面向对象技术与统一建模语言引言

课程课程目掌握面向对象的基本概念掌握统一建模语言的基本内容理解UML模型：包括UML2的各种图构造UML模型：包括UML2主要的几种图掌握统一过程的基本内容课程课程内面向对象技术（OO）统一建模语言（UML）统一过程课程参考课程参考王先国UML统一建模实用教程清华大学出版社,2008尤克滨UML应用建模实践过程.机械工业出版社,2003王少锋UML面向对象技术教程清华大学出版社,2004引引软件与软件开发软件危机软件工程面向过程与面向对象模型与建模语言过程模型引软引软件危机软件工程面向过程与面向对象模型与建模语言过程模型软软软件一旦出了问题，可能导致灾难性后果。软件软件开软件开发的目标是在给定的成本和时间内开发出满足客户需求的软件。引引软件与软件开发软件危机软件工程面向过程与面向对象模型与建模语言过程模型软件软件危落后的软件生产方式无法满足迅速增长的计算机软件软件危当时软件工程师无法指定具体目标，无法预测软件软件危机的软件开发成本日益增加：严重超支；软件质量不能保证：造成生命财产的损失；软件软件危机：失误举1900年错误：1992年，104岁，幼儿园入园通闰年错误：1988年2月29日，商品过接口误用：列车启动，司机没上安全问题：计算机紧急反应小组，问题激拖延和超支：空运控制系统，延期6年，严重超软件软件危机的软件自身的特点：需求模糊，不断变化，系见，过程难掌控，质量难评价，维护困难学和工具方面的支持软件软件危机的解决复杂性和多变性是大型软件的固有特点引引软件与软件开发软件危机软件工程面向过程与面向对象模型与建模语言过程模型“软“软件工程”的提上，第一次提出了“软件工程”的概念，标志着一个新的学科的诞生。“软“软件工程”术语的解读“我们特意选择‘软件工程’这个颇具争议性的上统.”软件工程的软件工程的列好的工程化原则［Bauer1972］［CMU/SEI-90-TR-［IEEE软件软件开发的软件工程学科不断发展软件危机仍然存在软件软件系统的软件系统的复杂性：[出自《人月神话》，FrederickP．Brooks（1999年图灵奖得主，被称为“IBMSystem/360之父”）]软件系统的多变性：软件软件工处理软件复杂性的基本方法：分解：分而治之，各个击破模块化：高内聚，低耦合信息隐藏：封装软件软件工处理多变性的基本方法：原增量迭代封装变化抽象层次动态组装软件软件工为了解决这些问题，提出一系列软件开发理论、方法、过程、技术、语言。认识论：面向过程、面向对象。建模与建模语言UML程模型。引引软件与软件开发软件危机软件工程面向过程与面向对象模型与建模语言过程模型面向面向过面向过程方法：面向数据流，以数据流为主线功能分解对设计对象逐步求精，不断细化面向面向过当软件规模庞大，需求模糊多变的时候，面向分，增加了软件开发的难度。面向面向对面向对象方法：把现实世界中的事物看成对象对象类把属性和方法封装在一起对象之间通过“消息传递”机制来相互联系面向面向对整个系统的数据和操作分解封装到对象中，可级别，有助于处理复杂性。面向面向过程还是面向面向过程和面向对象是两种不同的认识世界的方式面向对象以对象为中心来认识世界。面向过程还面向过程还是面向“对我来说，对象提供了一种处面向面向过程还是面向引引软件与软件开发软件危机软件工程面向过程与面向对象模型与建模语言过程模型模模模模型是什么？人们常常在正式建造实物之前，首先建立一个简化的模型，以便更透彻地了解它的本质，抓住问题的要害。模软件开模软件开发为什么建模？象层次从不同抽象角度建模。使用模型可帮助我们认识和解决问题有助于人员之间的沟通；更早地发现错误；获取设计结果；；为最后的代码生成提供依据。建模建模语在建造一个复杂系统时，开发者必须从多种UMLUML是什么UnifiedModelingUMLUML由OMG与1997年11月批准为标准建模语言的基础之上。（擅长分析的OMT，擅长设计的Booch，擅长业务建模的OOSE。）UML是一种建模语言而不是一种方法，本身是独立于过程的。为为什么要学一图胜千言UML表述内容贯穿软件开发的生命周期UML可从不同角度描述系统UMLUML为人们提供了在软件开发不同阶段从不同组成了系统的完整模型。引引软件与软件开发软件危机软件工程面向过程与面向对象模型与建模语言过程模型软件软件生命从软件的立项开发到软件的最终消亡的全过程软件生命软软件生命软件生命周期的主要阶段：需求分析软件设计编码测试/调试运行/维护软件软件过软件过程是什么？软件过程是一个将用户需求转化为软件系统软件软件过程瀑布模型原型模型增量模型螺旋模型敏捷过程和极限编程净室过程模型基于构件的开发模型统一过程模型瀑布模瀑布模瀑布模型（Waterfall序模型。model），也称为线性顺瀑布瀑布模瀑布模型的特点：瀑布瀑布模优点可强制开发人员采用规范的方法严格规定每个阶段必须提交的文档缺乏灵活对软件开发过于理想化，如对系统的需求分瀑布瀑布模瀑布模型的适用范围：适用于小型项目要求在项目开始时就明确需求[值得指出的是，在大型项目中，这是不切实际的原型原型模原型模型的基本思想：根据新的需求，再实现新的系统原型重复上述步骤，直到实现满意的最终系统原型模原型模原型过程模型：原型原型模原型模型的特点：循环模式引入用户评价逐步求精原型原型模优点便于开发人员和用户之间的交流沟通开发过程变得简单、灵活没有考虑软件的整体质量和可维护性原型原型模原型模型的用途：确认用户的需求进行复杂系统的可行性研究获得系统的功能规格说明增量增量模增量模型基本思想：第一个中间版本实现一部分需求，下一个版增量增量模增量模型特点：分批逐步地向客户提交产品。增量增量模优点能够明确需求，可以实施较好的风险管缺点至始至终都必须和客户沟通，直至完成最终版增量增量模增量模型的适用范围：需要早期获得功能中间产品可供使用系统可以自然分割成渐增的模式工作人员和资金可以逐步到位螺旋螺旋模螺旋模型基本思想：这一过程不断反复。螺旋模螺旋模螺旋螺旋模螺旋模型的六个阶段：与客户交流制定计划风险分析工程构造和发布客户评价螺旋螺旋模优点重视维护假定软件是在各个分离的阶段开发的需要相当的风险评估技术潜在的风险将导致问题的发生敏捷敏捷过程和极限敏捷软件开发宣言：个体和交互胜过过程和工具；可以工作的软件胜过面面俱到的文档；客户合作胜过合同谈判；响应变化胜过遵循计划。敏捷敏捷过程和极限针对客户提出的“用户故事”进行讨论，提出全局视在用户故事和全局视图基础上，根据客户设定的优多个迭代过程：根据交付计划和项目速率选择目标分解为任务；制定本次迭代计划；通过每天的会议解决问题调整计划；代码共享编程，单元测试，进行集成；最新版本由客户代表验收测试；开发人员开发出的新版本通过验收测试后交付用户使用敏捷过程敏捷过程和极限…敏捷敏捷过程和极限净室净室过净室软件开发是通过使用严格的检查过程来避“净室”一词是从半导体加工车间引申过来的：净室净室过净室软件工程依据的基本原理是：净室过净室过净室过程净室净室过首先将系统划分为多个增量，建立增量的形式化分然后建立形式化设计模型，可形式化验证自身及其使用结构化程序设计方法对设计模型逐步精化，可用统计使用方法对增量进行测试进行认证增量集成为完整的系统净室过净室软件净室过净室软件开发方法基于的5个关键特性是形式化描述：对开发的软件进行形式化描述，使用状态转换增量式开发：软件被分解成一个个增量，对每个增量单独地结构化程序设计：只使用有限的几个控制结构和抽象数据结系统统计性测试：对完整的软件增量进行统计性测试，决定净室净室过净室软件工程使用盒结构规约（或形式化方净室净室过净室原理是一种严格的软件工程方法。它是一证的软件过程模型，其目标是非常低的故障率，这是非形式化方法难以达到的。基于构件开发基于构件开发基于构件开发模型的基本思想：Component-基于基于构件开发优点构件可复用，提高了开发效率统一统一过程的统一统一过统一过程归纳和集成了软件开发活动中的最佳角色及其职责，定义了软件生产过程中产生的工件，并提供了模板。统一统一过统一过程模型是一个二维生命周期模型，纵轴流可以分配在若干恰当的时间阶段完成；一个阶段可以涉及多项工作流。统一过统一过UP模型统一统一过统一过程是一种迭代的渐进式软件开发过程，它包括4个阶段初细构移统一统一过在初启阶段，软件项目的发起人确立项目的主统一统一过细化阶段的开始标志着项目的正式确立。软件项目组在此阶段需要完成以下工作：初步的需求分析。初步的高层设计。部分的详细设计。部分的原型构造。统一统一过在构造阶段，开发人员通过一系列的迭代完成统一统一过在移交阶段，开发人员将构造阶段获得的软件拟环境）中运行，根据用户的修改意见进行少量调整。统一统一过UP的特点：用例驱动增量迭代以体系结构为中心统一统一过UP的最佳实践：迭代式开发需求管理使用基于组件的体系结构可