《软件工程方法与实践》课程教学资源（PPT电子教案）第5章 面向对象的分析与设计

软件工程方法与奥践 第5章面向对象的分析与设计 子教

软件工程方法与实践 第 5 章 面向对象的分析与设计 电 子教 案

第5章面向对象的分析与设计 5.1面向对象建模 5.2面向对象分析(OOA) 953面向对象设计(OOD) 实例1:图书馆系统 ③实例2:电梯控制系统 Q54小结

第 5 章 面向对象的分析与设计 5.1 面向对象建模 5.2 面向对象分析（OOA） 5.3 面向对象设计（OOD） 实例1：图书馆系统 实例2：电梯控制系统 5.4 小结

面向对象开发方法 面向对象方法是一种基于对象(数据、属性、操作构成 统一体)的方法。 面向对象方法在概念和表示方法上的一致性,保证了软 件工程各项开发活动之间的平滑(“无缝”)过渡。 面向对象开发过程的核心是面向对象分析(OOA)和面 向对象设计(oOD)两个阶段,但二者的界限比较模糊。 OOA是分析使用实例,提取用户需求,建立问题域逻辑 模型的过程;OOD是建立面向对象的求解域模型的过程。 从OOA到OOD实际是一个多次反复、逐步迭代模型的 过程

面向对象开发方法 面向对象方法是一种基于对象（数据、属性、操作构成 统一体）的方法。 面向对象方法在概念和表示方法上的一致性，保证了软 件工程各项开发活动之间的平滑（“无缝”）过渡。 面向对象开发过程的核心是面向对象分析（OOA）和面 向对象设计（OOD）两个阶段，但二者的界限比较模糊。 OOA是分析使用实例，提取用户需求，建立问题域逻辑 模型的过程；OOD是建立面向对象的求解域模型的过程。 从OOA到OOD实际是一个多次反复、逐步迭代模型的 过程

5.11面向对象模型 面向对象方法开发软件的关键是对问题域的理解。采用 面向对象观点建立问题域模型,开发出尽可能完善的表 现求解域模型的软件,是面向对象建模的目标 面向对象建模技术所建立的三种模型—对象模型、动 态模型和功能模型,分别从三个不同侧面描述了所要开 发的系统。对象模型定义了“做什么”的实体,功能模 型指明了系统应该“做什么”,动态模型明确规定在何 种状态下,接受什么事件的触发而“做什么

5.1.1 面向对象模型 面向对象方法开发软件的关键是对问题域的理解。采用 面向对象观点建立问题域模型，开发出尽可能完善的表 现求解域模型的软件，是面向对象建模的目标。 面向对象建模技术所建立的三种模型——对象模型、动 态模型和功能模型，分别从三个不同侧面描述了所要开 发的系统。对象模型定义了“做什么”的实体，功能模 型指明了系统应该“做什么” ，动态模型明确规定在何 种状态下，接受什么事件的触发而“做什么”

1.对象模型 ◆对象模型是一个类(属性和行为)、对象(类的实 例)、类和(或)对象之间关系的定义集 ◆对象模型表示静态的、结构化系统的“数据”性质 为建立动态模型和功能模型提供了实质性的框架。 ◆对象模型把面向对象的概念与常用的信息建模概念结 合起来,增强了模型的可理解性和表达能力。 ◆对象模型还表示了类/象之间的结构关系。类/对象 之间的关系一般可概括为关联、归纳(泛化)、组合 (聚集)三类

1. 对象模型 ◆ 对象模型是一个类（属性和行为）、对象（类的实 例）、类和（或）对象之间关系的定义集。 ◆ 对象模型表示静态的、结构化系统的“数据”性质， 为建立动态模型和功能模型提供了实质性的框架。 ◆ 对象模型把面向对象的概念与常用的信息建模概念结 合起来，增强了模型的可理解性和表达能力。 ◆ 对象模型还表示了类/对象之间的结构关系。类/对象 之间的关系一般可概括为关联、归纳（泛化）、组合 （聚集）三类

2.动态模型 ◆动态模型表示瞬间的、行为化的系统“控制”性质, 它规定了对象模型中对象的合法变化序列。 ◆对象有自己的运行周期,由多个阶段组成,每个特定 阶段都有规范该对象的行为的一组运行规则 ◆对象的状态是对象属性的一种抽象,事件是某个特定时 刻发生的一个系统行为,是引起对象状态转换的控制信息。 对象对事件的响应,取决于当时的状态,响应包括改变自 己的状态,或者是形成一个新的触发行为(事件)。 ◆动态模型描绘对象的状态,触发状态转换的事件,以 及对象行为(对事件的响应),即基于事件共享而互相关 联的一组状态集合构成了系统的动态模型

2. 动态模型 ◆ 动态模型表示瞬间的、行为化的系统“控制”性质， 它规定了对象模型中对象的合法变化序列。 ◆ 对象有自己的运行周期，由多个阶段组成，每个特定 阶段都有规范该对象的行为的一组运行规则。 ◆对象的状态是对象属性的一种抽象，事件是某个特定时 刻发生的一个系统行为，是引起对象状态转换的控制信息。 对象对事件的响应，取决于当时的状态，响应包括改变自 己的状态，或者是形成一个新的触发行为（事件）。 ◆ 动态模型描绘对象的状态，触发状态转换的事件，以 及对象行为（对事件的响应），即基于事件共享而互相关 联的一组状态集合构成了系统的动态模型

3.功能模型 ◆功能模型表示变化的系统的“功能”性质,指明了 系统应该“做什么”。它更直接地反映了用户对目标 系统的需求,有助于软件开发人员更深入地理解问题 域,改进和完善自己的分析和设计。 ◆功能模型由一组数据流图组成。顶层数据流图中的 处理,对应于复杂对象提供的服务;低层数据流图中 的处理,对应于基本对象(复杂对象的组成部分)的 服务。一个处理可能对应多个服务,或者是一个服务 可能对应多个处理。 ◆功能模型的数据流图远不如在结构化方法中那样重 要,但不能忽视功能模型的作用

3. 功能模型 ◆ 功能模型表示变化的系统的“功能”性质，指明了 系统应该“做什么” 。它更直接地反映了用户对目标 系统的需求，有助于软件开发人员更深入地理解问题 域，改进和完善自己的分析和设计。 ◆ 功能模型由一组数据流图组成。顶层数据流图中的 处理，对应于复杂对象提供的服务；低层数据流图中 的处理，对应于基本对象（复杂对象的组成部分）的 服务。一个处理可能对应多个服务，或者是一个服务 可能对应多个处理。 ◆ 功能模型的数据流图远不如在结构化方法中那样重 要，但不能忽视功能模型的作用

4.三种模型的关系 ◆对象模型、动态模型和功能模型相辅相承,使得对系 统的需求分析和设计描述更加直观、全面。 ◆对象模型是最基本、最重要的模型。 ◆为每个类建立的动态模型,描述了类和实例的运行 周期。 ◆功能模型中的处理,可能产生动态模型中的事件。 ◆动态模型中的状态转换驱使行为发生。这些行为在 数据流图中被映射成处理,同时与对象模型中的服务相 对应

4. 三种模型的关系 ◆对象模型、动态模型和功能模型相辅相承，使得对系 统的需求分析和设计描述更加直观、全面。 ◆对象模型是最基本、最重要的模型。 ◆ 为每个类建立的动态模型，描述了类和实例的运行 周期。 ◆ 功能模型中的处理，可能产生动态模型中的事件。 ◆ 动态模型中的状态转换驱使行为发生。这些行为在 数据流图中被映射成处理，同时与对象模型中的服务相 对应

4.三种模型的关系 ◆功能模型中的处理,对应于对象模型中类/对象所提 供的服务。 ◆功能模型中的数据存储、数据的源点/终点(在功能 模型中称为动作对象)是对象模型中的对象;功能模型 中的数据流是对象模型中的属性值,或者是整个对象。 ◆对象模型描述了功能模型中的动作对象、数据存储, 以及数据流的结构

4. 三种模型的关系 ◆功能模型中的处理，对应于对象模型中类/对象所提 供的服务。 ◆功能模型中的数据存储、数据的源点/终点（在功能 模型中称为动作对象）是对象模型中的对象；功能模型 中的数据流是对象模型中的属性值，或者是整个对象。 ◆ 对象模型描述了功能模型中的动作对象、数据存储， 以及数据流的结构

5.12统一建模语言(UML) ◆面向对象开发范型阶段之间的过渡是“无缝”的,定 义对象抽象类和建立面向对象系统的各类模型,需要 组便于描述的图形符号,并规定用这些符号表示特定模 型的语义规则。 ◆统一建模语言(UML)是专门设计的一种统一描述面 向对象方法的符号系统。 ◆UML是一种基于面向对象的可视化建模语言,实现了 基于面向对象的建模工具的统一,已成为国际、国内可 视化建模语言实际上的工业标准

5.1.2 统一建模语言（UML） ◆面向对象开发范型阶段之间的过渡是“无缝”的，定 义对象抽象类和建立面向对象系统的各类模型，需要一 组便于描述的图形符号，并规定用这些符号表示特定模 型的语义规则。 ◆统一建模语言（UML）是专门设计的一种统一描述面 向对象方法的符号系统。 ◆UML是一种基于面向对象的可视化建模语言，实现了 基于面向对象的建模工具的统一，已成为国际、国内可 视化建模语言实际上的工业标准