第九章信息管理系统9

一、面向对象系统开发的方法论
t 时 间 分 析
分 析 设 计 分 析 设 计
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维护
运行 类
目 标 系 统 库
设 计 实 现
设 计
t时间 反复累增的生命周期
二、面向对象的系统分析 -1
• 面向对象分析的基本任务： 面向对象分析的基本任务： – 找出并规定一组根据系统的各项要求而行动和相互作用的问题 领域的对象， 领域的对象， – 依据这些对象及其关系建立问题域模型。 依据这些对象及其关系建立问题域模型。 面向对象分析的基本步骤： 面向对象分析的基本步骤： – 问题域陈述 – 识别对象/类 识别对象/ 识别对象的准则： 识别对象的准则： 搜寻准则 判别准则 检验准则 – 确定对象的属性 – 确定对象的服务 – 确定对象/类的关系 确定对象/
三、面向对象的系统实施 -1
• 系统实施阶段主要进行 – 编码语言的选择； 编码语言的选择； – 面向对象应用程序框架的构建； 面向对象应用程序框架的构建； – 面向对象应用程序编写； 面向对象应用程序编写； – 构建出信息系统的应用软件平台。 构建出信息系统的应用软件平台。
面向对象系统开发工具—UML 第三节 面向对象系统开发工具 UML
二、类的基本概念
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• 在现实世界中有许多内部状态和外部行为相似的对象， 在现实世界中有许多内部状态和外部行为相似的对象， 由这些对象构成的集合就是类。 由这些对象构成的集合就是类。 • 构成类的基本元素： 构成类的基本元素： – 标识：类的名称 用以区分其它类； 标识：类的名称, 用以区分其它类； – 继承描述：指子类承袭的父类的名称 以及继承得到 继承描述：指子类承袭的父类的名称,以及继承得到 的结构与功能； 的结构与功能； – 数据结构：是对该类数据的组织结构的描述； 数据结构：是对该类数据的组织结构的描述； – 操作：指该类通用功能的具体实现方法； 操作：指该类通用功能的具体实现方法； – 接口：指面向其它类的统一的外部通讯协议。 接口：指面向其它类的统一的外部通讯协议。 • 类与对象 – 对象与类的关系相当于一般程序设计语言中变量和 变量所具有的类型的关系。 变量所具有的类型的关系。
三、面向对象的系统设计 -1
三、面向对象的系统设计 -2
• 结构框架内各个子系统的详细设计 –问题领域子系统的设计（主要任务是完善对象属性和 问题领域子系统的设计（ 问题领域子系统的设计 操作的形式规定，包括限定属性值、 操作的形式规定，包括限定属性值、确定复杂服务的 算法等等， 算法等等，进一步规范对象形式说明以便对象在物理 上实现）。 上实现）。 –人机交互子系统的设计（接口对象在设计初期就已经 人机交互子系统的设计（ 人机交互子系统的设计 规定了，此时主要确定图形用户接口的总体策略。 规定了，此时主要确定图形用户接口的总体策略。 –外部接口子系统的设计 外部接口子系统的设计 –数据管理子系统的设计 数据管理子系统的设计 –任务管理子系统的设计 任务管理子系统的设计 –基础对象子系统的设计 基础对象子系统的设计
类的表示图例
一、类图及用例图
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• 用例（use case）图 用例（ case） –用例是第二代面向对象技术的标志， 用例是第二代面向对象技术的标志， 用例是第二代面向对象技术的标志 –从用户的观点描述系统行为或系统使用场 从用户的观点描述系统行为或系统使用场 景。
洗衣服
洗衣机用户 用例图图示
二、状态图及顺序图
五、 面向对象的含义
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• 面向对象=数据抽象+数据抽象类型+继承机制 面向对象=数据抽象+数据抽象类型+ • 面向对象是一种认识客观世界的认知方法学 – 这种认识方法将客观世界看成是由许许多多不同对象构 成的，每一个对象都有自己的运动规律和内部状态， 成的，每一个对象都有自己的运动规律和内部状态，不 同对象间的相互作用和通讯构成了完整的客观世界。 同对象间的相互作用和通讯构成了完整的客观世界。 • 面向对象亦是一种解决问题的思维方法 – 从组织结构模型化客观世界，将对象作为需求分析和系 从组织结构模型化客观世界， 统设计的核心或主体， 统设计的核心或主体，把整个问题域抽象成为相互通讯 的一组对象集合，并引用科学方法论中的分类思想， 的一组对象集合，并引用科学方法论中的分类思想，将 相似或相近的一组对象聚合成类， 相似或相近的一组对象聚合成类，采用各种手段将相似 的类组织起来，实现问题空间到解空间的映射。 的类组织起来，实现问题空间到解空间的映射。
三、 消息和消息传递
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ห้องสมุดไป่ตู้
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面向对象的世界是通过对象与对象间彼此的相互合作来 推动的，消息是对象之间的通信载体。 推动的，消息是对象之间的通信载体。 消息就是用来请求对象执行某个处理或回答某些信息的 要求，是连接对象的纽带。 要求，是连接对象的纽带。在面向对象系统中有两类消 即公有消息和私有消息。 息，即公有消息和私有消息。 消息具有如下几个性质： 消息具有如下几个性质： – 同一对象可以接收不同形式的多个消息，产生不同响 同一对象可以接收不同形式的多个消息， 应。 – 一条消息可以发送给不同的对象，消息的解释完全由 一条消息可以发送给不同的对象， 接收对象完成， 接收对象完成，不同对象对相同形式的消息可以有不 同解释。 同解释。 – 与传统程序调用不同，对于传来的消息，对象可以返 与传统程序调用不同，对于传来的消息， 回相应的回答信息，也可以不返回， 回相应的回答信息，也可以不返回，即消息响应不是 必须的。 必须的。
第二节 面向对象系统开发的原理
本节内容： 本节内容： 一、面向对象系统开发的方法论 二、面向对象系统的分析 三、面向对象系统的设计 四、面向对象系统的实施
一、面向对象系统开发的方法论
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从宏观层面看，面向对象的系统开发方法包括分析、 从宏观层面看，面向对象的系统开发方法包括分析、 设计、实现以及运行与维护等四大阶段， 设计、实现以及运行与维护等四大阶段，遵循反复累 增的生命周期，如图8 所示。 增的生命周期，如图8-4所示。 从微观层面上看，面向对象的系统开发方法是指每一 从微观层面上看， 宏观阶段中标识对象，确定对象的属性， 宏观阶段中标识对象，确定对象的属性，定义对象的 服务，以及确定对象间关系等几个步骤。 服务，以及确定对象间关系等几个步骤。 较为成熟并具代表性的方法 – Shlaer & Mellor方法； Mellor方法 方法； – Booch‘s OOA & OOD方法； Booch s OOD方法； 方法 – OMT方法； OMT方法 方法； – Wifs-Brock方法； Wifs-Brock方法 方法； – Coad & Yourdon s OOA & OOD方法。 Yourdon‘s OOD方法 方法。
本节内容： 本节内容： 一、类图及用例图 二、状态图及顺序图 三、活动图及协作图 四、配置图及组件图
一、类图及用例图
• 类图 –类图描述类之间的静态关 类图描述类之间的静态关 关联； 系，如 关联； 聚类/组成； 聚类/组成； 继承。 继承。 –类图的作用 类图的作用
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类 名称[路径] 类 属性 类 操作
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面向对象设计阶段 1.配置分析阶段确定出来的对象和类 2.实现系统功能 配置分析阶段确定出来的对象和类； 实现系统功能； 1.配置分析阶段确定出来的对象和类；2.实现系统功能； 3.建立系统体系结构 具体任务是： 建立系统体系结构， 3.建立系统体系结构，具体任务是： • 增、并、改实体对象，并识别接口对象和控制对象。 改实体对象，并识别接口对象和控制对象。 • 确定实体对象、接口对象和控制对象之间的各种关系。 确定实体对象、接口对象和控制对象之间的各种关系。 • 完善对象类结构图，组织系统的体系结构。 完善对象类结构图，组织系统的体系结构。 面向对象设计的基本步骤： 面向对象设计的基本步骤： 1.识别接口对象和控制对象 1.识别接口对象和控制对象 • 确认接口对象/类的准则 确认接口对象/ • 控制对象的识别 • 三类对象间的关系 2.系统结构设计 2.系统结构设计 3.结构框架内各个子系统的详细设计 3.结构框架内各个子系统的详细设计
三、 消息和消息传递
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传送对象
消
息
<操作名,参数> 操作名,参数>
消息传递模型
接 口
接收对象
四、 继承的基本概念
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继承是指一个类（即称子类） 继承是指一个类（即称子类）因承袭而具有另一个类 或称父类）的能力和特征的机制或关系。 （或称父类）的能力和特征的机制或关系。 概括来说，有继承关系的类之间应具有如下特性： 概括来说，有继承关系的类之间应具有如下特性： – 类间具有共享特征(包括数据和程序代码的共享)； 类间具有共享特征(包括数据和程序代码的共享) – 类间具有细微的差别或新增部分(包括非共享程序 类间具有细微的差别或新增部分( 代码和数据) 代码和数据)； – 类问具有层次结构。 类问具有层次结构。 继承避免了由于系统内类和对象封闭而造成数据和操 作冗余的现象。其最重要的优点在于支持重用。 作冗余的现象。其最重要的优点在于支持重用。
一、对象的基本概念
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在面向对象的系统中，问题对象是基本的运行实体， 在面向对象的系统中，问题对象是基本的运行实体，是 由一组数据和施加于这些数据上的一组操作封闭而成的。 由一组数据和施加于这些数据上的一组操作封闭而成的。 构成对象的基本要素： 构成对象的基本要素： – 标识：即是对象的名称，用来在问题域中区分其它对 标识：即是对象的名称， 象； – 数据：描述对象属性的存贮或数据结构，表明对象的 数据：描述对象属性的存贮或数据结构， 一个状态； 一个状态； – 操作：即对象的行为。分为对象自身承受的操作和施 操作：即对象的行为。 加于其它对象的操作； 加于其它对象的操作； – 接口：主要指对外接口，是指对象受理外部消息所指 接口：主要指对外接口， 定的操作名称集合。 定的操作名称集合。 对象的状态及表示