面向对象的问题域分析方法
面向对象分析实例
4
学生ID 自选习题,
5
习题解答 核对答案
练习本类的属性和方法
确定对象类
属性: 方法:
01
习题号 编写习题,
02
题目内容 编写答案,
03
答案 习题入库
04
所属课程
02
筛选对象原则:
发现对象
2
3
从需求中找名词作为侯选对象:
教师,系统,习题,答案,作业,时间,学生,试题,系统管理员,权限,学校,班,学期,课程,习题板,考试板,练习本,习题库.
共18项
具体做法:
发现对象
系统:太大的抽象,不能作为对象.
时间:只有考试板要求,可作为考试板属性处理.
作业:是习题的同义词,可舍弃.
系统需求说明按三方面描述:
01
系统问题域说明:应用系统的业务范围
02
系统边界说明:确定系统与用户之间接口
03
系统功能说明:系统需要实现的责任
04
实例描述:习题管理系统
对象
系统问题域说明:
在一个公共习题库的支持下, 负责各科习题的教师: 可用系统编写习题及答案,并存入习题库; 从习题库中选择一组习题去组成作业,并在要求时间公布习题答案; 从习题库中选择一组习题组成考试题公布; 可以批改学生的作业; 学生答题后收卷,阅卷评分.
用系统完成作业或答题并提交给系统; 可在习题库中选择习题自己练习; 可以在公布答案后核对自己的作业;
每个学生:
负责习题,编班和权限管理和维护习题库.
一名系统管理员:
壹
贰
系统问题域说明:
系统的用户有本校教师,学生,系统管理员.
学校以班组织学生,每班每学期有若干课程.
02面向对象设计-问题域部分的设计
（1）为复用设计与编程的类而增加结构
OOA识别和定义的类是本次开发中新定义的，需要进行 编程。 如果已存在一些可复用的类，而且这些类既有分析、设 计时的定义，又有源程序，那么，复用这些类即可提高 开发效率与质量。 可复用的类可能只是与OOA模型中的类相似，而不是完 全相同，因此需对二者进行修改。 目标：尽可能使复用成分增多，新开发的成分减少
8
（3）按编程语言调整继承
起因：OOA强调如实地反映问题域，OOD考虑实现问题， 所用语言不支持多继承，甚至不支持继承
多继承模式
狭义菱形
广义菱形
9
把多继承调整为单继承
A
B
C
A
B
C
因为聚合和泛化是不同的概念，这种方法并不是通用的(按 定义)。 在大多数情况下，需要考虑形成多继承的原因，将本来在 特殊类中显式定义的信息离出来，作为部分对象，以原来 的一般类作为整体对象。
供货商
1..*
0..*
客户
供货商 1
客户 1
供需合同
0..*
卖方
买方 …….
1..*
20
项目
语言
把多元关联转化为二元关联
人员
项目
任务项 项目名 人员 语言 ……
1 1..*
1 ..*
语言
*
1
1..*
人员
21
把
公司
关
*
联
雇员
1..*
类
转
化
工作
为
二
薪水
元
关
联
公司
工作
1
1..*
*
雇员
1
薪水
对关联进行调整后，要考虑关联的实现方式。
面向对象的需求分析方法
面向对象的需求分析方法面向对象的需求分析方法的核心是利用面向对象的概念和方法为软件需求建造模型。
它包含面向对象风格的图形语言机制和用于指导需求分析的面向对象方法学。
面向对象的思想最初起源于20世纪60年代中期的仿真程序设计语言Simula67。
20世纪80年代初出现的Smalltalk 语言及其程序设计环境对面向对象技术的推广应用起到了显著的促进作用。
20世纪90年代中后期诞生并迅速成熟的UML〔Unified Modeling Language，统一建模语言〕是面向对象技术发展的一个重要里程碑。
UML 统一了面向对象建模的基本概念、术语和表示方法，不仅为面向对象的软件开发过程提供了丰富的表达手段，而且也为软件开发人员提供了互相交流、分享经验的共用语言。
本章首先介绍面向对象的主要概念和思想。
在概述了UML的全貌之后，以“家庭保安系统”为实例，介绍与需求分析相关的部分UML语言机制以及基于UML的面向对象的需求分析方法和过程。
第一节面向对象的概念与思想一、面向对象的概念关于“面向对象”，有许多不同的看法。
Coad和Yourdon给出了一个定义：“面向对象= 对象+ 类+ 继承+ 消息通信”。
如果一个软件系统是使用这样4个概念设计和实现的，则认为这个软件系统是面向对象的。
一个面向对象的程序的每一成分应是对象，计算是通过新的对象的建立和对象之间的消息通信来执行的。
1.对象〔object〕一般意义来讲，对象是现实世界中存在的一个事物。
可以是物理的，如一个家具或桌子，如图5-1-1所示，可以是概念上的，如一个开发项目。
对象是构成现实世界的一个独立的单位，具有自己的静态特征〔用数据描述〕和动态特征〔行为或具有的功能〕。
例如：人的特征：、性别、年龄等，行为：衣、食、住、行等。
图5-1-1 对象的定义〔1〕对象、属性、操作、消息定义对象可以定义为系统中用来描述客观事物的一个实体，它是构成系统的一个基本单位，由一组属性和一组对属性进行操作的服务组成。
面向对象分析方法
面向对象分析方法1/2面向对象分析方法（Object-Oriented Analysis，OOA），是在一个系统的开发过程中进行了系统业务调查以后，按照面向对象的思想来分析问题。
OOA与结构化分析有较大的区别。
OOA所强调的是在系统调查资料的基础上，针对OO方法所需要的素材进行的归类分析和整理，而不是对管理业务现状和方法的分析。
OOA（面向对象的分析）模型由5个层次（主题层、对象类层、结构层、属性层和服务层）和5个活动（标识对象类、标识结构、定义主题、定义属性和定义服务）组成。
在这种方法中定义了两种对象类之间的结构，一种称为分类结构，一种称为组装结构。
分类结构就是所谓的一般与特殊的关系。
组装结构则反映了对象之间的整体与部分的关系。
OOA在定义属性的同时，要识别实例连接。
实例连接是一个实例与另一个实例的映射关系。
OOA在定义服务的同时要识别消息连接。
当一个对象需要向另一对象发送消息时，它们之间就存在消息连接。
OOA 中的5个层次和5个活动继续贯穿在OOD（画向对象的设计）过程中。
OOD模型由4个部分组成。
它们分别是设计问题域部分、设计人机交互部分、设计任务管理部分和设计数据管理部分。
一、OOA的主要原则。
(1)抽象：从许多事物中舍弃个别的、非本质的特征，抽取共同的、本质性的特征，就叫作抽象。
抽象是形成概念的必须手段。
抽象原则有两方面的意义：第一，尽管问题域中的事物是很复杂的，但是分析员并不需要了解和描述它们的一切，只需要分析研究其中与系统目标有关的事物及其本质性特征。
第二，通过舍弃个体事物在细节上的差异，抽取其共同特征而得到一批事物的抽象概念。
抽象是面向对象方法中使用最为广泛的原则。
抽象原则包括过程抽象和数据抽象两个方面。
过程抽象是指，任何一个完成确定功能的操作序列，其使用者都可以把它看作一个单一的实体，尽管实际上它可能是由一系列更低级的操作完成的。
数据抽象是根据施加于数据之上的操作来定义数据类型，并限定数据的值只能由这些操作来修改和观察。
面向对象分析方法
面向对象分析方法1/2面向对象分析方法（Object-Oriented Analysis，OOA），是在一个系统的开发过程中进行了系统业务调查以后，按照面向对象的思想来分析问题。
OOA与结构化分析有较大的区别。
OOA所强调的是在系统调查资料的基础上，针对OO方法所需要的素材进行的归类分析和整理，而不是对管理业务现状和方法的分析。
OOA（面向对象的分析）模型由5个层次（主题层、对象类层、结构层、属性层和服务层）和5个活动（标识对象类、标识结构、定义主题、定义属性和定义服务）组成。
在这种方法中定义了两种对象类之间的结构，一种称为分类结构，一种称为组装结构。
分类结构就是所谓的一般与特殊的关系。
组装结构则反映了对象之间的整体与部分的关系。
OOA在定义属性的同时，要识别实例连接。
实例连接是一个实例与另一个实例的映射关系。
OOA在定义服务的同时要识别消息连接。
当一个对象需要向另一对象发送消息时，它们之间就存在消息连接。
OOA 中的5个层次和5个活动继续贯穿在OOD（画向对象的设计）过程中。
OOD模型由4个部分组成。
它们分别是设计问题域部分、设计人机交互部分、设计任务管理部分和设计数据管理部分。
一、OOA的主要原则。
(1)抽象：从许多事物中舍弃个别的、非本质的特征，抽取共同的、本质性的特征，就叫作抽象。
抽象是形成概念的必须手段。
抽象原则有两方面的意义：第一，尽管问题域中的事物是很复杂的，但是分析员并不需要了解和描述它们的一切，只需要分析研究其中与系统目标有关的事物及其本质性特征。
第二，通过舍弃个体事物在细节上的差异，抽取其共同特征而得到一批事物的抽象概念。
抽象是面向对象方法中使用最为广泛的原则。
抽象原则包括过程抽象和数据抽象两个方面。
过程抽象是指，任何一个完成确定功能的操作序列，其使用者都可以把它看作一个单一的实体，尽管实际上它可能是由一系列更低级的操作完成的。
数据抽象是根据施加于数据之上的操作来定义数据类型，并限定数据的值只能由这些操作来修改和观察。
面向对象分析.
面向对象的分析方法
如何确定执行者： 1、谁使用系统的主要ห้องสมุดไป่ตู้能(主执行者)? 2、谁需要从系统获得对日常工作的支持和服务？ 3、需要谁维护管理系统的日常运行（副执行者）？ 4、系统需要控制哪些硬件设备？ 5、系统需要与其它哪些系统交互？ 6、谁需要使用系统产生的结果（值）？
简单的用例:自动售货系统
客户
买饮料 供货
供货人
用例之间的关系
❖ 包含关系：使用包含（Include）用例来封装一组跨越 多个用例的相似动作（行为片断）。
《include》
• 有时当某用例的事件流过于复杂时，为了简化用例的描述，我们 也可以把某一段事件流抽象成为一个被包含的用例
用例之间的关系
3、扩展关系Extend 一个用例也可以定义为基本用例的增量扩展，这称作扩 展关系，即扩展关系是把新的行为插入到已有的用例中 的方法。
贸易经理 营销人员
设置边界
更新帐目
风险分析 交易估价
《使用》 《使用》
评价
进行交易
《扩展》
超越边界
记帐系统 销售人员
Use case图
采用“基于用例的方法”来识别和获取需求，是从外部的角度来看系统功能 ，建立系统的Use case模型。描述外部执行者(Actor)所理解的系统功能。即待开发 系统的功能需求。
用例 — 表示一个子系统，或者系统一个独立的功能。 角色— 表示外部的“执行者”。
描述方法： 用例 ：
角色： 用例
连接：
一、执行者(Actor)
一、执行者
执行者是指用户在系统中所扮演的角色。执行者在用例
图中是用类似人的图形来表示, 但执行者可以是人，也可以
是一个外界系统。
注意：用例总是由执行者启动的。
面向对象分析方法
(3)按照子类（也称为派生类）和父类（也称为基类）的关系，把若干 个类组成一个层次结构的系统。在这种类层次结构中，通常下层的派生类 具有和上层的基类相同的特征（包括数据和方法），这一特性称为继承 (Inheritance)。 (4)对象与对象之间只能通过传递消息进行通信(Communication with Message)。
面向对象的开发方法
1.Booch方法 Booch最先描述了面向对象的软件开发的基础问题，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。面向对象的软件分解更接 近人对客观事物的理解。 2.Coad方法 Coad方法是1989年Coad和Yourdon提出的面向对象的开发方法，经典著 作有“OOA”， “OOP”，该方法比较完整而系统地介绍了面向对象的分析 和面向对象的设计。 3.OMT方法 OMT方法是1991年由James Rumbaugh等5人提出来的，其经典著作为 “面向对象的建模与设计”。 4.UML建模语言 UML(Unified Modeling Language)语言是一种统一建模语言，产生于90 年代中期，它不仅统一了Booch方法、OMT方法、OOSE方法的概念和表示 法，而且对其作了进一步的发展，并最终统一为大众所接受的标准建模语 言。UML语言的出现具有重要的、划时代的意义，将是面向对象技术领域 内占主导地位的标准建模语言。
面向对象分析方法 OOA
Object-Oriented Analysis
传统的结构化方法适合需求比较确定的应用领域。但事实上系统的需 求却往往是变化的，而且用户对系统到底要求做什么也不是很清楚，而这 些在面向对象方法中不再成为问题，因而对象技术发展十分迅速，成为90 年代十分流行的软件开发技术。 面向对象的开发包括三个主要阶段：面向对象分析(Object-Oriented Analysis)、面向对象设计(OOD)和面向对象程序设计(OOP)。其中，OOA是 指系统分析员对将要开发的系统进行定义和分析，进而得到各个对象类以 及它们之间的关系的抽象描述；OOD是指系统设计人员将面向对象分析的 结果转化为适合于程序设计语言中的具体描述，它是进行面向对象程序设 计的蓝图；OOP则是程序设计人员利用程序设计语言，根据OOD得到的对 象类的描述，建立实际可运行的系统。