面向对象建模技术.ppt
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1、面向对象建模技术,课程介绍,课时安排:35+10 课堂纪律 出勤率 实验情况 总成绩笔试成绩(70%)+上课出勤(20%)+案例设计 (10%),自我介绍,林琳 邮箱:JSDXLL 电话:13852945376 办公室:计算机大楼316,参考书,Joseph Schmuller,UML基础、案例与应用(第三版),人民邮电出版社 谢星星等,UML基础与Rose建模实用教程,清华大学出版社 http:/ 面对如此庞大复杂的结构将会出现几个问题:我们如何与客户沟通,了解客户对系统的需求?如何在开发人员之间共享设计,以确保各个部分能够无缝地协作? 在开发复杂的系统时,如果缺乏相应的帮助工具,则很容易曲
2、解或遗忘许多细节。,建模的重要性,建模的使用是软件成功的一个基本因素。 模型的实质:对现实的简化。 建模的目标 : 便于展现系统。 允许指定系统的结构或行为。 提供构造系统的模板。 记录决策。,建模的误区,建模就是写文档 一开始就能考虑到一切情况 必须“冻结”需求 设计不可更改 必须使用CASE工具 建模是在浪费时间 所有的开发人员都知道如何建模,11,第1章 UML与面向对象,UML(统一建模语言,Unified Modeling Language)是软件和系统开发的标准建模语言,它主要以图形的方式对系统进行分析、设计。 面向对象的软件开发方法是现在软件工程流域的主流方法。 UML是在多种面
3、向对象分析与设计方法相互融合的基础上形成的,是一种专用于系统建模的语言。,12,本章学习要点,理解面向对象概念 了解OO开发 熟悉OO开发的优点 掌握OO开发三层设计 了解模型的作用 了解面向对象的主要概念 了解UML的发展 掌握UML四层结构 了解统一的含义 理解UML视图和图的关系 掌握UML模型元素内容 理解UML通用机制 了解UML建模在软件开发中应用,13,面向对象(Objec-Oriented,OO)不仅是一些具体的软件开发技术与策略,而且是一整套关于如何看待软件系统与现实世界的关系,用什么观点来研究问题并进行求解,以及如何进行系统构造的软件方法学。 面向对象方法的基本思想包括两个
4、主要方面。 一方面是从现实世界中客观存在的事务出发来构造软件系统,并在系统的构造中尽可能地运用人类的自然思维方式。 另一方面是面向对象方法比以往的方法更接近人类的自然思维方式。,1.1 面向对象开发,软件工程的发展历史,1946年,世界上第一台电子计算机在美国研制成功。 50年代,软件诞生,这时的软件开发主要指编程。 60年代中期到70年代中期,“软件危机” 出现。 1968年,“软件工程” 概念提出。,传统软件工程的生命周期,软件开发分为五个阶段: 需求分析阶段 总体设计阶段 详细设计阶段 编程和测试阶段 维护阶段,面向对象的软件工程方法,1967年,第一种面向对象语言Simula-67诞生
5、; 20世纪80年代Smalltalk语言掀起了一场“面向对象”运动; 面向对象语言越来越多,应用越来越广泛; 面向对象技术在软件工程领域得到应用,主要包括: 面向对象的分析OOA 面向对象的设计OOD 面向对象的编程OOP,传统方法与面向对象方法的比较,数据处理方法不同 图1-1 建模手段不同 软件开发方法不同 图1-2,1.1.2 面向对象的基本概念,面向对象技术的基本观点: 客观世界由对象组成,任何客观实体都是对象,复杂对象可以由简单对象组成。 具有相同数据和操作的对象可归纳成类,对象是类的一个实例。 类可以派生出子类,子类除了继承父类的全部特性外还可以有自己的特性。 对象之间的联系通过
6、消息传递来维系。,一个对象的实例图解,对象 类 封装 继承 消息 多态性 关联 聚合,20,1.1.2 面向对象的基本概念,1.1.3 OO开发的优点,1.自然性 在开发中总是以对象的形式来认识世界,因此当人们分析和设计系统需求时,总是很自然地定义各类对象。 2.重用性 一次创建的类和对象能多次使用。,21,1.2 OO开发中三层设计,面向对象的开发中,通常把OO系统中相互联系的所有对象分成三类:问题域类、GUI类和数据访问类。 问题域类是指和用户相关的对象类; GUI类的作用是方便用户与问题类进行交互; 数据访问类,实现问题域类和数据库交互。 在实现系统时按照先确定问题域类,然后实现GUI类
7、,最后再确定数据访问类的顺序逐步实现。一旦完成所有的内容后,它们就可以作为一个完整的系统进行工作了。 优点:降低耦合,提高复用。,22,1.2 OO开发中三层设计,图1-3 图书管理系统的三层结构,1.3 UML简介,统一建模语言(UML)仅仅是一种语言。它不是一种系统设计的方法,而是系统建模的标准。UML经历了多年的研究、发展并不断完善,成为现在诸多领域内建模的首选标准。开发人员主要使用UML来构造各种模型,以便描述系统需求和设计。,24,1.3.1 为什么对系统建模,在系统设计中采用模型化设计的重要原因之一是管理系统设计的复杂性。模型化可以帮助用户从高层理解系统,使用户专注于系统设计的重要
8、部分,收集关键信息,而不需要关心一些无关紧要的部分。,25,1.3.2 UML的发展,1.3.3 UML的构成,UML的四层体系结构 元元模型层 元模型层 模型层 用户模型层,27,1.3.3 UML的构成,UML的核心构成 视图:表达系统的某一个方面特征的UML建模元素的子集; 图:对建模系统的抽象表示,用于描述视图内容; 模型元素:包括事物和事物之间的联系; 通用机制:为模型元素提供额外信息。,28,1.3.4 “统一”的意义,UML的含义为统一建模语言,那么“统一”在UML中的含义具有一些相关联的含义,具体表现在以下几个方面: 在以往出现的方法和表示法方面 在软件开发的生命期方面 在应用
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