信息系统分析与设计 第六章　面向对象的系统分析与设计.ppt

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1、面向对象的系统分析课堂讨论课堂讨论通过对结构化方法的学习，谈谈你的体会。通过对结构化方法的学习，谈谈你的体会。u结构化方法的基本原理；结构化方法的基本原理；u结构化方法的工作阶段；结构化方法的工作阶段；u结构化方法工作的重点和难点；结构化方法工作的重点和难点；u结构化方法的局限和不足。结构化方法的局限和不足。面向对象的系统分析面向对象方法的基本原理面向对象方法的基本原理 面面向向对对象象方方法法是是分分析析问问题题和和解解决决问问题题的的新新方方法法，其其基基本本出出发发点点就就是是尽尽可可能能按按照照人人类类认认识识世世界界的的方方法法和和思思维维方方式式来来分分析析和和解解决决问问题题。客

2、客观观世世界界是是由由许许多多具具体体的的事事物物或或事事件件，抽抽象象的的概概念念和和规规则则等等组组成成的的，因因此此，我我们们将将任任何何感感兴兴趣趣或或要要加加以以研研究究的的事事、物物、概概念念都都称称为为对对象象。面面向向对对象象的的方方法法正正是是以以对对象象作作为为最最基基本本的的元元素素，这这也也是是分分析析问问题题，解解决决问问题的核心。题的核心。面向对象的系统分析面向对象中的几个概念面向对象中的几个概念*对象（对象（Object）：可以看作其自身所具有的状态特征及可以：可以看作其自身所具有的状态特征及可以对这些状态施加的操作结合在一起所构成的独立实体。对这些状态施加的操作

3、结合在一起所构成的独立实体。类：类：(Class)：类是具有相同属性和服务的一组对象的集合。：类是具有相同属性和服务的一组对象的集合。消息（消息（Message）：消息是面向对象发出的服务请求。：消息是面向对象发出的服务请求。封装（封装（Encapsulation）：把对象的属性和服务结合成一个独：把对象的属性和服务结合成一个独立的系统单位，尽可能隐蔽对象的内部细节。立的系统单位，尽可能隐蔽对象的内部细节。继承（继承（Inheritance）：即：即“自动地拥有自动地拥有”，特殊类可以自动，特殊类可以自动地拥有其一般类定义的所有属性与服务。地拥有其一般类定义的所有属性与服务。多态（多态（Pol

4、ymorphism）：描述同一个消息可以根据发送消：描述同一个消息可以根据发送消息对象的不同，采用多种不同的行为方式。息对象的不同，采用多种不同的行为方式。面向对象的系统分析问题背景：问题背景：需要强调的是，面向对象不仅是一种程序设计方法，更重要的需要强调的是，面向对象不仅是一种程序设计方法，更重要的是，它是一种对真实世界的抽象思维方式。随着计算机应用的是，它是一种对真实世界的抽象思维方式。随着计算机应用的飞速发展，软件的复杂程度不断提高，源代码的规模越来越大，飞速发展，软件的复杂程度不断提高，源代码的规模越来越大，项目失败的可能性也相应增加。在长期的研究与实践中，人们项目失败的可能性也相应增

5、加。在长期的研究与实践中，人们愈来愈深刻地认识到，建立简明准确的（）是把握复愈来愈深刻地认识到，建立简明准确的（）是把握复杂系统的关键。杂系统的关键。表示模型表示模型模型可以使人们从全局上把握系统的全貌及其相关部件之间的模型可以使人们从全局上把握系统的全貌及其相关部件之间的联系，可以防止人们过早地陷入各个模块的细节。因此，面向联系，可以防止人们过早地陷入各个模块的细节。因此，面向对象的分析和设计应该从（）开始。对象的分析和设计应该从（）开始。建模建模面向对象的系统分析BoochOMTOOSEUML面对众多的建模语言，用面对众多的建模语言，用户没有能力区别不同语言户没有能力区别不同语言之间的差别

6、，因此很难找之间的差别，因此很难找到一种比较适合其应用特到一种比较适合其应用特点的语言。另外，在众多点的语言。另外，在众多的建模语言中，实际上各的建模语言中，实际上各有千秋，需要取长补短，有千秋，需要取长补短，日臻完善。第三，虽然不日臻完善。第三，虽然不同的建模语言大多相同，同的建模语言大多相同，但仍存在某些细微的差别。但仍存在某些细微的差别。极大地妨碍了用户之间的极大地妨碍了用户之间的交流。交流。因此，在客观上，极有必要在精心比较不同建模语言的优缺点及因此，在客观上，极有必要在精心比较不同建模语言的优缺点及总结面向对象技术应用实践的基础上，努力统一这些建模语言。总结面向对象技术应用实践的基础

7、上，努力统一这些建模语言。面向对象的系统分析例：使用例：使用Booch方法和方法和OMT方法描述的系统用例图。方法描述的系统用例图。面向对象的系统分析面向对象的系统分析与设计面向对象的系统分析与设计一、一、UML简介简介二、基于二、基于UML的面向对象的系统分析的面向对象的系统分析1、定义基本、定义基本用例用例需求分析需求分析2、建立概念模型、建立概念模型概念类分析概念类分析3、建立系统行为顺序图建立系统行为顺序图4、定义系统操作契约、定义系统操作契约三、基于三、基于UML的面向对象的系统设计的面向对象的系统设计面向对象的系统分析一、统一建模语言一、统一建模语言UML（Unifiedmodel

8、inglanguage）定定义义：UML代代表表统统一一建建模模语语言言，是是使使用用面面向向对对象象概概念念进进行行系系统统建模的一组表示法，它已成为面向对象领域标准的建模图形。建模的一组表示法，它已成为面向对象领域标准的建模图形。*1、什么是、什么是UML？2、与面向对象方法之间有何关系？、与面向对象方法之间有何关系？面向对象的系统分析设计者为设计者为UML设定的目标：设定的目标：（1）运用面向对象概念来构造系统模型；）运用面向对象概念来构造系统模型；（2）建立起从概念模型直到可执行体之间明显对应关系；）建立起从概念模型直到可执行体之间明显对应关系；（3）为复杂的系统建立衡量标准，同时应着

9、眼于那些有重）为复杂的系统建立衡量标准，同时应着眼于那些有重大影响的问题；大影响的问题；（4）创建一种对人和机器都适用的建模语言。）创建一种对人和机器都适用的建模语言。面向对象的系统分析关于关于UML的几个要点的几个要点：*1、UML是一种建模语言，而不是一种方法。是一种建模语言，而不是一种方法。2、UML统一了面向对象建模的基本概念、术语及其图形符号。统一了面向对象建模的基本概念、术语及其图形符号。3、UML能够有力地支持从需求分析开始的软件开发的全过程。能够有力地支持从需求分析开始的软件开发的全过程。4、UML是标准的语言，而不是标准的开发过程。是标准的语言，而不是标准的开发过程。5、UM

10、L采用的是一种图形表示法，是一种可视化的图形建模采用的是一种图形表示法，是一种可视化的图形建模语言。语言。6、UML包含静态建模机制和动态建模机制两大类。包含静态建模机制和动态建模机制两大类。面向对象的系统分析RUP（RationalUnifiedProcess）RUP也称统一软件开发过程，统一软件过程。也称统一软件开发过程，统一软件过程。RUP是一个是一个面向对象且基于网络的程序开发方法论。根据面向对象且基于网络的程序开发方法论。根据Rational公司的公司的说法，好像一个在线的指导者，它可以为所有方面和层次的程说法，好像一个在线的指导者，它可以为所有方面和层次的程序开发提供指导方针，模版

11、以及事例支持。序开发提供指导方针，模版以及事例支持。RUP把开发中面向把开发中面向过程的方面（例如定义的阶段，技术和实践）和其他开发的组过程的方面（例如定义的阶段，技术和实践）和其他开发的组件（例如文档，模型，手册以及代码等等）整合在一个统一的件（例如文档，模型，手册以及代码等等）整合在一个统一的框架内。框架内。面向对象的系统分析规划规划分析分析设计设计实施实施运行运行传统的流水线过程传统的流水线过程瀑布模型瀑布模型高级分析高级分析细节分析细节分析设计设计开发开发测试测试部署部署重复性的开发方法重复性的开发方法面向对象的系统分析开发过程中的各个阶段：开发过程中的各个阶段：*1 1 初始阶段初始

12、阶段2 2 细化阶段细化阶段 3 3 构造阶段构造阶段 4 4 交付阶段交付阶段 面向对象的系统分析UML的主要内容：（的主要内容：（5类，共类，共9种模型）种模型）*一、用例图。它从用户角度描述系统的功能，并指出各功一、用例图。它从用户角度描述系统的功能，并指出各功能的执行者。能的执行者。二、静态图。包括类图、对象图。类图用于定义系统中的二、静态图。包括类图、对象图。类图用于定义系统中的类，描述类之间的联系以及类的内部结构。在系统的整个类，描述类之间的联系以及类的内部结构。在系统的整个生命周期都有效。对象图显示类的实例，其只能在系统某生命周期都有效。对象图显示类的实例，其只能在系统某一时间段

13、存在。一时间段存在。三、行为图。描述系统的动态模型和组成对象间的交互关三、行为图。描述系统的动态模型和组成对象间的交互关系。一种是状态图，它描述一类对象的所有可能的状态以系。一种是状态图，它描述一类对象的所有可能的状态以及事件发生时的状态的转移条件，通常状态图是对类图的及事件发生时的状态的转移条件，通常状态图是对类图的补充。另一种是活动图，它描述为满足用例要求所要进行补充。另一种是活动图，它描述为满足用例要求所要进行的活动以及活动间的约束关系。使用活动图可以很方便地的活动以及活动间的约束关系。使用活动图可以很方便地表示并行活动。表示并行活动。例例例例例例面向对象的系统分析四、交互图，描述对象间

14、的交互关系。一种是顺序图，用以四、交互图，描述对象间的交互关系。一种是顺序图，用以显示对象之间的动态合作关系。它强调对象之间消息发送显示对象之间的动态合作关系。它强调对象之间消息发送的顺序，同时也显示对象之间的交互过程。另一种是协作的顺序，同时也显示对象之间的交互过程。另一种是协作图，它着重描述对象间的协作关系。如果强调时间和顺序，图，它着重描述对象间的协作关系。如果强调时间和顺序，使用顺序图。如果强调通信关系，使用合作图。使用顺序图。如果强调通信关系，使用合作图。五、实现图，包括构件图和配置图。构件图描述代码部件的五、实现图，包括构件图和配置图。构件图描述代码部件的物理结构以及各部件之间的依

15、赖关系。配置图定义系统中物理结构以及各部件之间的依赖关系。配置图定义系统中软硬件的物理体系结构。软硬件的物理体系结构。例例面向对象的系统分析面向对象的系统分析面向对象的系统分析面向对象的系统分析面向对象的系统分析面向对象的系统分析面向对象的系统分析面向对象的系统分析面向对象分析阶段的基本过程：面向对象分析阶段的基本过程：*1、基于用例模型从外部用户的角度捕获系统的行为，即、基于用例模型从外部用户的角度捕获系统的行为，即系统应该响应的主要事件系统应该响应的主要事件2、使用类图定义系统领域主要概念之间的关系，形成系、使用类图定义系统领域主要概念之间的关系，形成系统的概念模型，它表达了系统对应的事物

16、部分统的概念模型，它表达了系统对应的事物部分3、采用顺序图对系统操作行为进行描述，系统行为描述、采用顺序图对系统操作行为进行描述，系统行为描述了系统做什么，而不解释系统怎么做了系统做什么，而不解释系统怎么做4、基于概念模型、系统顺序图和系统操作建立系统操作、基于概念模型、系统顺序图和系统操作建立系统操作的契约。的契约。二、基于二、基于UML的面向对象分析的面向对象分析面向对象的系统分析1、定义基本用例需求分析、定义基本用例需求分析需求包括三个不同的层次：业务需求、用户需求需求包括三个不同的层次：业务需求、用户需求和功能需求。和功能需求。*业务需求反映了组织机构或客户对系统高层次的业务需求反映了

17、组织机构或客户对系统高层次的目标要求，它们在系统的视图与范围文档中予以说明；目标要求，它们在系统的视图与范围文档中予以说明；用户需求描述了用户使用系统必须要完成的任务，它用户需求描述了用户使用系统必须要完成的任务，它使用用例（使用用例（usecase）及其用例场景予以说明；功能需）及其用例场景予以说明；功能需求定义了开发人员必须实现的软件功能。求定义了开发人员必须实现的软件功能。面向对象的系统分析业务需求业务需求视图与范围文档视图与范围文档用户需求用户需求质量属性质量属性其他非功能其他非功能需求需求约束条件约束条件功能需求功能需求用例文档用例文档需求规格说明需求规格说明需求分类需求分类面向对象

18、的系统分析用包图来描述信息系统的业务需求结构用包图来描述信息系统的业务需求结构。每。每一个需求用一个需求包来表示，包与包之间用组一个需求用一个需求包来表示，包与包之间用组成关系关联起来，包可以逐层分解，构成分层信成关系关联起来，包可以逐层分解，构成分层信息系统需求结构。息系统需求结构。面向对象的系统分析用户需求分析用户需求分析用例图用例图*用例图：描述系统外部角色（执行者）与系统提供的用例之间用例图：描述系统外部角色（执行者）与系统提供的用例之间的某种联系。的某种联系。用例的作用？面向对象的所有工作是用例驱动的。用例的作用？面向对象的所有工作是用例驱动的。用例（用例（UseCase）：是指对系

19、统提供的功能的一种描述。）：是指对系统提供的功能的一种描述。用例按详细程度可以分为：高层用例和扩展用例。用例按详细程度可以分为：高层用例和扩展用例。高层用例以简洁的方式来描述一个过程，可快速获得对系统整体过程的高层用例以简洁的方式来描述一个过程，可快速获得对系统整体过程的理解。而扩展用例也叫用例场景，对一个过程的描述要比高层用例详细得多，理解。而扩展用例也叫用例场景，对一个过程的描述要比高层用例详细得多，在格式上具有典型的事件发生过程。在格式上具有典型的事件发生过程。面向对象的系统分析此外，用例按重要程度分为主要用例、次要用例和可选用例三种。此外，用例按重要程度分为主要用例、次要用例和可选用例

20、三种。主要用例：代表了那些主要的过程；主要用例：代表了那些主要的过程；次要用例：代表那些不重要的或者是不常见的用例；次要用例：代表那些不重要的或者是不常见的用例；可选用例：代表那些可以处理也可以不处理的用例。可选用例：代表那些可以处理也可以不处理的用例。用例用例注册选课注册选课角色角色学生（发起者）学生（发起者）类型类型主要的主要的描述描述学生从所开设的课程列表中选择课程，并生成课程表学生从所开设的课程列表中选择课程，并生成课程表例：例：“注册选课注册选课”的高层用例的高层用例面向对象的系统分析用例图：显示了用例图：显示了、和和的图形。的图形。各个部分的关系：各个部分的关系：（1）关联关系）关

21、联关系（2）包含（）包含（Include）关系）关系（3）扩展（）扩展（Extend）关系）关系（4）泛化关系）泛化关系角色：角色：是系统之外的人员或外部系统是系统之外的人员或外部系统用例：用例：是系统需要完成的各项功能是系统需要完成的各项功能掌握其图形掌握其图形表示及使表示及使用对象用对象角色角色用例用例用例之间的关系用例之间的关系面向对象的系统分析用例中各种关系的说明：用例中各种关系的说明：*1、关联关系是指两者之间有信息交流。只能用于、关联关系是指两者之间有信息交流。只能用于角色和用例角色和用例之之间的间的“通信通信”。2、包含关系也叫使用关系，、包含关系也叫使用关系，只能用于两个用例之

22、间只能用于两个用例之间。一般是指。一般是指一个用例使用了另一个用例的行为或功能，它允许将不同用例一个用例使用了另一个用例的行为或功能，它允许将不同用例中的共同行为抽取出来放到另一个独立的用例当中。中的共同行为抽取出来放到另一个独立的用例当中。（例）（例）3、扩展关系是指一个用例与另一个用例相似，但比另外一个所、扩展关系是指一个用例与另一个用例相似，但比另外一个所做的动作多一些，或者将常规的动作放在基本用例中，将非常做的动作多一些，或者将常规的动作放在基本用例中，将非常规动作放在它的扩展中。规动作放在它的扩展中。扩展关系只能用于两个用例之间扩展关系只能用于两个用例之间。4、泛化关系指抽象与具体的

23、关系。、泛化关系指抽象与具体的关系。既可以用在角色之间也可以既可以用在角色之间也可以用在用例之间。用在用例之间。面向对象的系统分析说明说明：“注册选课注册选课”用例使用了用例使用了“登录登录”用例，它表示用例，它表示在执行在执行“注册选课注册选课”流程过程中，同时执行了流程过程中，同时执行了“注册选注册选课课”和和“登录登录”两个用例。两个用例。面向对象的系统分析银行系统用例图银行系统用例图扩展关系扩展关系泛化关系泛化关系面向对象的系统分析练习：练习：1：在很多业务中，总是存在着维护某某信息的功能，如果将：在很多业务中，总是存在着维护某某信息的功能，如果将它作为一个用例，那添加、编辑以及修改都

24、要在用例详述中它作为一个用例，那添加、编辑以及修改都要在用例详述中描述，过于复杂；如果分成添加用例、编辑用例和删除用例，描述，过于复杂；如果分成添加用例、编辑用例和删除用例，则划分太细。这时（）关系可以用来理清关系。则划分太细。这时（）关系可以用来理清关系。包含包含2：系统中允许用户对查询的结果进行导出、打印。对于查询：系统中允许用户对查询的结果进行导出、打印。对于查询而言，能不能导出、打印，查询都是一样的，导出、打印是不而言，能不能导出、打印，查询都是一样的，导出、打印是不可见的。导入、打印和查询相对独立，而且为查询添加了新行可见的。导入、打印和查询相对独立，而且为查询添加了新行为。因此可以

25、采用（）关系来描述。为。因此可以采用（）关系来描述。扩展扩展面向对象的系统分析面向对象的系统分析包含用例事件流的执行过程包含用例事件流的执行过程基用例事件流基用例事件流被包含的用例事件流被包含的用例事件流说明：基用例中所包含中事件流肯定被执行，被包含的用说明：基用例中所包含中事件流肯定被执行，被包含的用例事件被看作是基用例的一部分。两者是包含的关系。例事件被看作是基用例的一部分。两者是包含的关系。面向对象的系统分析基用例事件流基用例事件流扩展用例的执行过程扩展用例的执行过程A序列行为序列行为扩展点扩展点B扩展的用例事件流扩展的用例事件流B序列行为序列行为扩展点扩展点A说明：说明：1、系统将可选

26、的新增功能放入扩展用例中，不影响基用、系统将可选的新增功能放入扩展用例中，不影响基用例的执行。两者具有较高的独立性。例的执行。两者具有较高的独立性。2、扩展用例是对基用例增、扩展用例是对基用例增加的额外行为。加的额外行为。3、扩展点过多，使基用例行为难以理解。、扩展点过多，使基用例行为难以理解。面向对象的系统分析高高层层用用例例图图直直观观地地描描述述了了信信息息系系统统功功能能。但但不不能能反反映映各各功功能能的的详详细细内内容容，以以及及用用户户在在使使用用这这个个功功能能时时与与信信息息系系统统交交互互的的内内容容和和交交互互过过程程。而而这这些些内内容容又又是是理理解解功功能能的的必必

27、要要材材料料，所所以以需要对每一个用例进行说明。需要对每一个用例进行说明。用用例例描描述述是是对对用用例例图图中中的的用用例例做做出出的的说说明明。在在用用例例说说明明中中，需要描述用例的编号、名称、角色和用例的功能以及交互过程。需要描述用例的编号、名称、角色和用例的功能以及交互过程。想一想：想一想：以上绘制的用例图的作用是什么？是否还存在一定的缺陷。以上绘制的用例图的作用是什么？是否还存在一定的缺陷。面向对象的系统分析黑盒方法和白盒方法黑盒方法和白盒方法*对用例图绘制持有的两种观点：对用例图绘制持有的两种观点：一种是认为仅需从一种是认为仅需从“外部外部”视图描述系统即可，另外一种认为视图描述

28、系统即可，另外一种认为仅仅有外部描述还远远不够，用例中还必须包括一些重要的系仅仅有外部描述还远远不够，用例中还必须包括一些重要的系统行为。统行为。仅从外部视图描述用例，采用的是黑盒方法（仅从外部视图描述用例，采用的是黑盒方法（blackbox）。）。在用例描述中包括对支持达到外部角色的目标所需要的系统行在用例描述中包括对支持达到外部角色的目标所需要的系统行为，采用的是白盒方法（为，采用的是白盒方法（whitebox）。）。面向对象的系统分析通过黑盒方法绘制了高层用例后，还需采用白盒法在用例场景中采用文通过黑盒方法绘制了高层用例后，还需采用白盒法在用例场景中采用文字书写该用例的实现过程。而对于复

29、杂的用例，由于处理流程复杂，可以字书写该用例的实现过程。而对于复杂的用例，由于处理流程复杂，可以采用活动图来描述用例场景的内容。采用活动图来描述用例场景的内容。*带带有有备备选选流流程程的的用用例例活活动动图图起始起始动作状态动作状态决策决策结束结束转移转移活动活动1活动活动2活动活动3.1活动活动3.2活动活动4.1活动活动4.2活动活动5.1面向对象的系统分析学籍管理系统查询成绩用例描述样例学籍管理系统查询成绩用例描述样例用例名用例名查询成绩查询成绩角色角色学生学生(发起者发起者)描述描述描述学生查询成绩的过程描述学生查询成绩的过程.查询成功返回成绩列表查询成功返回成绩列表;失败返回错误信

30、息失败返回错误信息角色操作角色操作系统响应系统响应基本操作基本操作过程过程步骤步骤1.学生提交查询成绩的请求学生提交查询成绩的请求,输输入要查询的课程号入要查询的课程号步骤步骤5.查询成绩完毕查询成绩完毕步骤步骤2.确认学号与课程号的对应关系确认学号与课程号的对应关系步骤步骤3.对每门课程对每门课程,确认成绩是否有效确认成绩是否有效步骤步骤4.打印有成绩的课程、学分和相应成绩打印有成绩的课程、学分和相应成绩可选操作可选操作流程流程步骤步骤2.课程号与学号不匹配课程号与学号不匹配,输出错误信息输出错误信息”该生未选此课该生未选此课!”步骤步骤3.课程成绩未出或被覆盖课程成绩未出或被覆盖,输出信息

31、输出信息”无成绩无成绩!”前置条件前置条件只有在校学生才能查询成绩只有在校学生才能查询成绩后置条件后置条件学生获得成绩单学生获得成绩单假设假设不输入课程号不输入课程号,则认为是查询全部成绩则认为是查询全部成绩黑盒黑盒视图视图白盒白盒视图视图面向对象的系统分析用例的开发过程用例的开发过程（1）依据系统事件列出系统功能，定义系统边界，识别出角色和用例。）依据系统事件列出系统功能，定义系统边界，识别出角色和用例。例：以商店作为系统和以商店中的例：以商店作为系统和以商店中的POS作为系统，角色是否一致？作为系统，角色是否一致？（2）用高层用例写出所有用例，将它们分成主要的、次要的和可选的三类。）用高层

32、用例写出所有用例，将它们分成主要的、次要的和可选的三类。（3）绘制用例图。）绘制用例图。（4）使用例之间相互关联并在用例图中显示出来。）使用例之间相互关联并在用例图中显示出来。（5）对于最关键、影响最大和最具开发风险的那些用例写出其主要的用例场）对于最关键、影响最大和最具开发风险的那些用例写出其主要的用例场景，以便能够更好地理解和估计出问题的性质和规模。景，以便能够更好地理解和估计出问题的性质和规模。（6）使用包含、扩展关系精化用例，并划分用例的层次。）使用包含、扩展关系精化用例，并划分用例的层次。面向对象的系统分析三、建立概念模型三、建立概念模型概概念念模模型型用用于于对对系系统统中中的的各

33、各个个部部分分进进行行建建模模。在在UML中中，不不使使用用“概概念念”这这一一术术语语，而而使使用用“类类”这这个个术术语语。类类是是具具有有相同的属性、操作、方法、关系和语义相同的属性、操作、方法、关系和语义的一组对象的描述。的一组对象的描述。用用例例模模型型捕捕获获系系统统的的行行为为，而而类类、对对象象模模型型描描述述系系统统的的静静态态结结构构。作作为为对对用用例例模模型型的的补补充充，由由关关联联、聚聚集集、泛泛化化等等概概念念组组成成的的静静态态模模型型表表示示了了系系统统需需求求的的另另一一个个方方面面。这这两两者者是是组组成成完整分析模型不可缺少的一部分。完整分析模型不可缺少

34、的一部分。面向对象的系统分析概念类的表示概念类的表示概念类的类型：概念类的类型：*UML把概念类分为实体类、边界类和控制类三种类型。把概念类分为实体类、边界类和控制类三种类型。面向对象的系统分析1)实体类实体类实体类实体类(EntityClass)是信息系统表示客观实体的抽象要素。是信息系统表示客观实体的抽象要素。实体类一般对应着在业务领域中的客观事物，或者是具有较稳定实体类一般对应着在业务领域中的客观事物，或者是具有较稳定信息内容的系统元素。实体类来源于业务分析中所确定的实体。信息内容的系统元素。实体类来源于业务分析中所确定的实体。2)边界类边界类边界类边界类(BoundaryClass)是

35、描述系统与角色之间交互的抽象是描述系统与角色之间交互的抽象要素。边界类只是对信息系统与角色之间交互的抽象建模，并要素。边界类只是对信息系统与角色之间交互的抽象建模，并不表示交互的具体内容及交互界面的具体形式。不表示交互的具体内容及交互界面的具体形式。3)控制类控制类控控制制类类(ControlClass)是是表表示示信信息息系系统统对对其其它它对对象象实实施施协协调处理、逻辑运算的抽象要素。调处理、逻辑运算的抽象要素。面向对象的系统分析例：售书售货员通过售书界面，进行售书的控制，即：例：售书售货员通过售书界面，进行售书的控制，即：管理架存图书和售出图书。管理架存图书和售出图书。面向对象的系统分

36、析在在UML中中,类的可视化表示为一个划分成三个格子的长方形类的可视化表示为一个划分成三个格子的长方形(下面两个格子可省略下面两个格子可省略)。最顶部的格子包含类的名字。中间。最顶部的格子包含类的名字。中间的格子包含类的属性的格子包含类的属性,用以描述该类对象的共同特点。用以描述该类对象的共同特点。最下最下面一行表示类的操作面一行表示类的操作(Operation)。*面向对象的系统分析类之间的联系：类之间的联系：（1）关联）关联(Association)。关联表示两个类之间存在某。关联表示两个类之间存在某种语义上的联系。种语义上的联系。图形表示：图形表示：用一根连接类的实线表示，用箭头表示关联

37、的方向用一根连接类的实线表示，用箭头表示关联的方向；如；如果不明确指明方向，则默认关联是双向的果不明确指明方向，则默认关联是双向的管理管理面向对象的系统分析关联多重性的表示方法：关联多重性的表示方法：*A和一个和一个B关联关联A和一个或多个和一个或多个B关联关联A和零个或一个和零个或一个B关联关联A和零个、一个或多个和零个、一个或多个B关联关联AB1AB1.*AB0.1AB*关联多重性：关联的一端可连接任意个数的对象实例。关联多重性：关联的一端可连接任意个数的对象实例。面向对象的系统分析分析两者之间的关联，并进行描述分析两者之间的关联，并进行描述多边形多边形点点3.面向对象的系统分析（2）聚集

38、（）聚集（aggregation)定义：类之间的一种整体与部分的关系定义：类之间的一种整体与部分的关系。体现了一种层次结构，整体类位于部分类的上层，多个部分类处体现了一种层次结构，整体类位于部分类的上层，多个部分类处于并列的层次于并列的层次。图形表示：图形表示：尾端带一个菱形的单箭头直线，菱形指向整体部分尾端带一个菱形的单箭头直线，菱形指向整体部分。面向对象的系统分析当部分是整体不可分割的一部分时，称为组成（当部分是整体不可分割的一部分时，称为组成（composition）关联。组成关系拥有其被关联的部分，两者之间可能拥有关联。组成关系拥有其被关联的部分，两者之间可能拥有“终终身关系身关系”，

39、即，它们被同时建立和清除。，即，它们被同时建立和清除。聚集和组成都具有传递性。聚集和组成都具有传递性。银行银行账户账户雇员雇员0.1.面向对象的系统分析（3）泛化（）泛化（generalization)定义：泛化关系是继承机制中产生的类与类之间的关系定义：泛化关系是继承机制中产生的类与类之间的关系“isapartof”关系：一个事物是另一个事物的种类关系：一个事物是另一个事物的种类。图形表示：一条带有空心大箭头的有向实线，箭头指向父类图形表示：一条带有空心大箭头的有向实线，箭头指向父类。面向对象的系统分析例：分析下面各类之间的关系。用类图表示出来。例：分析下面各类之间的关系。用类图表示出来。1

40、、电脑、主板、电脑、主板、CPU、内存之间的关系。、内存之间的关系。2、动物、老虎、狗之间的关系。、动物、老虎、狗之间的关系。面向对象的系统分析类图和对象图的区别：类图和对象图的区别：类图类图：类具有：类具有3个分栏：名称、属性和操作；在类的名称分个分栏：名称、属性和操作；在类的名称分栏中只有类名；类的属性分栏定义了所有属性的特征；类中列栏中只有类名；类的属性分栏定义了所有属性的特征；类中列出了操作；类使用关联连接，关联使用名称、角色、多重性以出了操作；类使用关联连接，关联使用名称、角色、多重性以及约束等特征定义；类代表的是对对象的分类所以必须说明可及约束等特征定义；类代表的是对对象的分类所以

41、必须说明可以参与关联的对象的数目。以参与关联的对象的数目。对象图：对象只有两个分栏：名称和属性对象图：对象只有两个分栏：名称和属性对象的名称形式对象的名称形式为为“对象名：类名对象名：类名”，匿名对象的名称形式为，匿名对象的名称形式为“：类名：类名”；对象则只定义了属性的当前值，以便用于测试用例或例子中；对象则只定义了属性的当前值，以便用于测试用例或例子中；对象图中不包括操作，因为对于同属于同一个类的对象而言，对象图中不包括操作，因为对于同属于同一个类的对象而言，其操作是相同的；其操作是相同的；对象使用链连接、链拥有名称、角色，但是对象使用链连接、链拥有名称、角色，但是没有多重性。对象代表的是

42、单独的实体，所有的链都是一对一没有多重性。对象代表的是单独的实体，所有的链都是一对一的，因此不涉及到多重性。的，因此不涉及到多重性。面向对象的系统分析类名类名属性属性服务服务类名类名类的完整和简化表示符号类的完整和简化表示符号对象名：类名对象名：类名属性属性对象名：类名对象名：类名对象的完整和简化表示符号对象的完整和简化表示符号面向对象的系统分析面向对象的系统分析想一想，在我们通过黑盒方法绘制了高层用例后，还需采想一想，在我们通过黑盒方法绘制了高层用例后，还需采用白盒法在用例场景中采用文字书写该用例的实现过程。而用白盒法在用例场景中采用文字书写该用例的实现过程。而对于复杂的用例，由于处理流程复

43、杂，可以采用（）对于复杂的用例，由于处理流程复杂，可以采用（）来描述用例场景的内容。来描述用例场景的内容。活动图活动图活动图被设计用于简化描述一个过程或操作的工作步骤。活动图被设计用于简化描述一个过程或操作的工作步骤。活动图既可以描述普通的顺序活动，也可以描述在不同条活动图既可以描述普通的顺序活动，也可以描述在不同条件下的分支选择活动，具体可以使用一个菱形的判断标志来件下的分支选择活动，具体可以使用一个菱形的判断标志来实现。另外，活动图对表示并发行为也很有用。在活动图中实现。另外，活动图对表示并发行为也很有用。在活动图中,使用一个称为同步条的水平粗线可以将一条转移分为多个并使用一个称为同步条的

44、水平粗线可以将一条转移分为多个并发执行的分支发执行的分支,或将多个转移合为一条转移。此时或将多个转移合为一条转移。此时,只有输入只有输入的转移全部有效的转移全部有效,同步条才会触发转移同步条才会触发转移,进而执行后面的活动。进而执行后面的活动。面向对象的系统分析面向对象的系统分析状态图状态图(StateDiagram)用来描述一个特定对象的所有可用来描述一个特定对象的所有可能状态及其引起状态转移的事件。大多数面向对象技术都用能状态及其引起状态转移的事件。大多数面向对象技术都用状态图表示单个对象在其生命周期中的行为。一个状态图包状态图表示单个对象在其生命周期中的行为。一个状态图包括一系列的状态以

45、及状态之间的转移。括一系列的状态以及状态之间的转移。状态状态所有对象都具有状态所有对象都具有状态,状态是对象执行了一系列活动的结状态是对象执行了一系列活动的结果。当某个事件发生后果。当某个事件发生后,对象的状态将发生变化。状态图中定对象的状态将发生变化。状态图中定义的状态有义的状态有:初态、终态、中间状态、复合状态。其中初态、终态、中间状态、复合状态。其中,初态初态是状态图的起始点是状态图的起始点,而终态则是状态图的终点。一个状态图只而终态则是状态图的终点。一个状态图只能有一个初态能有一个初态,而终态则可以有多个。而终态则可以有多个。面向对象的系统分析状态名状态名转移条件转移条件初态初态终态终

46、态简化状态简化状态状态转移状态转移状态图模型元素的表示符号状态图模型元素的表示符号面向对象的系统分析面向对象的系统分析三、定义系统行为三、定义系统行为顺序图：顺序图是交互图的一种，用以显示对象之间的顺序图：顺序图是交互图的一种，用以显示对象之间的动态合作关系。它强调对象之间消息发送的顺序，同时动态合作关系。它强调对象之间消息发送的顺序，同时也显示对象之间的交互过程。也显示对象之间的交互过程。可以通过交互图来定义系统行为。它主要是用来描述可以通过交互图来定义系统行为。它主要是用来描述对象之间的动态合作关系以及合作过程的行为次序。它常对象之间的动态合作关系以及合作过程的行为次序。它常常用来显示用例

47、中所涉及的对象和这些对象之间的消息传常用来显示用例中所涉及的对象和这些对象之间的消息传递情况。交互图有两种形式，即顺序图和合作图。它们分递情况。交互图有两种形式，即顺序图和合作图。它们分别从不同的侧面来描述对象间的交互关系。别从不同的侧面来描述对象间的交互关系。面向对象的系统分析顺序图顺序图有两个轴：水平轴表示不同的对象，垂直轴表示有两个轴：水平轴表示不同的对象，垂直轴表示时间。在顺序图中，对象用一个带有垂直虚线的矩形框表示，时间。在顺序图中，对象用一个带有垂直虚线的矩形框表示，在矩形框内标有对象名和类名。垂直虚线称为对象的生命线，在矩形框内标有对象名和类名。垂直虚线称为对象的生命线，它代表在

48、对象之间的交互作用中该对象的生命周期。两根对它代表在对象之间的交互作用中该对象的生命周期。两根对象的生命线之间的箭头表示消息。消息的箭头形状指明消息象的生命线之间的箭头表示消息。消息的箭头形状指明消息的类型是发送还是返回。消息按发生的时间顺序从上到下排的类型是发送还是返回。消息按发生的时间顺序从上到下排列。每个消息旁注明消息名称。返回自身生命线的消息箭头列。每个消息旁注明消息名称。返回自身生命线的消息箭头叫回授，表示对象发送消息给自己。叫回授，表示对象发送消息给自己。面向对象的系统分析一个申请贷款的顺序图一个申请贷款的顺序图选择选择座位座位递交服递交服务请求务请求完成贷完成贷款服务款服务面向对

49、象的系统分析顺序图顺序图和和合作图合作图之间的联系与区别之间的联系与区别顺序图和合作图适合描述单个用例中几个对象的顺序图和合作图适合描述单个用例中几个对象的行为。顺序图：强调事情发生的顺序；能明显地行为。顺序图：强调事情发生的顺序；能明显地显示消息的顺序；更适于观察整个工作流，更适显示消息的顺序；更适于观察整个工作流，更适于实时、复杂的系统。合作图：强调对象的布局；于实时、复杂的系统。合作图：强调对象的布局；显示交互关系；更适于协作模式显示交互关系；更适于协作模式面向对象的系统分析UML中用于描述系统动态行为的四个图中用于描述系统动态行为的四个图(状态图、顺序状态图、顺序图、合作图和活动图图、

50、合作图和活动图)均可用于系统的动态建模均可用于系统的动态建模,但它们各自但它们各自的侧重点不同的侧重点不同,分别用于不同的目的。分别用于不同的目的。首先首先,不要对系统中的每个类都画状态图。尽管这样做不要对系统中的每个类都画状态图。尽管这样做很完美很完美,但太浪费精力但太浪费精力,其实你可能只关心某些类的行为。正其实你可能只关心某些类的行为。正确的做法是确的做法是:为帮助理解类而画它的状态图。状态图描述跨为帮助理解类而画它的状态图。状态图描述跨越多个用例的单个对象的行为越多个用例的单个对象的行为,而不适合描述多个对象间的而不适合描述多个对象间的行为合作。为此行为合作。为此,常将状态图与其它技术