管理信息系统课件——第9章 面向对象的系统开发方法.ppt

《管理信息系统课件——第9章 面向对象的系统开发方法.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《管理信息系统课件——第9章 面向对象的系统开发方法.ppt（17页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第第9 9章章 面向对象的系统开发方法面向对象的系统开发方法9.1 9.1 面向对象的基本概念面向对象的基本概念9.2 9.2 面向对象的开发方法及原理面向对象的开发方法及原理9.3 9.3 面向对象的系统开发工具面向对象的系统开发工具UMLUML9.4 9.4 小结小结管理信息系统管理信息系统-理论与实践理论与实践12/12/2022兰州商学院管理信息系统教学团队研制9.1.1 9.1.1 对象（对象（ObjectObject）9.1.2 9.1.2 类（类（ClassClass）9.1.3 9.1.3 封装封装9.1.4 9.1.4 继承继承9.1.5 9.1.5 多态多态9.1.6 9.

2、1.6 面向对象的优点面向对象的优点第第9 9章章 面向对象的系统开发方法面向对象的系统开发方法9.1 9.1 面向对象的基本概念面向对象的基本概念 第第9 9章章 面向对象的系统开发方法面向对象的系统开发方法12/12/2022兰州商学院管理信息系统教学团队研制哲学的观点认为现实世界是由各种各样的实体（事物与对象）所组成的，每哲学的观点认为现实世界是由各种各样的实体（事物与对象）所组成的，每种对象都有自己的内部状态和运动规律，不同对象间的相互联系和相互作用种对象都有自己的内部状态和运动规律，不同对象间的相互联系和相互作用就构成了各种不同的系统，并进而构成整个客观世界。所以对象是要研究的就构成

3、了各种不同的系统，并进而构成整个客观世界。所以对象是要研究的任何事物，也即现实世界中各种各样的实体。它可以指具体的事物也可以指任何事物，也即现实世界中各种各样的实体。它可以指具体的事物也可以指抽象的事物。抽象的事物。构成对象的基本要素有：构成对象的基本要素有：（1 1）标识是对象的名称，即用来区分同一系统中的其他对象。）标识是对象的名称，即用来区分同一系统中的其他对象。（2 2）属性是对象的性质，即对象具有的状态，用参数描述和反映对象的特征。）属性是对象的性质，即对象具有的状态，用参数描述和反映对象的特征。（3 3）操作是对象的行为，对象利用操作改变状态，对象及其操作就是对象的）操作是对象的行

4、为，对象利用操作改变状态，对象及其操作就是对象的行为。行为。（4 4）消息使对象之间进行通信的结构。在对象的操作中，当一个消息发送给）消息使对象之间进行通信的结构。在对象的操作中，当一个消息发送给某个对象时，消息包含接收对象去执行某种操作的信息。发送一条消息要某个对象时，消息包含接收对象去执行某种操作的信息。发送一条消息要包括说明接受消息的对象名、方法名，还要对参数加以说明。包括说明接受消息的对象名、方法名，还要对参数加以说明。9.1.1 9.1.1 对象（对象（Object)Object)第第9 9章章 面向对象的系统开发方法面向对象的系统开发方法12/12/2022兰州商学院管理信息系统教

5、学团队研制对象可能是一个无穷的集合，用枚举的方式来表示对象集合不太现实。抽象对象可能是一个无穷的集合，用枚举的方式来表示对象集合不太现实。抽象出对象的特征和功能，按此出对象的特征和功能，按此标准标准将对象分类，这就引入类的概念。类是对一将对象分类，这就引入类的概念。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。类就是一类事物的统称，类实际上就是一个分类组对象的共同属性和行为。类就是一类事物的统称，类实际上就是一个分类的标准，符合这个分类标准的对象都属于这个类。的标准，符合这个分

6、类标准的对象都属于这个类。9.1.2 9.1.2 类类 第第9 9章章 面向对象的系统开发方法面向对象的系统开发方法12/12/2022兰州商学院管理信息系统教学团队研制封装是一种信息隐蔽技术，它是将数据和加工该数据的方法封装在一个模封装是一种信息隐蔽技术，它是将数据和加工该数据的方法封装在一个模块之中，把对象的设计者和对象的使用者分开，使得用户只能见到对象的块之中，把对象的设计者和对象的使用者分开，使得用户只能见到对象的外在特性，而不必知晓行为实现的细节，对象的内部状态数据和加工能力外在特性，而不必知晓行为实现的细节，对象的内部状态数据和加工能力算法对用户是隐蔽的。比如电脑的升级变化是不可避

7、免的，但变化所影响算法对用户是隐蔽的。比如电脑的升级变化是不可避免的，但变化所影响的范围是可以控制的，将电脑内部各种原件封装起来，对外只提供一些标的范围是可以控制的，将电脑内部各种原件封装起来，对外只提供一些标准的接口，从而不影响用户使用的方式。准的接口，从而不影响用户使用的方式。9.1.3 9.1.3 封装封装 第第9 9章章 面向对象的系统开发方法面向对象的系统开发方法12/12/2022兰州商学院管理信息系统教学团队研制继承本质是源于分类学，细的分类继承大分类的特性。继承描述的是一种继承本质是源于分类学，细的分类继承大分类的特性。继承描述的是一种抽象到具体的关系。抽象在实现中无处不在，类

8、就是对事物的抽象，比如抽象到具体的关系。抽象在实现中无处不在，类就是对事物的抽象，比如说，动物这个概念比老虎这个概念更抽象，更具有一般意义性，而老虎这说，动物这个概念比老虎这个概念更抽象，更具有一般意义性，而老虎这个概念则更具体，在面向对象概念里，我们可以说老虎类继承了动物类。个概念则更具体，在面向对象概念里，我们可以说老虎类继承了动物类。对象的一个新类可以从现有的类中派生，这个过程称为类继承。继承是一对象的一个新类可以从现有的类中派生，这个过程称为类继承。继承是一种层次模型，它明确清晰的提取了同类事物的共性，允许了类的重用。原种层次模型，它明确清晰的提取了同类事物的共性，允许了类的重用。原始

9、类称为新类的父类或超类，新类继承了原始类的属性和方法，新类称为始类称为新类的父类或超类，新类继承了原始类的属性和方法，新类称为原始类的子类或派生类，同时派生类可以修改或增加新的属性和方法使之原始类的子类或派生类，同时派生类可以修改或增加新的属性和方法使之更适合特殊的需要。更适合特殊的需要。9.1.3 9.1.3 继承继承 第第9 9章章 面向对象的系统开发方法面向对象的系统开发方法12/12/2022兰州商学院管理信息系统教学团队研制对象根据所接收的消息做出动作可以是多种多样的。同一消息为不同的对对象根据所接收的消息做出动作可以是多种多样的。同一消息为不同的对象接受时可产生完全不同的行动，这种

10、现象称为多态性。利用多态性用户象接受时可产生完全不同的行动，这种现象称为多态性。利用多态性用户可发送一个通用的信息，而将所有的实现细节都留给接受消息的对象自行可发送一个通用的信息，而将所有的实现细节都留给接受消息的对象自行决定，如是，同一消息即可调用不同的方法。例如：决定，如是，同一消息即可调用不同的方法。例如：PrintPrint消息被发送给一消息被发送给一图或表时调用的打印方法与将同样的图或表时调用的打印方法与将同样的PrintPrint消息发送给一正文消息发送给一正文文件文件而调用的而调用的打印方法会完全不同。多态性的实现受到继承性的支持，利用类继承的层打印方法会完全不同。多态性的实现受

11、到继承性的支持，利用类继承的层次关系，把具有通用功能的协议存放在类层次中尽可能高的地方，而将实次关系，把具有通用功能的协议存放在类层次中尽可能高的地方，而将实现这一功能的不同方法置于较低层次，这样，在这些低层次上生成的对象现这一功能的不同方法置于较低层次，这样，在这些低层次上生成的对象就能给通用消息以不同的响应。在就能给通用消息以不同的响应。在OOPLOOPL中可通过在派生类中重定义基类函中可通过在派生类中重定义基类函数（定义为重载函数或虚函数）来实现多态性。数（定义为重载函数或虚函数）来实现多态性。9.1.5 9.1.5 多态多态 第第9 9章章 面向对象的系统开发方法面向对象的系统开发方法

12、12/12/2022兰州商学院管理信息系统教学团队研制9.2.1 9.2.1 面向对象的方法面向对象的方法9.2.2 9.2.2 面向对象的设计面向对象的设计第第9 9章章 面向对象的系统开发方法面向对象的系统开发方法9.2 9.2 面向对象的开发方法面向对象的开发方法第第9 9章章 面向对象的系统开发方法面向对象的系统开发方法12/12/2022兰州商学院管理信息系统教学团队研制1 1BoochBooch方法方法BoochBooch最先描述了面向对象的软件开发方法的基础问题，指出面向对象开发是最先描述了面向对象的软件开发方法的基础问题，指出面向对象开发是一种根本不同于传统的功能分解的设计方法

13、。它描述了模型对象之间的互相一种根本不同于传统的功能分解的设计方法。它描述了模型对象之间的互相作用。作用。2 2CoadCoad方法方法CoadCoad方法是方法是19891989年年CoadCoad和和YourdonYourdon提出的面向对象开发方法，是由信息模型面提出的面向对象开发方法，是由信息模型面向对象语言及知识库系统衍生出来的。该方法是将经验与面向对象概念有机向对象语言及知识库系统衍生出来的。该方法是将经验与面向对象概念有机结合，在对象、结构、属性和操作的界定方面，提出了一套系统的原则。结合，在对象、结构、属性和操作的界定方面，提出了一套系统的原则。3 3UML（Unified M

14、odeling Language）语言语言UMLUML不仅统一了不仅统一了BoochBooch方法、方法、OMTOMT方法、方法、OOSEOOSE方法的表示方法，而且对其作了进方法的表示方法，而且对其作了进一步的发展，最终统一为大众接受的标准建模语言。一步的发展，最终统一为大众接受的标准建模语言。UMLUML是一种定义良好、易是一种定义良好、易于表达、功能强大且普遍适用的建模语言。它融入了软件工程领域的新思想、于表达、功能强大且普遍适用的建模语言。它融入了软件工程领域的新思想、新方法和新技术。它的作用域不限于支持新方法和新技术。它的作用域不限于支持面向对象的分析与设计面向对象的分析与设计，还支

15、持从，还支持从需求分析需求分析开始的软件开发全过程。开始的软件开发全过程。9.2.1 9.2.1 面向对象的方法面向对象的方法 第第9 9章章 面向对象的系统开发方法面向对象的系统开发方法12/12/2022兰州商学院管理信息系统教学团队研制1 1面向对象设计的步骤面向对象设计的步骤,面向对象设计的一般步骤包括有：面向对象设计的一般步骤包括有：（1 1）分析问题领域，明确用户的需求，理解业务领域的相关知识，明确用户）分析问题领域，明确用户的需求，理解业务领域的相关知识，明确用户对系统的需求，定义系统的职责范围，探讨问题的初步解决方案。分析内容对系统的需求，定义系统的职责范围，探讨问题的初步解决

16、方案。分析内容还要包括系统分解，主要指系统子系统的划分，子系统既不是一个对象也不还要包括系统分解，主要指系统子系统的划分，子系统既不是一个对象也不是一个功能，而是类、关联、操作、事件和约束的集合。是一个功能，而是类、关联、操作、事件和约束的集合。（2 2）标识用例，用例描述外部活动者与系统的交互，描述了业务活动中的业）标识用例，用例描述外部活动者与系统的交互，描述了业务活动中的业务规则和任务，同时定义了功能需求。务规则和任务，同时定义了功能需求。（3 3）识别对象，抽象确定类，仔细分析问题内容，标出代表实际事物的名词）识别对象，抽象确定类，仔细分析问题内容，标出代表实际事物的名词和关系动词，对

17、象抽取过程中要注意信息是实际内容，对象应该具有属性和和关系动词，对象抽取过程中要注意信息是实际内容，对象应该具有属性和一组确定的操作。一组确定的操作。（4 4）标识对象的属性和行为，寻找类的属性和方法的过程也是明确每个类职）标识对象的属性和行为，寻找类的属性和方法的过程也是明确每个类职责的过程，属性可以从问题陈述中抽取；行为可以从对系统的处理中获得，责的过程，属性可以从问题陈述中抽取；行为可以从对系统的处理中获得，即可以将动词标识的动作作为候选行为。即可以将动词标识的动作作为候选行为。9.2.2 9.2.2 面向对象的设计面向对象的设计 第第9 9章章 面向对象的系统开发方法面向对象的系统开发

18、方法12/12/2022兰州商学院管理信息系统教学团队研制1 1面向对象设计的步骤面向对象设计的步骤,面向对象设计的一般步骤包括有：面向对象设计的一般步骤包括有：（5 5）定义类之间的关系，每个类可以通过应用自身的行为操作自己的属性，）定义类之间的关系，每个类可以通过应用自身的行为操作自己的属性，或是与其他类协作共同完成某项职责。设计时要特别注意四种最基本关系：或是与其他类协作共同完成某项职责。设计时要特别注意四种最基本关系：关联、依赖、继承、聚合。关联、依赖、继承、聚合。（6 6）用户界面设计，明确操作人员如何向系统发出命令，以及系统如何提交）用户界面设计，明确操作人员如何向系统发出命令，以

19、及系统如何提交操作结果和反馈信息，构造和谐的用户界面原型，然后对系统的人机交互操作结果和反馈信息，构造和谐的用户界面原型，然后对系统的人机交互接口进行详细设计，确定人机交互的细节，包括指定窗口和报表的形式、接口进行详细设计，确定人机交互的细节，包括指定窗口和报表的形式、设计命令层次等项内容。设计命令层次等项内容。（7 7）数据存储管理，系统中的内部数据和外部数据的存储管理是一项重要的）数据存储管理，系统中的内部数据和外部数据的存储管理是一项重要的任务。数据存储是将数据结构、任务。数据存储是将数据结构、文件文件、数据库组合在一起。、数据库组合在一起。9.2.2 9.2.2 面向对象的设计面向对象

20、的设计 第第9 9章章 面向对象的系统开发方法面向对象的系统开发方法12/12/2022兰州商学院管理信息系统教学团队研制9.3.1 UML9.3.1 UML的产生的产生9.3.2 UML9.3.2 UML的特点的特点9.3.3 UML9.3.3 UML建模建模9.3.3 9.3.3 面向对象的系统开发工具面向对象的系统开发工具UMLUML 第第9 9章章 面向对象的系统开发方法面向对象的系统开发方法12/12/2022兰州商学院管理信息系统教学团队研制目前正处于目前正处于UMLUML的重大修订阶段，目标是推出的重大修订阶段，目标是推出UML 2.0UML 2.0，作为向，作为向ISOISO提

21、交的标提交的标准提案。准提案。UMLUML支持从需求分析开始的软件开发的全过程。支持从需求分析开始的软件开发的全过程。UMLUML通过三类图形通过三类图形建立系统模型：用例（建立系统模型：用例（Use CaseUse Case）图、静态结构图（对象类图、对象图、）图、静态结构图（对象类图、对象图、组件图、配置图）和动态行为图（顺序图、协同图、状态图、活动图），组件图、配置图）和动态行为图（顺序图、协同图、状态图、活动图），这些图可以从不同的抽象角度实现系统的可视化。这些图可以从不同的抽象角度实现系统的可视化。9.3.1 UML9.3.1 UML的产生的产生 第第9 9章章 面向对象的系统开发方

22、法面向对象的系统开发方法12/12/2022兰州商学院管理信息系统教学团队研制UMLUML具有以下特点：具有以下特点：1 1面向对象。面向对象。UMLUML支持支持面向对象技术面向对象技术的主要概念，提供了基本的模型元素的表的主要概念，提供了基本的模型元素的表示图形和方法，能简洁明了地表达面向对象的各种概念。示图形和方法，能简洁明了地表达面向对象的各种概念。2 2可视化，表示能力强。通过可视化，表示能力强。通过UMLUML的模型图能清晰地表示系统的逻辑模型和实的模型图能清晰地表示系统的逻辑模型和实现模型。可用于各种复杂系统的建模。现模型。可用于各种复杂系统的建模。3 3独立于过程。独立于过程。

23、UMLUML是系统建模语言，独立于开发过程。是系统建模语言，独立于开发过程。4 4独立于程序设计语言。用独立于程序设计语言。用UMLUML建立的软件系统模型可以用建立的软件系统模型可以用JavaJava、V VC+C+、SmalltaIkSmalltaIk等任何一种面向对象的程序设计来实现。等任何一种面向对象的程序设计来实现。5 5易于掌握使用。易于掌握使用。UMLUML图形结构清晰，建模简洁明了，容易掌握使用。图形结构清晰，建模简洁明了，容易掌握使用。第第9 9章章 面向对象的系统开发方法面向对象的系统开发方法9.3.2 UML9.3.2 UML的特点的特点 第第9 9章章 面向对象的系统开

24、发方法面向对象的系统开发方法12/12/2022兰州商学院管理信息系统教学团队研制1.UML1.UML定义定义 作为一种建模语言，作为一种建模语言，UMLUML的定义包括的定义包括UMLUML语义和语义和UMLUML表示法两个部分。表示法两个部分。UMLUML语义：描述基于语义：描述基于UMLUML的精确元模型定义。元模型为的精确元模型定义。元模型为UMLUML的所有元素在语法和的所有元素在语法和语义上提供了定义性说明，使开发者能在语义上取得一致，消除了人为表达语义上提供了定义性说明，使开发者能在语义上取得一致，消除了人为表达方法差异所造成的影响。此外方法差异所造成的影响。此外UMLUML还支

25、持对元模型的扩展定义。还支持对元模型的扩展定义。2 2UMLUML类图形表达类图形表达（1 1）关联和链的含义）关联和链的含义（2 2）角色）角色（3 3）受限关联）受限关联（4 4）关联的多重性）关联的多重性（5 5）聚集关系）聚集关系（6 6）一般化关系）一般化关系 9.3.3 UML9.3.3 UML建模建模 第第9 9章章 面向对象的系统开发方法面向对象的系统开发方法12/12/2022兰州商学院管理信息系统教学团队研制3 3UMLUML具体图形表达具体图形表达对象模型是由一个或若干个模板组成。模板将模型分为若干个便于管理的子对象模型是由一个或若干个模板组成。模板将模型分为若干个便于管

26、理的子块，在整个对象模型和类及关联的构造块之间，模板提供了一种集成的中间块，在整个对象模型和类及关联的构造块之间，模板提供了一种集成的中间单元，模板中的类名及关联名是唯一的。单元，模板中的类名及关联名是唯一的。（1 1）对象图是类图的实例，几乎使用与类图完全相同的标识。）对象图是类图的实例，几乎使用与类图完全相同的标识。（2 2）包图由包或类组成，表示包与包之间的关系。）包图由包或类组成，表示包与包之间的关系。（3 3）行为图描述的是系统的动态模型和组成对象间的交互关系。）行为图描述的是系统的动态模型和组成对象间的交互关系。（4 4）状态图是一个标准的计算机概念，它是有限自动机的图形表示，这里

27、把）状态图是一个标准的计算机概念，它是有限自动机的图形表示，这里把状态图作为建立动态模型的图形工具。状态图作为建立动态模型的图形工具。（5 5）活动图活动图描述了满足用例要求所要进行的活动以及活动间的约束关系，有描述了满足用例要求所要进行的活动以及活动间的约束关系，有利于识别并行活动。利于识别并行活动。（6 6）交互图描述了对象间的交互关系。）交互图描述了对象间的交互关系。（7 7）实现图描述代码部件的物理结构及各部件之间的依赖关系。一个部件可）实现图描述代码部件的物理结构及各部件之间的依赖关系。一个部件可能是一个资源代码部件、一个二进制部件或一个可执行部件。能是一个资源代码部件、一个二进制部

28、件或一个可执行部件。（8 8）配置图配置图定义系统中软硬件的物理定义系统中软硬件的物理体系结构体系结构。9.3.3 UML9.3.3 UML建模建模 第第9 9章章 面向对象的系统开发方法面向对象的系统开发方法12/12/2022兰州商学院管理信息系统教学团队研制本章着重介绍了面向对象的系统开发工具本章着重介绍了面向对象的系统开发工具UMLUML，它具有良好的定义且易于表，它具有良好的定义且易于表达，是一种功能强大的建模语言，可以支持从需求分析开始的软件开发全达，是一种功能强大的建模语言，可以支持从需求分析开始的软件开发全过程。过程。9.4 9.4 小结小结 第第9 9章章 面向对象的系统开发方法面向对象的系统开发方法12/12/2022兰州商学院管理信息系统教学团队研制