面向对象软件工程分析
软件工程ppt课件第10章面向对象分析
§3.建立 Object Model
⑤派生关联:即可用其它关联定义的冗余关联
总行拥有多台ATM 分行提供分行计算机和柜员终端 储户拥有账户 总行由各个分行组成 分行保管账户 总行拥有中央计算机 现金兑换卡访问账户 储户拥有现金兑换卡 分行雇用柜员
分行计算机处理事务 分行计算机维护账户 柜员终端与分行计算机通信 柜员输入事务 事务修改账户 ATM与中央计算机通信 在ATM上输入事务 中央计算机确定事务与分行的对应关系
④标明阶数(可能经常变动,不要花太多时间)
中央计算机
分行计算机
现金兑换卡
总 行
分 行
拥有
分行 代码
组成
通信
1+
通信
拥有
柜员终端
柜员事务
分 行
通信
1+
1+
拥有
1+
雇用
输入
1+
1+
输入
账 户
修改
1+
储 户
保管
1+
拥有
1+
远程事务
ATM
拥有
1+
1+
1+
访问
1+
1+
修改
授权
1+
输入
1+
§3.建立 Object Model
筛选时依下列标准删除:
、通信链路、事务日志
冗余
无关
笼统
属性
操作 既可为名词又可为动词的词,应慎重考虑。
实现
第1步:收集 ——
§3.建立 Object Model
2、确定关联 结构层
① 需求陈述中涉及objets的动词短语:
面向对象软件工程的案例分析
面向对象软件工程的案例分析第一章:引言在现代软件开发中,面向对象的方法已经变得越来越流行。
面向对象软件工程(OOSE)是一种基于面向对象设计和分析原则的软件开发方法。
OOSE支持多种编程语言和开发工具,如Java和C++,是当今许多软件开发公司和个人开发者的首选。
在本文中,我们将通过对一些成功的面向对象软件工程案例的分析,探讨OOSE的优点和限制。
第二章:面向对象软件工程的基本原理面向对象编程(OOP)是一种广泛使用的程序设计范例。
它以对象为中心,将程序分解为可重用的模块,有助于提高软件的可维护性、可拓展性和可重用性。
OOSE基于OOP的原则,通过分析和设计软件系统的对象、类和关系,实现软件开发的整个过程。
面向对象软件工程的基本原理包括以下几个方面:1. 面向对象方法的思想和方法论;2. 需求分析、模型设计、实现和测试等不同阶段之间的无缝对接;3. 从对象、类和关系的角度分析和设计软件系统;4. 对象封装、继承和多态性的应用;5. 使用UML(统一建模语言)等标准的图形化表示方法。
第三章:面向对象软件工程的优点OOSE有很多优点,这使得它在许多软件开发项目中得到广泛应用。
以下是它的几个主要优点:1. 可维护性:OOSE有一个明确的、易于维护的软件结构,它通过对象、类和关系的组织,将代码分解为可重用的模块。
这种结构的特点是松耦合,这意味着不同的模块可以相对独立地修改和调试。
2. 可拓展性:OOSE使软件开发者更容易添加新的功能或扩展现有的系统。
这是因为添加新功能只涉及修改现有的模块或增加新的模块。
3. 可重用性:OOSE提供了一种模块化和抽象化的方法,它允许软件开发者利用已有的模块来开发新的应用程序。
这种重用减少了开发时间和成本。
4. 面向对象的工具支持:近年来,许多流行的编程语言和开发工具已经支持面向对象编程模型。
这些工具提供了图形化用户界面和可视化的开发模式,使得软件开发者更容易设计、开发和调试软件。
软件工程面向对象软件开发方法
软件工程面向对象软件开发方法引言在当前的软件开发领域中,面向对象编程(Object-oriented programming,简称OOP)是一种主要的软件开发方法。
面向对象软件开发方法基于面向对象的程序设计理念,通过将问题分解为对象,并通过对象之间的交互来解决问题。
本文将介绍面向对象软件开发的概念、特性以及在软件工程中的重要性。
面向对象软件开发概述面向对象软件开发是一种以对象为核心的软件开发方法,其中一个对象可以是一个类的实例或一个类本身。
对象在面向对象软件开发中被视为具有状态、行为和标识的实体。
该方法通过将问题分解为对象,并定义对象之间的关系和交互来解决问题。
面向对象软件开发方法有以下几个基本特征:1.封装(Encapsulation):通过封装将数据和相关操作组合在一起,只暴露必要的接口给外部使用。
封装可以使得对象的内部实现对外部不可见,提高了代码的可维护性和安全性。
2.继承(Inheritance):通过继承,在已有类的基础上创建新的类。
继承可以促使代码重用和层次化设计。
3.多态(Polymorphism):多态允许同一操作作用于不同类型的对象上,并产生不同的结果。
这种特性增加了代码的灵活性和可扩展性。
面向对象软件开发方法的优势包括:•提高开发效率:通过封装和抽象的机制,可以更好地管理和组织大型项目的代码,减少开发时间和维护成本。
•提高代码复用性:通过继承和多态的机制,可以避免重复编写相似的代码,提高了代码的复用性和可维护性。
•提高软件的可扩展性:面向对象软件开发方法的灵活性使得系统易于进行修改和扩展,能够快速适应变化的需求和技术。
面向对象软件开发流程面向对象软件开发方法通常包括以下几个主要步骤:在需求分析阶段,软件工程师与客户交流,确保准确理解客户的需求和问题。
通过讨论和分析,确定系统的功能需求、非功能需求和约束条件。
领域建模领域建模是通过抽象和建模来描述问题领域的过程。
通过识别实体、属性和关系,构建领域模型,这些模型将在后续的设计和实现阶段中使用。
软件工程课本讲解面向对象的OMT方法
化旳动态模型 + 细化旳功能模型。
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第11章 面向对象的OMT方法
对象模型化技术OMT 对象模型化技术把分析时搜集旳信息构造在三类
模型中,即对象模型、功能模型和动态模型。
这个模型化旳过程是一种迭代过程。
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第11章 面向对象的OMT方法
图11.4 三元关联 29
第11章 面向对象的OMT方法
角色为关联旳端点,阐明类在关联中旳作用和角 色。不同类旳关联角色可有可无,同类旳关联角色不 能省。角色旳表达如图11.5所示。
教师
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内容
图11.5 关联旳角色旳表达
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第11章 面向对象的OMT方法
2) 受限关联
受限关联由两个类及一种限定词构成,限定词是 一种特定旳属性,用来有效地降低关联旳重数,限定 词在关联旳终端对象集中阐明。
技术之上旳,OMT措施旳基础是开发系统旳3个模型,再 细化这3种模型,并优化以构成设计。对象模型由系统中 旳对象及其关系构成,动态模型描述系统中对象对事件旳响应及对 象间旳相互作用,功能模型则拟定对象值上旳多种变换及变换上旳
约束。
6
第11章 面向对象的OMT方法
11.1.2 系统分析
分析旳目旳是拟定一种系统“干什么”旳模型,该模型经过 使用对象、关联、动态控制流和功能变换等来描述。分析过程是 一种不断获取需求及不断与顾客磋商旳过程。
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第11章 面向对象的OMT方法
3. 构造动态模型
构造动态模型旳环节如下: (1) 准备经典交互序列旳脚本。 (2) 拟定对象间旳事件并为各脚本安排事件跟踪。 (3) 准备系统旳事件流图。 (4) 开发具有主要动态行为旳各个类旳状态图。 (5) 检验状态图中共享事件旳一致性和完整性。 最终得到:动态模型 = 状态图 + 全局事件流图。
软件工程-面向对象分析
第7章面向对象分析•7.1.1 面向对象分析过程面向对象的分析主要以用例模型为基础。
开发人员在收集到的原始需求的基础上,通过构建用例模型从而得到系统的需求。
进而再通过对用例模型的完善,使得需求得到改善。
所谓用例是指系统中的一个功能单元,可以描述为参与者与系统之间的一次交互。
用例常被用来收集用户的需求。
①首先要找到系统的操作者,即用例的参与者。
参与者是在系统之外,透过系统边界与系统进行有意义交互的任何事物。
②可以把参与者执行的每一个系统功能都看作一个用例。
可以说,用例描述了系统的功能,涉及系统为了实现一个功能目标而关联的参与者、对象和行为。
③确定了系统的所有用例之后,就可以开始识别目标系统中的对象和类了。
把具有相似属性和操作的对象定义为一个类。
边界类示意图控制类示意图目标系统的类可以划分为边界类、控制类和实体类。
Ø边界类代表了系统及其操参与者的边界,描述参与者与系统之间的交互。
它更加关注系统的职责,而不是实现职责的具体细节。
通常,界面控制类、系统和设备接口类都属于边界类。
Ø控制类代表了系统的逻辑控制,描述一个用例所具有的事件流的控制行为,实现对用例行为的封装。
通常,可以为每个用例定义一个控制类。
Ø实体类描述了系统中必须存储的信息及相关的行为,通常对应于现实世界中的事物。
确定了系统的类和对象之后,就可以分析类之间的关系了。
对象或类之间的关系有依赖、关联、聚合、组合、泛化和实现。
①依赖关系是“非结构化”的和短暂的关系,表明某个对象会影响另外一个对象的行为或服务。
②关联关系是“结构化”的关系,描述对象之间的连接。
③聚合关系和组合关系是特殊的关联关系,它们强调整体和部分之间的从属性,组合是聚合的一种形式,组合关系对应的整体和部分具有很强的归属关系和一致的生命期。
比如,计算机和显示器就属于聚合关系。
④泛化关系与类间的继承类似。
⑤实现关系是针对类与接口的关系。
明确了对象、类和类之间的层次关系之后,需要进一步识别出对象之间的动态交互行为,即系统响应外部事件或操作的工作过程。
(完整版)软件工程 第五章 面向对象的需求分析
第五章面向对象的需求分析面向对象的需求分析方法的核心是利用面向对象的概念和方法为软件需求建造模型。
它包含面向对象风格的图形语言机制和用于指导需求分析的面向对象方法学。
面向对象的思想最初起源于 20世纪 60年代中期的仿真程序设计语言Simula67。
20世纪80年代初出现的Smalltalk 语言及其程序设计环境对面向对象技术的推广应用起到了显著的促进作用。
20世纪90年代中后期诞生并迅速成熟的UML(Unified Modeling Language,统一建模语言)是面向对象技术发展的一个重要里程碑。
UML 统一了面向对象建模的基本概念、术语和表示方法,不仅为面向对象的软件开发过程提供了丰富的表达手段,而且也为软件开发人员提供了互相交流、分享经验的共用语言。
本章首先介绍面向对象的主要概念和思想。
在概述了UML的全貌之后,以“家庭保安系统”为实例,介绍与需求分析相关的部分 UML语言机制以及基于UML的面向对象的需求分析方法和过程。
第一节面向对象的概念与思想一、面向对象的概念关于“面向对象”,有许多不同的看法。
Coad和 Yourdon给出了一个定义:“面向对象 = 对象 + 类 + 继承 + 消息通信”。
如果一个软件系统是使用这样4个概念设计和实现的,则认为这个软件系统是面向对象的。
一个面向对象的程序的每一成分应是对象,计算是通过新的对象的建立和对象之间的消息通信来执行的。
1.对象(object)一般意义来讲,对象是现实世界中存在的一个事物。
可以是物理的,如一个家具或桌子,如图 5-1-1所示,可以是概念上的,如一个开发项目。
对象是构成现实世界的一个独立的单位,具有自己的静态特征(用数据描述)和动态特征(行为或具有的功能)。
例如:人的特征:姓名、性别、年龄等,行为:衣、食、住、行等。
图 5-1-1 对象的定义(1)对象、属性、操作、消息定义对象可以定义为系统中用来描述客观事物的一个实体,它是构成系统的一个基本单位,由一组属性和一组对属性进行操作的服务组成。
软件工程 比较结构化方法和面向对象
软件工程一、引言在当今信息技术高速发展的时代,软件的开发和维护变得越来越重要。
为了有效管理软件项目,提高开发效率和质量,软件工程的概念应运而生。
软件工程是一门研究如何按照系统化、规范化、定量化和可重复性的方式开发和维护软件的学科。
在软件工程中,结构化方法和面向对象是两种常用的开发方法。
本文将对结构化方法和面向对象进行比较,并探讨它们在软件工程中的优劣和适用场景。
二、结构化方法2.1 定义和特点结构化方法是一种基于数据流和流程的软件开发方法。
它将软件系统视为一系列逐步细化的模块,通过分析数据流和流程来设计和实现软件系统。
结构化方法强调模块化、层次化和自顶向下的设计思想,以确保程序逻辑清晰、易于理解和修改。
2.2 优点1.结构化方法强调模块化,将软件系统分解为多个模块,每个模块负责特定的功能。
这种模块化的设计使得程序易于理解、修改和测试,提高了软件的可维护性和可测试性。
2.结构化方法采用自顶向下的设计思想,先设计系统的总体框架,再逐步细化到具体的模块。
这种逐步细化的设计方式使得开发过程更加可控,项目管理更加容易。
同时,自顶向下的设计过程也便于团队协作和分工。
3.结构化方法将程序逻辑分解为一系列有序的步骤,每个步骤都有明确的输入和输出。
这种严格的输入输出规定使得程序的设计和测试更加方便。
4.结构化方法在软件开发初期就明确定义了数据流和流程,使得开发人员能够更好地理解和掌握软件系统的整体架构,从而减少了项目失败的风险。
2.3 缺点1.结构化方法的设计过程较为复杂,需要详细分析系统的数据流和流程。
对于较大规模的软件系统,分析和设计的工作量较大,容易导致项目开发周期延长。
2.结构化方法强调模块化,但对于一些复杂的问题,模块化的设计可能不够灵活和强大。
这就需要在设计阶段尽可能考虑全部的需求和功能,否则可能会在后期的修改过程中遇到困难。
三、面向对象3.1 定义和特点面向对象是一种以对象为基础的软件开发方法。
在面向对象方法中,软件系统由一组相互作用的对象组成。
《软件工程实用教程》第5_章_面向对象的需求分析
第5 章 面向對象的需求分析
5.2.2 封裝、繼承和多態
1.封裝 封裝是指把對象的外部特徵與內部實現細節分開,使 得一個對象的外部特徵對其他對象來說是可訪問的, 而它的內部細節對其他對象是隱蔽的。 對象具有封裝性的條件如下: (1) 有一個清楚的邊界,所有私有數據和操作的代碼都被 封裝在這個邊界內,從外面看不見更不能訪問; (2) 有確定的介面,這些介面描述這個對象和其他的對象 之間相互的作用; (3) 受保護的內部實現,這個實現給出了由軟體對象提供 的功能的細節,實現細節能在定義這個對象的類的外 面訪問。
第5 章面向對象的需求分析
通過在不同程度上運用抽象原則(忽略事物 之間的一些差異),可以得到較一般的類和 較特殊的類。特殊類繼承一般類的屬性和操 作,面向對象方法支持這種繼承關係的描述 與實現,從而簡化系統的構造過程及其文檔; 複雜對象可以用簡單的對象作為其構成部分 (稱為聚合); 對象之間通過消息進行通信,以實現對象之 間的動態聯繫; 通過關聯表達對象之間的靜態關係。
第5 章面向對象的需求分析
5.1.3 面向對象方法的優點 1. 與人們習慣的思維方法一致 2. 可使軟體系統結構更加穩定 3. 軟體具有更好的可複用性 4. 軟體更加便於維護與擴充
第5 章面向對象的需求分析
5.1.4 面向對象建模
用例模型:包含所有用例及其與用戶之間的關係; 對象模型:包含問題域涉及的類及其屬性和關係,其 作用是更詳細地提煉用例,將系統的行為初步分 配給提供行為的一組對象; 設計模型:將系統的靜態結構定義為子系統、類和介 面,並定義由子系統、類和介面之間的協作來實 現的用例; 實現模型:包含構件和類到構件的映射; 配置模型:定義電腦的物理節點和構件到這些節點的 映射; 測試模型:描述用於驗證用例的測試用例。
软件工程概论_8_面向对象需求分析
• 一.面向对象分析模型的组成结构 • 二.面向对象分析模型描述工具 • 三.面向对象分析的基本过程
• 四. 面向对象分析方法
• 五. 小结
一.面向对象分析模型的组成结构
数据模型
属性、操作、协作者
功能模型
类/对象 模型
对象关系模型
使用实例
对象-行为模型
行为模型
二.面向对象分析模型描述工具
1. 用例图
2.面向对象建模 (1)建模与模型 建模是将问题域的解空间定义成一种模型,以帮助系统分析 人员更好地理解问题。 模型是为了理解问题而对问题所做出的一种抽象,而且是对 问题的一种无歧义的描述。模型由一组图示符号和组织这些 符号的规则组成。利用它们来定义和描述问题域中的术语和 概念。 建模的目的主要是为了减少复杂性。 (2)面向对象模型
2) 面向对象分析的五个层次 面向对象分析由五个主要活动组成,即确定类-&-对象、识别 结构、识别主题、定义属性和定义服务(方法)。对于一个复杂 问题的面向对象的模型可用五个层次表示:类-&-对象层、结 构层,主题层、属性层和服务层,见图3.3.8。
主题层 subject level 类-&-对象层object 结构层 structure 属性层 attribute 服务层 serves
•使用具有确切含义的名词。
• 尽量使用能表示类的含义的日常用语作名字,不要使用空洞的或含 义模糊的词作名字。例如,“库房”比“房屋”或“存物场所”更确切。
•必要时用名词短语作名字。
• 为使名字的含义更准确,必要时用形容词加名词或其他形式的名词 短语作名字。例如,“最小的领土单元”、“储藏室”、“公司员工”等 都是比较恰当的名字。
签定保险单 销售统计
客户
第8章 面向对象分析-软件工程基础(第3版)-胡思康-清华大学出版社
第8章 面向对象分析
第 5 页5
面向对象分析概述
面向对象分析的3类模型
OOA模型由3类独立模型构成:功能模型、静态模型和动态模型。 ➢功能模型描述软件系统的用户交互和功能。 ➢静态模型描述软件系统中类与对象以及它们间的关系,也因也称 为对象模型。 ➢动态模型描述系统的控制结构,也称为交互模型。
第8章 面向对象分析
第 6 页6
面向对象分析概述
类
静态模型的5个层次 类-对象层
对象
Coad和Yourdon 提出,对于大型、复杂 性软件系统,需要建立 分析问题域的静态模型。 该模型由5个层次组成: 类-对象层、结构层、 属性层、服务层和主题 层。
结构层 属性层 服务层 主题层
泛化关系
关联关系
属性
对象连接
服务
消息连接
⑶ 用例描述:用文字信息详细描述用例的内容,它是对用 例的有益补充。
第8章 面向对象分析
第 8 页8
建立静态模型
➢用例模型分别从参与者和系统的角度描述用户需求, 依据用例模型导出静态模型。静态模型是面向对象建 模中最基本、最重要、最耗时的技术活动。 ➢静态建模的任务是构建问题域的概念模型,把问题 域中的实体转变为信息域的类与对象以及它们间的关 系,因此也被称为对象模型或领域模型。 ➢静态模型通过建立类图及关系来反映领域概念,而 面向对象设计也建立类图,但各阶段对类的抽象程度 不同。
第8章 面向对象分析
第 12 页12
建立动态模型
建立状态图
状态图描述的就是对象状态的转换过程。通过对对象状态 的分析,能够了解对象在系统流程中的变换,从而发现潜在的事 件和条件。
建立状态图的一般过程如下: ⑴ 了解系统的主要功能和性能,确定和它们有关的主要对象。 ⑵ 列出一个对象的生存期内的所有可能的状态。 ⑶ 确定对象状态改变时的触发条件或事件。 ⑷ 在一个对象中,选定一组与描述状态相关的行为属性和促使 改变状态的方法。 ⑸ 结合触发条件、事件、行为属性值改变的先后顺序,建立软 件系统的状态图。
软件工程第10章 面向对象分析
10.1 面向对象分析的基本过程
10.1.1.概述
面向对象分析,就是抽取和整理用户需求并建立问题域 精确模型的过程。 面向对象分析过程从分析陈述用户需求的文件开始。 接下来,系统分析员应该深入理解用户需求,抽象出目
标系统的本质属性,并用模型准确地表示出来。 在面向对象建模的过程中,系统分析员必须认真向领域
首先,面向对象分析通过控制读者能见到的层次数目 来控制可见性。
其次,面向对象分析增加了一个主题层,它可以从一 个相当高的层次描述总体模型,并对读者的注意力加 以指导。
10.1 面向对象分析的基本过程
在概念上可以认为,面向对象分析大体上按照下列顺 序进行:
寻找类与对象,识别结构,识别主题,定义属性, 建立动态模型,建立功能模型,定义服务。 但是,分析不可能严格地按照预定顺序进行,大型、 复杂系统的模型需要反复构造多遍才能建成。 分析也不是一个机械的过程。系统分析员必须与领域 专家及用户反复交流,以便澄清二义性,改正错误的 概念,补足缺少的信息。
主要内容
10.1 面向对象分析的基本过程 10.2 需求陈述 10.3 建立对象模型 10.4 建立动态模型 10.5 建立功能模型 10.6 定义服务
10.2 需求陈述
10.2.1. 书写要点
需求陈述应该阐明“做什么”而不是“怎样做”!
应该描述用户的需求而不是提出解决问题的方法。 应该指出哪些是系统必要的性质,哪些是任选的性质。 应该避免对设计策略施加过多的约束,也不要描述系
10.3 建立对象模型
10.3.1. 确定类与对象
类与对象是在问题域中客观存在的,系统分析员的主 要任务就是通过分析找出这些类与对象。 首先找出所有候选的类与对象; 然后从候选的类与对象中筛选掉不正确的或不必
《软件工程》课件第11章 面向对象的OMT方法
1. 问题陈述 问题陈述为记下或获取对问题的初步描述。
第11章 面向对象的OMT方法
2. 构造对象模型 构造对象模型的步骤如下: (1) 确定对象类。 (2) 编制类、属性及关联描述的数据词典。 (3) 在类之间加入关联。 (4) 给对象和链加属性。 (5) 使用继承构造和简化对象类。 (6) 将类组合成模块,这种组合在紧耦合和相关 功能上进行。 最后得到:对象模型=对象模型图+数据词典。
第11章 面向对象的OMT方法
两个类之间的关联称为二元关联,三个类之间的 关联称为三元关联。关联的表示是在类之间画一连线。 图11.3表示了二元关联,图11.4表示一种三元关联, 说明程序员使用计算机语言来开发项目。
第11章 面向对象的OMT方法 图11.3 二元关联
第11章 面向对象的OMT方法 图11.4 三元关联
第11章 面向对象的OMT方法
操作的表示如图11.2底部区域所示,操作名后可跟 参数表,用括号括起来,每个参数之间用逗号分开,参 数名后可跟类型,用冒号与参数名分开,参数表后面用 冒号来分隔结果类型,结果类型不能省略。
2. 关联和链 关联和链是建立对象及类之间关系的一种手段。 1) 关联和链的含义 链表示对象间的物理与概念的联结,如张三为通 达公司工作。关联表示类之间的一种关系,就是一些可 能的链的集合。 正如对象与类的关系一样,对象是类的实例,类是 对象的抽象。而链是关联的实例,关联是链的抽象。
第11章 面向对象的OMT方法
3. 构造动态模型 构造动态模型的步骤如下: (1) 准备典型交互序列的脚本。 (2) 确定对象间的事件并为各脚本安排事件跟踪。 (3) 准备系统的事件流图。 (4) 开发具有重要动态行为的各个类的状态图。 (5) 检查状态图中共享事件的一致性和完整性。 最后得到:动态模型 = 状态图 + 全局事件流图。
面向对象的OOA_OOD软件开发技术分析
第25卷 第5期2009年10月 忻州师范学院学报JOURNAL OF X I N ZHOU TE ACHERS UN I V ERSI TY Vol.25 No.5 Oct.2009 面向对象的OOA、OOD软件开发技术分析任胜兰(太原师范学院,山西太原030012)摘 要:面向对象是当前计算机界关心的重点,是上个世纪90年代软件发展的主流,实际上,面向对象的概念和应用已经超越程序设计和软件开发,而且已经渗透到了系统模拟、数据库、多媒体、图形技术、网络管理系统、CAD技术、人工智能等多个领域。
文章主要讨论面向对象的开发方法OOA和OOD,并且对面向过程与面向对象加以比较,阐述了面向对象的OOA、OOD之不足及适用范围,同时也分析了发展中存在的争论问题。
关键词:面向对象;OOA;OOD;软件开发中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1671-1491(2009)05-0039-04 面向对象(Object-O riented,简称OO)技术是一种以对象为中心的分析和解决问题的新方法,它克服了传统方法中对象与行为之间联系松散的缺点,更能体现软件开发中的三个重要概念,即抽象、信息隐蔽和模块化。
因此面向对象技术已广泛应用于软件开发的各个阶段,从而产生了面向对象的分析方法OOA(Object-O riented Analysis),面向对象的设计方法OOD(Object-O riented Design)等面向对象的技术。
面向对象(OO:Object-O riented)是当前计算机界关心的重点,是90年代软件发展的主流,实际上,面向对象的概念和应用已经超越程序设计和软件开发,而且已经渗透到了系统模拟、数据库、多媒体、图形技术、网络管理系统、CAD 技术、人工智能等多个领域。
一些新的工程概念及其实现,如并发工程、综合集成工程等,也需要面向对象的支持。
实践证明,采用面向对象的方法在提高软件的可靠性、可理解性和可维护性,提高软件质量和生产效率,降低生产成本等方面都具有重要的意义。
面向对象软件工程
VS
多态
多态是指一个接口可以有多种实现方式, 或者一个对象可以表现出多种形态。多态 可以提高代码的灵活性和可扩展性,使得 程序能够更好地适应变化。多态的实现方 式包括方法重载和方法重写。
04
面向对象编程语言与实现
Java语言中的面向对象编程
总结词
Java语言是面向对象编程的经典语言,具有 丰富的类库和强大的跨平台能力。
详细描述
Java语言支持类和对象的概念,通过封装、 继承和多态等面向对象特性,实现代码的可 重用性和可维护性。Java提供了丰富的类库, 包括集合框架、输入输出流、网络编程等, 方便开发者进行各种应用开发。此外,Java 的跨平台能力使得一次编写,处处运行的成 为可能。
C语言中的面向对象编程
要点一
组合关系
组合关系是聚合关系的特例,表示一个类是另一个类的内部组成部分。组合关系表示部分与整体的关系, 部分和整体之间通常存在明确的包含关系。
设计继承与多态性
继承
继承是一种代码重用机制,子类可以继 承父类的属性和方法,并可以添加或覆 盖父类的行为。继承表示一种“是一个 ”的关系,例如“猫是一个动物”。
微服务架构
01
微服务架构将应用程序拆分为多个小型服务,每个服务独立 运行、独立扩展。
02
通过API进行通信,实现服务间的交互。
03
总结:微服务架构提高了系统的可扩展性和灵活性,便于维 护和更新。
人工智能与机器学习在软件工程中的应用
自动化代码生成
利用机器学习算法自动生成代码,提高开发 效率。
代码审查
面向对象软件工程
目录
Contents
• 面向对象软件工程概述 • 面向对象分析 • 面向对象设计 • 面向对象编程语言与实现 • 面向对象软件工程实践 • 面向对象软件工程的未来发展来自 01面向对象软件工程概述
软件工程 面向对象的技术
1. Coda方法的OOA
类与对象层 属性层 服务层
类的边界 实例的边界 实例连接
属性 消息连接
服务
结构层
主题层
泛化与特化结构 主题
整体与部分结构
图4.10 分析过程的五个层次
在Coda方法中, 构 造 和 评 审 OOA 概 念模型的顺序由五 个层次组成:类与 对象、属性、服务、 结构和主题
这五个层次表 示分析的不同侧面。
继承是使用现存的定义作为基础,建立新定义的 技术。是父类和子类之间共享数据结构和方法的机制, 这是类之间的一种关系。
继承性分:
单重继承:一个子类只有一个父类。即子类只继承 一个父类的数据结构和方法。
多重继承:一个子类可有多个父类。继承多个父类 的数据结构和方法。
基类
现存类定义 父类(基类)
继承
图 4.3 继承性
良好的接口,子系统内的类相互协作。标识问题本身 的并发性,为子系统分配处理器。
系统内部
保险单 填写界面
保险单
客户
数据库界面 (abstract)
Oracle 界面 Sybasec界面
子系统的分解是关键,可以有分层和分块:
分层:将软件系统组织为层次结构,每层是一个子系 统。分层结构又分为封闭式和开放式。
类具有属性,用数据结构来描述类的属性, 类具有操作,它是对象的行为的抽象,操作实现 的过程称为方法(method) ,方法有方法名,方法体 和参数。
由于对象是类的实例,在进行分析和设计时, 通常把注意力集中在类上,而不是具体的对象上。
对象和类的描述
类和对象一般采用“名字”、“属性”和“运算”来描 述。
基本概念: 问题域(problem domain) — 被开发系统的应用领域。 系统责任(system responsibilities) — 所开发的系统应 具备的职能。
面向对象的软件开发方法分析论文
面向对象的软件开发方法分析论文•相关推荐面向对象的软件开发方法分析论文面向对象的技术是计算机软件技术史上的一次革命,为软件开发拉开了新的篇章。
面向对象的软件开发方法,是一种以对象建模为基础,自底向上和自顶向下相结合的方法,包括了所有对象的数据结构。
基于此,文章从传统软件开发方法存在的问题出发,并以此为基础,对面向对象的软件开发方法展开分析,以供参考。
相比传统的软件开发方法,面向对象的软件开发方法(OMT)实现了质的飞跃,采用了一种自底向上的归纳、自顶向下的分解方法,通过对对象建模的建立,彻底解决了软件开发在需求分析、可维护性以及可靠性三大环节上的问题,同时也大大提高和改善了系统的可维护性。
可见,面向对象的软件开发方法,作为一种归纳和演绎思想的综合体现,其对软件设计、软件开发所起的促进作用是毋庸置疑的。
一、传统软件开发方法存在的问题(一)软件复用性差在软件开发工程所追求的目标当中,软件复用性是重点之一,同时也是节约人力和提升软件生产率的重要渠道。
虽然近年来软件当中的结构化分析、结构化设计和结构化程序开发给软件产业带来了巨大的进步,但是还不足以从根源上解决软件重复使用的问题。
(二)软件可维护性差传统的软件开发方法过于侧重一致、完整的文件合成最终的产品,以致在整个开发过程中,软件的可测试性、可读性和可修改性成了衡量一个软件产品优劣的重要标准。
事实上,在软件的实际应用中,我们可以发现这类产品的维护性差,且所消耗的成本相当高。
(三)开发出的软件不能满足用户需要传统的结构化方法所涉及的知识领域比较广泛,以致使用它开发大型软件时,一旦遇到系统需求模糊或者系统发生动态变化,就会影响开发效率,导致最终开发出来的软件脱离用户实际需求。
(四)软件质量难以保证传统的软件开发方法所开发出来的复杂型大型软件,或者是需求模糊的系统,绝大多数都是难以成功投入市场使用的。
归其原因,主要有以下两大因素:第一,软件开发人员对用户的实际需求理解不够透彻,以致最后开发出来的软件和用户的期待不相符;第二,所开发出来的软件灵活性低,无法适应用户需求的经常性变化,再加上部分用户有时会在软件的一些使用性能方面提出部分要求,倘若系统的设计和开发是基于过程中,那么软件系统的可扩充性和稳定性就会无法适应变化,而这种变化也会对软件系统自身的机构造成影响,设计、开发的成本也会随之提高。
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状态-迁移模型
有两种形式的状态-迁移模型
事件-响应模型
标识出系统必须识别的所发生的每一个 事件,以及系统必须作出的预期响应的 事件; 标识一系列的识别事件的对象、产生响 应的对象。
状态-迁移图
能标识事件识别对象和对事件产生响应 的对象; 有助于标识保存状态信息的属性。
注意:并非所有的3VM工具对每个系统都 是有用的。
• 除此之外,杂志也在一些海外国家销售, 这些国家的分销商全权负责本国的销售 业务。由于大批杂志的长途运输(运输 费用非常昂贵〕,分销商将享受更大的 折扣率,然后由他们负责将杂志送到订 户的手中。通常情况下,
• 一些来自于海外的“直接”的订阅业务的优先 权要高于分销商-出版商之间的合同,Small Bytes 将继续通过直接的途径来处理这种订阅 要求。另外,各个国家的分销商们向出版商必 须提供本国订户的姓名和地址(以防分销商突 然中止合作〕;事实上,过去这项工作并没有 始终如一地去做,但出版商要求新的管理系统 必须保证这项工作得以实行。
(即服务)。传统的系统分析工具的主要 功能是定义数据或说明处理,将会对发现 对象具有非常重要的作用。
有 3 种非常有用的传统系统分析工具:数
据流图、实体-关系图以及状态-迁移图, 涉及了系统的 3 个不同的、相互独立的方 面(处理过程、数据和控制),称为三视 图模型 3VM (3-View Modeling)。
• 前面已经提到过,对杂志作出贡献的作者和编 辑委员会的成员将得到本年度的免费赠阅;除 此之外,出版商还会向软件工程领域中倍受人 们尊敬的权威人士以及自己的一些朋友和亲戚 提供有限数量的赠阅。这张“成员”表格将会 不时地被查看以便决定其中的某些成员是否要 被删除。同样,“成员”表格也将被周期性地 查询以便了解其中的成员是否乐意继续订阅杂 志。大量已有的订户会续订杂志;通常在距离 订阅期满还有好几个月时,出版商就会向订户 发出续订通知,如果订户乐意续订,则可以告 知出版商。
• 另一方面,问题描述与数据描述是密不 可分的。问题描述中有许多成份可以用 对象或类来表示,信息工程专家们也称 此为实体。显然,各种成份之间(例如, 在订户和订阅业务之间)存在着相应的关 系,并且每个成份都有许多属性。所有 这些都是分析工作的重点。
发现对象的方法
对象知道事物(即存储数据)并具有职能
对象是与应用论域的有关概念紧密结合在
一起的。概念的处理主要是基于自然语言: 书面语或口语。 将语言规则应用到软件系统分析中的处理 方法称为基于语言的信息分析(Linguistic -based Information Analysis,简称LIA)。 3VM和LIA有别于且独立于面向对象分析, 这些技术的应用是一个不断反复的过程。 目的就是在实际应用中最大限度地降低对 象标识的主观性。 将3VM和LIA应用于发现对象的过程见图。
• 从上面的描述可以清楚地知道,Small Bytes 杂志的订阅管理系统是一个典型的 商业数据处理的应用。虽然细节繁多, 但这种应用的设计和开发并不需要投入 成百上千的人力。实际上,我们完全可 以断言:一到两个人在比较短的时间内 就可以实现该管理系统。
• 然而,这类系统为什么必须用面向对象方 法来实现却不是显而易见的。实际上,一 个结构化的分析或信息工程方法,特别是 当它与 CASE 工具以及/或 4GL 结合在 一起使用时,会达到同样的效果。然而, 当这类应用采用面向对象方法来实现时, 生产率将会获得很大的提高,例如,当出 版商决定在出版物表格中添加一种新的杂 志时,他会发现这样做很容易,这种生产 率上的收效在后续章节中将会变得越来越 明显。
• Small Bytes 是一本月刊;通常情况下每本 杂志包含5-10篇文章,每篇文章由软件 工程领域的一个或多个作者完成。尽管文 章的作者没有稿酬,但他们可以免费订阅 一年杂志作为对他们的工作的奖励;如果 他们已经订阅,那么有效期就延长一年。 杂志成立5年以来,大多数作者仅写了一 篇文章,但有少数作者已经写了好几篇文 章;订阅管理系统将跟踪诸如此类的信息, 因为杂志社试图避免在同一年中登载某位 作者的多篇文章。
• 在订阅到期的最后一个月,出版商将在杂志中 夹入一张大大的通知单,上面写着“这是您的 最后一份杂志”。在订阅期满后的连续几个月 内,出版商将继续向订户发送续订通知。(注 意,订阅服务中介也会向自己的订户发送同样 的通知。)有时催用户续订的努力可能在期满 后好几个月才见效,所以要求数据库无限期地 保存订阅记录。新的订阅费用以及续订费用通 常是以支票的形式给出的。支票可能与订阅单 或续订通知一起收到,但这种通知并不是正式 的单据。
• (然而,在有些情形下,订阅方要求忽略订阅 人的具体姓名,于是杂志将送到一个“职务” 名下,诸如“技术图书管理员”等等。) 多册 订阅一般都涉及到折扣的问题;除此之外,出 版商会不时地给出一些其它名目的折扣优惠。 当然,大多数的杂志都是以标准价格出售的。 (注意,这里所说的标准价格对于北美订户和 国际订户来说是不同的,因为越洋订户所付的 费用中包括长途运费。)
• Small Bytes 拥有一个编辑委员会,其中有些成 员有可能就是杂志的作者。编辑委员会成员的 任期通常是一年或两年,他们同样也接收该杂 志的赠阅。编辑委员会审查提交的文章,向 Small Bytes 的出版商提供建议,决定杂志以后 所讨论的主题,并计划应该和哪些作者联系以 便获得与该主题有关的文章。和大多数杂志一 样,每期杂志所讨论的问题都是提前数月就安 排好的。于是,要求编辑同时处理若干类不同 的问题及其对应的作者,以及那些由过去,现 在,以及将来的作者们所提供的大量的合用的 或不合用的文章。
• 也有些多册订户要求将其所订阅的杂志送到不 同的人手中,这种情形是极少数的;当然,在 这种情形下,跟踪“主要”人员以便获得定金 并处理与订阅有关的一些事项便成了一件很重 要的事。一般说来,这些不同的收件人位于同 一个“地点”(例如,一个部门或一个系,具 有同一地址);然而,也有可能一个团体订户 中的不同收件人具有不同的“地点”。无论何 种情形,出版商会发现标识位于同一地点的订 户或一个团体订户中的不同地点都是很方便的。
• 尽管 Small Bytes 杂志的订户是有限的,出版 商仍然期望有一张大的“潜在订户”表,这张 表是历经数年从各种途径积累起来的。这些潜 在订户中的许多人曾经索要过 Small Bytes 杂 志的样本,有些人则得到过数月的试订阅 Small Bytes 杂志,但最终没有转成付款的订阅。 其他有许多人则不时地收到出版商寄出的免费 杂志,包括杂志的样本以及试订阅杂志。很显 然,所有这些信息对出版商来说都是有用的。
• 这类应用最显著的特征是它的数据。很显 然,Small Bytes 不是一个实时系统,它只 是一个联机的应用,其中的许多活动都围 绕着出版物的月周期展开,我们无需担心 微秒级的反应时间、并发、同步以及其它 与实时系统有关的很难解决的问题。类似 地,系统的处理成份可能非常琐碎。例如, 它有可能涉及杂志册数与单价的乘法(以 便确定某个顾客所必须交纳的订阅总费 用)。而这并不需要功能分解以及精心设 计结构图。
ERD的问题:
标识的实体可能与应用论域概念无关; 对于那些不存储数据的对象显得无能为 力。
数据流模型
有两种形式的数据流模型
上下文图 确定一个全局的系统边界; 外部实体就是候选对象; 对象集合都必须阐明这些上下文图中的 数据流是如何被接收、处理及生成的。
分层的数据流图 待开发系统的功能可分解成为一些基本 单元,这些基本单元可看成是基本处理规 格说明 (Primitive Process Specifications, 简称PPSs)。 PPSs最后必须对应于对象的方法或服务。
• 在某些情形下,订户要求有正式的单据, 上面注明订阅的数量,以便交给他们的 会计部门付款。有些订户用信用卡付钱, 但出版商坚持(因为银行坚持)信用卡 必须有相应的签名;这就意味着用信用 卡订阅或续订通常是通过传真或邮件的 方式来进行的
• 除了整年的订阅业务,出版商也零售有限数量的 Small Bytes 杂志。在多数情况下,这些都属于 “过期期刊”订阅;至于付费方式,就象上面所 说的那样,可以是支票、信用卡、或单据。在极 少数情形下,顾客会一次订阅多本杂志,这时出 版商将会提供一定的折扣率。甚至,在个别情况 下,顾客(通常是作者,或者是产品在杂志中受 到赞扬的制造商)将会订阅杂志中某篇文章的数 千份副本,并要求将这些副本装订成所谓的“微 型刊物”。每当遇到这种特殊的订阅情形,出版 商将会依据订阅的数量等因素单独给出价格。
• 大多数订阅要求都是直接来自订户,然 而,该出版物也有许多代理人,或订阅 服务中介,诸如 EBSCO,Faxon,以及 Readmore 等等。这些代理人每承接一笔 订阅业务,都会得到少量的服务费,尽 管这个事实订户并不知道;这就意味着, 出版商不仅要跟踪记录订户所付的“零 售价”,同时也必须跟踪记录代理人所 收的服务费。
基于语言的信息分析(LIA)
3VM技术并不能专门用于指导正确地标识出
新系统的对象集合。 基于语言的信息分析(LIA)在发现对象方面 给出了大量的指导。 LIA的目的是标识出应用论域的概念空间及 这些概念之间的关系。 有两种十分有效的LIA技术: 短语频率分析 (Phrase Frequency Analysis, 简称PFA) 矩阵分析 (Matrix Analysis,简称MA )
短语频率分析(PFA)
Байду номын сангаас
短语频率分析搜索选定的问题陈述(资源 文本),标识可以表示问题论域概念的术 语。 PFA是标识概念而不是标识语法单元。
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