fā)技術(shù)面向?qū)ο笙到y(tǒng)開發(fā)技術(shù)信息收集技術(shù):事件分析:用例建模:類建模:交互建模。J /,本章內(nèi)容8. 1面向?qū)ο蠓椒ǜ攀?. 2面向?qū)ο笙到y(tǒng)開發(fā)過(guò)程8、3業(yè)簣事件分析業(yè)簣事件分析 8. 4用例模型 8. 5類圖 8. 6交互模型信2彳詭今新鳥設(shè)計(jì)7/777.面向?qū)J系統(tǒng)

11、開發(fā)活動(dòng)的四個(gè)基本步驟Step 1.標(biāo)識(shí)業(yè)務(wù)事件并制作事件表；Step 2.標(biāo)識(shí)用例并生成系統(tǒng)用例圖，編寫基本用例敘述；Step 3.建立各層次類圖，以表示系統(tǒng)中的概念、屬性、關(guān)聯(lián)以及操作Stop 4.為每個(gè)用例場(chǎng)杲繪制系統(tǒng)交互圖，編寫操作約定。8.3.1 事件分析相關(guān)概念事件分析相關(guān)概念從事件開始事件(Events)是在特定的時(shí)間發(fā)生的事情，并且啟動(dòng)或觸發(fā)了系統(tǒng)的預(yù)置 響應(yīng)。事件流是指不包含與應(yīng)用相關(guān)的細(xì)節(jié)特征值的信息流。數(shù)據(jù)流包含與應(yīng)用程序相關(guān)的具有描述事件細(xì)節(jié)特征值的數(shù)據(jù)元素。信2系詭金析鳥菠針倍2系詭金析鳥菠針77777.WK8. 3. 2業(yè)務(wù)事件分析原理業(yè)務(wù)事件分析原理事件驅(qū)動(dòng)原理：

12、以事件的方式來(lái)理解系統(tǒng)行為采用的是“刺激-響應(yīng): 方式（a stimulus-responseperspective ）。事件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的基本行為 模式如下：（1）系統(tǒng)空閑等待.直到有事件來(lái)觸發(fā)系統(tǒng)行為:2）事件發(fā)生時(shí)系統(tǒng)做岀完整響應(yīng)：（3）響應(yīng)完成后，系統(tǒng)繼續(xù)等待其他事件發(fā)生。Eve nt Ana lysis-扌苗述系統(tǒng)輸入系統(tǒng)輸入通知系統(tǒng)需要了解的事件內(nèi)容的消息（刺激）系統(tǒng)的動(dòng)作或響應(yīng)系統(tǒng)的動(dòng)作或響應(yīng)系統(tǒng)必須執(zhí)行一個(gè)動(dòng)作或行為以對(duì)事件做出響應(yīng)系統(tǒng)輸出系統(tǒng)輸出系統(tǒng)為了響應(yīng)爭(zhēng)件而產(chǎn)生的消息8. 3. 3業(yè)務(wù)事件分析方法業(yè)務(wù)事件分析方法描述業(yè)務(wù)事件確定參與者；確定系統(tǒng)的輸入和輸出;確定系統(tǒng)的動(dòng)作。

13、信息索炕今新馬設(shè)針信2彳璧今新鳥設(shè)計(jì)77777.事件列表(Event Table)系件編號(hào)期件描述系統(tǒng)輸入握供輸入的 參與者系統(tǒng)輸出接收編出的 參與者1顧客訂餐訂餐請(qǐng)求顧客確認(rèn)18息顧客2幀客取消訂餐取消謂求顧客3.顧客點(diǎn)餐點(diǎn)餐顧客賬單顧客4.顧客付歎付款顧客收據(jù)顧客8. 3.4業(yè)務(wù)事件分析示例：業(yè)務(wù)事件分析示例：列出了所含學(xué)生的名字和學(xué)號(hào)的每個(gè)班級(jí)花名冊(cè)被打印出來(lái)后送給每位任課教授。高校公修課選課惰崇根據(jù)教務(wù)處的時(shí)間期限，每個(gè)學(xué)期的高校公修課班級(jí)計(jì)劃列表都 在學(xué)生選課日期之前制定出來(lái)。根據(jù)這個(gè)時(shí)間期限，大學(xué)里的每個(gè)系 必須向教務(wù)處提交該學(xué)期的本系公修課班級(jí)計(jì)劃列表。這些列表中信 息綜合在一起

14、形成最終的學(xué)校公修課班級(jí)計(jì)劃列表。學(xué)校公修課班級(jí) 計(jì)劃列表被分發(fā)給各個(gè)系辦公室和每位教授，而學(xué)生可以在學(xué)校布告 欄看到。在預(yù)選課期間，學(xué)生對(duì)自己要選的班級(jí)提岀請(qǐng)求（通過(guò)選課單方 式）每個(gè)班級(jí)請(qǐng)求包含學(xué)生的學(xué)號(hào)以及學(xué)生要選擇的公修課的班級(jí) 號(hào)（注：一門課程可分多個(gè)班級(jí)）。如果該班級(jí)不能選，學(xué)生可以嘗 試選擇同類課程的其他班級(jí)。當(dāng)學(xué)生選擇了盡可能多（達(dá)到最大允許 值）的班級(jí)后，學(xué)生獲得一份打印岀來(lái)的班級(jí)列表。該列表顯示了學(xué) 生成功選定的所有班級(jí)。信圭詭今新鳥後計(jì)7/777.WH（I）確定業(yè)務(wù)事件1） 系提交公修課班級(jí)計(jì)劃列表；2） 到生成學(xué)校公修課班級(jí)計(jì)劃列表的時(shí)間了;3） 學(xué)生選擇班級(jí)：4）到生

15、成班級(jí)花名刖的時(shí)間了。（2）確定參與者這個(gè)過(guò)程中需要知道誰(shuí)提供系統(tǒng)輸入或從系統(tǒng)獲得輸岀。 通過(guò)分析四個(gè)事件，可以識(shí)別出系、學(xué)生和教授三個(gè)參與者-（3）確定系統(tǒng)輸入和輸岀在高校公修課選課系統(tǒng)中有兩個(gè)輸入：系公修課班級(jí)計(jì)劃列表（宰件“系提交公修課班級(jí)計(jì)劃列表”）： 選擇班級(jí)請(qǐng)求事件學(xué)生選擇班級(jí)”）。三個(gè)輸出：學(xué)校公修課班級(jí)計(jì)劃列表 （事件“到生成學(xué)校公修課班級(jí)計(jì)劃列表的時(shí)間了”） : 學(xué)生班級(jí)列表 （事件“學(xué)生選擇班級(jí)”）:班級(jí)花名冊(cè)（爭(zhēng)件“到生成班級(jí)花名冊(cè)的時(shí)間了” ） O（4）確定系統(tǒng)動(dòng)作 高校公修課選課系統(tǒng)中有四個(gè)業(yè)務(wù)事件，系統(tǒng)必須執(zhí)行的一個(gè)動(dòng)作或行為對(duì)這四個(gè)事 件作出響應(yīng)。這四個(gè)動(dòng)作是：提

16、交公修課班級(jí)計(jì)劃列表（事件系提交公修課班級(jí)計(jì)劃列表：生成學(xué)校公修課班級(jí)計(jì)劃列表（事件“到生成學(xué)校公修課班級(jí)計(jì)劃列表的時(shí)間了” ）:選擇班級(jí)（事件學(xué)生選擇班級(jí)”）:生成班級(jí)花名冊(cè) （爭(zhēng)件“到生成班級(jí)花名冊(cè)的底間了 ）信2彳詭今新鳥後計(jì)事件編 號(hào)誘者鷲與輸#收的者接出與1系表系提表Z.F碩3.4到了本章內(nèi)容8. 1 面向?qū)ο蠓椒ǜ攀?.2 面向?qū)ο笙到y(tǒng)開發(fā)過(guò)程8.3 業(yè)務(wù)事件分析8、4 用供檬型用供檬型8. 5 類圖8.6 交互模型信息圭詭今僑信2系詭今新鳥磁卄面向?qū)ο笙到y(tǒng)開發(fā)活動(dòng)的四個(gè)基本步驟Step 1.標(biāo)識(shí)業(yè)務(wù)事件并制作事件表：Step 2.標(biāo)識(shí)用例并生成系統(tǒng)用例圖，編寫基本用例敘述；Ste

17、p 3.建立各層次類圖，以表示系統(tǒng)中的概念、屬性、關(guān)聯(lián)以及操作;Step 4.為每個(gè)用例場(chǎng)景繪制系統(tǒng)交互圖，編寫操作約定。8. 4.1用例：對(duì)過(guò)程的描述用例：對(duì)過(guò)程的描述信息索詭今僑芬設(shè)計(jì)用例：一種在系統(tǒng)內(nèi)提供所需功能的過(guò)程。用例：一種在系統(tǒng)內(nèi)提供所需功能的過(guò)程。它是一組連續(xù)的操作，在參與者使用系統(tǒng)來(lái)完成某個(gè)過(guò)程時(shí)岀現(xiàn);系統(tǒng)對(duì)事件作岀響應(yīng)時(shí)所需的動(dòng)作或行為：表明系統(tǒng)響應(yīng)來(lái)自環(huán)境的消息時(shí)會(huì)發(fā)生何種情況。信2圭詭今僑芬設(shè)計(jì)7777/.F i nd use case從事件表導(dǎo)出用例從事件表導(dǎo)出用例Even t系提交班級(jí)計(jì)劃到生成大學(xué)班級(jí)計(jì)劃的時(shí)間了 學(xué)生注冊(cè)班級(jí)到生成班級(jí)花名冊(cè)的時(shí)間了信2逢詭今僑芬

18、菠計(jì)77777.WK:用例是執(zhí)行者和系統(tǒng)Use case提交系班級(jí)計(jì)劃. 生成大學(xué)班級(jí)計(jì)劃.注冊(cè)班級(jí).生成班級(jí)花名冊(cè).Components ofthe EventActorSystem(BlackBox)信2逢詭今僑芬菠計(jì)77777,以下問(wèn)題可以幫助確定用例:對(duì)于已確定的各個(gè)執(zhí)行者，哪些任務(wù)會(huì)涉及到系統(tǒng)？是否需要將系統(tǒng)中發(fā)生的某些特定事件通知給此執(zhí)行者？此執(zhí)行者是否需要將突發(fā)變更或外部變更通知給系統(tǒng)？系統(tǒng)是否給業(yè)務(wù)提供了正確的行為？已經(jīng)確定的用例是否可以執(zhí)行系統(tǒng)所有功能？哪些用例將支持和維護(hù)系統(tǒng)？在系統(tǒng)內(nèi)應(yīng)該修改或創(chuàng)建什么信息？系統(tǒng)啟動(dòng)和停止。系統(tǒng)的維護(hù)。例如，添加新用戶和建立用戶簡(jiǎn)檔。J 0

19、信.11詭今新鳥後針8. 4. 2參與者(Actor) Actor：必須知道系統(tǒng)是為誰(shuí)而設(shè)計(jì)的必須知道系統(tǒng)是為誰(shuí)而設(shè)計(jì)的. .即誰(shuí)將使用該系統(tǒng)即誰(shuí)將使用該系統(tǒng). .不同類不同類 型的用戶群體型的用戶群體代表了使用系統(tǒng)的一種角色代表了使用系統(tǒng)的一種角色(actor),稱為執(zhí)行者。稱為執(zhí)行者。參與者是與系統(tǒng)交互的某個(gè)人.組織或系統(tǒng)，參與者將消 息發(fā)送至系統(tǒng)或從系統(tǒng)接收消息。客戶給銷售員發(fā)來(lái)傳真訂貨, 統(tǒng)。銷售員下班前將當(dāng)日訂貨單匯總輸入系信2圭詭今僑鳥後計(jì)77777.客戶識(shí)別參與者誰(shuí)初始化每個(gè)外部事件？誰(shuí)作為每個(gè)事件的一部分，將信息輸入系統(tǒng)或者從系統(tǒng)獲取信息？ 誰(shuí)來(lái)更新系統(tǒng)中作為每個(gè)事件一部分的信

20、息？誰(shuí)維護(hù)和管理系統(tǒng)？每個(gè)用例與什么計(jì)算機(jī)系統(tǒng)交互？每個(gè)用例與什么組織交互？用例圖(Use Case D iagram)是 圖形模型，是一副顯示系統(tǒng)中 所包含的參與者、用例和兩者 之間對(duì)應(yīng)關(guān)系的圖。生成學(xué)枝公修課班級(jí)計(jì)劃列/ /教授信2圭詭今新鳥菠針Moca 7777/.用例圖組件用例用例敘述：系統(tǒng)響應(yīng)參與者操作所依據(jù)的內(nèi)部操作順序的敘事描述. 概述了系統(tǒng)的作用域和功能。(1)簡(jiǎn)短用例敘述參與者參與者和用例之間的關(guān)聯(lián)系統(tǒng)或子系統(tǒng)邊界用例：用例名稱參與者：羅列所有發(fā)起舂與者和加入卷與者目的：用例的理由對(duì)誰(shuí)發(fā)起用例、預(yù)期的系統(tǒng)操作以及對(duì)參與者的響應(yīng)的簡(jiǎn)短、完整的說(shuō)用信2圭詭今新芬錢計(jì)Moca 77

21、77/.（2）完整用例敘述完整用例敘述用例：用例名稱參與者：羅列所冇發(fā)起參與者和加入?yún)⑴c者目的：用例的理由概述：對(duì) i 隹發(fā)起用例.預(yù)期的系統(tǒng)操作以及對(duì)參與者的響應(yīng)的簡(jiǎn)短、完 整的說(shuō)明。類型：關(guān)于需求的基本描述，或考考曲技術(shù)細(xì)節(jié)的實(shí)現(xiàn)描述前潼條件：必須為真的條件，以使用例能夠開始并產(chǎn)生所需結(jié)果。例如，在 學(xué)生選擇公修課程班級(jí)之前，班級(jí)信息必須存在。后置條件：用例完成后必須為真的條件。它描述在用例執(zhí)行后，系統(tǒng)中應(yīng)為 出現(xiàn)什么變化。特殊需求：系統(tǒng)正常使用時(shí)所必須達(dá)到的用戶的重要需求。例如，如果學(xué)生 在 io 秒 Z后沒(méi)何獲得對(duì)注冊(cè)請(qǐng)求的系統(tǒng)響應(yīng)，該學(xué)生可能會(huì)認(rèn)為 系統(tǒng)出現(xiàn)了故障，或失去耐性并中斷進(jìn)程。事件