计算机软件技术基础教程课件-4第四章-面向对象的系统分析和设计

第四章面向对象的系统分析和设计4.1面向对象技术概论

面向对象技术的概念和方法，本质上是一种合理的思维方法，是不依赖于程序设计语言的应用软件开发的基本核心技术。因此，要深刻理解C++语言和Java语言及其他面向对象的软件开发技术，掌握面向对象编程，首先应该学习面向对象技术的基本要点。越是深入理解面向对象技术的理论和方法，就越能让您在自己的应用领域中最大限度地发挥思维能力和创造本领，也就越能高屋建瓴地掌握面向对象的软件系统开发设计。4.1面向对象技术概论4.1.1引论软件开发原理的变革

软件工程技术的发展，其目的是提高计算机性能和应用范围，其关键是提高软件质量和生产效率。从汇编语言到高级语言，标志着软件工程技术和软件生产率的一次质的飞跃，促成这次飞跃的技术因素是编译理论和实现方法的完善，使我们实现了从高级源码到机器代码的自动转换。随着应用需求的扩大和变化，软件生产的方式和效率仍然远远跟不上社会发展的需要。2.面向对象语言的三个里程碑4.1面向对象技术概论4.1.2面向对象的基本概念1.对象、类、消息2.封装性、继承性和多态性3.概念内涵的区别4.1面向对象技术概论4.1.3面向对象的分析方法1．OOA方法评介2．OOA步骤3．OOA模型4．OOA视图5．OOA提交4.1面向对象技术概论4.1.4面向对象设计初步1．OOD模型

关于建立OOD模型，上一节已提到有多种方法。这里介绍的是有代表性的OOD方法，它是采用扩展OOA模型以得到OOD模型，即在将OOA模型横向划分为五个层次的基础上，再将系统纵向划分为四个部件：问题域部分、人机交互部分、任务管理部分、数据管理部分。4.1面向对象技术概论下面简要介绍这个OOD体系结构的各个部分：(1)问题论域部分，设计构造一组为底层应用建立模型的类和对象，细化分析结果；(2)人机交互部分，设计一组有关类接口视图的用户模型的类和对象，设计用户界面；(3)任务管理部分，确定系统资源的分配，设计用于系统中类的行为控制的对象／类；(4)数据管理部分，确定持久对象的存储，将对象转换成数据库记录或表格。4.1面向对象技术概论2.什么是优良的OOD

在对OOD作进一步的讨论之前，我们先说明一个优良的OOD应具备的基本条件，这些也正是我们要努力达到的目标。

类和类的继承必须具有高度凝集性；

类与类之间的耦合应该很松散。只有一个例外，具有类的继承关系必须是紧密联系的，因而子类与父类要紧密耦合；

某个类的数据实现细节对于别的类来说应该是隐藏的；4.1面向对象技术概论

（4）设计应该具有最优的可重用性；

（5）尽力使类、对象和方法的定义具有简单性；

（6）对所设计的类和类族，应注意保持其协议或接口的稳定性；

（7）类的层次结构设计规模适度，不要太深或太浅；

（8）系统整体规模要最小化。4.1面向对象技术概论4.复杂对象的构造设计3.对象标识设计1）分类2）概括3）聚集5.实例一个GIS的OOD模型4.1面向对象技术概论4.2面向对象的系统分析和系统设计

系统分析和设计的最终目标是推出一个可被接受的自动信息系统.

该系统可用于以下几种方式中的一种或多种：(1)应用于系统开发所期待的事务领域内的软件；(2)面向零售商、邮购客户等进行出售的软件；(3)应用于为一个事务所开发的产品内部的软件。4.2面向对象的系统分析和系统设计

系统模型一般包括以下六个组成部分：系统输入、处理过程、系统输出、系统控制、系统响应和系统界面

4.2面向对象的系统分析和系统设计

系统分析和设计(包含实施)的一个一般模型包括三个主要的要素：活动(分析、设计和实施)、活动中所涉及的人(客户、信息技术人员)和输入输出(在图中所有带有标号的区域)。4.3系统分析方法1、OOA过程模型OOA过程应该包含以下步骤：(1)得到问题论域的初始化描述(问题叙述)。(2)识别对象，定义它们的类。(3)识别对象的内部特征，创建数据字典(包含类、属性和关联的描述)：(4)识别对象的外部特征：(5)划分主题，建立主题图。(6)定义usecase，建立交互图：(7)建立详细说明。(8)原型开发。4.3系统分析方法1、OOA过程模型4.3系统分析方法2、研究问题论域及用户需求3、对象识别客观性方法4、识别对象的内部特征5、识别对象的外部特征4.4系统设计阶段和步骤在对系统进行详细的分析之后，就可以转入系统设计阶段。系统设计是对问题的解和建立解法的高层决策。系统设计包括解决将整个系统划分为子系统、确定子系统的软件和硬件部分的分配、为详细设计指定框架等问题。4.4系统设计阶段和步骤1、系统划分2、设计阶段3、设计步骤4.4系统设计阶段和步骤(1)将系统分层分割，细化成一系列子系统。(2)标识问题的一致性特性。(3)给子系统分配处理程序和任务。(4)根据数据结构、文件和数据库，为实现数据存储选择基本策略。(5)标识全局资源和确定控制访问这些资源的机制。(6)选择实现软件控制方法：(7)考虑边界条件。(8)建立交替使用的优先权。在面向对象系统设计中，一般需要进行如下几个步骤：4.4系统设计阶段和步骤(1)将系统分层分割，细化成一系列子系统。(2)标识问题的一致性特性。(3)给子系统分配处理程序和任务。(4)根据数据结构、文件和数据库，为实现数据存储选择基本策略。(5)标识全局资源和确定控制访问这些资源的机制。(6)选择实现软件控制方法：(7)考虑边界条件。(8)建立交替使用的优先权。在面向对象系统设计中，一般需要进行如下几个步骤：4.5评审和修正OOA模型分析模型的一致性和完整性OOA模型的评审策略从OOA到OOD的过渡4.6系统文档编制、实现和测试1、编制设计文档一个完善的软件系统，需要配备完善的文档材料。在面向对象软件设计中，各个阶段的成果都需要及时地以文档的形式记录出来，以方便下一阶段的使用及为客户、用户或经销商服务。4.6系统文档编制、实现和测试面向设计者的文档的一般结构4.6系统文档编制、实现和测试2、系统实现

在面向对象分析和面向对象设计之后，按照迭代的软件