第10章 面向对象分析
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如果目标模糊，将会影响系统分析、设计和实现等后续开发阶段 的工作。
分析人员和用户一起研究和讨论才能准确表达用户的要求， 并找出遗漏的信息。
《软件工程》～黄进～
※ 第10章 面向对象分析 ※
10
10.1.2 需求陈述（2）
实例：
用OTM（Object Modeling Technique）开发方法， 以ATM（Auto Take Money ）系统为例，提出需 求陈述。
通过用户、领域专家、系统分析员和系统设计人员的 评审，并进行反复修改后，确定需求规格说明。
注意事项：
1) 需求分析是复杂而又艰辛的过程。 2) 系统分析人员应该多和用户交流，认真和领域
专家探讨。 3) 必须在领域专家的指导和密切配合下进行，才
能有效地完成任务。
《软件工程》～黄进～
※ 第10章 面向对象分析 ※
码传给中央计算机，请求中央计算机核对这些信息并处理这 次事务。 d) 中央计算机根据卡上的分行代码确定这次事务与分行的对 应关系，并且委托相应的分行计算机验证用户密码。 e) 如果用户输入的密码是正确的，ATM就要求用户选择事务 类型（取款、查询等）。 f) 当用户选择取款时，ATM请求用户输入取款额。 g) 最后，ATM从现金出口输出现金，并且打印出账单交给用 户。
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※ 第10章 面向对象分析 ※
2
本章目录（II）
10.2.1.2.4 属性准则 10.2.1.2.5 操作准则 10.2.1.2.6 实现准则
10.2.2 确定关联
10.2.2.1 初步确定关联 10.2.2.2 筛选 10.2.2.3 完善关联
10.2.3 划分主题 10.2.4 确定属性
面向对象分析过程是提取和确定系统需求的过程。
首先，分析人员通过与用户以及领域专家交流，力争完全 地、全面地理解用户需求；
然后，将这些理解表达成文档，即需求规格说明； 最后，通过用户、领域专家、系统分析员和系统设计人员
的评审后，确定需求规格说明。
面向对象分析需求规格说明主要包括：对象模型、动态模型和功 能模型。
将来，可能还要求使用ATM办理转账、存款等事务。
c) 通常，一张卡可以访问储户的若干个账户，但是不一定能访问 这个储户的全部账户。
d) 系统应该能够处理并发的访问。
每张现金兑换卡仅属于一个储户所有，但是，同一张卡可能有多个 副本，因此，必须考虑同时在若干台ATM上使用同样的现金兑换卡 的可能性。
※ 第10章 面向对象分析 ※
16
10.1.4 五个层次（1）
对于一个复杂问题的面向对象的模型可用五个层次 表示，如下图“对象模型的五个层次”所示：
主 题 层 subject level 类-＆-对 象 层 object
结 构 层 structure 属 性 层 attribute 服 务 层 serves
※ 第10章 面向对象分析 ※
7
10.1.1 分析过程概述（III）
(3) 然后，是需求建模。
系统分析员根据提取的用户需求，深入理解用户需求， 识别出问题域内的对象，并分析它们相互之间的关系， 抽象出目标系统应该完成的需求任务，并用OOA模型 准确地表示出来，即用面向对象观点建立对象模型、 动态模型和功能模型。
服务(Serves)层
服务是接收到消息后必须执行的一些处理，可在图上标明它并在 对象的储存中指定，即给出对象定义的同时，定义服务。
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※ 第10章 面向对象分析 ※
18
10.1.4 五个层次（3）
面向对象模型的五个层次对应面向对象分析的五个 主要活动组成：
确定类-＆-对象 识别结构 识别主题 定义属性 定义服务（方法）
13
10.1.2 需求陈述（5）
2) 现金兑换卡实施细则：
a) 拥有银行账户的储户有权申请领取现金兑换卡。
所谓现金兑换卡，就是一张特制的磁卡，上面有分行代码和卡号。
分行代码惟一标识总行下属的一个分行，卡号确定了这张卡可以访问哪些账户。
b) 使用兑换卡可以通过ATM访问自己的账户。
目前，仅限于用现金兑换卡在ATM上提取现金（即取款），或查询 有关自己账户的信息（例如，某个指定账户上的余额）。
10.3.5 优化动态模型
10.4 建立功能模型
10.4.1 基本系统模型图
10.4.2 功能级数据流图
10.4.3 处理框功能描述
10.5 定义服务
作业
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※ 第10章 面向对象分析 ※
4
10.1 面向对象分析过程
面向对象分析定义：
面向对象分析（OOA-Object Oriented Analysis）是指用面 向对象的概念和方法为软件需求建造模型。
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※ 第10章 面向对象分析 ※
14
10.1.2 需求陈述（6）
3) ATM处理流程：
a) 当用户把现金兑换卡插入ATM之后，ATM就与用户交互， 以获取有关这次事务的信息，并与中央计算机交换关于事务 的信息。
b) 首先，ATM要求用户输入密码。 c) 接下来，ATM把从这张卡上读到的信息以及用户输入的密
对象是数据及其处理的抽象，它反映了保存有关信息和与现实世 界交互的能力。
结构(Structure)层
结构表示问题域的复杂性。
类-成员结构反映了一般-特殊关系。 整体-部分结构反映了整体-部分的关系。
属性(Attribute)层
属性是数据元素，用来描述对象或分类结构的实例，可在图中给 出并在对象的储存中指定，即给出对象定义的同时，指定属性。
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※ 第10章 面向对象分析 ※
15
10.1.3 三个模型
面向对象建模是面向对象分析的关键。 面向对象的模型包括以下三个：
对象模型
对象模型描述了系统的静态结构。
动态模型
动态模型描述了系统的互交次序。
功能模型。
功能模型描述了系统的数据变换。
不同的问题，三个子模型的侧重程度不同：
五个活动的执行顺序：
五个主要活动可以同时（并行）处理。
五个活动的工作可以不按顺序进行，也没必要完成一项活动后才 开始另一项活动工作。
五个主要活动没有必要遵循自顶向下，逐步求精的原则。
可以从较高抽象层转移到较低的具体层，然后再返回到较高抽象 层继续处理。
当系统分析员在确定类-＆-对象的同时，想到该类的服务，则可以先 确定服务后，再返回去继续寻找类-＆-对象。
9
10.1.2 需求陈述（1）
概念：
需求陈述也叫需求文档或问题陈述。
意义：
陈述需求是开发任何一个系统的首要任务。
内容：
1) 主要陈述用户的需求，即该系统应该“做什么”， 而 不是“怎么做”（系统如何实现）。
2) 应该陈述系统任务是什么，而不是解决问题的方法。
方法：
需求陈述必须要将解决问题的目标清楚地表达出来。
OOA模型是面向对象设计（OOD）的基础，它应该准确地、 简洁地表示问题。通过建立模型，可避免理解上的片面性， 提高目标系统的正确性、可靠性。
在此基础上，编写出面向对象的需求规格说明。
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※ 第10章 面向对象分析 ※
8
10.1.1 分析过程概述（IV）
(4) 最后，是需求评审。
(1) 对象模型是最基础的、最核心的、最重要的。
无论解决什么问题，首先要在问题域中提取和定义出对象模型。
(2) 当问题涉及用户界面与过程控制时，动态模型是重点。 (3) 如果问题涉及大量数据变换，则功能模型非常重要。 (4) 对象模型中的操作（服务）可以出现在动态模型和功能模型内。
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总行拥有多台ATM，分别设在全市各主要街道上。
分行负责提供分行计算机和营业终端。
营业终端设在分行下属的各个储蓄所内。
系统的软件开发成本由各个分行共同承担。
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※ 第10章 面向对象分析 ※
12
10.1.2 需求陈述（4）
(2) 实施陈述
1) 营业终端处理流程：
a) 银行营业员使用营业终端处理储户提交的储蓄事务。 b) 储户可以用现金或支票向自己拥有的某个账户内存款或开
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6
10.1.1 分析过程概述（II）
(2) 随后，系统分析员要对需求文档进行分析。
必要性：
1) 需求文档通常是不完整、不准确的，也可能还是非正式的。 2) 通过分析可以发现和改正需求文档中的歧义性、不一致性，
剔除冗余的内容，挖掘潜在的内容，弥补不足，从而使需求 文档更完整、更准确。
第10章 面向对象分析
本章将介绍面向对象分析过程、建 立对象模型、建立动态模型、建立功 能模型和定义服务。
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※ 第10章 面向对象分析 ※
1
本章目录（I）
10.1 面向对象分析过程
10.1.1 分析过程概述 10.1.2 需求陈述 10.1.3 三个模型 10.1.4 五个层次
新账户，储户也可以从自己的账户中取款。
通常，一个储户可能拥有多个账户。
c) 营业员负责把储户提交的存款或取款事务输进营业终端， 接收储户交来的现金或支票，或者付给储户现金。
d) 营业终端与相应的分行计算机通信，分行计算机具体处理 针对某个账户的事务并且维护账户。
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※ 第10章 面向对象分析 ※
10.2.3.1 方法和过程 10.2.3.2 删除属性的标准
10.2.5 识别继承关系 10.2.6 优化对象模型
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※ 第10章 面向对象分析 ※
3
本ห้องสมุดไป่ตู้目录（III）
10.3 建立动态模型
10.3.1 编写脚本
10.3.2 设想用户界面
10.3.3 事件跟踪图
10.3.4 状态图
面向对象分析需求规格说明是面向对象设计的依据。
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※ 第10章 面向对象分析 ※
5
10.1.1 分析过程概述（I）
概念：
分析过程就是提取系统的需求的过程，是指为了满足用户 的需求，系统必须“做什么”，而不是“怎么做”（系统 如何实现）。
步骤：
(1) 系统分析通常是从一个需求文档（陈述）和用户一系 列的讨论开始的。
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10.1.4 五个层次（4）
基于五个活动的面向对象分析过程的流程为：
(1) 确定类-＆-对象； (2) 识别结构； (3) 识别主题； (4) 定义属性； (5) 建立动态模型； (6) 建立功能模型； (7) 定义服务（方法）。
五个层次就像合并在一起的五个透明的图层一样，每一层 从不同角度将对象模型更细化、更具体化。
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※ 第10章 面向对象分析 ※
17
10.1.4 五个层次（2）
主题(Subject)层
主题给出分析模型的总体概貌，是控制读者在同一时间所能考虑 的模型规模的机制。
类-&-对象(Class & Object)层
10.2 建立对象模型
10.2.1 确定类与对象
10.2.1.1 识别潜在的类与对象
10.2.1.1.1 识别对象类型 10.2.1.1.2 初步分析 10.2.1.1.3 实例分析
10.2.1.2 筛选出正确的类与对象
10.2.1.2.1 冗余准则 10.2.1.2.2 无关准则 10.2.1.2.3 模糊准则
自动取款机（ATM）系统结构如下图所示。
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10.1.2 需求陈述（3）
ATM系统的需求陈述：
(1) 问题综述
某银行拟开发一个自动取款机系统，它是一个由自动 取款机、中央计算机、分行计算机及营业终端组成的 网络系统。
ATM和中央计算机由总行投资购买。
方法：
1) 在分析需求的过程中，系统分析员应该反复、多次地与用 户讨论、交流信息。
2) 应该调研、观察、了解现有的类似系统。 3) 应该快速地建立一个原型系统，通过在计算机上运行原型
系统，使得分析员和用户尽快交流和相互理解，从而能更正 确地、更完整地提取和确定用户的需求。
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需求文档的制定人员：
一般来说，由用户、领域专家、系统的开发者以及其他有关人员参 加制定需求文档。
需求文档的内容：
1) 需求文档应给出一个完整的、一致的和灵活的描述，表明系统需 求的一切，而且应是可管理的。
2) 需求文档应包括功能操作和操作特征。
如，使用的容易性、可靠性、可维护性等性能。
3) 需求文档应包括软件必须处理的接口、适应环境以及其他设计上 的约束。
分析人员和用户一起研究和讨论才能准确表达用户的要求， 并找出遗漏的信息。
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10.1.2 需求陈述（2）
实例：
用OTM（Object Modeling Technique）开发方法， 以ATM（Auto Take Money ）系统为例，提出需 求陈述。
通过用户、领域专家、系统分析员和系统设计人员的 评审，并进行反复修改后，确定需求规格说明。
注意事项：
1) 需求分析是复杂而又艰辛的过程。 2) 系统分析人员应该多和用户交流，认真和领域
专家探讨。 3) 必须在领域专家的指导和密切配合下进行，才
能有效地完成任务。
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※ 第10章 面向对象分析 ※
码传给中央计算机，请求中央计算机核对这些信息并处理这 次事务。 d) 中央计算机根据卡上的分行代码确定这次事务与分行的对 应关系，并且委托相应的分行计算机验证用户密码。 e) 如果用户输入的密码是正确的，ATM就要求用户选择事务 类型（取款、查询等）。 f) 当用户选择取款时，ATM请求用户输入取款额。 g) 最后，ATM从现金出口输出现金，并且打印出账单交给用 户。
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本章目录（II）
10.2.1.2.4 属性准则 10.2.1.2.5 操作准则 10.2.1.2.6 实现准则
10.2.2 确定关联
10.2.2.1 初步确定关联 10.2.2.2 筛选 10.2.2.3 完善关联
10.2.3 划分主题 10.2.4 确定属性
面向对象分析过程是提取和确定系统需求的过程。
首先，分析人员通过与用户以及领域专家交流，力争完全 地、全面地理解用户需求；
然后，将这些理解表达成文档，即需求规格说明； 最后，通过用户、领域专家、系统分析员和系统设计人员
的评审后，确定需求规格说明。
面向对象分析需求规格说明主要包括：对象模型、动态模型和功 能模型。
将来，可能还要求使用ATM办理转账、存款等事务。
c) 通常，一张卡可以访问储户的若干个账户，但是不一定能访问 这个储户的全部账户。
d) 系统应该能够处理并发的访问。
每张现金兑换卡仅属于一个储户所有，但是，同一张卡可能有多个 副本，因此，必须考虑同时在若干台ATM上使用同样的现金兑换卡 的可能性。
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10.1.4 五个层次（1）
对于一个复杂问题的面向对象的模型可用五个层次 表示，如下图“对象模型的五个层次”所示：
主 题 层 subject level 类-＆-对 象 层 object
结 构 层 structure 属 性 层 attribute 服 务 层 serves
※ 第10章 面向对象分析 ※
7
10.1.1 分析过程概述（III）
(3) 然后，是需求建模。
系统分析员根据提取的用户需求，深入理解用户需求， 识别出问题域内的对象，并分析它们相互之间的关系， 抽象出目标系统应该完成的需求任务，并用OOA模型 准确地表示出来，即用面向对象观点建立对象模型、 动态模型和功能模型。
服务(Serves)层
服务是接收到消息后必须执行的一些处理，可在图上标明它并在 对象的储存中指定，即给出对象定义的同时，定义服务。
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18
10.1.4 五个层次（3）
面向对象模型的五个层次对应面向对象分析的五个 主要活动组成：
确定类-＆-对象 识别结构 识别主题 定义属性 定义服务（方法）
13
10.1.2 需求陈述（5）
2) 现金兑换卡实施细则：
a) 拥有银行账户的储户有权申请领取现金兑换卡。
所谓现金兑换卡，就是一张特制的磁卡，上面有分行代码和卡号。
分行代码惟一标识总行下属的一个分行，卡号确定了这张卡可以访问哪些账户。
b) 使用兑换卡可以通过ATM访问自己的账户。
目前，仅限于用现金兑换卡在ATM上提取现金（即取款），或查询 有关自己账户的信息（例如，某个指定账户上的余额）。
10.3.5 优化动态模型
10.4 建立功能模型
10.4.1 基本系统模型图
10.4.2 功能级数据流图
10.4.3 处理框功能描述
10.5 定义服务
作业
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10.1 面向对象分析过程
面向对象分析定义：
面向对象分析（OOA-Object Oriented Analysis）是指用面 向对象的概念和方法为软件需求建造模型。
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10.1.2 需求陈述（6）
3) ATM处理流程：
a) 当用户把现金兑换卡插入ATM之后，ATM就与用户交互， 以获取有关这次事务的信息，并与中央计算机交换关于事务 的信息。
b) 首先，ATM要求用户输入密码。 c) 接下来，ATM把从这张卡上读到的信息以及用户输入的密
对象是数据及其处理的抽象，它反映了保存有关信息和与现实世 界交互的能力。
结构(Structure)层
结构表示问题域的复杂性。
类-成员结构反映了一般-特殊关系。 整体-部分结构反映了整体-部分的关系。
属性(Attribute)层
属性是数据元素，用来描述对象或分类结构的实例，可在图中给 出并在对象的储存中指定，即给出对象定义的同时，指定属性。
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15
10.1.3 三个模型
面向对象建模是面向对象分析的关键。 面向对象的模型包括以下三个：
对象模型
对象模型描述了系统的静态结构。
动态模型
动态模型描述了系统的互交次序。
功能模型。
功能模型描述了系统的数据变换。
不同的问题，三个子模型的侧重程度不同：
五个活动的执行顺序：
五个主要活动可以同时（并行）处理。
五个活动的工作可以不按顺序进行，也没必要完成一项活动后才 开始另一项活动工作。
五个主要活动没有必要遵循自顶向下，逐步求精的原则。
可以从较高抽象层转移到较低的具体层，然后再返回到较高抽象 层继续处理。
当系统分析员在确定类-＆-对象的同时，想到该类的服务，则可以先 确定服务后，再返回去继续寻找类-＆-对象。
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10.1.2 需求陈述（1）
概念：
需求陈述也叫需求文档或问题陈述。
意义：
陈述需求是开发任何一个系统的首要任务。
内容：
1) 主要陈述用户的需求，即该系统应该“做什么”， 而 不是“怎么做”（系统如何实现）。
2) 应该陈述系统任务是什么，而不是解决问题的方法。
方法：
需求陈述必须要将解决问题的目标清楚地表达出来。
OOA模型是面向对象设计（OOD）的基础，它应该准确地、 简洁地表示问题。通过建立模型，可避免理解上的片面性， 提高目标系统的正确性、可靠性。
在此基础上，编写出面向对象的需求规格说明。
《软件工程》～黄进～
※ 第10章 面向对象分析 ※
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10.1.1 分析过程概述（IV）
(4) 最后，是需求评审。
(1) 对象模型是最基础的、最核心的、最重要的。
无论解决什么问题，首先要在问题域中提取和定义出对象模型。
(2) 当问题涉及用户界面与过程控制时，动态模型是重点。 (3) 如果问题涉及大量数据变换，则功能模型非常重要。 (4) 对象模型中的操作（服务）可以出现在动态模型和功能模型内。
《软件工程》～黄进～
总行拥有多台ATM，分别设在全市各主要街道上。
分行负责提供分行计算机和营业终端。
营业终端设在分行下属的各个储蓄所内。
系统的软件开发成本由各个分行共同承担。
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10.1.2 需求陈述（4）
(2) 实施陈述
1) 营业终端处理流程：
a) 银行营业员使用营业终端处理储户提交的储蓄事务。 b) 储户可以用现金或支票向自己拥有的某个账户内存款或开
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10.1.1 分析过程概述（II）
(2) 随后，系统分析员要对需求文档进行分析。
必要性：
1) 需求文档通常是不完整、不准确的，也可能还是非正式的。 2) 通过分析可以发现和改正需求文档中的歧义性、不一致性，
剔除冗余的内容，挖掘潜在的内容，弥补不足，从而使需求 文档更完整、更准确。
第10章 面向对象分析
本章将介绍面向对象分析过程、建 立对象模型、建立动态模型、建立功 能模型和定义服务。
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本章目录（I）
10.1 面向对象分析过程
10.1.1 分析过程概述 10.1.2 需求陈述 10.1.3 三个模型 10.1.4 五个层次
新账户，储户也可以从自己的账户中取款。
通常，一个储户可能拥有多个账户。
c) 营业员负责把储户提交的存款或取款事务输进营业终端， 接收储户交来的现金或支票，或者付给储户现金。
d) 营业终端与相应的分行计算机通信，分行计算机具体处理 针对某个账户的事务并且维护账户。
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※ 第10章 面向对象分析 ※
10.2.3.1 方法和过程 10.2.3.2 删除属性的标准
10.2.5 识别继承关系 10.2.6 优化对象模型
《软件工程》～黄进～
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本ห้องสมุดไป่ตู้目录（III）
10.3 建立动态模型
10.3.1 编写脚本
10.3.2 设想用户界面
10.3.3 事件跟踪图
10.3.4 状态图
面向对象分析需求规格说明是面向对象设计的依据。
《软件工程》～黄进～
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5
10.1.1 分析过程概述（I）
概念：
分析过程就是提取系统的需求的过程，是指为了满足用户 的需求，系统必须“做什么”，而不是“怎么做”（系统 如何实现）。
步骤：
(1) 系统分析通常是从一个需求文档（陈述）和用户一系 列的讨论开始的。
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10.1.4 五个层次（4）
基于五个活动的面向对象分析过程的流程为：
(1) 确定类-＆-对象； (2) 识别结构； (3) 识别主题； (4) 定义属性； (5) 建立动态模型； (6) 建立功能模型； (7) 定义服务（方法）。
五个层次就像合并在一起的五个透明的图层一样，每一层 从不同角度将对象模型更细化、更具体化。
《软件工程》～黄进～
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10.1.4 五个层次（2）
主题(Subject)层
主题给出分析模型的总体概貌，是控制读者在同一时间所能考虑 的模型规模的机制。
类-&-对象(Class & Object)层
10.2 建立对象模型
10.2.1 确定类与对象
10.2.1.1 识别潜在的类与对象
10.2.1.1.1 识别对象类型 10.2.1.1.2 初步分析 10.2.1.1.3 实例分析
10.2.1.2 筛选出正确的类与对象
10.2.1.2.1 冗余准则 10.2.1.2.2 无关准则 10.2.1.2.3 模糊准则
自动取款机（ATM）系统结构如下图所示。
《软件工程》～黄进～
※ 第10章 面向对象分析 ※
11
10.1.2 需求陈述（3）
ATM系统的需求陈述：
(1) 问题综述
某银行拟开发一个自动取款机系统，它是一个由自动 取款机、中央计算机、分行计算机及营业终端组成的 网络系统。
ATM和中央计算机由总行投资购买。
方法：
1) 在分析需求的过程中，系统分析员应该反复、多次地与用 户讨论、交流信息。
2) 应该调研、观察、了解现有的类似系统。 3) 应该快速地建立一个原型系统，通过在计算机上运行原型
系统，使得分析员和用户尽快交流和相互理解，从而能更正 确地、更完整地提取和确定用户的需求。
《软件工程》～黄进～
需求文档的制定人员：
一般来说，由用户、领域专家、系统的开发者以及其他有关人员参 加制定需求文档。
需求文档的内容：
1) 需求文档应给出一个完整的、一致的和灵活的描述，表明系统需 求的一切，而且应是可管理的。
2) 需求文档应包括功能操作和操作特征。
如，使用的容易性、可靠性、可维护性等性能。
3) 需求文档应包括软件必须处理的接口、适应环境以及其他设计上 的约束。