软件工程面向对象分析.pptx

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1、1面向对象分析(通常缩写为OOA)的关键，是识别出问题域内的对象，并分析它们相互间的关系，最终建立起问题域的简洁、精确、可理解的正确模型。在用面向对象观点建立起的三种模型中，对象模型是最基本、最重要、最核心的。第1页/共18页27.1 分析过程7.1.1 概述面向对象分析，就是抽取和整理用户需求并建立问题域精确模型的过程7.1.2 三个子模型与五个层次正如本书6.4节所述，面向对象建模得到的模型包含系统的三个要素，即静态结构(对象模型)，交互次序(动态模型)和数据变换(功能模型)。解决的问题不同，这三个子模型的重要程度也不同：几乎解决任何一个问题，都需要从客观世界实体及实体间相互关系抽象出极有

2、价值的对象模型；当问题涉及交互作用和时序时(例如，用户界面及过程控制等)，动态模型是重要的。复杂问题(大型系统)的对象模型由下述五个层次组成：主题层(也称为范畴层)、类&对象层、结构层、属性层和服务层，如图7.1所示。但是，分析不可能严格地按照预定顺序进行，大型、复杂系统的模型需要反复构造多遍才能建成。通常，先构造出模型的子集，然后再逐渐扩充，直到完全、充分地理解了整个问题，才能最终把模型建立起来。第2页/共18页37.2 需求陈述7.2.1 书写要点通常，需求陈述的内容包括：问题范围，功能需求，性能需求，应用环境及假设条件等。总之，需求陈述应该阐明“做什么”而不是“怎样做”。它应该描述用户的

3、需求而不是提出解决问题的方法。应该指出哪些是系统必要的性质，哪些是任选的性质。应该避免对设计策略施加过多的约束，也不要描述系统的内部结构，因为这样做将限制实现的灵活性。对系统性能及系统与外界环境交互协议的描述，是合适的需求。此外，对采用的软件工程标准、模块构造准则、将来可能做的扩充以及可维护性要求等方面的描述，也都是适当的需求。第3页/共18页47.2.2 例子图7.2 所示的自动取款机(ATM)系统，是本书讲述面向对象分析和面向对象设计时使用的一个实例。图7.2 ATM7.2 ATM系统第4页/共18页5下面陈述对ATM系统的需求。某银行拟开发一个自动取款机系统，它是一个由自动取款机、中央计

4、算机、分行计算机及柜员终端组成的网络系统。ATM和中央计算机由总行投资购买。总行拥有多台ATM，分别设在全市各主要街道上。分行负责提供分行计算机和柜员终端。柜员终端设在分行营业厅及分行下属的各个储蓄所内。该系统的软件开发成本由各个分行分摊。银行柜员使用柜员终端处理储户提交的储蓄事务。储户可以用现金或支票向自己拥有的某个账户内存款或开新账户。储户也可以从自己的账户中取款。通常，一个储户可能拥有多个账户。柜员负责把储户提交的存款或取款事务输进柜员终端，接收储户交来的现金或支票，或付给储户现金。柜员终端与相应的分行计算机通信，分行计算机具体处理针对某个账户的事务并且维护账户。拥有银行账户的储户有权申

5、请领取现金兑换卡。使用现金兑换卡可以通过ATM访问自己的账户。目前仅限于用现金兑换卡在ATM上提取现金(即取款)，或查询有关自己账户的信息(例如，某个指定账户上的余额)。将来可能还要求使用ATM办理转账、存款等事务。第5页/共18页6所谓现金兑换卡就是一张特制的磁卡，上面有分行代码和卡号。分行代码唯一标识总行下属的一个分行，卡号确定了这张卡可以访问哪些账户。通常，一张卡可以访问储户的若干个账户，但是不一定能访问这个储户的全部账户。每张现金兑换卡仅属于一个储户所有，但是，同一张卡可能有多个副本，因此，必须考虑同时在若干台ATM上使用同样的现金兑换卡的可能性。也就是说，系统应该能够处理并发的访问。

6、当用户把现金兑换卡插入ATM之后，ATM就与用户交互，以获取有关这次事务的信息，并与中央计算机交换关于事务的信息。首先，ATM要求用户输入密码，接下来ATM把从这张卡上读到的信息以及用户输入的密码传给中央计算机，请求中央计算机核对这些信息并处理这次事务。中央计算机根据卡上的分行代码确定这次事务与分行的对应关系，并且委托相应的分行计算机验证用户密码。如果用户输入的密码是正确的，ATM就要求用户选择事务类型(取款、查询等)。当用户选择取款时，ATM请求用户输入取款额。最后，ATM从现金出口吐出现金，并且打印出账单交给用户。第6页/共18页77.3 建立对象模型面向对象分析首要的工作，是建立对象模型

7、。这个模型描述了现实世界中的“类与对象”以及它们之间的关系，表示了目标系统的静态数据结构。静态数据结构对应用细节依赖较少，比较容易确定。当用户的需求变化时，静态数据结构相对来说比较稳定。因此，用面向对象方法开发绝大多数软件时，都首先建立对象模型，然后再建立另外两个子模型。需求陈述、应用领域的专业知识以及关于客观世界的常识，是建立对象模型时的主要信息来源。第7页/共18页87.3.1 确定类与对象1.找出候选对象类与对象是在问题域中客观存在的，系统分析员的主要任务，就是通过分析找出这些类与对象。首先，找出所有候选的类与对象；然后，从候选的类与对象中筛选掉不正确的或不必要的。另一种更简单的分析方法

8、，是所谓的非正式分析。这种分析方法以用自然语言书写的需求陈述为依据，把陈述中的名词作为类与对象的候选者，用形容词作为确定属性的线索，把动词作为服务(操作)的候选者。以7.2.2给出的例子为例，可以找出陈述中的下列名词，作为候选对象P178。银行、自动取款机、系统、中央计算机、分行计算机、柜员终端、网络、总行2.筛选出正确的类和对象筛选时主要依据下列标准，删除不正确或不必要的类与对象：(1)冗余 (2)无关 (3)笼统(4)属性 (5)操作 (6)实现ATM系统中经筛选后的对象有ATM、中央计算机、分行计算机、柜员终端、总行、分行、柜员、储户、账户、事务、现金对换卡。第8页/共18页97.3.2

9、 确定关联分析确定关联，能促使分析员考虑问题域的边缘情况，有助于发现那些尚未被发现的类与对象。1.初步确定关联在需求陈述中使用的描述性动词或动词词组，通常表示关联关系。因此，在初步确定关联时，大多数关联可以通过直接提取需求陈述中的动词词组而得出。2.筛选筛选时主要根据下述标准删除候选的关联。(1)已删去的类之间的关联(2)与问题无关的或应在实现阶段考虑的关联 1)冗余 2)无关3)笼统 4)属性 5)操作 6)实现(3)瞬时事件：关联应该描述问题域的静态结构，而不应该是一个瞬时事件。(4)三元关联：三个或三个以上对象之间的关联，大多可以分解为二元关联或用词组描述成限定的关联。(5)派生关联：应

10、该去掉那些可以用其他关联定义的冗余关联。第9页/共18页103.进一步完善应该进一步完善经筛选后余下的关联，通常从下述几个方面进行改进：(1)正名(2)分解(3)补充(4)标明重数第10页/共18页117.3.3 划分主题在开发大型、复杂系统的过程中，为了降低复杂程度，人们习惯于把系统再进一步划分成几个不同的主题，也就是在概念上把系统包含的内容分解成若干个范畴。7.3.4 确定属性：一般说来，确定属性的过程包括分析和选择两个步骤。1.分析：通常，在需求陈述中用名词词组表示属性。属性的确定既与问题域有关，也和目标系统的任务有关。2.选择：认真考察经初步分析而确定下来的那些属性，从中删掉不正确的或

11、不必要的属性。第11页/共18页12图7.4 ATM7.4 ATM系统对象模型中的属性第12页/共18页137.3.5 识别继承关系一般说来，可以使用两种方式建立继承(即泛化)关系（1）自底向上：抽象出现有类的共同性质泛化出父类，这个过程实质上模拟了人类归纳思维过程。（2）自顶向下：把现有类细化成更具体的子类，这模拟了人类的演绎思维过程。第13页/共18页14图7.5 7.5 带有继承关系的ATMATM对象模型第14页/共18页157.3.6 反复修改事实上，软件开发过程就是一个多次反复修改、逐步完善的过程。对于ATM系统，可作如下修改1.现金兑换卡即用于鉴别用户权限，又用来存放分行代号和卡号等数据。为了类的功能单一，可分解现金兑换卡类为卡权限和现金兑换卡。2.通常一个事务由若干次更新动作(取款、存款、查询)组成，由于更新有自己的属性(类型、金额等)，应作为类独立存在。3.对于ATM系统来说，区分分行与分行计算机的意义不大，因此可将分行与分行计算机合并为分行。同理，可将总行与总行计算机合并为总行。第15页/共18页16图7.6 7.6 修改后的ATMATM对象模型第16页/共18页177.4 建立动态模型（略）7.5 建立功能模型（略）7.6 定 义 服 务（略）7.7 面向对象分析实例（略）第17页/共18页18感谢您的观看！第18页/共18页