面向对象设计和结构化分析设计(软件设计师备考笔记).docx

目录第十章.面向对象设计和结构化分析设计第一节.结构化设计第二节.UML第三节.面向对象设计设计原则第四节.面向对象设计设计模式第五节.结构化分析数据流图(DFD)必考(下午第一道题)第六节.面向对象设计方法多态与绑定第七节.类的分类第十章.面向对象设计和结构化分析设计结构化开发方法、数据流图基本概念、软件设计原则、数据流图结构判断第一节.结构化设计1. 概念：结构化设计主要包括以下步骤：·体系结构设计：定义软件的主要结构元素及其关系·数据设计：基于实体联系图确定软件涉及的文件系统的结构及数据库的表结构·接口设计：描述用户界面，软件和其他硬件设备、其他软件系统及使用人员的外部接口，以及各种构件之间的内部接口·过程设计：确定软件各个组成部分内的算法及内部数据结构，并选定某种过程的表达形式来描述各种算法注：这些设计的具体体现是结构图，结构图中的元素包括模块、调用、数据、控制信息和转接符号2. 结构化分析与结构化设计的关系：软件设计必须依托软件的需求来进行，结构化分析的结果为结构化设计提供了最基本的输入信息，其关系为：(1)根据加工规格说明书和控制规格说明书进行过程设计 (2)根据数据字典和实体关系图进行数据设计(3)根据数据流图进行接口设计(4)根据数据流图进行体系结构设计注：该设计方法特别适合数据处理领域的问题，但是不适合解决大规模的、特别复杂的项目第二节.UML主要考察UML 相关的一系列图的概念构造块构造块中包含事务、关系、图图：可以分为结构图和行为图或者分为动态图和静态图静态图/结构图包括：类图：类之间关系的图对象图：对象之间关系的图包图：包之间关系的图组合结构图构件图：在该类图中存在两种类似棒棒糖和插座的符号，棒棒糖符号表示“供接口”；插座式的符号表示“需接口”，该图是描述系统构件与构件之间、类与接口之间的关系图部署图：软件的部件应该部署在哪个硬件的节点上面制品图动态图/行为图包括：用例图：该图的归类有分歧，大部分时候归结为动态，小部分时候归结为静态，该图的内容是系统和外部的交互关系顺序图/序列图：强调了时间顺序的通信图通信图/协作图定时图状态图：表达的是状态的变迁、转移的情况活动图：与流程图的结构一致交互概览图第三节.面向对象设计设计原则单一职责原则：设计目的单一的类开放封闭原则：对扩展开放，对修改封闭(多扩展，少修改)李氏替换原则：子类可以替换父类依赖倒置原则：要依赖于抽象，而不是具体实现；针对接口编程，不要针对实现编程接口隔离原则：使用多个专门的接口比使用单一的总接口要好组合重用原则：要尽量使用组合，而不是继承关系达到重用的目的迪米特原则(最少知识法则)：一个对象应当对其他对象有尽可能少的了解第四节.面向对象设计设计模式三种模式的概念及其层次关系：1. 架构模式：是软件设计中的高层决策，例如C/S 结构就属于架构模式2. 设计模式：反映了开发软件系统过程中所作的基本设计决策，而设计模式则是主要关注软件系统的设计，与具体的实现语言无关，是在软件开发过程中，经过验证的，用于解决在特定环境下的、重复出现的、特定问题的解决方案3. 惯用法：是最底层的模式，关注软件系统的设计与实现，实现时通过特定的程序设计语言来描述构件与构建之间的关系。每种编程语言都有它自己特定的模式，即语言的惯用法。例如c+语言的惯用法就是：引用-计数设计模式的分类设计模式可以被分成三种：创建型模式、结构型模式、行为型模式创建型模式结构型模式图注：组合模式：想表示对象的部分整体层次结构(对象组合)适配器模式：想使用一个已经存在的类，而它的接口不符合描述装饰模式：在不影响其他对象的情况下，以动态透明的方式给单个对象添加职责桥接模式：不希望在抽象和它的实现部分之间有一个固定判定关系享元模式：即对象共享行为型模式第五节.结构化分析数据流图(DFD) 必考(下午第一道题)是一种在需求分析阶段用到的一种工具，是结构化开发方法中最为主流的开发工具，它的作用是在逻辑上描述系统的功能输入、输出和数据存储等，是系统逻辑模型的重要组成部分数据流图基本概念及四大组成元素图注：·数据存储在题干描述时，要么是某某表，要么是某某文件，是存储了信息的文件·加工即操作的名称，一般是动词+名词的结构·数据流即信息·外部实体一般是人员或组织以及系统1. 加工：数据流图中对每一个加工都必须有加工规格说明，该说明必须描述把输入数据流变换为输出数据流的加工规则，而加工规则的说明有三种方式：结构化语句、判断表(决策表)、判断树(决策树)2. 数据流：数据流类型在一般情况下包括变换流型和事务流型，不同类型的数据流有不同的映射方法数据流图的分层数据字典1. 数据字典的概念：数据字典是配合数据流图的使用，对数据流图中的一些数据进行进一步的诠释，其内容包括：数据流、数据项、基本加工、数据存储2. 数据字典中的符号及其含义数据流图平衡原则该平衡有两个维度，分别是：父图与子图之间的平衡、子图内平衡1. 父图与子图之间的平衡即已知父图或者子图，将其子图或者父图补充完整2. 子图内平衡概念：数据流的正常加工必须是既有输入，也有输出，而且每条数据流的起点或终点必须是加工，而只有输入没有输出的数据流称之为黑洞，只有输出没有输入的数据流被称之为奇迹，二者都属于不正常的数据流例题 1奉试题lII如1lJ3亿息川户估息让位俅心阅读下列说明和图，回答问题1至问题4,将解答填入答题纸的对应栏内说明】某大型企业的数据中心为了集中管理、控制用户对数据的访问井支持大鱼的连接需求，欲构建数据管理中间件，其主要功能如下：(1) 数据管理员可通过中间件进行用户管理、操作管理和权限管理。用户管理维护用户信息，用户信息（用户名、密码）存储在用户表中；操作管理维护数据实体的标准操作及其所展的后端数据库信息，标准操作和后端数据库信息存放在操作表中：权限管理维护权限，该表存储用户可执行的操作信息。(2) 中间件验证前端应用提供的用户信息若验证不通过，返回非法用户信息；若验证通过，中间件将等持前端应用提交操作诸求(3) 前端应用提交操作诘求后，中间件先对诘求进行格式检查如果格式不正确，返但格式错误信息；如果格式正确，则进行权限验证（验证用户是否有权执行者求的操作），若用户无权执行该操作，则返回权限不足信息，否则进行连接管理(4) 连接管理连接相应的后台数据库井提交操作连接管理先检查是否存在空闲的数据库连接，如果不存在，新建连接：如果存在，则重用连接(5) 后端数据库执行操作并将结果传给中间件，中间件对收到的操作结果进行处理后，将其返回给前端应用现采用结构化方法对系统进行分析与设计，获得如图11-1所示的顶层数据流图和图11-2所示的0层数据流图睾试题1【问题1】 (3分）使用说明中的词语，给出图11-1中的实体ElE3的名称。问题2) (3分）使用说明中的词语，给出图11-2中的数据存储0103的名称【问题3】 (6分）给出距11-2中加工P的名称及其输入、输出流名称起I.l终点p愉入流plli流除加工P的输入与输出流外，图11-2还缺失了两条数据流，诸给出这两条数据流的起点和终点起点终点注：名称使用说明中的词汇，起点和终点均使用0011-2中的符号或词汇。【问题4(3分）在绘制数据流图时，需要注意加工的绘制。诘给出三种在绘制加工的输入、输出时可能出现的错误解题流程：首先根据题干，将外部实体、加工、数据存储提取出来，而第三问在解决时，应首先找到顶层数据流图在 0 层数据流图中缺失的部分，如果仍未找完，则根据题干的描述，寻找 0 层数据流内部缺失了哪些数据流，而起点和终点都是外部实体或数据存储数据流的错误可能是名称错误，也可能是起点和终点错误第六节.面向对象设计方法多态与绑定多态1. 参数多态：应用广泛、最纯的多态2. 包含多态：同样的操作可用于一个类型及其子类型。包含多态需要进行时的类型检查3. 强制多态：编译程序通过语义操作，把操作对象的类型强行加以变换，以符合操作符的要求4. 过载多态：同一个名(操作符、函数名)在不同的上下文中有不同的类型绑定1. 动态绑定：是指在程序运行过程中，把函数(或过程)调用与响应调用所需要的代码结合的过程2. 静态绑定：是指程序在编译过程中，把函数(方法或过程)调用与响应调用所需的代码结合的过程第七节.类的分类类可以被分为三类：实体类、接口类和控制类1. 实体类：实体类的对象是显示世界中真实的实体，如人类、动物等2. 接口类：接口类的对象为用户提供一种与系统交互的方式，分为人和系统两大类，其中人的接口可以是显示屏、窗口、web 窗体、菜单等3. 控制类：该类的对象用来控制活动流，充当协调者文章知识点与官方知识档案匹配，可进一步学习相关知识Java 技能树首页概览 133305 人正在系统学习中