面向对象系统分析与设计_02_设计模式_入门
基于UML的面向对象的系统分析与设计
基于UML的面向对象的系统分析与设计基于UML的面向对象的系统分析与设计引言：在当今信息社会中，随着科技的不断进步和应用的不断扩展，各行各业都离不开计算机系统的支持。
为了满足用户的需求，开发出高质量、高效率的系统就显得尤为重要。
而面向对象的系统分析与设计作为一个重要的环节，可以帮助我们更好地理解用户需求并将其转化为实现系统的蓝图。
本文将介绍基于UML的面向对象的系统分析与设计方法，并通过一个实例来演示其应用过程。
一、基于UML的系统分析与设计基础1.1 面向对象的概念面向对象是一种思想方式和编程方法，它将问题领域的实体抽象为类，通过类的组织和交互来描述系统的行为。
面向对象的设计方法使得系统更易于理解、维护和扩展。
1.2 UML的介绍UML（Unified Modeling Language）是一种用于面向对象系统建模的标准化语言，它提供了丰富的符号和图形表示方法，可以帮助分析和设计人员更好地表达复杂的系统结构和行为。
二、基于UML的系统分析与设计方法2.1 需求分析系统的需求分析是整个分析与设计过程的起始点，通过与用户的交流和讨论，了解用户的需求并进行准确定义。
在这一阶段，分析人员可以运用UML中的用例图、活动图等工具来分析和描述用户需求。
2.2 类建模在需求分析阶段的基础上，分析人员将用户需求转化为类模型。
通过识别和分析系统中的实体、属性和行为，可以确定类的结构和关系。
在这一阶段，可以运用UML中的类图来进行类的建模。
2.3 行为建模在类建模完成后，需要进一步分析和设计系统的行为。
行为建模通常包括状态图、顺序图和活动图等。
通过这些图形化表示，可以描述系统中各个类之间的交互和信息流动，保证系统的正确性和健壮性。
2.4 设计模式的应用设计模式是一种被广泛应用的解决问题的模板，它提供了一些经验性的指导原则和设计思路。
在系统分析与设计过程中，分析人员可以借鉴各种设计模式，通过复用已有的解决方案来提高系统的可靠性和效率。
面向对象分析与设计基础知识全掌握
面向对象分析与设计基础知识全掌握在软件开发领域，面向对象分析与设计（Object-Oriented Analysis and Design，简称OOAD）是一种广泛应用的方法论。
它以对象为核心，通过抽象、封装、继承和多态等特性，实现对软件系统的理解和构建。
本文将全面介绍面向对象分析与设计的基础知识，帮助读者全面掌握这一方法。
一、面向对象思想的基本概念面向对象思想是现代软件开发的基石，理解其中的基本概念对于深入学习面向对象分析与设计至关重要。
1.1 类和对象在面向对象的世界里，类是对象的抽象和模板，定义了对象的属性和行为。
类可以看作是一种数据类型的定义，它具有封装、继承和多态的特性。
而对象是类的实例，是具体的、可以被使用的实体。
1.2 封装封装（Encapsulation）指将数据和对数据的操作封装在一个类中，通过访问权限控制，隐藏对象的内部细节，仅向外部提供必要的接口。
封装提高了代码的安全性和复用性，减少了代码的耦合度。
1.3 继承继承（Inheritance）是面向对象编程中的重要概念，它允许我们创建新的类，从已存在的类中继承属性和方法。
继承可以提高代码的可扩展性和复用性，实现了代码的层次化组织。
1.4 多态多态（Polymorphism）是面向对象编程中的另一个重要概念，它允许不同类的对象对同一消息作出响应，实现了不同对象之间的互换使用。
多态提高了代码的灵活性和可维护性。
二、面向对象分析与设计的过程面向对象分析与设计是一种系统化的方法，它通过一系列步骤来分析和设计软件系统。
下面是面向对象分析与设计的基本过程。
2.1 需求获取需求获取是面向对象分析与设计的第一步，通过与用户沟通、分析文档等方式，准确地理解用户的需求和期望。
在这一阶段，我们需要收集用户需求并进行整理和分析。
2.2 需求分析需求分析是根据获取到的需求，进一步分析需求的优先级、相互关系和约束条件等。
通过需求分析，我们可以消除需求的模糊性和冲突，为后续的设计工作提供准确的依据。
面向对象的系统分析与设计1-2
系统的复杂性
例1：序列aaaaaaa…… 这是一个亚（准）复杂性系统，相应的程序为：在每一个a
后续写a。这个短程序使得这个序列得以随意复制到无穷。 例结2论：：序列aabaabaabaab……
与一第旦1个一例个子程相序比的，大该小例与要试复图杂描一述些的，系但统仍相可提以并很论容时易，地则写 出无程法序编：程在。两或个者a说后，续当写系b并统重的复结这构一不操能作被。描述，或描述它的 例最为3小根：算本aa法复ba与杂a系系ba统统bb本。aa身在ba具达a有到ba相根bb同本…的复… 信杂息之比前特，数人时们，仍则可称以该编系写统出 能够这执个行例的子程与序例，2相否似则，，也做可不以到用。很短的程序来描述：在两个 a后续写b并重复。每当第三次重写b时，将第二个a替换为b。 这样的序列具有可定义的结构，有对应的程序来表示。 例4：aababbababbbabaaababbab……
软件开发的系统化方法遵循的原则
在软件中，存在着大量不能简化的实体，我们把这些实体 称之为元素，那么，软件系统就是由这些相互联系、相互作用 的若干元素组成的，具有特定功能的统一整体。而软件系统的 概念结构则是指系统内各组成部分（元素和子系统）之间相互 联系、相互作用的框架。
要使一个软件系统的复杂性下降，无非也就是分割，通俗 点讲，也就是将一个大系统划分为若干小的子系统，最终，使 人们易于理解和交流。下面，给出软件开发的系统化方法需要 遵循的几个基本原则：
结构化方法的产生和发展
3. 结构化分析方法的形成
结构化设计方法建立在系统需求明确的基础上。如何明确 系统的需求，就是结构化分析所要解决的问题。结构化分析方 法产生于20世纪70年代中期，最初的倡导者有Tom Demarco、 Ed Yourdon等人。结构化分析在20世纪80年代又得到了进一 步的发展，并随着Ed Yourdon于1989年所著的《现代结构化 分析》（Modern Structured Analysis）的出版而流行开来。现 代结构化分析更强调建模的重要性。
面向对象的系统分析与设计
面向对象的系统分析与设计第一章：简介面向对象的系统分析与设计（Object-oriented System Analysis and Design，简称OOSAD）是指采用面向对象的方法来进行系统的需求分析、设计和实现的过程。
在OOSAD中，系统被视为由一些相互作用的对象组成的，这些对象都有自己的状态、行为和相互关系。
本文将介绍OOSAD的基本原理、模型和流程。
第二章：OOSAD的基本原理OOSAD的基本原理包括封装、继承和多态三个方面。
封装是指将对象的状态和行为封装在一起，形成一个相对独立的模块，从而避免了对象之间的直接干扰。
继承是指一个类可以从另一个类中继承特定的属性和方法，并在此基础上进行扩展。
多态是指同一种操作可以针对不同的对象产生不同的行为，提高了程序的灵活性和扩展性。
第三章：OOSAD的分析阶段OOSAD的分析阶段是确定系统需求的过程，其重点是对需求进行分析和概括，并形成系统需求规格说明书。
该阶段包括以下步骤：1.收集需求：收集和整理所有与系统相关的信息和数据，包括业务需求、技术需求、用户需求等。
2.分析需求：根据收集到的需求信息进行分析、理解、提炼、归纳和总结，并形成可被理解的、可被使用的需求文档。
3.建立相关模型：根据需求文档建立领域模型、用例模型和行为模型，分析怎样才能最好的满足需求。
领域模型是指针对用户需求所建立的模型，主要包括实体、关系和任务；用例模型是指从用户需求中提炼出的各种用户案例，包括使用场景、使用方法和使用结果；行为模型是指用户操作与系统反馈之间的交互，包括对事件的响应和执行规则。
第四章：OOSAD的设计阶段OOSAD的设计阶段是按照需求规格说明书所描述的要求进行设计的过程，其重点是建立系统的结构和实现模型。
该阶段包括以下步骤：1.确定结构：根据用例模型建立系统的总体结构，确定系统的实体、控制和边界等部分。
2.建立类图：建立类图，将领域模型和行为模型中的各种对象、任务、实体和关系转换为类和类之间的关系，确定各个类之间的依赖和关系。
面向对象程序设计中的系统分析与设计
面向对象程序设计中的系统分析与设计随着信息技术的迅猛发展，软件行业已经成为一个不容小觑的产业。
而面向对象程序设计通过将整个系统划分为一个个具有独立功能和特点的对象，提高了软件的可维护性、可重用性和可靠性。
系统分析与设计是面向对象程序设计中一个非常重要的过程，本文将探讨在系统分析与设计中，如何进行系统的设计。
一. 系统分析系统分析是指对系统需求和现有的系统环境进行调查和分析，以确定分析期间需要采取的步骤和方法。
在面向对象程序设计中，系统分析包括以下步骤：1.需求分析：在需求分析阶段，需要确定系统的功能和性能要求，并且收集和分析用户的需求。
需求分析也包括对现有系统的分析和现有系统中发现的问题的解决。
2.可行性研究：在可行性研究阶段，需要进行技术、经济和可行性分析，并对不同的设计方案进行评估和选择。
3.概念设计：概念设计是在需求分析和可行性研究的基础上，对系统进行概括性的描述，并提出各种可行的设计方案。
二. 系统设计系统设计是指将系统分析的结果转化为具体的系统设计方案，并且在设计期间完成软件开发过程中所要求的一切详细设计工作，包括确定软件结构、算法、数据结构、调用关系、模块和接口规范等。
在面向对象程序设计中，系统设计包括以下几个方面：1. 设计类和对象：在面向对象程序设计中，类是构建对象的基本单元。
因此，在系统设计阶段，需要设计和选择系统中要使用的类和对象，并确定这些类和对象之间的关系。
2. 设计继承和多态：在面向对象程序设计中，继承和多态是非常重要的特性。
因此，在系统设计阶段，需要考虑如何使用继承和多态来实现系统的需求，并且设计系统中的类层次结构。
3. 设计系统的界面：界面是用户和程序之间的桥梁，因此，在系统设计阶段，需要设计系统的界面，包括用户界面和管理界面等。
界面设计需要考虑用户的习惯和使用习惯，系统的限制条件以及系统的可扩展性。
4. 设计数据结构和算法：在面向对象程序设计中，数据结构和算法是非常关键的。
面向对象的系统分析与设计研究
面向对象的系统分析与设计研究引言随着计算机科学的不断发展，面向对象编程已经成为了一种主流的编程方式，许多大型软件系统的设计和开发都采用了面向对象的方法。
而在面向对象的设计和开发过程中，系统分析和设计是非常重要的环节。
本文将介绍面向对象的系统分析与设计的理论和实践，以及其在软件开发中的应用。
第一章面向对象的分析与设计基础1.1 面向对象的基本概念面向对象编程的基本概念包括类、对象、继承、多态等。
其中，类是一种抽象的数据类型，它定义了一组属性和方法来描述对象的行为。
对象是类的实例，它包含了特定的属性值和方法实现。
继承是一种机制，允许子类继承父类的属性和方法，并且可以添加自己的属性和方法。
多态是一种功能，允许不同对象对同一方法做出不同的响应。
1.2 面向对象的分析与设计方法面向对象的分析与设计方法可以分为多个阶段，包括需求分析、领域建模、设计、实现和测试等。
其中，需求分析是整个开发过程的基础，它确定了系统需要完成的功能和性能要求。
领域建模是将需求分析结果转换为面向对象的概念模型。
设计是将面向对象的概念模型转换为具体的软件系统设计，包括类图和时序图等。
实现是根据设计文档和模型进行编码实现。
测试是验证软件系统是否满足需求和预期功能。
1.3 面向对象的建模语言面向对象的建模语言主要包括UML和SysML。
其中，UML是一种通用的建模语言，可以用来描述软件系统的各种方面，包括需求、设计、实现和测试。
SysML是一种面向系统工程的建模语言，它专门针对复杂系统的建模和分析，包括系统架构、功能需求、性能分析等。
第二章面向对象的分析与设计实践2.1 面向对象的需求分析面向对象的需求分析主要包括功能需求和非功能需求两个方面。
其中，功能需求表示软件系统需要完成的功能，包括用户操作、系统响应等。
非功能需求表示软件系统需要满足的性能要求，包括可靠性、可维护性、可测试性等。
2.2 面向对象的领域建模面向对象的领域建模主要包括需求分析文档的分析和面向对象的概念模型的设计。
面向对象的系统分析与设计方法
面向对象的系统分析与设计方法在信息化时代，各种软件系统已经深入到人们日常生活的方方面面。
如何将软件设计得更加高效、安全、易用成为设计人员不断探索的问题。
其中，面向对象的系统分析与设计方法被广泛应用于软件领域，成为当前软件研发中的流行趋势。
一、面向对象思想面向对象思想是一种软件分析、设计和编程思路。
它将现实世界中的实体抽象为对象，通过对象之间的交互和信息处理来实现系统的功能。
对象的行为和属性都与现实世界中的事物相对应，因此可以更加符合人类的思维方式，易于理解和维护。
同时，面向对象的设计还具有可重用性好、扩展性强、易维护等优点，因此被广泛应用于软件开发中。
二、面向对象的系统分析与设计面向对象的系统分析与设计方法采用面向对象思想，以系统的对象为中心，对系统所涉及到的实体进行抽象分析和设计。
其主要步骤包括系统需求分析、面向对象的分析和面向对象的设计。
1.系统需求分析系统需求分析是整个软件开发的关键，需要通过对用户需求、客户需求和用户交互接口需求等方面进行深入分析和调研，明确软件的功能、性能、可靠性和安全性等需求要求，为后续的设计和编码打下基础。
2.面向对象的分析面向对象的分析将系统需求分析的结果转化为面向对象的模型，具体包括对象、类、关系、约束条件等方面的分析。
其中，最重要的是通过实体之间的关系和交互来建立对象模型，理清对象之间的依赖关系和功能流程，同时将软件的功能划分为一个个模块，为后续的设计提供可靠的基础。
3.面向对象的设计面向对象的设计是指基于面向对象的分析结果，对系统进行更加详细的设计。
在设计过程中，需要运用各种通用的面向对象设计模式，如单例模式、工厂模式、观察者模式等，从而提高系统的可维护性、可扩展性和可重用性，同时还需考虑系统安全性、性能等方面的设计。
三、面向对象设计方法的优势1.提高系统的可维护性面向对象设计方法可以将系统中的实体进行模块化的设计，每个模块都可以自行管理本身功能的维护和更新，同时多个模块之间的协调和合作也容易实现，从而提高了系统的可维护性。
面向对象的系统分析与设计课程设计
面向对象的系统分析与设计课程设计1. 课程设计背景随着信息时代的到来，计算机科学技术在各个领域得到了广泛的应用和发展。
作为计算机科学技术中的重要分支之一，面向对象的系统分析与设计已经成为了计算机科学技术中的一个重要组成部分。
在现代软件开发中，面向对象的系统分析与设计已经成为了不可或缺的一部分。
2. 课程设计目的本课程设计的主要目的是培养学生的面向对象的系统分析与设计能力。
通过学习本课程，学生应该掌握面向对象的基本概念、面向对象的系统分析与设计基本方法和技能。
此外，本课程还应该通过实践使学生能够独立完成一个实际的面向对象的系统分析与设计项目。
3. 课程设计大纲本课程设计的主要内容包括：3.1 面向对象的基本概念本课程将首先介绍面向对象的基本概念。
包括类、对象、继承、多态等。
这些基本概念是理解面向对象编程的基础。
3.2 面向对象的系统分析和设计方法本课程将介绍面向对象的系统分析和设计方法。
包括需求分析、可行性分析、领域模型分析、数据模型设计、物理模型设计等。
3.3 根据需求设计面向对象的系统根据一个实际的需求将学生分组进行设计。
这将会需要学生使用UML建立需求分析模型，并在其基础上进行具体的软件开发。
其设计应该包括：领域建模、游戏界面设计、状态和策略设计等。
4. 课程设计要求4.1 团队合作学生应该分组，每组人数4-5人。
每个小组都会需要自己来完成一个面向对象的系统分析与设计项目。
因此，学生之间需要进行紧密的合作。
4.2 设计文档学生应该撰写设计文档，包括需求分析、设计理念和实现细节三个方面。
4.3 实现系统学生需要使用面向对象的编程语言来实现所设计的系统。
4.4 系统演示在课程结束后的演示环节，每个小组需要进行系统演示。
这是整个课程设计的一个重要环节。
5. 课程设计评分本课程设计将会按照如下标准进行评分：5.1 设计文档评分在设计文档评分中，评分标准包括需求分析、设计理念和实现细节。
其中，需求分析和设计理念各占30分，实现细节占40分。
第 2 章 面向对象的系统分析与设计方法PPT课件
2.1 面向对象的基本思想和基本概念 2.2 面向对象的系统开发方法
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2.1 面向对象的基本思想和基本概念
2.1.1 面向对象的基本思想
与传统的结构化程序设计方法用过程化的方式描述应用 系统不同，面向对象的方法认为，客观世界是由各种各样的 对象组成的，每个对象都有各自的内部状态和运动规律，不 同对象之间通过消息传送相互作用和联系就构成了各种不同 的系统。
2.1.4 继承性
人们在对客观世界的事物进行描述时，经常采取分类的方 法。类是有层次的，即某个大类的事物可能分为若干小类，而 这些小类可能又分为若干个更小的类。
面向对象思想采纳了事物分类的层次思想，在描述类的时 候，某些类之间具有结构和行为的共性。例如教师类与学生类， 在结构方面均具有姓名、年龄、身高、体重等，在行为（或操 作）方面均具有回答身高、回答体重等操作。将这些共性抽取 出来，形成一个单独的类——人，描述教师类和学生类中的共 性。类人的结构特征和行为特征可以被多个相关的类共享，例 如教师类和学生类继承了类人的结构和行为特征。
2.1.3 类与实例
采用面向对象方法进行系统分析与设计时，对于一个具 体的系统而言，可能存在很多具有相同特征的对象。例如， 对于一个学籍管理系统，存在许多学生对象，它们具有相同 的结构特征和行为特征，只是表示内部状态的数据值不同。 为了描述这种相同结构特征和行为特征的对象，面向对象方 法引入了类的概念。这一点与人们在认识客观世界的事物时 所采取的分类思想相同。人们在认识事物时总是将具有相同 特征的事物归为一类，属于某类的一个事物具有该类事物的 共同特征。
类是对一组具有相同特征的对象的抽象描述，所有这些 对象都是这个类的实例。对于学籍管理系统，学生是一个类， 而一个具体的学生则是学生类的一个实例。
面向对象设计系统分析与设计概述
面向对象设计系统分析与设计概述xx年xx月xx日CATALOGUE目录•面向对象设计基本概念与原则•面向对象系统分析过程•面向对象系统设计过程•面向对象高级技术•面向对象程序设计语言与工具•面向对象软件工程与软件开发过程•系统分析与设计实践案例01面向对象设计基本概念与原则面向对象基本概念现实世界中的实体，如学生、教师、汽车等都可以作为对象。
每个对象都有其属性（状态）和行为（状态的变化）。
对象具有相同属性和行为的对象的抽象，是对象的模板或蓝图。
例如，学生类包含所有学生的共同属性和行为。
类子类继承其父类的属性和行为，并可以添加自己特有的属性和行为。
继承同一消息发送到不同对象，根据对象所属的类而产生不同的结果。
多态单一职责原则（Single Responsibility Principle）：一个类只应该有一个引起变化的原因。
每个类应该只有一个职责，只有一个改变它的原因。
依赖倒置原则（Dependency Inversion Principle）：高层模块不应该依赖于低层模块，它们都应该依赖于抽象接口隔离原则（Interface Segregation Principle）：使用多个特定的接口，而不使用单一的总接口，客户端不应该被强制依赖于它们不使用的接口。
里氏替换原则（Liskov Substitution Principle）：子类必须能够替换其父类面向对象设计原则关注对象而非过程面向对象设计关注如何定义和组织对象以及它们之间的交互，而不是描述如何从数据出发来实现特定功能。
通过将代码组织成可重用的组件（即对象），可以轻松地修改或扩展现有系统，而不会影响到其他部分的代码。
面向对象设计鼓励将代码分解为小模块（对象），每个模块都具有明确定义的职责和接口。
这使得代码更易于理解和测试。
面向对象设计使用类和接口来定义模块，这些模块具有明确定义的接口和行为。
这使得代码更易于模块化和组织。
面向对象设计优点提高代码可重用性和可维护性提高代码可理解性和可测试性更好的模块化02面向对象系统分析过程1识别对象23通过需求分析，确定系统中的对象以及它们之间的关系。
面向对象系统的分析与设计
《面向对象系统的分析与设计》学习报告面向对象系统的分析与设计课程是本专业的一门重要的专业课。
通过本课程的学习，使我在已有的计算机软硬件基础知识、程序设计知识、数据库和网络通信知识的基础上系统掌握了面向对象系统的分析与设计方法和技术，并初步具备了针对特定环境下的应用问题进行信息系统开发（包括系统分析、设计与实现）的能力。
现将学习情况作以下汇报。
一、面向对象概述在 20 世纪 60 年代以前，软件开发者构造的软件系统大多都是较小的，且相对简单。
编程语言及编程环境也相对简单，随着软件复杂性的增长，为了更好地维护代码，软件开发也需要方法来进行约束。
传统的方法中，结构化方法和基于建模方法是典型的软件开发方法。
结构化方法是结构化分析、结构化设计和结构化编程的总称。
结构化方法的思想萌发于 20 世纪 60 年代，是在 70 年代由 TomDe Macro 和Ed Yourdon 等人被系统地进出来。
其目的在于，提供一个有序的机制，通过抽象来理解待开发的系统，试图产生结构良好的软件系统。
但对于较复杂的系统而言，容易导致模块的低内聚和模块间的高耦合，从面使得系统缺乏灵活性和可维护性。
基于建模方法在20 世纪70 年代末提出，即 Peter Chen 的实体——关系法与Ed Codd 的关系数据库理论相结合提出的一种新的软件开发方法。
其强调对信息实体建模，而不是对象建模。
结构化方法和基于建模方法都没有较强地描述系统的动态行为的能力。
随着计算机技术的飞速发展，计算机管理系统应用的普及，企业信息化势在必行。
传统开发方法结构化开发的软件存在很多问题，其有稳定性、可修改性和可重用性都比较差，生产效率低等缺陷，这是因为传统的软件开发是面向过程的。
然而，用户需求的变化大部分是针对功能的，采用面向对象方法开发可以满足用户的需求，因为面向对象有以下优点：能够比较自然地反映现实事物，可重用性、可维护性和可扩展性比较强。
什么是面向对象呢？“面向对象”本身没有任何意义。
面向对象的系统分析与设计教学设计
面向对象的系统分析与设计教学设计一、引言面向对象的系统分析与设计是软件工程中非常重要的一环，它涉及到软件开发的方方面面，具有决定性的影响。
因此，本篇文档旨在介绍面向对象的系统分析与设计教学设计的一些思路和方法，帮助教师更好地开展相应教学工作。
二、教学目标本教学设计主要针对本科生进行面向对象的系统分析与设计的教学，旨在让学生掌握以下技能和知识：1.了解面向对象的基本概念和原则，掌握UML的各种图形表示方法；2.理解软件需求分析的重要性和方法，能够进行软件需求分析；3.了解面向对象的系统设计的基本思路和方法，能够进行面向对象的系统设计。
三、教学内容和方法1. 教学内容本课程主要分为三个部分，分别是面向对象的基础知识、软件需求分析和面向对象的系统设计。
1.1 面向对象的基础知识1.面向对象的基本概念和原则；2.UML的各种图形表示方法。
1.2 软件需求分析1.软件需求分析的重要性；2.软件需求分析的方法。
1.3 面向对象的系统设计1.面向对象的系统设计的基本思路和方法；2.系统设计的工具和方法。
2. 教学方法本教学设计采用“讲授 + 实践”的教学形式。
讲授部分主要由教师讲解理论知识和案例分析，以让学生深入理解相关概念和问题。
实践部分主要由学生进行软件开发实践，并以小组形式完成项目。
教师将对学生所完成的项目进行评估，并在此基础上进行分组论文撰写。
四、评估方式本教学设计主要采用两种形式的评估方式，分别是作业和小组项目。
1. 作业作业主要包括理论知识的理解和实践应用的题目。
每章理论知识将对应一个小型作业，共三个作业。
每份作业的分值为30分，总分为90分。
2. 小组项目小组项目由学生组成小组进行完成。
项目内容和案例由教师提供，要求学生按照面向对象的系统分析与设计的要求进行设计与开发，并将成果提交给教师进行评估。
小组项目的总分为120分。
五、总结本教学设计结合教学内容和方法，为本科生的面向对象的系统分析与设计教学提供了一种全面且系统的教学方式，有助于提高本科生的软件工程实践能力和理论知识水平。
面向对象分析与设计基础知识讲解
面向对象分析与设计基础知识讲解面向对象分析与设计（Object-oriented analysis and design，简称OOAD）是软件工程领域中重要的一部分。
它是指通过对现实世界的事物进行抽象和建模，以实现软件系统的开发和设计。
本文将介绍面向对象分析与设计的基础知识，包括面向对象的概念、面向对象分析和面向对象设计的过程。
一、面向对象的概念面向对象是一种软件开发方法，将现实世界抽象成为对象和对象之间的关系。
在面向对象的设计中，对象是系统中具体的实体，它包含了数据和操作数据的方法。
对象之间通过消息传递来完成协作和交互，从而实现系统的功能。
面向对象的四个基本概念：1. 类（Class）: 类是对象的抽象，它定义了对象的属性和行为。
每个对象都是根据类的定义创建的。
2. 对象（Object）: 对象是类的实例，它具有类定义的属性和行为。
每个对象都有唯一的身份，可以通过引用来访问。
3. 继承（Inheritance）: 继承是指通过已有的类创建新的类，新类继承了原有类的属性和行为。
继承使得代码的复用更加方便，也提高了代码的可维护性。
4. 多态（Polymorphism）: 多态是指同一个方法可以根据不同的对象产生不同的行为。
多态通过继承和接口实现。
二、面向对象分析（OOA）面向对象分析是软件开发中的第一步，它的目标是理解系统的需求，确定系统中的对象以及它们之间的关系。
面向对象分析主要包括以下步骤：1. 确定系统的边界和范围：明确系统要解决的问题和目标。
2. 确定系统的对象：从需求文档中提取对象，并识别它们之间的关系。
3. 定义对象的属性和行为：确定每个对象的属性和操作。
4. 划分对象的责任：将对象的操作分配到合适的对象上，确保每个对象的职责明确。
三、面向对象设计（OOD）面向对象设计是根据面向对象分析的结果，通过定义类和交互关系来实现系统的设计。
面向对象设计要考虑到系统的可扩展性、可维护性和可重用性。
面向对象系统分析与设计第二版课程设计
面向对象系统分析与设计第二版课程设计一、设计背景面向对象系统分析与设计（Object Oriented System Analysis and Design，简称OOSAD）是计算机科学、软件工程等专业中的重要前置课程，为学生提供了系统分析和设计的基础知识。
本次课程设计旨在运用OOSAD的理论知识，设计一个基于面向对象的系统。
二、设计目标本次课程设计的目标是设计一个基于面向对象的任务管理系统。
主要功能包括：•用户登录与注册：用户可以通过注册账号和登录来访问系统。
•任务管理：用户可以增加、修改、删除任务。
同时可以根据任务状态查询任务列表。
•任务分配：管理员可以分配任务至指定的用户，并可以设置任务优先级。
•用户管理：管理员可以增加、删除、修改用户信息。
三、设计需求1.用例设计1.1 登录注册注册账号：用户可以在系统的登录界面输入用户名和密码，点击“注册”按钮完成账号的注册。
登录账号：用户可以在系统的登录界面输入已注册的账号和密码，点击“登录”按钮进入任务管理页面。
1.2 任务管理任务新增：用户可以在任务管理页面点击“新增任务”按钮进入新增任务页面，填写任务标题、任务描述、任务截止日期等信息并提交保存。
任务修改：用户可以在任务列表页点击某一任务进行修改，编辑完成后提交保存。
任务删除：用户可以在任务列表页点击某一任务进行删除。
任务查询：用户可以根据任务状态（进行中、已完成）查询任务列表。
1.3 任务分配任务分配：管理员可以在任务列表页将未分配的任务分配至指定的用户，并可以设置任务优先级。
任务查看：管理员可以查看已分配的任务和任务状态，并可以对任务进行修改和删除。
1.4 用户管理用户新增：管理员可以新增用户账号，包括用户名、密码、所在部门等信息。
用户删除：管理员可以删除用户账号。
用户修改：管理员可以修改用户信息，包括用户名、密码、所在部门等信息。
2. 数据库设计数据库的设计是本系统设计中的重要环节，MySQL是常用的关系型数据库。
第二部分 面向对象系统分析与设计
说明： • 消息makePament被发送给一个Register的实例。没有指出发送者。 • Register的实例发送makePament消息给一个Sale的实例。 • Sale的实例创建一个Payment的实例。
图：15.4 Sequence diagram.
:Register
An activation box showing the focus of control
•
第15章 -- INTERACTION DIAGRAM
NOTATION 交互图的表示法
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 顺序图（Sequence Diagrams）和协作图（Collaboration Diagrams）
交互图（Interaction Diagrams）
协作图（Collaboration Diagrams） • 顺序图（Sequence Diagrams）
图：16.2 Software classes illustrate method names.
Sale
date: Date time: Time
makePayment(cashTendered)
UML对软件类的表示法
设计模式（Patterns）
富有经验的面向对象技术专家（或其它软件开 发人员）为解决某些问题而设计的解决方案，可作 为通用原则(General Principles)和惯用法(Idioms)，用 于指导软件设计。 如果将这些原则和惯用法以一种结构化的形式 加以描述，给出问题和解决方案，然后起一个名字。 这就是设计模式(Patterns)。 设计模式是一些针对特定问题的成功的解决方案
图：15.22 A conditional message.
条件消息（Conditional Messages）
面向对象系统分析与设计
面向对象系统分析与设计面向对象分析与设计1 用例模型分析 1.1 需求描述1）学生信息管理教务人员通过学生信息管理模块来管理学生信息，如进行学生信息的添加、修改、删除等。
在进行学生信息的添加时，要进行学生学号是否有重复的检查，如果添加的学生编号有重复就要对用户进行提示。
只有在不重复的情况下才能进行信息的添加。
在进行信息的删除时，要首先提示用户确认是否要删除，只有在用户确认的情况下才能进行信息的删除。
在进行信息的修改时，要根据用户选定的学生进行修改，即列出用户选定的学生的所有信息，在这个基础上进行学生信息的修改。
2）教师信息管理教务工作人员通过此模块来管理教师信息，包括教师信息的添加、修改、删除等。
在进行教师信息的添加时候，要进行教师编号是否重复的检验，如果添加的教师编号重复要对用户进行提示，只有在不重复的情况下才能进行信息的添加。
在进行信息的删除时，要提示用户确认是否删除，只有在用户确认后才能够进行信息的删除。
在进行信息的修改时，要能够根据用户选定的教师项进行修改，即列出用户选定的教师的所有信息，在这个基础上进行班级信息的修改。
3）班级信息管理教务工作人员通过此模块来管理班级的信息，包括班级信息的添加，修改，删除等。
在进行班级信息的添加时，要进行班级的编号是否重复的检查，如果添加的班级编号重复要对用户进行提示，只有在信息不重复的前提下才能进行信息的添加，在进行信息的删除时，要提示用户确认是否删除，只有用户确认后才能进行信息的删除。
在进行信息的修改时，要能根据用户选定的班级进行修改，即列出用户选定的班级的所有信息，在这个基础上进行班级信息的修改。
4）课程信息管理教务工作人员通过该模块来管理课程的基本信息，包括：（1）课程信息等的添加，修改，删除。
在进行信息的添加时，打开新的窗口进行信息的录入，在保存的时候要进行课程的编号是否重复的检查，如果添加的课程编号重复的要对用户进行提示，只有在不重复的情况下才能进行信息的添加。
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2010-12-10
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Case: Duck Pond Simulation
Mallard: swim, display, fly , quack Redhead: swim, display, fly, quack Rubber: swim, display, ---, squeak Wooden: swim, display, ---, --2010-12-10 Neusoft Computer Science and Technology Department copyright© 4
What would we do? isn’t so well? Why the two version
Duck
swim() display() fly() quack()
<<Interface>>
Duck
s wim() display()
<<Interface>>
FlyBehavoir
fly()
The goal of today
OO Design Principle 1： Favor composition over inheritance.
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Congratulations!
boardB
10
Card structure .vs. Duck structure
display card interface specs
FlyBehavoir
fly() swim() display() FlyWithWings FlyNoWay
fly()
Abstract class
Duck
fly : FlyBehavoir quack : QuackBehavoir
15
The Strategy Pattern
The Strategy Pattern defines a family of algorithms, encapsulates each one, and makes them interchangeable. Strategy lets the algorithm vary independently from clients that use it.
Composition: get behavior from attribute
≈Character fly(), quack() Habit is flexible
2010-12-10 Neusoft Computer Science and Technology Department copyright© 13
Duck
swim() display() fly() quack()
<<Interface>>
Duck
s wim () display()
<<Interface>>
FlyBehavoir
fly()
QuackBehavoir
quack()
Hale Waihona Puke MallardMallard
display()
Readhead
dis play() fly() quack()
board
display card1 display card2 display card3 display card3 sound card2 display card2 sound card3 sound card1 sound card2 sound card3
boardA
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Wooden
display()
display() fly() quack()
They all depend inheritance !
2010-12-10
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A revelation from hardware:
2010-12-10
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Welcome to design patterns
1. Someone has already solved your problems. 2. Instead of code reuse, with patterns you get experience reuse. 3. We’ll look at the use and benefits of design patterns, learn the wisdom and lessons.
QuackBehavoir
quack()
Mallard
Mallard
display()
Readhead
dis play() fly() quack()
Readhead
display()
Rubber
display() quack()
Rubber
display() quack()
Wooden
display ()
Rubber
display() quack()
Wooden
display ()
Readhead
display()
Rubber
display() quack()
Wooden
display()
display() fly() quack()
<<Interface>>
Duck
fly : FlyBehavoir quack : QuackBehavoir swim() display()
<<Interface>>
FlyBehavoir
fly()
QuackBehavoir
quack()
FlyWithWings
fly()
Quack
quack()
FlyNoWay
fly()
Squeak
quac k()
Mute
quack()
Readhead
fly = :Fl yWithW ings quack = :Quack display()
Solution: version prototype
Mallard
Rubber
swim() display() fly() quack()
swim() display() quack()
Readhead
Wooden
swim() display() fly() quack()
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Integration
fixed
Independence
flexible
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Independence Card structure
display card interface specs sound card interface specs
sound card interface specs QuackBehavoir
quack()
Abstract class
board
Quack
quack()
display card1
fly()
Squeak
quack()
Mute sound card1
quack()
display card3 sound card2
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Mallard
fly = :FlyWithWings quack = :Quack display()
Rubber
fly = :FlyNoWay quack = :Squeak display()
Wooden
fly = :FlyNoWay quack = :Mute display()
2010-12-10
？
2010-12-10
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A little background…
The game is a duck pond simulation game that show a large variety of duck species swimming and making quacking sounds.
Rubber
swim() display() fly() quack()
Wooden
swim() display() fly() quack() do nothing do nothing
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