面向对象分析与设计2 课程说明

1、北京大学软件与微电子学院二学位课程 面向对象的分析与设计 课程说明,蒋严冰,目录,教学方法 课程主要目标 课程的价值 课程内容概述 课程对象 预计学时与授课计划 考试要求,教学方法,MOOC（massive open online courses） 大型开放式网络课程。 2012年，美国的顶尖大学陆续设立网络学习平台，在网上提供免费课程，Coursera、Udacity、edX三大课程提供商的兴起，给更多学生提供了系统学习的可能。 SPOC（small private online course） 小型私有在线课程。 以SPOC的精髓在于以MOOC的名目推广，但是给特定的小部分用户提供高级服务

2、。 反转课堂（Inverted Classroom） 案例教学法,适应对象,计算机及软件工程学科本科毕业生 巩固深化应用 其他学科本科毕业生 学习交叉应用,问题,对象的本质是什么？,面向对象与基于对象的区别是什么？,什么是代码重构？,模型的本质是什么？,什么是结构？,授课计划,授课计划,授课计划,课程的主要目标,深入了解面向对象方法的基本概念、原理、发展历史、人物与现状。 深入了解UML中各种常用图的语法语义(1.X,2.0)。 熟练地掌握面向对象的分析与设计方法，能够运用该方法进行软件系统建模。 加深对面向对象实现技术的理解，掌握将模型转换为代码的方法。 培养应用到软件系统实际开发的能力。

3、了解UML扩展机制与元模型的概念, 了解模型驱动的体系结构（MDA）的思想、原理与规范关键技术与案例。,课程内容,深入、系统、完整地讲解当今主流的面向对象软件开发方法的分析、设计、实现方法。 深入讲解UML语言的技术细节 面向对象方法之后软件方法学最新的发展趋势 通过大量、丰富、完整、不同领域、应用不同技术的案例将其中的关键知识点串联起来，便于理解和应用。 综合国内外多家方法学大师权威视角与多年教学科研成果，集理论性、实用性、研究性、前沿性一体 为以后从事大型软件系统的分析设计、系统重构以及建立企业软件开发架构，或从事软件方法学领域应用基础研究提供启发性理论指导及借鉴。,课程的价值,为其他课程

4、提供基础 中间件 SOA 测试 设计模式 体系结构 对职业发展具有长期深远影响 直接用于工作与学习中 编程 分析设计 架构 项目管理 咨询 售前 研究 论文 为学习研究工作提供扎实的理论基础 指导人生,课程的特点,深入分析UML各种建模元素语义 不同流派方法的比较 完整细致的面向对象建模过程指导 密切联系工程实践 提供大量完整的参考案例 揭示面向对象技术UML的研究发展趋势,课程内容概述,一种范型 面向对象的软件开发范型 两条线索 模型:统一建模语言UML深入剖析 过程:面向对象的建模过程综合讲评 三个阶段 面向对象的分析OOA 面向对象的设计OOD 面向对象的编程OOP 其他 面向对象方法的

5、历史、人物、流派、建模工具与将来等 UML扩展机制与元模型 MDA理论技术与规范 分析模式/设计模式/线程模式选讲 完整实例,基础内容,选学内容,课程体系架构,OO 方法论,基本 概念,软件开 发方法 综述,系统,模型,方法论,方法,语言,面向过程,面向数据,面向对象,面向服务,模型驱动,封装,信息隐藏,泛化,多态,关联,消息传递,OO 方法,模型UML,过程,usecase,类图,交互图,状态图,部署图,活动图,需求,分析,设计,实现,实例分析,课程内容概述一种范型,现实世界,汇编语言,非OO高级语言,计算机世界,OO高级语言,面向对象的需求分析,面向对象的系统分析,面向对象的系统设计,从现

6、实世界中客观存在的事物（即对象）出发来构造软件系统，并在系统构造中尽可能运用人类的自然思维方式。,面向对象的模型,课程内容概述两条线索,1.统一建模语言 图形化的建模语言 即面向人又面向机器 具有更大的抽象层次 可以转换为代码 已成为世界范围内事实上的标准建模语言 9种图 150多种建模元素(V1.3),课程内容概述两条线索,2.面向对象的建模过程,课程内容概述三个阶段,面向对象的分析（OOA） 系统需求模型（用况图为主） 系统分析模型（类图为主） 面向对象的设计（OOD） 问题域 人机交互部分 控制驱动部分 数据管理部分 面向对象的编程（OOP） 面向对象的设计模型到编程语言的转化,课程特点

7、,理论性 注重对基础理论与重要概念的讲解与比较 实用性 基于案例，建模与编程结合 前沿性 涉及软件建模领域前沿问题的讨论 研究性 鼓励在学习中研究,培养学术研究能力,教学案例：空战游戏,教学案例：立体五子棋,教学案例：幼儿园CAI,教学案例：电梯调度,乘客在电梯外按上下按钮/将请求放在外部请求队列中 乘客在电梯内按楼层按钮/将请求放在内部请求队列中,上行 Entry/flag:=up,下行 Entry/flag:=down,静止 Entry/flag:=stop,外部队列中有上位请求 或,内部队列中有上位请求,外部队列中有下位请求 或,内部队列中有下位请求,外内部队列中无上位请求,外内部队列中

8、无下位请求,运行,到站 Entry/显示所到的楼层,停止 Entry/停止 Exit/从内外请求队列中 删除相关请求,上升 Entry/上升,下降 Entry/下降,门开 Entry/开门,门关 Entry/关门,到达楼层,到达乘客希望的楼层,到达乘客请求的楼层,H,flag:=up,flag:=down,外部内部队列中有请求, active Login, active Admin Inputaccout Inputpassword Reset submit, active Reader Inputaccout Inputpassword Reset submit, acoout, passw

9、ord, login, reset, acoout, password, login, reset, Action,BaseAction, IFacade querybooktype listbooktype buybook listbookorder deletebookorder pay addCustomer deleteCustomer sendbook addcustomer ,LoginAction Doaction(), active adminindex, active Readerindex, User -userID -password -level -usertype ,

10、 HttpServle tRequest,request,教学案例：电子书店,首届大学生UML建模大赛冠军,课程对象与预计学时,课程对象 计算机与软件工程二学位 预计学时 48学时,授课方式,课堂讲授为主 鼓励提问、讨论 布置一些思考题或课堂作业,本课程的准备知识、学习方法,准备知识 一种面向对象的编程语言 学习方法 理论与实践相结合 建模与编程相结合 学习与研究相结合 课件管理系统 ftp:/,本课程所用的建模工具,自选或以下工具任选 IBM Rational Rose 北京大学 PKU Modeler Sparxsystems Eclipse modeling http:/www.ecli

11、/downloads/packages/eclipse-modeling-tools/indigor 其他,考试要求,考核方式 1、实习30% 2、作业20% 3、笔试50% 实习要求 用本课程中的面向对象方法建立一个小型系统的分析与设计模型，并尽可能用面向对象编程语言实现系统。 要求： 写出需求报告，说明系统的功能。 通过面向对象的分析与设计建立系统模型。 用 OOP实现该模型，完成编程和调试。,教材与参考书,教材 面向对象的分析与设计，邵维忠，杨芙清，清华大学出版社，2013 麻志毅、邵维忠.面向对象方法基本教程. 高等教育出版社，2004 /aoo-002 参考书 徐家福译.UML精粹（第3版）清华大学出版社 2005 邵维忠等译. UML用户指南（第2版 ）人民邮电出版社 2006 Joshua Kerievsky著 杨光等译 重构与模式 人民邮电出版社 2013.1 Martin Fowler 陈师(注释) Analysis Patterns: Reusable Object Models 人民邮电出版社 2007 10 其他有关面向对象的编程书籍,参考资料 UML 2.0 Superstructure Specification UML 2.0 Infrastructure S