第1章 UML系统建模与分析设计-系统建模与分析设计技术的演变

问题定义及可行性研究
计划阶段
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瀑布模型的特点
文档驱动的模型 阶段间具有顺序性和依赖性 推迟实现的观点 质量保证的观点
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瀑布模型的问题
实际项目很少按照该模型给出的顺序进行 用户常常一开始难以清楚地给出所有需求 用户必须有耐心等待一个漫长无反馈的交付 开发者常常被不必要地耽搁
UML系统建模 与分析设计
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课程内容
本课程阐述了基于UML的面向对象分析与设计的基本概念， 详细介绍了统一建模语言UML及其开发过程，以一个集成 案例贯穿可行性研究、需求分 析、系统分析与系统设计 的全过程。
还重点介绍了面向对象的软件开发CASE集成环境、设计 模 式、软件复用技术、分布式对象技术、C/S模型、B/S 模型、持久对象、往返工程、逆向工程和CORBA构件接 口技术等内容。
(2) 使用渐增模型的情况：
需要在尽短的时间内得到系统基本功能的演示或使用； 各版本都有中间阶段产品可提供使用； 系统可以被自然地分割成渐增的模式； 开发人员与资金可以逐步增加。
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3. 演化模型（evolutionary model） 演化模型也称为原型（prototype）法模型。
从四个方面评价：
技术特征。
使用特征。
管理特征。
经济特征。
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1.5 面向对象软件开发方法简介
特点： （1）使人们更好地认识客观世界 （2）能很好地适应需求变化 （3）容易实现软件复用 （4）系统易于维护和修改
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1.5.1 面向对象的基本概念
对象 类 抽象 封装 消息传递 继承 多态性
使用演化模型时应注意：
演化模型也是通过系统各个可执行的中间版本 以渐增的形式来开发系统的，但是客户需求可 以分步逐渐了解，不用在初始时就确定。
在模型中，可以预先定义一部分客户需求，然 后在每个后继的中间版本中再逐步增加需求， 一点点完善。
在开发每个中间版本时，开发过程中的活动和 任务可以顺序地或部分重叠平行地被加入到这 些中间版本中。
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优点
对可选方案和约束条件的强调有利于已有 软件的重用，也有助于把软件质量作为软 件开发的一个重要目标；
维护和开发之间并没有本质区别。
特点
风险驱动的
主要适用于内部开发的大规模软件项目
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5 . 智能模型（intelligent model）
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3．软件使用、维护和更新换代
（1）软件使用 （2）系统维护 （3）系统更新换代
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1.4 软件开发方法简介
1. 结构化程序设计方法
其控制结构仅由顺序、选择与重复等有限的基 本控制结构表示。
2. 模块化程序设计方法
模块之间的接口应尽可能简明清晰： 单独模块的修改不影响其它模块的功能； 模块化应具有可修改性、易读性和可验证性。
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面向对象软件开发方法
面向对象方法有几十种，综合起来，其基本观点 如下： 现实客观世界由对象组成。 相同的对象归并为类。 类可以继承。 对象之间通过消息进行联系。
面向对象 = 对象 + 类 + 继承 + 通信
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1.4.5 软件开发方法的评价与选择
综合考虑以下几方面因素： 人员素质。 时间进度。 掌握资源。 可行性。 领域知识。
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4. 螺旋模型（spiral model）
螺旋模型沿着螺线旋转，在四个象限上分别表达四个方 面的活动，即： 制定计划 确定软件目标，选定实施方案，弄清项 目开发的限制条件； 风险分析 分析所选方案，考虑如何识别和消除风 险； 实施工程 实施软件开发 客户评估 评价开发，提出修正建议，建立下一周 期的计划。
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（1）慎需求或客户需求有可能迅速发生化； 系统太大太复杂，不能一次做完所有的事； 事先拟采用的技术迅速发生变化； 提供的资源有限； 无法利用各开发阶段的某一中间产品。
（2）使用瀑布模型的情况：
系统所有的功能、性能要求客户可以一次性准确交付时； 必须是首次开发的新系统并且淘汰全部老系统时。
本章目的：
理解软件的基本概念和特点 了解软件的发展过程及软件开发过程 了解软件开发的方法 掌握面向对象技术的基本概念及开发过程 了解几种典型的面向对象方法
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1.3 软件开发模型的演变和生存周期
1.3.1 软件开发过程与模型的演变
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1. 瀑布模型（waterfall model）
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决定目标、 方案和限制
螺 旋 模 型
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计划下一阶段
评价方案、 识别风险、 弱化风险
集成 测试
开发、验证、 下一级产品
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螺旋模型
螺旋模型将瀑布模型与快速原形模型结合起来， 并且加入两种模型均忽略了的风险分析。
螺旋模型沿着螺线旋转，自内向外每旋转一圈便 开发出更完善的一个新版本。
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智能模型，它把瀑布模型和专家系统结合在一起。 该模型在开发的各个阶段上都利用了相应的专家 系统来帮助软件人员完成开发工作
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6 喷泉模型
维护与演进阶段
集成与测试阶段 编程阶段 设计阶段 分析阶段
需求阶段
要点：
•开发活动之间的无间隙性和循环迭代性
•适用2021于/4/1 面向对象的开发过程 •强调无明显的活动阶段划分
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怎么得到类和对象？——抽象
把事物共同点抽取出来,以统一的方式进行概要描 述的过程；
从许多事物中舍弃个别的、非本质的特征，抽取 共同的、本质性的特征；
过滤掉对象的一部分特征和操作直到只剩下你所 需要的属性和操作。
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是不是现实世界中类的所有属性
❖ 如果不掌握对象思想，那么UML或任何case工具 (如ROSE)将毫无意义
❖ 我们需要一种用于OOA/D的语言，这既是一种思 考的工具，也是一种沟通的形式。因此，我们将 在OOA/D中应用UML。
如何应用UML进行OOA/D？
如何将UML应用于UP过程？
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第一章 系统建模与分析设计技术的演变
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1.3.3软件生存周期
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１．软件定义
（1）软件系统的可行性研究 1）经济可行性研究。 2）技术可行性研究。 3）法律可行性研究。 4）方案的选择。
（2）需求分析 1）任务。
❖ 软件功能需求： ❖ 软件性能需求：
❖ 软件系统运行环境：
2）按需求建模。 3）软件需求规格说明（Software 202R1/4/1equirements Specification，简称SRS）。 36
使学生快速地掌握面向对象的 系统分析、设计方法。
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教学目的：
全面掌握采用面向对象的软件开发分析设计的基 本步骤与方法.
掌握软件开发工具ROSE的使用方法与技巧，使 同学们能够掌握采用面向对象技术独立开发一个 软件项目的过程和建模方法，对开发面向对象软 件项目的过程有一个完整、全面地了解。
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2. 渐增模型（incremental model）
由一组有计划的、循环渐增的、不断改进的过程 版本组成。
各个中间版本可以并行开发。
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（1）慎重考虑使用渐增模型的情况：
不能充分理解客户需求或客户需求有可能迅速发生变化； 事先拟采用的技术迅速发生变化； 客户突然提出一些新的功能需求； 长时期内仅有有限的资源保证（开发人员和资金）。
？ 和方法都需要在系统中进行抽象 呢？
当然不是啦！作为一个分析人员，要根据用户实际的业务 情况进行选择。
他领域也得到应用。
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模型的三要素
表示法
过程
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工具
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学习UML的三要素
❖ 表示法 - 图形 ❖ 过程 - （UML与过程无关，但最好用于RUP） ❖ 工具 - （比如：Ratinal Rose）
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如何学习UML？
➢ 按照某种过程进行分析、设计；用设计原则和模 式进行更好的设计；用UML表示法记录、辅助
结构化方法总的指导思想自顶向下、逐步求精。它的 基本原则是功能的分解与抽象。
结构化开发方法的组成
结构化程序设计方法 SP法（Structured Program） 结构化设计方法 SD法（Structured Design） 结构化分析方法 SA法（Structured Analysis） SA，SD，SP 法相互衔接，形成了一整套开发方法。
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1.5.1 面向对象的基本概念
1. 对象 客观世界中的实体抽象为问题空间中的对象。
2. 对象的抽象——类 把具有相同特征和行为的对象归在一起就形成
了类（Class）。
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重要的面向对象概念——类和对象
在客观世界中，有一些对象具有相同的特征，将 他们称之为同类对象。于是出现了类的概念。
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1.3.2 软件开发模型的选择
要综合考虑以下几个因素： （1）软件规模 （2）软件类型