OOAD和UML简介

课程目标•为什么要进行程序分析和设计•了解UML图的分类•项目实施分方法框架•软件开发模型本章目标•简介面向对象的系统分析与设计(OOAD)•理解建模的基本概念•理解统一建模语言(UML)•描述UML与软件开发生命周期(SDLC)各阶段之间的关系开发人员寻求从他们自己的角度来理解问题没有考虑技术问题确认需求的可靠性按优先次序排列需求生成并评估备选方案与管理人员评审推荐方案分析1-1回答：要解决问题，必须完成哪些工作？设计应用程序体系结构设计用户界面设计并集成数据库用于设计详细资料的原型设计并集成系统控件设计1-2回答：应该使用那些技术？应如何解决问题？设计阶段规定系统如何满足需求规范中提到的系统分析阶段确定的需求最大的优点在于创建更具模块化的方法-帮助传递信息并降低复杂性提供单个统一的方法优点：在生命周期的每个阶段使用相同的对象模块面向对象的系统分析与设计1-3面向对象的分析-OOA依照用户所理解的真实世界中的对象和概念，发现和分析对象的内部构成和外部关系，建立准确而简洁的软件系统的对象模型面向对象的系统分析与设1-4订单购买下订单订单项项目分析阶段根据用户对现实世界中对象和概念的理解逐步形成准确而简明的问题域模型（DomainModel）系统分析还必须确定实体之间的相应特性、相互作用和关系这种从现实生活到计算机分析的自然对应关系就是面向对象分析所提供的优点面向对象的系统分析1-5程序是以相互协作的对象集合这种形式组织的面向对象设计是为了适应OOA阶段的结果设计人员定义一个或几个类的职责、操作属性和关系设计人员还设计数据库并应用标准化方法面向对象的系统设计1-6面向对象的设计-OOD是根据已建立的系统对象模型，运用面向对象技术，进行软件设计实际问题与实现的对象与实际问题之间紧密配合促进重用对象由于可重用对象，从而减少错误和维护问题重用对象还加速设计和开发过程要求符合人类的认知原理（因为这是自然的思维方式）强化数据封装，这有助于解决一些与数据有关的开发和维护问题降低软件开发的复杂性，辅助生成可修改且具有恢复能力的软件系统OOAD的优点1-710建模2-1“一图胜过千言万语”模型是现实的简化，为系统提供蓝图模型可能包含详细的计划，好的模型包含的元素具有广泛的抽象有助于如实或根据实际需要将系统视觉化模型允许指定系统的结构或行为模型提供引导构建系统的模板模型记录已经作出的决定建模2-2用于表示模型的语言称为建模语言创建模型的原理1.选择创建什么样的模型对如何解决问题和如何形成解决方案具有深刻影响2.单个模型是无法满足要求的。每个完美的系统都是通过为数不多的一系列近乎独立的模型以最合理的方式实现的3.每一种模型可以在不同的精度级别上表示4.最佳模型与现实情况是紧密相连的建模2-313UML3-3•统一建模语言(UML)-主要用于建模•UML-能用于任何面向对象的方法论•用例图-演示系统与用户的交互•类图-演示系统的逻辑结构•对象图-演示对象和链接•状态图-演示行为•组件图-演示软件的物理结构•部署图-展示软件与硬件配置间的对应关系14UML3-4•UML是帮助形象化、指定、构建和记录开发中系统的建模语言。UML的功能如下：–图形符号可展示和表达系统的概观–是为规划中系统精密且明确地建模的一种方法–使用UML构建的模型与语言无关，可以使用任何语言编程–帮助完成从开始至交付过程中的所有归档•为了执行所有的任务和功能，UML提供了一组特定的图和元素，可用来描述开发中系统的不同状态15UML和OOP•统一建模语言是对描述面向对象的系统分析和设计工作所用符号进行标准化尝试的一种语言•其目的是建立一套不依赖于完成设计所用方法的符号•UML的开发意图是用于所有面向对象的开发方法、生命循环阶段、应用程序域和媒体•UML未定义标准过程，而是为迭代开发过程提供帮助16UML应用的领域•信息系统：与数据库有关的系统•技术系统：处理和控制技术设备•嵌入式系统：控制像移动电话这样的设备以及家用设备•分布式系统：使用CORBA和类似的面向对象机制分布在不同系统上的数据库系统•系统软件：用于操作系统和编写系统实用程序•业务系统：与工作流有关的系统17UML图UML借助图形符号展示和表达系统的概观，UML图有：用例图，类图，时序图，对象图，协作图，状态图，协作图，组件图，部署图。下列的UML图是最常使用的图形之一：用例图用例为一系列事务，其中的每个事务是从系统外部调用的，需要与内部对象合作，以便在对象与系统周围之间创建关联类图此图是系统的静态结构，也是类以及这些类表示的关系的集合时序图是通过展示系统与其环境之间的交互，描述系统行为的简单而直观的方法时序图18UML图组件图是按照组件及其之间的相关性显示物理软件包部署图是显示运行处理节点及节点中组建的配置状态图展示方法执行的状态和对象执行的活动。组件图部署图状态图19UML－用例图20UML－类图21UML－时序图22UML－组件图23UML－部署图24UML－状态图25项目实施分方法框架26软件开发模型－瀑布模型27软件开发模型－迭代模型28总结2-1•分析是从开发者的角度来描述系统需要做什么•设计阶段是软件开发生命周期中最富挑战性和创造性的阶段•面向对象的系统分析是在对象帮助下构建系统。并且，面向对象的系统设计是设计由现实世界对象组成的系统•UML是在面向对象模式下为软件建模使用的语言•由于人们无法全面理解复杂系统，因此应构建复杂系统的模型，建模型的主要原因是为了能够更好地理解将要开发的系统29总结2-2•软件开发生命周期(SDLC)的各阶段都需要使用UML图。•IBMRationalXDEDeveloper是一种完整的可视化设计和开发环境。支持代码和模型同步。•UML使用不同的图展示系统的各个方面。常见的图包括：–用例图–类图–时序图–协作图–活动图–状态图