需求的面向对象建模方法
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。
面向对象的建模方法
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。
作业四 面向对象需求建模解答(第9-11章)
作业四面向对象需求建模（第9-11章）4-1、根据以下描述，使用面向对象的分析方法，分析有那些主要对象和这些对象的主要属性、方法，画出对象图。
一个饮料自动售货机可以放置五种不同或部分相同的饮料，可由厂商根据销售状况自动调配，并可随时重新设置售价，但售货机最多仅能放置50罐饮料，其按钮设计在各种饮料样本的下方，若经金额计算器累计金额足够，则选择键灯会亮；若某一种饮料已销售完毕，则售完灯会亮。
顾客将硬币投入售货机，经累加金额足额的饮料选择键灯亮，等顾客按键选择。
顾客按键后饮料由出物口掉出，并自动结算及找钱。
顾客可在按下选择键前任何一个时刻，可以拉动退币杆取消交易收回硬币。
4-2、请画出一个用户使用银行ATM的状态转换图。
从用户将卡插入卡槽开始，到用户取卡结束（如果用户忘记，ATM应报警），用户可以完成以下几个步骤：登录（卡片进入ATM机后，如果不是可读卡，退卡；如是，等待用户输入密码，三次错，吞卡，正确后进入主菜单），取钱（进入取钱菜单，输入金额，如果帐户余额不足，提示余额，并要求用户重新输入，如果帐上钱够，吐钱币，并询问是否打印凭证，最后返回主菜单），主菜单提供退出取卡选择。
4-3、某公安报警系统在一些公安重要保护单位（银行、学校等）安装了报警装置，其工作过程如下：一旦发生意外事故，故事发生单位只需按报警按钮，系统立即向公安局发出警报信息、自动显示出报警单位的地址、电话号码等。
110警车立即出动前往出事地点。
值班人员可以接通事故单位的电话、问清情况，需要时再增派公安人员到现场处理。
根据以上情况进行分析，确定本系统有哪些用例、对象，画出用例图、类图及顺序图。
下面是某位同学做的用例：按报警按钮，向公安局发出警报信息，显示报警单位地址电话，110警车前往出事地点，值班人员接通事故单位的电话、问清情况，增派公安人员对象：事故单位、报警系统、公安局、值班人员、公安人员，警车类图：用例图：事故单位报警系统值班人员顺序图：4-4、小李新接了一个项目：设计一个简单的学生选课系统，系统能注册符合要求的同学，同学注册以后就能进行选课，选课过程如下：先选课名，然后根据课程的上课老师、时间、地点和人数限制来决定是否成功选课；老师也可以根据情况提供新的课程说明或修改过去课程的说明；教务处的老师统一管理注册的情况，可以有删除、修改学生、老师和课程的权限。
面向对象的需求分析与设计方法研究
面向对象的需求分析与设计方法研究随着计算机技术的不断发展，软件的开发变得越来越重要。
在软件开发过程中，需求分析和设计是两个关键的环节。
随着软件系统规模的扩大，软件系统的复杂性逐渐增加，传统的软件开发模式面临着很大的挑战。
面向对象的需求分析和设计方法则成为了一种解决复杂性问题的有效途径。
本文将介绍面向对象的需求分析和设计方法，并分析其优点。
一、面向对象的需求分析方法面向对象的需求分析方法是一种基于面向对象的思想来进行系统需求分析的方法。
面向对象的思想是指将系统看作是由一系列对象组成的，每个对象都有自己的属性和行为，对象之间通过消息进行交互，从而完成系统功能。
面向对象的需求分析方法是基于这样一种思想进行的。
在面向对象的需求分析方法中，首先需要确定系统的用例。
用例是指系统中需要实现的功能，用例通常以场景来描述，描述清楚了用例中涉及到的角色、对象、操作等信息。
在用例的基础上，就可以进行对象建模。
对象建模主要包括四个步骤：识别类、识别属性、分析关系、识别行为。
在这个过程中，需要通过对象图、类图、活动图等UML图形建模工具来辅助分析建模。
面向对象的需求分析方法具有很多优点。
首先，它可以有效地控制系统的复杂性。
每个对象都有自己的职责，而对象之间协同完成整个系统的功能。
在这个过程中，每个对象承担的责任都会比较明确，系统的流程也会更为清晰。
其次，面向对象的需求分析方法可以提高系统的复用性。
在面向对象的设计中，每个对象都是可以被重复利用的模块。
在后面的设计和实现中，可以直接引用这些对象。
这样一来，可以有效地提高系统的可维护性、可重用性和可扩展性。
此外，面向对象的需求分析方法也有良好的可视化特性，可以辅助开发人员更清晰地了解整个系统的结构和功能。
二、面向对象的设计方法面向对象的设计方法是一种基于面向对象的思想来进行软件系统设计的方法。
在面向对象的设计方法中，需要完成三个阶段的工作：逻辑设计、物理设计和实现。
其中，逻辑设计阶段主要是通过建立类层次结构和类之间的关系来定义系统架构；物理设计阶段主要是通过选择数据存储结构、物理组成和外部接口等来概述系统实现；实现阶段则是通过编写程序代码，构建整个系统的实际功能。
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。
《UML面向对象需求分析与建模教程--基于uml2.5标准》
需求模型
分析模型
设计模型
实施模型
测试模型
体系结构设计
构件图，部署图
根据文档进行单元测试，集成测试, 单元测试采用类图，集成测试用实现图和交互 确认测试 图，确认测试采用用例图
-37-
2.4 下一步发展方向
• (1) 组件化
• 软件生产如果象硬件生产一样能够快速高 效的生产出来，而且质量有保证，那软件 生产将会彻底摆脱软件危机的困扰。那软 件的目标之一就是软件的组件化，希望软 件系统的模块象组件一样可按需要生产、 组装、调试、维护。
对象技术的发展历史
Simula 基本思想
1967 1972
C++ 商业化
1980s 1990
UML 统一方法学
1995 2011+
Smalltalk 实用化
Java 编程方法的成熟
构件、 服务、 云计算???
-16-
2.2 面向对象方法基本概念与特征
• 对象：对象是要研究的任何事物。从一本书到图书馆，单 个整数到庞大的数据库、极其复杂的自动化工厂、航天飞 机都可看作对象，它不仅能表示有形的实体，也能表示无 形的（抽象的）规则、计划或事件。对象由数据（描述事 物的属性）和作用于数据的操作（体现事物的行为）构成 一独立整体。 • 类：类是对象的模板。即类是对一组有相同数据和相同操 作的对象的定义，一个类所包含的方法和数据描述一组对 象的共同属性和行为。类是在对象之上的抽象，对象则是 类的具体化，是类的实例。类可有其子类，也可有其父类， 形成类层次结构。 • 消息：消息是对象之间进行通信的一种规格说明。一般它 由三部分组成：接收消息的对象、消息名及实际变元。
例:Windows95有1000万行代码 Windows2000有5000万行代码
需求建模的常用方法
需求建模的常用方法
需求建模是软件开发过程中非常重要的一环，它的作用是帮助开发团队更加清晰地了解用户需求，并将这些需求转化为可行的软件功能。
在实际的需求建模中，有许多常用的方法，下面就简单介绍一些常用的方法：
1. 用例建模
用例建模是一种基于场景的方法，它主要通过描述系统和用户之间的交互来帮助开发团队理解用户需求。
在用例建模中，我们通常会将用户的需求描述为一个个场景，然后通过建立用例图、流程图等方式来对这些场景进行描述和分析。
2. 面向对象建模
面向对象建模是一种比较常用的需求建模方法，它通常会将系统中的各个对象进行抽象，然后通过建立类图、时序图等方式来描述这些对象之间的关系和交互。
3. 数据流建模
数据流建模主要是从数据流的角度来分析系统的需求，它将整个系统看作一个数据流的传递过程，然后通过建立数据流图、数据字典等方式来描述数据流的传递过程和数据的属性。
4. 状态转换建模
状态转换建模通常会关注系统的状态变化和状态之间的转换，它通过建立状态图、状态转换表等方式来描述系统的状态变化和状态之间的转换。
总的来说，需求建模的方法还有很多，每种方法都有其独特的优劣和适用范围，因此在实际的需求建模过程中，开发团队应该根据具体的项目需求选择合适的方法来进行建模。
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。
第十八讲 面向对象分析建模过程
对象建模的步骤
确定类与对象
对问题域概念的抽象 从需求陈述、招标书等中获取 继承关系——整体与部分 聚合关系——一般与特殊（泛化与特化） 识别类与对象所保存的信息 给出各个类与对象之间的实体连接（一对一、一对多等） 即识别操作，并根据功能给出各个操作之间的消息连接 即识别系统的高层模块或子系统
设想用户界面（User Interface)
考虑两种交互行为
应用逻辑：内在的、本质的内容，如系统内的信
息流和控制流。 用户界面：系统的外在的表现形式。
用户界面的要求：美观、方便、效率高。 为获得用户的认同，快速建立用户界面原型
ATM界面设想（P241）
画事件跟踪图
确定事件
编写脚本
脚本（场景
Scenarios、情景）
指系统在某一执行期间的事件序列。 描述用户、外部设备等与系统间的典型交
互过程。
编写脚本的目的
对目标系统的行为有更具体的认识
防止对重要的交互步骤的遗漏
保证交互过程的正确性和清晰性
编写脚本所注意的问题
脚本编写过程实质上是分析系统交互行为的过程
确定类与对象：一种非正式的分析方法
把陈述中的名词作为类与对象的候选者
形容词作为确定属性的线索 动词作为服务的候选者 注意需求陈述中隐含的类与对象
确定类和对象：剔除原则
冗余的 无关的 笼统的
有些名词实际上描述的是某个对象的属性
区分操作、公共服务与类定义的名词和动词 暂缓考虑设计和实现阶段的内容
第十八讲
面向对象分析建模过程
本讲（第十章 ）的主要内容
一、OO分析的基本过程 二、需求陈述 三、建立对象模型 四、建立动态模型 五、建立功能模型 六、定义服务
应用面向对象技术与UML方法分析图书管理系统( 需求)
3.找谁
二、 UML静态模型—类图回顾 1.类图概念 类图描述了系统中的类及其相互之间 的各种关系，其本质反映了系统中包 含的各种对象的类型以及对象间的各 种静态关系（关联，子类型）。
一、UML静态模型—类图回顾
类图图符表示：
类名
WashingMachine
简单名 路径名 公有（+） 私有（-） 受保护（#）
1.“借阅者查找图书”用例描述
基本工作流程如下： ① 借阅者希望通过系统查询图书的信息。 ② 借阅者通过自助系统的用户界面SearchBookWindow录入图书的 ISBN/ISSN号，请求查找图书信息。 ③ 用户界面SearchBookWindow根据图书的ISBN/ISSN号将Book类实例 化，并请求图书信息。 ④ Book类实例化对象根据图书的ISBN/ISSN号加载图书信息，并提供 给用户界面SearchBookWindow。 ⑤ 用户界面SearchBookWindow向读者提示该图书信息。
第二步：分析需求
OOA分析过程
分析 用户 需求
系统分析员应 该深入地理解 用户需求，抽 象出目标系统 的本质属性， 并用模型准确 表示来 ；另 外要向领域专 家学习。
识别 类与 对象
确定问 题域中 的类和 对象
确定对 象的内 部特征
确定对 象的属 性的操 作
识别对 象之间 的关系
分类关系(一般 /特殊)、组成 关系(整体/部 分)，还有反映 对象属性之间 联系的实例连 接、反映对象 行为之间依赖 关系的消息等
借阅者进行的活动
用例
查找图书 登陆系统 查询个人信息 预定图书 借阅图书 归还书籍
可以通过图书名称或ISBN/ISSN号查找图书的详 细信息 能够根据图书证编号和相关密码登陆自助机器， 查询图书信息、个人信息和进行图书预定。 每个借阅者都可以通过自主机器在登陆后查询自 己的信息，但是不允许在未授权的情况下查询其 他人的信息。 登陆自助机器后，借阅者可与预定相关书籍。 可以通过图书管理员借阅相关书籍。 通过图书管理员归还书籍，如果没按时归还或书 籍损坏，需要缴纳罚金。
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。
基于面向对象的软件需求分析与设计方法研究
基于面向对象的软件需求分析与设计方法研究软件需求分析与设计是软件开发过程中的重要环节，采用适当的方法进行需求分析与设计，能够提高软件开发的质量和效率。
面向对象的软件需求分析与设计方法被广泛应用于软件开发过程中，本文将从需求分析和设计两个方面对其进行深入研究。
一、面向对象的软件需求分析方法研究1. 需求分析的概念和重要性需求分析是软件开发过程中的第一步，主要目的是明确用户的需求，确定软件系统的功能和性能要求。
面向对象的需求分析方法充分考虑了系统的可扩展性、易维护性和重用性，能够更好地满足用户的需求。
2. 面向对象的需求分析方法的特点面向对象的需求分析方法以对象为中心，关注系统的行为和交互，通过建立类图、用例图等模型，明确系统的功能和行为。
其特点包括封装、继承、多态等，能够更好地描述系统的结构和行为。
3. 面向对象的需求分析方法的步骤面向对象的需求分析方法包括以下步骤：需求获取、需求分析、需求建模和需求验证。
通过这些步骤，可以清晰地描述系统的功能和性能要求，为后续的设计和开发奠定基础。
4. 面向对象的需求分析方法的工具支持面向对象的需求分析方法有许多工具支持，如Rational Rose、UML等。
这些工具能够帮助开发者更好地进行需求分析，提高分析的准确性和效率。
二、面向对象的软件设计方法研究1. 设计的概念和重要性设计是软件开发过程中的关键环节，它是在需求分析的基础上，将需求转化为可执行的方案和具体的实现。
良好的设计能够提高软件的可维护性和可扩展性，降低后续开发的风险。
2. 面向对象的设计方法的特点面向对象的设计方法以类为中心，通过类的继承、聚合等关系，将问题领域的实体和行为进行抽象和建模。
它具有模块化和重用性的特点，能够更好地描述系统的结构和行为。
3. 面向对象的设计方法的步骤面向对象的设计方法包括以下步骤：需求分析、系统架构设计、详细设计和接口设计。
通过这些步骤，可以将需求转化为可执行的方案，明确系统的结构和行为，为后续的编码和测试工作提供指导。
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。
面向对象分析与设计方法
面向对象分析与设计方法在软件开发中，面向对象分析与设计（OOAD）是一种常用的方法和技术，旨在通过对问题领域中的对象进行建模和分析，然后基于这些模型进行软件设计和实现。
本文将介绍面向对象分析与设计方法，并讨论其在软件开发中的应用。
一、概述面向对象分析与设计方法是一种基于对象的思维方式和开发过程。
它将问题领域中的实体、关系和行为看作对象，通过识别、分类和定义这些对象，建立起领域模型。
面向对象分析和设计方法主要包括以下几个步骤：1.需求分析：分析用户需求，识别系统的功能和性能要求。
2.领域建模：通过抽象和分类，识别问题领域中的实体、关系和行为。
3.对象设计：定义对象的属性、方法和关系，确定对象之间的协作方式。
4.系统设计：将对象组织成类和模块，确定系统的结构和架构。
5.实现和测试：基于设计结果进行编码实现，并进行测试验证。
二、面向对象分析与设计方法的特点面向对象分析与设计方法具有以下几个特点：1.模块化：将系统划分为独立的、可重用的模块，从而简化系统的设计和实现。
2.封装性：将数据和处理逻辑封装在对象中，实现了数据和行为的统一管理。
3.继承性：通过继承机制，实现了代码的重用和扩展，提高了系统的灵活性。
4.多态性：通过多态机制，实现了对象的动态行为绑定，提高了系统的可扩展性。
5.抽象性：通过抽象机制，将对象的共性特征抽象成类的属性和方法，实现了模型的简化和易维护性。
三、面向对象分析与设计方法的应用面向对象分析与设计方法广泛应用于软件开发中，尤其适用于中大型软件系统的开发和维护。
它可以提高软件系统的可维护性、可重用性和可扩展性，并降低软件开发的风险和成本。
面向对象分析与设计方法在以下方面有着重要的应用：1.需求分析：通过面向对象的方法，将用户需求转化为面向对象模型，明确系统的功能和性能需求。
2.架构设计：通过面向对象的架构设计，组织系统的各个模块和类之间的关系，确保系统的稳定性和可扩展性。
3.模块设计：通过面向对象的模块设计，定义模块的接口和功能，实现系统的解耦和模块化。
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对象建模的基本介绍
• 早期存在很多面向对象的建模方法。不同的 建模技术限制了项目和开发团队之间共享模 型，阻碍了团队成员和用户之间的沟通。
• 统一建模语言（UML）：标准的对象建模语 言；没有强制使用某一种系统开发方法，仅 仅是一个目前被广泛接受作为对象建模标准 的符号体系。
• 继承：一个类中定义的属性和方法可以被另一个类继 承或复用。 —继承性表示一般类与特殊类之间的关系，一般类通 常被称为“超类”、“基类”或“父类”，特殊类被 称为“子类”、“衍类”或“派生类”。 • 超类：包含一个或多个子类的公共属性和行为的类。 • 子类：从一个超类继承属性和行为的类，并可能包含 自身所特有的属性和行为。 即子类由继承部分和扩展 部分两部分组成。
对象建模的基本概念—消息
• 消息：一个对象调用另外一个对象的方法以请求信息 或者执行某些动作时发生的通信。 • 对象发送消息并不需要知道接收消息的对象内部是如 何组织的或者行为是如何实现的，只要知道它响应正 确的消息请求即可。
消息请求
对象建模的基本概念—多态性
• 多态性：不同对象可以以不同的形式响应同样的消息， 进而在响应一个消息时采用不同的处理形式。 • 重载是一种与继承性相关的多态性。
对象建模的基本概念—继承
• 超类和子类之间具有一个或多个一对一关系，有时 也称为IS-A关系。 • 继承机制在添加新的属性或程序维护时具有优良的 特性。
对象建模的基本概念—继承的UML表示
箭头表 示继承 关系
对象建模的基本概念—对象/类关系
• 对象和类之间不是孤立存在的，它们相互作用相互影 响，在UML中，将这种一个或多个对象/类之间的自 然业务联系，成为关联关系。
UML模型图
• 用例模型图 • 静态结构图
– 类图 – 对象图
• 交互图
– 顺序图 – 协作图
描述系统与外部系统和 用户的交互。用例描述 描述系统的对象结构. 它们 也用于以文本化的方式 显示构成系统的对象类， 描述每个交互步骤的顺 以及对象类之间的关系. 描述在一个用例或操作 序 的执行过程中对象如何 类似于顺序图，但重点 建模实际的对象实例 - 显示 通过消息互相交互，说 不是消息的定时或“顺 实例的属性的当前值。为 明了消息如何在对象之 序”，相反，它以一种 开发人员提供对象在某个 间被发送和接受以及发 网络格式表现对象之间 时间点上的快照 送的顺序。 的交互（或协作）
对象/类关系—一元关联和多远关联
• 多元关联：一个关联包含了两个以上的关联端，最常 见的是三元关联。 用一个菱形符号表示三元关联。
对象/类关系—限定关联
• 限定关联：带有限定符的关联。限定符表示为一个小 矩形，连接到关联的一端，位于类符号和关联线之间。
• 限定符矩形是关联路径的一部分，而不是类的一部分。 如果对一个关联添加一个限定符，能使关联的另一端的 多重性被限定为0..1或1，从而起到标识作用。
对象功能建模过程—建模用例活动图
• 并发流：同时进行的工作或活动，用同步棒(条)表示。
• 分岔：把一个单独的控制流分成多个并发控制流，可 以有一个进入流和多个离去流，每个离去流表示的活 动并发进行。
• 汇合：有多个进入流和一个离去流，在汇合处，必须 所有的进入流都执行完，才能继续执行。
对象功能建模过程—建模用例活动图
对象/类关系—聚集
一个俱乐部有多个俱乐部 成员构成，但俱乐部成员拥有 俱乐部以外的生活，而且会员 还有可能同时属于多个会员。 所以他们的关系属于共享 聚集。
对象/类关系—聚集
书有封皮、 目录、章节、 索引组成。 书没了，它 们响应地也 不再存在。 所以它 们的关系属 于复合聚集。
对象/类关系—关联类
对象功能建模过程—用例图的细化
• 在确定业务需求用例模型和其最终被系统所有者批准 之间，随着开发过程的演进，更多事实被了解，故有 必要修改已改造的用例图。 —添加新的参与者 —添加新的用例 — 细化用例模型图
对象功能建模过程—用例详细描述
• 确定了所有用例之后，将细化每个用例包含更多的信息 以便详细地说明系统的功能。 • 虽然此阶段的详细描述没有太多的实现细节，但它包含 从系统用户的角度描述用例，比早期与系统交互的角度 更自然。
对象/类关系—多重性符号
• 多重性：零个或多个 • UML记号：0. .*或者 * • 关联含义：一个客户可以没有进行支付，也可以进行 了多次支付
对象/类关系—多重性符号
• 多重性：一个或多个 • UML记号：1. .* • 关联含义：一个大学至少提供一门课程，也可以提供 多门课程
对象/类关系—多重性符号
对象功能建模过程—描述系统顺序图
• 对象：行为的执行者是对象，而不是类。 • 可以是系统的参与者或者任何有效的系统对象。 • 对象是类的实例，它使用包围名称的矩形框来标记， 它的后面可以跟冒号"："及类名，名称带下划线。 • 位置一般在顺序图顶部，表示开始的对象已经存在。
对象功能建模过程—描述系统顺序图
选择地点
对象功能建模过程—建模用例活动图
• 分支：用来描述基于某个判断的可选择路径，一个分 支可以有一个进入流和两个或多个离去流，离去流上 指示判断条件。
• 合并：它将分支流组合在一起，可以有两个或多个进 入流和一个离去流，任何一个流达到以后就继续执行。 • 分支和合并都用菱形表示。
对象功能建模过程—建模用例活动图
• 也可以在交互的过程中创建和撤销对象，分别通过 create和destroy消息表示。 • 对象创建之后就具有生命线，和顺序图中的其它对象 一样；删除某个对象时，还要在被撤销对象的生命线 上访一个X字符。
create
பைடு நூலகம்destroy
对象功能建模过程—描述系统顺序图
• 活动图的构造步骤：(根据用例描述) —确定开始和结束活动结点。 —如有必要，添加泳道。其中一个泳道对应着系统响应 的活动，其他几个泳道参与者发起的活动。 —为用例的每个主要步骤添加一个活动，放置到响应的 泳道中，并添加活动之间的控制流。 —如有必要，添加分支控制流。 —如有必要，添加同步棒。
对象功能建模过程—描述系统顺序图
• 多重性：特定范围 • UML记号：7. .9 • 关联含义：一个团队有7、8或9个任务
对象/类关系—聚集
• 聚集：类之间整体和部分的关系。有两种形式。 • 共享聚集：一个较大的整体类包含一个或多个较小的 部分类，而一个较小的部分类是一个较大整体类的一 部分；部分的生存周期独立于整体。 整体一端表示为空心菱形。 • 复合聚集：一个较大的整体类负责其较小部分类的创 建和销毁，整体不存在时，部分也将不存在。 整体一端表示为实心菱形。
对象建模的基本概念—对象的UML表示
注：对象实例名称由唯一 标识对象的属性值、冒号 及对象所属类的名称构成；
居中，加下划线
对象实例名称和对象属性 值用一条线分隔开 “属性=值”的形式表示
对象建模的基本概念—封装
• 封装：对象的属性和方法被封装到一起作为那个对 象的一部分，访问或修改属性只能通过该对象的方 法来实现。 如：只有你(一个对象)可以修改(方法)你的名字和 家庭住址(你的属性) UML中的每个特征的可见性说明： private:“—” public:“+” protected:“#” package:“~” (通常，属性设置为private，方法设置为public)
对象建模的基本概念—类
• 类：具有相同属性和行为的对象的抽象描述。
• 类和对象：类是抽象的，只描述该类所有对象共有 的属性；对象是具体的实例，有具体的属性值。 类是静态的；对象时动态的，有其生命周期。
对象建模的基本概念—类的UML表示
只显示名称
显示名称和属性 显示名称、属性和方法
对象建模的基本概念—继承
• 顺序图：用例执行的具体步骤采用活动图描述，而系 统的输入输出信息则可以使用顺序图描述。顺序图又 称为序列图。
• 顺序图显示随着时间的变化对象之间是如何通信和交 互的。
对象功能建模过程—描述系统顺序图
顺序图中的各个坐标的含义：
纵向维代表时间，严格按时间先后依次向下排序。 横向维代表不同的对象
顺序图的基本模型元素：对象，生命线，激活期，消息。
• 实现图
– 组件图 – 部署图
对象功能建模过程
• 面向对象分析要求我们辩识从用户角度开 发所需的系统功能、支持所需系统功能的 对象、对象的数据属性、相关的行为以及 对象之间的关联。
• 和用例建模的关系：用例建模所生成的系 统用例图提供了一个概要描述，对象建模 在此基础上进一步细化用例图和用例描述， 并更详细地建模系统功能。
• 关联类：表示关联的一个类，它不仅连接一组类，而 且可以定义关联自身的一组属性和操作。 当需要描述关联自身的属性时，就需要使用关联类。 • 在UML中，将关联类与关联用虚线连接，而且使用类 名与关联的名字相同。
对象/类关系—一元关联和多远关联
• 一元关联：从类的给定实例能连接到该类的其它实例， 又称回归关联。
• 状态图
– 状态图 – 活动图
建模一个特定对象的动态行为， 说明了一个对象的生命周期— —对象可以经历的各种状态， 描述活动的序列流 以及引起对象从一个状态向另 用于描述系统的软件组 一个状态转换的事件。 件的组织和依赖关系 描述系统中硬件和软件的 物理架构，用以说明构成 系统架构的运行时软件组 件、处理器和设备的配置。
对象建模的基本概念—对象、属性、方法
• 对象：可以是任何事物；在系统开发的面向对象方 法中，对象可以是人、地点、事物或事件。 如： 雇员、客户；教室；产品、车辆；注册、预约。 • 属性：描述一个对象相关特征的数据。 如：“学生”：学号、姓名、性别、出生年月。 每个具体的学生被称为一个对象实例。 如：20140623001、张三、男、1994.1.1 • 方法：对象可以做的事情，以及在对象数据上执行 的功能，也称为行为。 如：门可以打开、关闭、锁上、开锁等。