第六章-面向对象的需求分析课件.ppt

1、面向对象的概念与思想2、面向对象分析的描述工具3、面向对象分析方法4、基于UML的建模方法 第六章 面向对象的需求分析1 面向对象的概念与思想什么是面向对象什么是面向对象对象对象类类消息消息继承继承面向对象方法的开发过程面向对象方法的开发过程复用复用概念的封装和实现的隐蔽概念的封装和实现的隐蔽2、面向对象分析的描述工具p 1、用例图：显示用例（表示系统功能）与角色（表示提供或者接收系统信息的人或系统）之间的交互p 2、对象关系图：描述对象的静态关系p 3、对象行为图：描述对象的动态行为。2.1、用例图(use case diagram)用例图：展示系统外部的各类执行者与系统提供的各种用例之间的关系。执行者：不是系统的一部分可以是用户（人），也可以是一个在执行过程中要调用本系统的另一个应用系统用例：表示的是不同的执行者对系统的应用方式2.2、对象关系图p 对象关系图是由ER图演变而来，对象通过指定的关系和其它对象连接。规定连接的基数并建立整体的对象关系网络p 如：类关系模型2.3、对象-行为图p 对象行为模型通常由对象状态转换图、事件轨迹图和事件流图来描述。对象状态转换图描述对象可能具有的状态以及引起状态变化的事件事件轨迹图描述一个事件如何引起从一个对象到另一个对象的转变的事件轨迹。事件流图用于标记所有流入和流出某对象的事件。打印机对象行为模型示例打印机状态转换图部分事件轨迹图部分事件流图3、面向对象分析方法p 面向对象分析方法n 1、定义用例n 2、建立问题域的类-对象模型n 3、建立对象关系-关系模型n 4、建立对象-行为模型3.1、定义用例p 1、识别角色p 角色是存在于系统之外和系统或产品通信的任何事物，包括人和设备p 2、通过角色的动作，绘出系统的用例图。p 角色需要从系统获得哪种功能？需要角色做什么？p 角色需要读取、产生、删除、修改或存储系统中的某种信息么？p 系统中发生的事件需要通知角色么？角色需要通知系统某事件么？这些事件能干什么？p 系统需要输入/输出的是什么？这些输入/输入的信息从哪儿来？到哪儿去？p 系统当前的实现要解决的问题是什么？3.2、建立问题域的类-对象模型p 1、确定分析模型中的类和对象p 2、定义类的结构和层次p 3、定义主题或子系统3.2.1、确定分析模型中的类和对象p 对象的6项选择特征p（1）必要的信息p（2）需要的服务p（3）多个属性p（4）公共的属性p（5）公共的操作p（6）必要的需求如何抽取对象和类1、从系统中抽取部分名词或名词短语可以得到候选对象2、参考用例图，考察候选对象的特征，确定正式对象3、确定对象的属性，操作，并抽象类，用类/对象图表示3.2.2、定义类的结构和层次常见的类的层次：一般-特殊整体-部分例：一般-特殊结构例：整体-部分结构3.2.3、定义主题或子系统p 当类模型的某个子集可相互协作共同完成一组内聚的功能时，可以将它们定义为主题或子系统。p 主题引用可提供指向分析模型中更详细内容的引用。3.3.1、建立对象关系-关系模型p 类的关系存在于任意两个相关联的类之间，可以通过检查对系统的范围或用例的陈述中的动词或动词短语而导出。p 表示关系的动词：p 包含、临近（表位置的）p 传到、来自（表通讯的）p 组成（表所有权）p 管理、控制（表条件满足的）3.6.3、建立对象关系-关系模型p 建立对象关系-关系模型的步骤p（1）复审需求和用例，标识关系网络，指明关系方向p（2）对每一个命名关系，在连线两端标上基数3.6.4、建立对象-行为模型p 建立对象行为模型的过程：p 1）评估所有的用例来理解系统中的交互序列p 2）找出驱动交互序列的事件p 3）为每一个用例创建事件轨迹图p 4）为对象创建状态转换图以显像管生产监测系统为例实时数据状态转换图光电管实时数据采集部分事件轨迹图6.2UML 是一种基于面向对象的可视化建模语言 p UML代表了面向对象方法的软件技术的发展方向。p 1999年，UML已占面向对象市场的90%它提供了丰富的用图形符号表示的模型元素，这些标准的图形符号隐含了UML的语法。由这些图形符号组成的各种模型，则给出了UML的语义。它的特点是简单、一致、通用统一标准面向对象表达能力强大，可视化 UML中的组成UML中的组成UML模型p UML中包括两类图和5种视图p 图（共9种图）p 1）静态图：用例图、类图、对象图和构件图和部署图p 2）动态图：状态图、时序图、协作图和活动图p 视图（5种视图）p 1）用例视图（用户模型视图）描述：用例图、活动图p 2）逻辑视图（结构模型视图）描述：状态图、时序图、协作图和活动图p 3）并发视图（行为模型视图）描述：状态图、时序图、协作图、部署图p 4）构件视图（实现模型视图）描述：构件视图p 5）部署视图描述：部署图来描述 UML中的组成p 1、UML的模型元素UML中的关系 关联 依赖 泛化 实现 聚合7.1.1 UML中的组成u利用执行者（actor）和用例（use case）来描述系统的边界和它的主要功能u通过各种活动图来描述use case的实现u用类图来描述系统的静态结构和特性u用状态转换图来描述对象的动态特性u通过构件图和部署图来描述系统物理特性的体系结构u通过自定义类型，扩展系统功能UML 的应用6.2.1静态建模1用例模型(use case)p用例模型作用：p 确定系统应具备的功能p 为系统的功能提供清晰一致的描述p 为系统的验证工作打下基础2、用例模型对语境建模 识别系统外部的参与者。将类似参与者组织成泛化的结构层次。在需要加深理解的地方，为每个参与者提供一个构造型。将参与者放入到用例图中，并说明参与者与用例之间的通信路径。3、用例模型对需求建模 识别系统的外部参与者来建立系统的语境。考虑每一个参与者期望的行为或需要系统提供的行为。把这些公共的行为命名为用例。确定提供者用例和扩展用例。对这些用例、参与者和它们之间的关系建模。用注释修饰用例。实例图书馆管理系统的用例图 p 1）确定系统涉及的总体信息p 2）确定系统的参与者p 3）确定系统的用例p 4）使用Rational Rose绘制用例图的步骤p 5）图书馆管理系统的用例图 1）确定系统涉及的总体信息p 读者：借书 还书 书籍预定 p 图书馆管理员：书籍借出处理 书籍归还处理 预定信息处理 p 系统管理员：增加书目 删除或更新书目 增加书籍 减少书籍 增加读者帐户信息 删除或更新读者帐户信息 书籍信息查询 读者信息查询 2）确定系统的参与者p 首先分析系统所涉及的问题领域和系统运行的主要任务：分析使用该系统主要功能部分的是哪些人。谁将需要该系统的支持以完成其工作。系统的管理者与维护者。p 图书馆管理系统的参与者：读者（借阅者）图书馆管理员 图书馆管理系统维护者 3）确定系统的用例p 1.借阅者请求服务的用例p 2.图书馆管理员处理借书、还书等的用例p 3.系统管理员进行系统维护的用例 a 借阅者请求服务的用例 登录系统 查询自己的借阅信息 查询书籍信息 预定书籍 借阅书籍 归还书籍b 图书馆管理员处理借书、还书的用例 处理书籍借阅 处理书籍归还 删除预定信息