面向对象的建模方法
面向对象的建模方法
面向对象的建模方法面向对象的建模方法是一种用于软件系统设计的方法论,它把现实世界映射到软件系统中的对象和类的概念上,通过抽象、封装、继承和多态等概念,实现对现实世界中事物的建模。
面向对象的建模方法包括需求分析、领域建模、设计模式等环节,本文将详细介绍这些环节的步骤和重要性。
首先,需求分析是面向对象建模的第一步。
它主要目的是了解用户的需求和软件系统的功能。
在需求分析阶段,开发团队需要与用户进行深入沟通,明确系统的功能、性能和界面等方面的需求。
在这个阶段,可以使用用例图、活动图、领域模型等工具来表示和记录需求。
需求分析的重要性在于确保软件系统能够满足用户的期望,并且为后续的建模和设计提供必要的依据。
接下来是领域建模。
领域建模是通过分析和理解现实世界的各个领域,抽象出问题领域中的概念和关系,并将其映射到软件系统中。
在领域建模中,可以使用类图、对象图等工具来描述问题领域中的概念、属性和关系。
领域建模的目的是建立一个清晰的问题领域模型,通常使用领域专家的知识和建模技术,可以更好地理解问题的要求和限制。
在面向对象的建模方法中,设计模式也是一个非常重要的环节。
设计模式是一种解决软件设计中常见问题的可复用方案,它提供了一种在特定情况下的最佳实践,可以提高软件的质量和可维护性。
常用的设计模式包括单例模式、工厂模式、观察者模式等。
设计模式的目的是通过将系统分解为独立的对象,每个对象负责一个特定的职责,从而提高系统的灵活性和可扩展性。
此外,还有一些其他的面向对象的建模方法值得考虑。
例如,UML(统一建模语言)是一种广泛使用的建模语言,可以用来描述软件系统的结构和行为。
UML 提供了一套图形符号和规范,可以用于可视化和交流系统设计。
此外,敏捷建模也是一种常用的面向对象的建模方法,它强调团队合作、迭代开发和软件质量的快速反馈。
总结起来,面向对象的建模方法是一种通过抽象、封装、继承和多态等概念,将现实世界映射到软件系统中的方法论。
面向对象的数据建模方法介绍
面向对象的数据建模方法介绍面向对象的数据建模是一种在软件开发过程中广泛应用的方法,旨在通过将现实世界的事物抽象成对象,对事物之间的关系进行建模和描述。
本文将介绍面向对象的数据建模方法,包括实体关系模型(ERM)、统一建模语言(UML)和面向对象数据库。
一、实体关系模型(ERM)实体关系模型是一种常用的数据建模方法,用于表示现实世界中各个实体之间的关系。
在ERM中,实体用矩形框表示,属性用椭圆表示,关系用菱形表示。
通过定义实体、属性和关系之间的约束和限制,可以精确描述现实世界的结构和行为。
举例来说,假设我们要建立一个图书馆管理系统,可以使用ERM来描述图书、读者和借阅等实体之间的关系。
图书可以有属性如书名、作者和出版日期,读者可以有属性如姓名、年龄和性别,而借阅则将图书和读者关联起来,表示读者借阅了某本图书。
二、统一建模语言(UML)统一建模语言是一种广泛使用的面向对象建模语言,用于描述软件系统的结构和行为。
UML提供了一系列图表,包括类图、对象图、用例图和活动图等,可以方便地对系统进行建模和分析。
在UML中,类图是最常用的图表之一,用于表示系统中的类和类之间的关系。
每个类都有属性和方法,与ERM中的实体和属性类似。
通过类图可以清晰地展示系统的结构,帮助开发人员理解和设计软件系统。
三、面向对象数据库面向对象数据库是一种将面向对象思想应用于数据库管理系统的方法。
传统的关系型数据库以表格形式存储数据,而面向对象数据库则将数据存储为对象,更贴近面向对象的思维方式。
面向对象数据库支持复杂的数据结构和对象之间的继承关系,可以更方便地进行数据操作和查询。
使用面向对象数据库可以有效地解决关系型数据库中数据表之间的复杂关系和数据冗余的问题。
总结:面向对象的数据建模方法是一种有效的软件开发方法,可以帮助开发人员更好地理解和描述现实世界中的事物和关系。
通过实体关系模型、统一建模语言和面向对象数据库等方法,可以将复杂的现实世界映射为清晰的数据结构,并支持系统的设计和开发。
面向对象的软件开发过程中的需求分析与建模研究
面向对象的软件开发过程中的需求分析与建模研究第一章引言随着信息技术的快速发展,软件已逐渐成为了现代社会不可或缺的组成部分。
而软件开发过程中的需求分析与建模是确保软件开发质量的重要步骤,因此在面向对象的软件开发中,需求分析与建模研究具有重要的意义和价值。
本文将从面向对象的软件开发出发,介绍需求分析和建模的概念、方法和工具,并重点探讨基于面向对象的软件开发过程中的需求分析与建模研究。
第二章面向对象的软件开发面向对象的软件开发是一种软件开发方法,它以对象为中心,实现了软件的高内聚、低耦合和易维护性,具有较高的开发效率和软件重用性。
在面向对象的软件开发中,需求分析和建模是其中的关键环节。
基于面向对象的软件开发过程主要包括以下几个阶段:1.需求分析阶段。
在该阶段中,需求分析人员将收集和分析用户和系统需求,以确定软件开发的需求和目标。
2.设计阶段。
在设计阶段中,设计人员将根据需求分析阶段的结果,设计面向对象的软件系统架构和对象模型。
3.编码和测试阶段。
在这个阶段中,开发人员将根据设计人员的指示开发代码和进行测试,以确保软件能够按要求正确运行。
4.部署和维护阶段。
在这个阶段中,开发人员将软件部署到用户环境中,并进行维护和修复错误。
在整个软件开发过程中,需求分析和建模是相互关联、相互作用的关键环节。
第三章需求分析与建模基础知识3.1 需求分析需求分析是软件开发的首要任务,它是确保软件开发符合用户需求的前提条件。
需求分析包括两个方面,即功能需求和非功能需求。
1.功能需求功能需求是软件开发中最基本的需求,它是用户对软件功能的具体要求。
在软件开发中,功能需求可以通过用例图、活动图、状态图和顺序图等方法进行描述和分析。
2.非功能需求非功能需求是软件开发中的另一个重要因素,它主要描述软件的性能、可靠性、安全性、可维护性和可移植性等方面的要求。
常用方法包括场景模型、质量属性树和系统特征模型等。
3.2 需求建模需求建模是将需求分析的结果转换为相应的模型,以便于软件设计和开发人员的理解和使用。
软件工程建模的方法
软件工程建模的方法
软件工程建模的方法有以下几种:
1. 面向过程的建模方法:这种方法主要关注软件系统的输入、处理和输出过程,通过绘制数据流图、结构图、状态转换图等图形化方式来描述系统的结构和功能。
2. 面向对象的建模方法:这种方法主要关注软件系统中的对象及其相互关系,通过绘制类图、对象图等图形化方式来描述系统的结构和行为。
3. 数据库建模方法:这种方法主要用于描述软件系统中的数据模型,通过绘制实体关系图、关系模式、数据流程图等图形化方式来描述数据库的结构和关系。
4. 结构化建模方法:这种方法主要关注软件系统的组织结构和模块划分,通过绘制模块图、层次结构图等图形化方式来描述系统的组织关系和模块之间的调用关系。
5. UML(统一建模语言)建模方法:这种方法是一种标准化
的建模方法,通过使用UML语言规范来描述软件系统的各个
方面,包括需求、设计、实现、测试等,通过绘制用例图、类图、时序图、活动图等图形化方式来描述系统的结构和行为。
这些建模方法可以根据具体的需求和情况灵活选择和组合使用,以达到对软件系统的准确描述和全面分析的目的。
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。
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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。
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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。
面向对象建模
一个特殊类中的所有对象可继承一般类中的属 性、服务、关系.
(2) 组装结构(整体/部分结构)
组装结构表示对象类之间的组成关系, 即整体与部分的关系。
整体对于部分是“has-a”关系。
(部分对于整体是“a-part-of”关系)
组装结构体现了面向对象方法的 聚合(也叫聚集 Aggregation)原则。
整体/部分结构表示法举例
微机
1+
监视器
主机箱
o 鼠标
键盘
电源
CPU 内存
硬盘
(3)实例连接(Instance Connection)
实例连接表现了对象之间的静态 联系,通过对象的属性来表现对象之 间的依赖关系。
面向对象术语中把对象之间的实 例连接称为链接(Link),把类之间的 实例连接称为关联(Association)
目前流行的OOA方法概述-
Rumbaugh方法(简称OMT)
Rumbaugh的OOA过程概述:
•开发对问题的范围陈述 •建造对象模型 •开发动态模型 •构造系统的功能模型
不同面向对象分析方法的相似步骤:
(1)使用基本需求作为指南选择类
和对象;
(2)为对象标识属性和操作; (3)定义组织类的结构和层次; (4)建造对象-关系模型; (5)建造对象-行为模型。
面向对象建模
对象(object)
现实世界中某个具体的物理实体或概念在 计算机逻辑中的映射和体现。 对象具有的含义: 在现实世界中:
是客观世界中的一个实体
面向对象建模
对象(object)
对象具有的含义: 在面向对象程序中:
表达成计算机可理解、可操纵、具有一 定属性和行为的对象
在计算机世界中: 是一个可标识的存储区域
用例图是面向对象方法提供的建模方法
用例图是面向对象方法提供的建模方法
用例图是面向对象方法提供的一种建模方法,可以用于描述特定领域或特定场景内的简单行为。
它是支持软件开发的一个有用工具,用于提供定义系统隐患行为的语言。
它又可以被称为用例图,它提供了一个更高级别的描述,它使得我们能够从一种非常抽象的角度来看待整个系统。
用例图是一种结构化的、由角色与事件组成的建模工具,其中角色表示参与者,而事件代表角色之间的交互。
这里所提到的“角色”可以是用户、系统设备或其他第三方机构。
用例图由多个部分组成,每个部分都有不同的含义。
用例图的图形由多个元素组成,包括用例框图、用例连接器、用例描述卡片和角色框图。
用例框图是所有用例图绘制的基础,它提供了一种可视化的方式来描述角色之间的交互。
该图显示了当角色发出用例请求时,参与者之间会发生什么样的交互情况。
用例连接器是一种把角色与用例框图联系起来的工具。
它的目的是定义每个角色将如何与框图中的其他元素交互。
用例描述卡片是定义用例的文档。
这张卡片中包括用例名称、参与者、输入参数、输出参数等信息。
角色框图显示了参与者之间的关系,它可以帮助我们更好地理解系统中参与者之间的作用。
总而言之,用例图是面向对象方法提供的一种有效的建模方法,可以帮助定义和描述特定领域或场景内的简单行为。
它提供了一种更高级别的分析,帮助项目团队进行更好的设计和系统调整,确保系统的发展。
此外,它还可以帮助我们更好地理解系统中参与者之间的作用,从而保证系统的可用性。
面向对象的设计建模
类
对象的抽象,具有相同属性和行为的对象 集合。
继承
子类继承父类的属性和行为,实现代码复 用。
封装
将对象的属性和行为封装在一起,隐藏对 象的内部细节。
面向对象设计建模的优点
代码复用
通过继承和多态,实现代码复 用,减少重复代码。
易于维护
对象之间相对独立,便于修改 和扩展。
易于理解
面向对象的设计建模更符合人 类的思维习惯,易于理解和维 护。
交互逻辑进行组织和管理。
05 面向对象设计建模的未来 发展
AI与机器学习在面向对象设计建模中的应用
01
自动化代码生成
利用机器学习技术,自动生成符 合面向对象设计原则的代码,提 高开发效率。
02
智能代码审查
03
智能重构工具
通过机器学习算法对代码进行审 查,检测出潜在的设计问题,提 供优化建议。
利用机器学习技术,自动识别代 码中的冗余、重复部分,并提供 重构建议。
微服务架构
将系统拆分为一系列小型、独立的服务,每 个服务负责单一功能。
事件驱动架构
系统中的事件触发其他组件或服务的响应。
容器化与云原生架构
利用容器技术实现应用的快速部署和管理。
04 面向对象设计建模的案例 分析
案例一:电子商务网站的设计建模
总结词
复杂度高,涉及多个实体和交互
详细描述
电子商务网站涉及商品、用户、订单等多个 实体,以及用户浏览、购物车、支付等交互 流程,需要使用面向对象设计建模来构建复 杂的关系和功能。
强大的扩展性
通过类和接口的继承和实现, 可以方便地扩展系统功能。
面向对象设计建模的适用场景
系统复杂度高
当系统复杂度较高时,使用面向 对象设计建模可以更好地组织和 管理代码。
软件系统的建模的方法和介绍
软件系统的建模的方法和介绍软件系统建模是将现实世界中的问题抽象表示为计算机能够理解和处理的形式的过程。
它是软件开发过程中的关键步骤之一,可以帮助开发团队更好地理解问题领域,并以一种可视化的方式来描述系统的结构和行为。
下面将介绍几种常见的软件系统建模方法。
1. 面向对象建模方法:面向对象建模是一种基于对象的方法,它将问题领域分解为多个独立的对象,并描述它们之间的关系和行为。
常用的面向对象建模方法包括UML(统一建模语言)和领域模型(Domain Model)等。
UML是一种广泛应用的面向对象建模语言,它提供了用于描述系统结构、行为和交互的图形符号和语法规则。
2. 数据流图(Data Flow Diagram, DFD)建模方法:数据流图是描述软件系统中数据流动的图形化工具。
它将系统分解为一系列的功能模块,通过数据流和处理过程之间的关系来描述系统的结构和行为。
数据流图主要包括外部实体、数据流、处理过程和数据存储等基本元素。
3.结构化建模方法:结构化建模是一种基于流程的建模方法,它主要通过流程图和结构图来描述系统的结构和行为。
流程图用于描述系统中的控制流程和数据流动,结构图用于描述系统中的数据结构和模块关系。
常见的结构化建模方法包括层次图、树形图和PAD(程序设计语言图)等。
4.状态图模型:状态图是一种描述系统状态和状态转换的图形化工具。
它主要包括状态、转移和事件等元素,用于描述系统中的各种状态及其变化过程。
状态图可以帮助开发团队清晰地理解系统的状态转换规则和事件响应机制。
5.时序图和活动图:时序图和活动图是UML中的两种重要建模方法。
时序图主要用于描述对象之间的交互和消息传递顺序,而活动图主要用于描述系统中的活动和操作流程。
这两种图形化表示方法可以帮助开发团队更好地理解系统的动态行为和操作流程。
除了上述几种常见的建模方法,还有很多其他的建模方法可供选择,如数据建模、用例建模、业务流程建模等。
不同的建模方法适用于不同的场景和应用需求,开发团队可以根据具体情况选择最合适的建模方法进行系统建模。
面向对象分析及其包括的图建模步骤
一、叙述基于UML的面向对象分析设计过程1)识别系统的用例和角色首先对项目进行需求调研,依据项目的业务流程图和数据流程图以及项目中涉及的各级操作人员,通过分析,识别出系统中的所有用例和角色;接着分析系统中各角色和用例间的联系,再使用UML建模工具画出系统的用例图,同时,勾画系统的概念层模型,借助UML 建模工具描述概念层类图和活动图。
2)进行系统分析,并抽象出类系统分析的任务是找出系统中所有需求并加以描述,同时建立特定领域模型。
建立域模型有助于开发人员考察用例,从中抽取出类,并描述类之间的关系。
3)设计系统和系统中的类及其行为设计阶段由结构设计和详细设计组成。
①结构设计是高层设计,其任务是定义包(子系统),包括包间的依赖关系和主要通信机制。
包有利于描述系统的逻辑组成部分以及各部分之间的依赖关系。
②详细设计就是要细化包的内容,清晰描述所有的类,同时使用UML 的动态模型描述在特定环境下这些类的实例的行为。
二、UML中包括哪些图及每件图的作用UML中包括九种图:用例图、类图、对象图、状态图、时序图、协作图、活动图、组件图、配置图。
1)用例图(Use Case Diagram)它是UML中最简单也是最复杂的一种图。
说它简单是因为它采用了面向对象的思想,又是基于用户视角的,绘制非常容易,简单的图形表示让人一看就懂。
说它复杂是因为用例图往往不容易控制,要么过于复杂,要么过于简单。
用例图表示了角色和用例以及它们之间的关系。
2)类图(Class Diagram)是最常用的一种图,类图可以帮助我们更直观的了解一个系统的体系结构。
通过关系和类表示的类图,可以图形化的方式描述一个系统的设计部分。
3)对象图()对象图是类图的实例,几乎使用与类图完全相同的标识。
面向对象的系统建模与分析方法研究
面向对象的系统建模与分析方法研究随着计算机和互联网的不断发展,软件系统的规模和复杂度越来越大。
为了保证软件系统的质量和可维护性,采用合适的建模和分析方法非常重要。
面向对象的系统建模与分析方法是一种广泛应用的软件开发方法论,它能够更好地描述和管理软件系统的复杂性,从而提高软件系统的可靠性、可重用性和可扩展性。
本文将介绍面向对象的系统建模与分析方法的基本原理和应用实践。
一、面向对象的系统建模与分析方法基本原理面向对象的系统建模与分析方法是一种基于对象的软件开发方法。
它的基本原理是把软件系统看作是由一些相互交互的对象组成的,每个对象具有一些属性和功能。
通过把系统的功能和属性抽象成对象,面向对象的系统建模与分析方法能够更好地描述和管理系统的复杂性。
同时,它也支持软件系统的模块化和复用,提高了软件开发的效率和质量。
在面向对象的系统建模与分析方法中,最常用的建模工具是UML(Unified Modeling Language,统一建模语言)。
UML是一种通用的建模语言,在建模软件系统时,可以使用UML的不同图形表示对象之间的关系和交互。
在UML中,常用的图形包括类图、时序图、用例图和活动图等。
这些图形能够帮助开发人员更好地理解软件系统的业务需求和功能,并能够支持软件系统的设计和实现。
二、面向对象的系统建模与分析方法应用实践在软件开发过程中,面向对象的系统建模与分析方法能够支持以下几个方面的应用实践:1、需求分析:面向对象的系统建模与分析方法可以帮助开发人员更好地理解系统的业务需求,通过对业务需求进行建模,可以把需求分解成多个对象,并建立它们之间的关系和交互。
在这个过程中,需求分析人员可以使用UML中的用例图和活动图等图形工具来描述系统的业务需求和功能,从而有助于开发人员更好地理解需求,有效地支持软件开发过程。
2、设计阶段:在软件系统的设计过程中,面向对象的系统建模与分析方法可以帮助开发人员更好地理解系统的设计需求,支持系统模块的划分和设计。
论软件系统建模方法及其应用
论软件系统建模方法及其应用软件系统建模是软件开发过程中的重要步骤,它能够帮助开发人员更好地理解和描述软件系统的结构、行为和功能。
本文将就软件系统建模的方法和其应用进行讨论。
一、软件系统建模方法1. 面向对象建模方法面向对象建模是目前最常用的软件系统建模方法之一。
它以对象为中心,通过识别和定义对象的属性、行为和关系来描述软件系统。
面向对象建模方法具有可重用性高、易于维护和扩展的优点,因此得到了广泛应用。
2. 数据流程图(DFD)方法数据流程图是一种基于流程的建模方法,通过图形化的方式描述系统中的数据流动、处理和存储。
DFD方法直观地展现了系统的流程,有助于发现系统中可能存在的问题和矛盾。
3. 状态图方法状态图方法主要用于描述系统中对象的状态转换和行为。
它通过有限状态机的方式,展现了对象在不同状态下的行为以及状态之间的转换条件。
状态图方法对于描述软件系统中复杂的状态变化非常有用。
4. 数据库模型方法数据库模型方法主要用于描述软件系统中的数据结构和关系。
它通过数据模型的方式,定义了软件系统中的实体、属性和关系,为开发人员提供了数据层面的建模工具。
数据库模型方法能够有效地管理和组织系统中的数据。
二、软件系统建模方法的应用1. 需求分析和规格说明软件系统建模方法可以帮助开发人员更好地理解用户的需求,并将其转化为具体的系统设计。
通过建立模型,开发人员可以更准确地捕捉需求,并生成详尽的规格说明文档,保证系统开发的准确性和完整性。
2. 功能设计和优化软件系统建模方法能够帮助开发人员对系统的功能进行合理设计和优化。
通过分析和建模系统的行为和结构,开发人员可以有效地发现潜在的问题和优化点,并进行相应的调整和改进,提高系统的性能和用户体验。
3. 系统集成和测试软件系统建模方法在系统集成和测试阶段也发挥着重要作用。
通过建立模型,开发人员可以清晰地了解系统各个模块之间的依赖关系和数据流动情况,从而更好地进行集成测试和功能测试,确保系统的稳定性和可靠性。
面向对象的建模技术
面向对象的建模技术(OMT)以前,我们在用Fortran 、C 语言进行编程时实际上使用了一种叫做面向过程的程序设计方法,也就是所说的结构化方法。
这种方法强调对系统功能进行抽象,系统功能的实现是通过对若干个模块的调用来完成的。
历史已经证明这种方法在降低软件开发成本、提高软件生产率方面是一次失败的尝试。
为什么呢?客观世界是一个对象的世界,人类对客观事物的认识又是一个由特殊到一般、一般到特殊的过程。
而面向过程所能提供给我们的解决问题的方法却是“后一步的设计要满足前一步的要求” 。
这种强调系统功能、一环套一环的设计方法使我们设计出来的软件模块仅仅是满足了特定的需求,并且在软件系统后期维护过程中它仅能给程序员提供很小的活动空间。
回首往事,除了仅有的几个数学函数外又有多少个所谓的模块可以真正地重用!又有多少位软件工程师在为自己所做的“遗憾工程”感到惋惜!这些主要是由于计算机求解的问题空间与解题的方法空间不一致,两种空间的映射量太大!当然产生上述问题的最根本的原因还应是冯. 偌伊曼的计算机体系结构。
面向对象的方法正是在上述背景下产生的。
面向对象的方法认为:客观世界的问题都是由客观世界的实体及其相互之间的联系构成的。
我们把客观世界的实体称为问题对象,那么对象都有自己的运动状态及运动规律,不同对象之间的相互作用和相互通信就构成了完整的客观世界。
使用面向对象的方法人们可以逐步去解决问题,而在问题逐步深入过程中不必去重新修改前面已完成的设计工作。
由于采用了数据抽象和封装技术,面向对象的程序设计降低了各模块间的关联程度,这就相对减少了程序员之间的相互影响。
这项技术是在设计初期只由有很少的程序员介入的情况下,通过在对象系统中建立一个高层次的通讯环境来实现的,它使得今后更改引起的成本大大降低。
使用面向对象的方法详细定义用户的数据类型,将它们封装在一起又可实现较高的代码利用率。
当今,计算机产业正朝着分布式处理、并行处理、网络化和软件生产工程化发展,而面向对象的方法是作为实施这些目标的关键技术之一。
基于UML的面向对象建模方法
基于UML的面向对象建模方法姓名: 赵付轩学号: 10041156专业: 信号与信息处理学院: 信息科学与技术学院基于UML的面向对象建模方法摘要:本文介绍了一种基于UML(统一建模语言)的网上报名系统。
首先对UML语言进行了简单说明,其次根据UML建模过程对网上报名系统进行了需求分析,构建了用例图、类图两个模型,最后根据该模型开发了大学英语四六级考试报名系统,该系统具有可操作性强、扩展性好、效率高的优点。
关键词:UML;网上报名;面向对象目录1 引言 (1)1.1 UML概述 (1)2 面向对象原理 (1)2.1 基本概念 (1)2.2 基本特征 (2)3 运用UML进行系统建模 (2)3.1 UML建模机制、步骤 (2)4 网上报名系统的UML建模 (3)4.1 需求分析 (3)4.2 分析与设计 (4)4.2.l 静态建模 (4)4.2.2 动态建模 (5)5 结语 (6)参考文献 (6)1 引言面向对象方法已经成为软件开发的主要方法,面向对象的分析方法以对象作为分析问题,解决问题的核心,并对问题空间进行直接映射,使计算机实现的对象与真实世界具有一一对应关系,符合人类认识规律,有效地解决了需求分析模型和软件设计模型的不匹配现象。
由于采用了数据抽象和封装技术,面向对象的程序设计降低了各模块间的耦合,可实现较高的代码利用率。
基于UML建模技术可以进行面向对象的分析、设计、编程、测试以及面向对象的软件过程,它以统一建模语言作为分析工具,利用面向对象的思想对问题域进行建模。
本文针对建模的方法和技术进行了讨论,并结合实例加以说明。
1.1 UML概述统一建模语言是用来对软件密集系统进行可视化建模的一种语言。
它是面向对象开发系统的产品进行说明、可视化、和编制文档的一种标准语言。
UML具有庞大的体系结构和丰富的内容。
不仅融合了Booch、OMT、OOSE方法的核心内容,同时也吸取了其他面向对象方法中的优势。
面向对象建模方法的研究与应用
面向对象建模方法的研究与应用随着计算机技术的不断更新和发展,软件开发已经成为一个越来越重要的行业。
在软件开发的过程中,建模是必不可少的环节,是一个软件开发过程中最基本、最重要的组成部分。
面向对象建模方法是当前最流行、最普遍使用的建模方法。
本文从面向对象建模方法的概念、特点、应用等方面进行探讨。
一、面向对象建模方法的概念面向对象建模方法,简称OO建模,是指应用面向对象的思想和方法对软件进行全面、深入的分析、设计和实现的方法。
面向对象的基本思想是从现实世界抽象出具体、独立、具有独特特征的对象,然后分析对象的属性和行为,进而设计出目标系统的结构和行为。
面向对象建模方法通过把系统看作一个对象集合,来描述系统结构、行为和交互过程。
利用面向对象建模方法可以提高软件系统的可重用性、可维护性和可扩展性。
二、面向对象建模方法的特点面向对象建模方法有以下几个特点:1、抽象性:面向对象建模方法以对象为基本构成单位,把系统中的问题、需求等抽象成一个个对象,把具有共性的相关属性和行为归为一个类。
2、封装性:面向对象建模方法中,每一个对象都具有一定的独立性,对象中的属性和行为都被封装在对象内部,不会干扰到外部环境。
3、继承性:面向对象建模方法中的类与类之间可以相互继承,继承就意味着新类可以继承原有类的属性和行为,新类也可以有自己的属性和行为。
4、多态性:面向对象建模方法中,同一个方法可以在不同的实例对象上表现出不同的行为,不同的对象可以对同样的消息做出不同的响应。
以上四点特点是面向对象建模方法的基本特点,这些特点使得面向对象建模方法成为了软件开发过程中最常用的建模方法。
三、面向对象建模方法的应用面向对象建模方法在各个行业和领域中都有广泛的应用,比如计算机软件、电子设备、制造业、交通运输等。
下面以计算机软件领域中的应用为例,进行探讨:在软件开发中,面向对象建模方法主要应用在分析和设计阶段。
面向对象建模方法可以通过分析现实世界的问题,把问题抽象成一个个对象,通过类之间的继承、关联、聚合等关系,来描述问题的问题的结构和行为。
面向对象建模-课件PPT
4
1.1建立分析模型
• 三种模型
需求获取信息 业务模型
每本书 都有至少一个
作者
问题世界
分析模型
书 (1, n)
(0, n) 作者
写作
Book #ISBN
Title Varchar(100) …...
1 1..n
Wrote #ISBN #ID #NUM …...
计算世界
计算模型
Author
部分可以映射到计算实体 • 计算实体:对象 • 层次关系:聚合(组合)、继承、关联 • 组合接口:一个对象暴露的接口
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1. 面向对象分析 ——面向对象建模
• 面向对象建模:一种用于辨识系统环境中的对象及这些对 象之间关系的技术
– OMT (James Rumbaugh) – Booch方法(Grady Booch) UML – OOSE (Ivar Jacobson)
– Coad-Yourdon – Shlaer-Mellor – Fusion
14
• UML的三位主要奠基人,被 称为“三友”(three amigos ),Unified
– G.Booch 布奇 Booch方法
– J.Rumbaugh 兰博 OMT方法
– I.Jacobson 雅格布森 OOSE
统的一个表示,这个表示以精确一致的方式描述系统,使得系统 的使用更加容易” – 建模方法
• 抽象 • 分解 • 投影
3
1.1建立分析模型
• 抽象(Abstraction)
– 一方面要求人们只关注重要的信息,忽略次要的内容
• 通过强调本质的特征,就减少了问题的复杂性
– 另一方面也要求人们将认知保留在适当的层次,屏蔽更深层次的 细节
面向对象分析与系统建模方法
面向对象分析与系统建模方法在软件开发领域中,面向对象分析和系统建模是非常重要的一部分。
面向对象分析是一种分析技术,旨在通过识别系统中的对象及其相互关系,从而捕捉和表示现实世界中的问题域。
而系统建模则是将面向对象分析的结果转化为形式化的文档或图表,以便开发团队更好地理解系统的需求和设计。
在进行面向对象分析和系统建模时,有几种常用的方法和工具可以帮助开发团队更好地实施这个过程。
1. UML(统一建模语言)UML是一种最常用的系统建模语言,它提供了一系列的图表和符号,以便开发团队更好地表示和交流系统的需求和设计。
UML包括类图、用例图、时序图等多种图表类型,每种图表都有特定的用途,可以用来表示不同方面的系统。
2. 需求获取和分析在进行面向对象分析和系统建模前,首先需要进行需求获取和分析,以确保对系统需求有全面的了解。
这一阶段可以通过与用户和利益相关者的访谈、需求文档的分析等方式来完成。
通过收集和分析需求,开发团队可以更好地理解系统的功能和行为,进而进行面向对象分析。
3. 用例建模用例建模是面向对象分析的一种方法,它着重于识别系统中的角色、用例和交互,以及它们之间的关系。
通过用例建模,开发团队可以把握系统的整体结构和交互流程,从而更好地设计系统的架构和功能。
4. 类建模类建模是面向对象分析的另一种重要方法,它关注系统中的对象及其相互关系。
通过识别和建模类的属性和方法,开发团队可以更好地理解对象之间的交互和依赖关系,从而进行系统的设计和实现。
5. 状态图建模状态图建模是一种描述对象状态和状态之间转换的图表方法。
通过状态图,开发团队可以更好地理解对象内部的状态变化,从而进行系统的设计和实现。
6. 序列图建模序列图建模是一种描述对象之间交互的图表方法。
通过序列图,开发团队可以更好地理解对象之间的消息传递和调用流程,从而进行系统的设计和实现。
综上所述,面向对象分析和系统建模是软件开发中必不可少的一环。
通过合理运用这些方法和工具,开发团队可以更好地进行系统需求分析和设计,确保最终交付的软件系统符合用户的期望和要求,提升开发效率和质量。
面向对象建模方法在软件工程中的应用研究
面向对象建模方法在软件工程中的应用研究面向对象建模方法在软件工程中的应用研究摘要:面向对象建模方法是软件工程中一种重要的建模技术,它通过对现实世界的实体和它们之间关系的描述,将问题复杂化为对象、类和其关系的复杂性。
本文主要介绍了面向对象建模方法的概念和基本原理,讨论了面向对象建模方法在软件工程中的应用,包括需求分析、系统设计、系统实现和系统测试等方面。
同时,本文还对面向对象建模方法的优缺点进行了探讨,并提出了相应的解决方案。
关键词:面向对象建模方法,软件工程,需求分析,系统设计,系统实现,系统测试一、引言面向对象建模方法是软件工程中一种重要的建模技术,它通过对现实世界的实体和它们之间关系的描述,将问题复杂化为对象、类和其关系的复杂性。
面向对象建模方法广泛应用于软件开发过程中的各个阶段,包括需求分析、系统设计、系统实现和系统测试等方面。
本文主要介绍面向对象建模方法的概念和基本原理,并讨论其在软件工程中的应用。
二、面向对象建模方法概述面向对象建模方法是一种将现实世界的实体和它们之间关系的描述转化为软件系统的模型的方法。
面向对象建模方法通过对问题的抽象和建模,将问题复杂化为对象、类和其关系的复杂性。
面向对象建模方法具有以下几个基本概念:1.对象:对象是现实世界中的实体,它具有一组属性和操作。
对象是面向对象系统的基本构造块。
2.类:类是一组具有相同属性和操作的对象的集合。
类是对象的抽象概念,用于描述对象的共同特征。
3.关系:关系是对象之间的相互作用和依赖。
关系可以是一对一、一对多或多对多的。
面向对象建模方法通过对对象、类和关系的描述,将现实世界的问题复杂化为更容易理解和处理的对象模型。
面向对象建模方法广泛应用于软件工程中的各个阶段,包括需求分析、系统设计、系统实现和系统测试等方面。
下面将详细介绍面向对象建模方法在软件工程中的应用。
三、面向对象建模方法在软件工程中的应用1.需求分析需求分析是软件开发过程中的第一步,它是确定系统需求和功能的过程。
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面向对象的建模方法
[摘要]评述面向对象的几种建模方法并作一比较,阐述统一建模语言的优越性,并对其组成、特征、建模过程进行描述。
[关键词]软件工程建模面向对象
一、引言
面向对象方法学也称为面向对象的开发方法,它属于软件工程的范畴。
面向对象方法学的出发点和基本原则是尽可能模拟人类习惯的思维方式,使开发软件的方法与过程接近人类认识世界解决问题的方法与过程。
也就是说,面向对象方法是一种崭新的思维方法,它是把程序看作是相互协作而又彼此独立的对象的集合。
由于对象的独立封装,模块的可构造性、可扩充性、可重用性也大大加强,从而面向对象的软件工程能够胜任当今大规模复杂、易变软件系统开发应用的要求。
面向对象的软件工程要求首先对系统建立模型是对现实的简化,它提供了系统的蓝图。
一个好的模型只需抓住影响事物发展的主要矛盾,而忽略那些次要矛盾。
每个系统可以从不同方面用不同的模型来描述。
因而每个模型都是在语义上闭合的系统抽象。
通过建模可以按照实际情况对系统进行可视化模型详细地说明了系统结构或行为,指导我们构造系统模板
二、面向对象建模方法
建模是构造软件系统最基本的步骤,在软件工程学科中提供了多种多样的建模方法和高效的工具,其目的是为了在软件开发过程的早期就发现设计中可能隐含的缺陷和错误,对于今日的大型软件系统,采用一种合适的建模方法,建立一个良好的模型是成功的关键。
在市场上已有一些公司,如Rationa1,Cayenne,Platinum等开始提供商品化的建模工具,即通常所谓的CASE工具,使得建模过程实现了一定的自动化的标准化,并逐步走向实用,而这些工具的后面,便是具有不同特色的建模方法。
下面分析比较Booch,OMT,OOSE,UML等几种主要的面向对象的建模方法:
(一)Booch方法
Booch方法是由Grady Booch提出的,是一种主要面向设计的方法,它通过二维图形来建立面向对象的分析和设计模型,强调设计过程的不断反复知道满足要求为止。
Booch 方法特别注重对系统内对象之间相互行为的描述,注重可交流性和图示表达。
但在方法学上并不注重严格的过程,既不推荐软件设计人员该做什么,只是指出了其可做的工作。
Booch 方法把几类不同的图表有机地结合起来,以反映系统的各个方面是如何可相互联系而又相互影响的。
这些图贯穿于逻辑设计到物理实现的开发过程中,包括类图、状态图、对象图、交互图、模块图和进程图。
(二)OMT方法
OMT(Object Modeling Technology对象建模技术)是由JamesRumbaugh
等人提出的。
OMT方法包含了一整套的面向对象的概念和独立于语言的图示符号。
它可用于分析问题需求,设计问题的解法以及用程序设计语言或数据库来实现这个解法。
OMT方法用一致的概念和图示贯穿于软件开发的全过程,这样软件开发人员不必在每一开发阶段便换新的表示方法。
OMT方法从对象模型、动态模型、功能模型3个不同但又相关的角度来进行系统建模。
这3个角度各自用不同的观点抓住了系统的实质,全面地反映了系统的需求。
其中,对象模型表示了静态的、结构化的系统数据性质,动态模型表示了瞬时的、行为化的系统的控制性质,功能模型则表示了变化的系统的功能性质。
在软件开发的周期中,这3种模型都在逐渐发展:在分析阶段,构造出不考虑最终设计的应用域模型;在设计阶段,求解域的结构被
加入到模型中;在实现阶段,应用域及求解域的结构被编码。
(三)OOSE方法
OOSE (Object_Oriented Software Engineering面向对象软件工程) 是由Ivar Jacobson提出的。
它可较好的描述系统与其用户之间的信息交换机制,即用于向软件系统提出需求后,软件系统完成这项需求的过程。
OOSE方法遵循瀑布式的软件开发过程,首先是描述与系统交互有关的用户视图,然后建立分析模型,最后的构造过程则完成交互设计、实现和测试。
OOSE开发过程可在规定的顺序步骤指导下完成,其间允许少量的阶段反复。
(四)UML方法
UML即标准建模语言,是一种定义良好、易于表达、功能强大且普遍适用的建模语言。
它溶入了软件工程领域的新思想、新方法和新技术它的作用域不限于支持面向对象的分析与设计,还支持从需求分析开始的软件开发的全过程,UML的定义包括UML语义和UML 表示法两个部分。
1.UML语义:描述基于UML的精确元模型定义。
元模型为UML的所有元素在语法和语义上提供了简单、一致、通用的定义性说明,使开发者能在语义上取得一致,消除了因人而异的最佳表达方法所造成的影响。
此外UML还支持对元模型的扩展定义。
2.UML表示法:定义UML符号的表示法,为开发者或开发工具使用这些图形符号和文本语法为系统建模提供了标准这些图形符号和文字所表达的是应用级的模型,在语义上它是UML元模型的实例。
三、UML进行系统软件建模的过程
用UML建模之初要描述总体需求。
在这一阶段中主要是建立用例模型和静态模型,以搭建系统体系结构。
用例图是系统的高级视图,要求按照面向对象的原则,站在功能划分的角度将系统要实现的行为划分为用例;以用例之间的动态交互及交互时间为依据产生顺序图;接下来就在用例图的基础上抽象出系统的类,明确各模块之间的关系以适当的粒度画出类图,其中也包括了与用例图的相互迭代修改在分析完模块的静态交互关系后继而要绘制出构件图。
以上这些过程中均不考虑系统的具体实现,如建立什么样的数据库或采用什么语言编码等,最好是以使用者的眼光去分析系统功能。
为建立完整的系统模型,还要对模块交互和构件细节做进一步分析,补充状态图、活动图、协作图和实施图等,从尽可能多的角度对复杂系统进行描述。
在模型确定后就可以借助相应的支撑软件将模型导出为相关代码,形成编码所需的初步框架。
四、结束语
UML用一种统一的基本表示来组织数据和它专有的处理,能够无痕地支持OOA、OOD 各阶段的工作特征,使传统软件开发的两条鸿沟消失。
UML的出现是面向对象技术发展的重要成果,UML成为可视化建模语言事实上的工业标准,代表了面向对象方法的软件开发技术的发展方向。
参考文献:
[1]马光毅等,面向对象方法研究《华南师范大学学报》.
[2]裴发展,OO建模与UML研究《河北省科学院学报》.。