面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)

面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)目的要求：使學(xué)生了解面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)的準(zhǔn)則，啟發(fā)式規(guī)則，系統(tǒng)的分解方法，掌握問題域子系統(tǒng)、人機(jī)交互子系統(tǒng)、任務(wù)管理子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法。教學(xué)重點(diǎn)：?jiǎn)栴}域子系統(tǒng)、人機(jī)交互子系統(tǒng)、任務(wù)管理子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。教學(xué)難點(diǎn)：?jiǎn)栴}域子系統(tǒng)、人機(jī)交互子系統(tǒng)、任務(wù)管理子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)講授內(nèi)容：面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)的準(zhǔn)則，啟發(fā)式規(guī)則，系統(tǒng)的分解方法：?jiǎn)栴}域子系統(tǒng)、人機(jī)交互子系統(tǒng)、任務(wù)管理子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。教學(xué)目的、要求，重點(diǎn)、難點(diǎn)第2頁,共26頁，2024年2月25日，星期天

分析是提取和整理用戶需求，并建立問題域精確模型的過程； 設(shè)計(jì)是把分析階段得到的需求轉(zhuǎn)變成符合成本和質(zhì)量要求的、抽象的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案的過程。 從面向?qū)ο蟮姆治龅矫嫦驅(qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)是一個(gè)逐漸擴(kuò)充模型的過程。 面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)是用面向?qū)ο蟮挠^點(diǎn)建立求解域模型的過程。 面向?qū)ο蠓趾驮O(shè)計(jì)的界限是模糊的，許多分析的結(jié)果可以直接影射成設(shè)計(jì)結(jié)果。 分析和設(shè)計(jì)活動(dòng)是一個(gè)反復(fù)迭代的過程。第3頁,共26頁，2024年2月25日，星期天

優(yōu)秀設(shè)計(jì)：就是權(quán)衡了各種因素，從而使得系統(tǒng)在整個(gè)生命周期中總開銷最小的設(shè)計(jì)。（主要特點(diǎn)：應(yīng)易于維護(hù)）。6．1．1模塊化

對(duì)象就是模塊化。它把數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和操作這些數(shù)據(jù)的方法緊密結(jié)合在一起所構(gòu)成的模塊。

6．1．2抽象

面向?qū)ο蟮姆椒ú粌H支持過程抽象，而且支持?jǐn)?shù)據(jù)抽象。類實(shí)際上是一種抽象數(shù)據(jù)類型。某些面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語言還支持參數(shù)化抽象。6.1面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)的準(zhǔn)則第4頁,共26頁，2024年2月25日，星期天6．1．3信息隱蔽

面向?qū)ο蠓椒ㄖ校畔㈦[蔽通過對(duì)象的封裝性實(shí)現(xiàn)：類結(jié)構(gòu)分離了接口和實(shí)現(xiàn)，從而支持了信息隱蔽。

6．1．4弱耦合

一個(gè)軟件內(nèi)部不同模塊之間的互連的緊密程度。面向?qū)ο蠓椒ㄖ?，?duì)象是最基本的模塊，因此，耦合主要指不同對(duì)象之間相互關(guān)聯(lián)的緊密程度。 弱耦合是優(yōu)秀設(shè)計(jì)的一個(gè)重要指標(biāo)。 1、交互耦合 2、繼承耦合第5頁,共26頁，2024年2月25日，星期天6．1．5強(qiáng)內(nèi)聚

1、服務(wù)內(nèi)聚 2、類內(nèi)聚 3、一般--特殊內(nèi)聚

6．1．6可重用

重用有兩個(gè)方面的含義： 1、盡量使用已有的類（包括開發(fā)環(huán)境提供的類庫，以及以往開發(fā)類似系統(tǒng)時(shí)創(chuàng)建的類）； 2、如果確實(shí)需要?jiǎng)?chuàng)建新類，則在設(shè)計(jì)新類的協(xié)議時(shí)，應(yīng)該考慮將來的可重復(fù)使用性。第6頁,共26頁，2024年2月25日，星期天6．2．1設(shè)計(jì)結(jié)果應(yīng)該清晰易懂

1、用詞一致； 2、使用已有的協(xié)議 3、減少消息模式的數(shù)目 4、避免模糊的定義6．2．2一般----特殊結(jié)構(gòu)的深度應(yīng)適當(dāng)

一般地，在一個(gè)中等規(guī)模（大約包含100個(gè)類）的系統(tǒng)中，類等級(jí)層次數(shù)應(yīng)保持為7

2。6.2啟發(fā)規(guī)則第7頁,共26頁，2024年2月25日，星期天6．2．3設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的類

1、避免包含過多的屬性 2、有明確的定義 3、盡量簡(jiǎn)化對(duì)象之間的合作關(guān)系 4、不要提供太多的服務(wù)6．2．4使用簡(jiǎn)單的協(xié)議6．2．5使用簡(jiǎn)單的服務(wù)6．2．6把設(shè)計(jì)變動(dòng)減至最小第8頁,共26頁，2024年2月25日，星期天6.3系統(tǒng)分解人機(jī)交互部分問題域部分任務(wù)管理部分?jǐn)?shù)據(jù)管理部分主題層類-&-對(duì)象層結(jié)構(gòu)層屬性層服務(wù)層圖8.2典型的面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)模型第9頁,共26頁，2024年2月25日，星期天6．3．1子系統(tǒng)之間的兩種交互方式

1、客戶--供應(yīng)商關(guān)系 2、平等伙伴關(guān)系6．3．2組織系統(tǒng)的兩種方案

1、層次組織 2、塊狀組織6．3．3設(shè)計(jì)系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)第10頁,共26頁，2024年2月25日，星期天窗口圖形屏幕圖形像素圖形人機(jī)對(duì)話控制仿真軟件包操作系統(tǒng)計(jì)算機(jī)硬件應(yīng)用軟件包圖6.3典型應(yīng)用系統(tǒng)組織結(jié)構(gòu)第11頁,共26頁，2024年2月25日，星期天6．4．1調(diào)整需求6．4．2重用已有的類6．4．3把問題域類組合在一起6．4．4增添一般化類以建立協(xié)議6．4．5ATM系統(tǒng)之例6.4設(shè)計(jì)問題域子系統(tǒng)第12頁,共26頁，2024年2月25日，星期天ATM現(xiàn)金兌換卡總行柜員柜員終端事務(wù)數(shù)據(jù)庫賬戶儲(chǔ)戶信息卡權(quán)限儲(chǔ)戶ATM站中央計(jì)算機(jī)分行計(jì)算機(jī)站號(hào)分行代碼事務(wù)事務(wù)電話線電話線圖6.４ＡＴＭ系統(tǒng)問題域子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)第13頁,共26頁，2024年2月25日，星期天

人--機(jī)交互部分的設(shè)計(jì)結(jié)果，將對(duì)用戶情緒和工作效率產(chǎn)生重要影響。6．5．1設(shè)計(jì)人--機(jī)交互界面的準(zhǔn)則

1、一致性 2、減少步驟 3、及時(shí)提供反饋信息 4、提供撤消命令 5、無須記憶 6、易學(xué) 7、富有吸引力6.5設(shè)計(jì)人--機(jī)交互子系統(tǒng)第14頁,共26頁，2024年2月25日，星期天6．5．2設(shè)計(jì)人--機(jī)交互子系統(tǒng)的策略 1、分類用戶 按技能水平分類(初級(jí)／中級(jí)／高級(jí)) 按職務(wù)分類（總經(jīng)理／部門經(jīng)理／職員） 按工作性質(zhì)分類（行政人員／技術(shù)人員） 按專業(yè)知識(shí)分類（外專業(yè)／專業(yè)／系統(tǒng)員） 2、描述用戶

應(yīng)該仔細(xì)了解將來使用系統(tǒng)的每類用戶的情況，把獲得的下列各項(xiàng)信息記錄下來： 用戶類型 使用系統(tǒng)欲達(dá)到的目的 特征（年齡,性別,受教育程度,限制因素等） 關(guān)鍵的成功因素（需求，愛好，習(xí)慣等） 技能水平 完成本職工作的腳本第15頁,共26頁，2024年2月25日，星期天 3、設(shè)計(jì)命令層次

設(shè)計(jì)命令層次的工作應(yīng)包含以下幾項(xiàng)內(nèi)容： 1）研究現(xiàn)有的人--機(jī)交互含義和準(zhǔn)則 2）確定初始的命令層次 3）精化命令層次 4、設(shè)計(jì)人--機(jī)交互類第16頁,共26頁，2024年2月25日，星期天6．6．1分析并發(fā)性

通過面向?qū)ο蠓治鼋⑵饋淼膭?dòng)態(tài)模型，是分析并發(fā)性的主要依據(jù)。如果兩個(gè)對(duì)象彼此之間不存在交互，或它們同時(shí)接受事件，則這兩個(gè)對(duì)象在本質(zhì)上是并發(fā)的。8．6．2設(shè)計(jì)任務(wù)管理子系統(tǒng)

1、確定事件驅(qū)動(dòng)型任務(wù) 2、確定時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)型任務(wù) 3、確定優(yōu)先任務(wù) 4、確定關(guān)鍵任務(wù) 5、確定協(xié)調(diào)任務(wù) 6、盡量減少任務(wù)數(shù) 7、確定資源需求6.6

設(shè)計(jì)任務(wù)管理子系統(tǒng)第17頁,共26頁，2024年2月25日，星期天

數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)是系統(tǒng)存儲(chǔ)或檢索對(duì)象的基本設(shè)施，它建立在某種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理系統(tǒng)之上，并且隔離了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理模式的影響。

6．7．1選擇數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理模式

1、文件管理系統(tǒng) 2、關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 3、面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)6.7

設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)第18頁,共26頁，2024年2月25日，星期天6．7．2設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng) 1、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)格式 1）文件系統(tǒng) 2）關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 3）面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 2、設(shè)計(jì)相應(yīng)的服務(wù) 1）文件系統(tǒng) 2）關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 3）面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)第19頁,共26頁，2024年2月25日，星期天6．8．1確定優(yōu)先級(jí)6．8．2提高效率的幾項(xiàng)技術(shù)

1、增加冗余關(guān)聯(lián)以提高訪問效率； 2、調(diào)整查詢次序 3、保留派生屬性6.8

設(shè)計(jì)優(yōu)化第20頁,共26頁，2024年2月25日，星期天6．8．3調(diào)整繼承關(guān)系

1、抽象與具體 2、為提高繼承程度而修改類定義 3、利用委托實(shí)現(xiàn)行為共享

下面通過一個(gè)非常熟悉的例子，說明設(shè)計(jì)類繼承的從具體到抽象，再?gòu)某橄蟮骄唧w的過程。第21頁,共26頁，2024年2月25日，星期天研究生學(xué)號(hào)姓名性別研究方向上課做實(shí)驗(yàn)搞研究本科生學(xué)號(hào)姓名性別專業(yè)上課做實(shí)驗(yàn)做論文學(xué)生學(xué)號(hào)姓名性別專業(yè)上課做實(shí)驗(yàn)研究生研究方向搞研究本科生專業(yè)做論文（a）創(chuàng)建一些具體類（b）歸納出抽象類第22頁,共26頁，2024年2月25日，星期天學(xué)生學(xué)號(hào)姓名性別上課做實(shí)驗(yàn)本科生專業(yè)做論文?？粕鷮I(yè)學(xué)制做論文（c）進(jìn)一步具體類研究生研究方向搞研究第23頁,共26頁，2024年2月25日，星期天學(xué)生學(xué)號(hào),姓名,性別上課,做實(shí)驗(yàn)本科生學(xué)位