第5章 面向?qū)ο箝_(kāi)發(fā)技術(shù)

1、第5章 面向?qū)ο箝_(kāi)發(fā)技術(shù),清華大學(xué)出版社,主編賈鐵軍 甘泉 副主編俞小怡 宋少婷,軟件工程與實(shí)踐,上海市教育高地暨 特色專業(yè)建設(shè)配套教材,高等院校計(jì)算機(jī)與 信息類規(guī)劃教材,目 錄,2,5.1 面向?qū)ο蠓椒ǜ攀?第5章 面向?qū)ο箝_(kāi)發(fā)技術(shù) 教學(xué)目標(biāo) 掌握面向?qū)ο蟮挠嘘P(guān)概念 理解面向?qū)ο筌浖拈_(kāi)發(fā)任務(wù)及過(guò)程 熟悉面向?qū)ο蠓治觯∣OA）和面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)（OOD）方法 掌握一種面向?qū)ο蠓治龊驮O(shè)計(jì)的方法的實(shí)際應(yīng)用,3,5.1 面向?qū)ο蠓椒ǜ攀?面向?qū)ο蠓椒ǎ∣OM）是面向?qū)ο蠹夹g(shù)在軟件工程中的全面運(yùn)用，包括面向?qū)ο蠓治?,OOA）、面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)(OOD)、面向?qū)ο缶幊蹋∣OP)、面向?qū)ο鬁y(cè)試(OOT)和面向

2、對(duì)象維護(hù)等方法。 5.1.1 面向?qū)ο蠓椒ǖ母拍?Coad和Yourdon為面向?qū)ο?Object Oriented,OO) 給出的定義：面向?qū)ο? 對(duì)象 + 類 + 繼承 + 消息通信，具有這4個(gè)概念的軟件開(kāi)發(fā)方法稱為面向?qū)ο蠓椒∣OM?；境霭l(fā)點(diǎn)是盡量按照人類認(rèn)識(shí)世界的方法和思維方式來(lái)分析和解決問(wèn)題，以解決問(wèn)題中所涉及到的各種對(duì)象為主體，面向?qū)ο蠓椒▽W(xué)的出發(fā)點(diǎn)和基本原則，使軟件開(kāi)發(fā)的方法和過(guò)程盡可能接近人類認(rèn)識(shí)現(xiàn)實(shí)世界解決問(wèn)題的方式方法。只有同時(shí)使用對(duì)象、類、繼承與消息通信，才能體現(xiàn)面向?qū)ο蟮奶卣骱头椒ā?4,5.1 面向?qū)ο蠓椒ǜ攀?5.1.2 面向?qū)ο蠓椒ǖ奶攸c(diǎn) 面向?qū)ο蟮拈_(kāi)發(fā)方法OO

3、SD是一種新的軟件工程方法，其基本思想是盡可能按照人類認(rèn)識(shí)世界的方法和思維方式分析和解決問(wèn)題，可提供更加清晰的需求分析和設(shè)計(jì)，是指導(dǎo)軟件開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)方法。OOSD貫穿于整個(gè)軟件生命期，其中面向?qū)ο蟮姆治雠c設(shè)計(jì)是面向?qū)ο箝_(kāi)發(fā)的關(guān)鍵。OOM具有4個(gè)主要特點(diǎn): （1）符合人類分析解決問(wèn)題的習(xí)慣思維方式。 （2）各階段所使用的技術(shù)方法具有高度連續(xù)性。 （3）開(kāi)發(fā)階段有機(jī)集成有利系統(tǒng)穩(wěn)定。 （4）重用性好。,5,5.1 面向?qū)ο蠓椒ǜ攀?5.1.3 面向?qū)ο箝_(kāi)發(fā)過(guò)程及范型 1. 面向?qū)ο箝_(kāi)發(fā)過(guò)程 OOM不僅是一些具體的軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)與策略，而且是一整套處理軟件系統(tǒng)與現(xiàn)實(shí)世界的關(guān)系并進(jìn)行系統(tǒng)構(gòu)造的軟件方法學(xué)。

4、其開(kāi)發(fā)過(guò)程與其他方法不同，從問(wèn)題論域開(kāi)始，歷經(jīng)從問(wèn)題提出到解決的一系列過(guò)程。下面具體說(shuō)明在開(kāi)發(fā)過(guò)程中的步驟。 (1）分析階段。包括兩個(gè)步驟：論域分析和應(yīng)用分析。 (2）高層設(shè)計(jì)。 (3）開(kāi)發(fā)類。 (4）建立實(shí)例。 (5）組裝測(cè)試。 (6）維護(hù)。,6,5.1 面向?qū)ο蠓椒ǜ攀?2. 面向?qū)ο蟮能浖_(kāi)發(fā)范型 （1）傳統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)方法主要是結(jié)構(gòu)化方法。 （2）面向?qū)ο蟮能浖_(kāi)發(fā)方法按照同傳統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)一樣的步驟，同樣要經(jīng)歷分析、設(shè)計(jì)、編碼實(shí)現(xiàn)和測(cè)試的生命周期。 （3）大部分面向?qū)ο筌浖_(kāi)發(fā)模型都包括以下內(nèi)容： 分析用戶的需求，提煉對(duì)象。 將現(xiàn)實(shí)中問(wèn)題領(lǐng)域的對(duì)象抽象成計(jì)算機(jī)軟件中的對(duì)象。 分析并描述對(duì)象之

5、間的關(guān)系。 根據(jù)用戶的需求，不斷地修改并完善。,7,5.1 面向?qū)ο蠓椒ǜ攀?5.1.4 面向?qū)ο箝_(kāi)發(fā)方法 1.OOSE 方法 面向?qū)ο筌浖こ蹋∣OSE）方法是1992年I.Jacobson 在其出版的專著面向?qū)ο蟮能浖こ讨刑岢龅?。OOSE方法采用五類模型建立目標(biāo)系統(tǒng)，將面向?qū)ο蟮乃枷霊?yīng)用于軟件工程中。這5類模型為： 需求模型（Requirements model, RM）。 分析模型（Analysis model, AM）。 設(shè)計(jì)模型（Design model, DM）。 實(shí)現(xiàn)模型（Implementation model, IM）。 測(cè)試模型（Testing mode, TM）。 OO

6、SE 的開(kāi)發(fā)活動(dòng)主要分為分析、構(gòu)造和測(cè)試三個(gè)過(guò)程，如圖5-1所示。,8,5.1 面向?qū)ο蠓椒ǜ攀?OOSE 的開(kāi)發(fā)活動(dòng)主要分為分析、構(gòu)造和測(cè)試三個(gè)過(guò)程，如圖5-1所示。,圖5-1 OOSE 的開(kāi)發(fā)活動(dòng),9,5.1 面向?qū)ο蠓椒ǜ攀?用例(Use case)是貫穿OOSE 活動(dòng)的核心，描述了系統(tǒng)的需求及功能。用例實(shí)際上是從使用者的角度來(lái)確定系統(tǒng)的功能，描述系統(tǒng)用戶（也稱使用者）對(duì)于系統(tǒng)的使用情況。圖5-2所示，使用者以人形表示，橢圓表示用例，大的矩形框表示系統(tǒng)的邊界。用連接使用者和用例的箭頭線，表示使用者驅(qū)動(dòng)事件的完成。,10,5.1 面向?qū)ο蠓椒ǜ攀?用例之間通常有“使用”和“擴(kuò)展”兩種關(guān)系。

7、 圖5-2 用例圖,11,5.1 面向?qū)ο蠓椒ǜ攀?2常見(jiàn)的面向?qū)ο箝_(kāi)發(fā)方法 開(kāi)發(fā)方法有Coad方法、Booch方法、OMT方法和UML語(yǔ)言等。 （1）Booch方法。 （2）Coad方法。 （3）OMT方法。 （4）UML語(yǔ)言。 課堂討論： (1) 面向?qū)ο蟀男┲饕拍睿克鼈兊木唧w含義是什么？ (2) 面向?qū)ο缶哂心男┨卣鳎?(3) 面向?qū)ο蟮能浖_(kāi)發(fā)過(guò)程是怎樣的？,12,5.2 面向?qū)ο蟮南嚓P(guān)概念,5.2.1 對(duì)象與類 1）對(duì)象 對(duì)象是描述客觀事物的一個(gè)實(shí)體，是構(gòu)成系統(tǒng)的基本單位。對(duì)象具有三要素：對(duì)象標(biāo)識(shí)、屬性和服務(wù)。對(duì)象的名字稱為對(duì)象標(biāo)識(shí)，用于唯一地識(shí)別系統(tǒng)內(nèi)部對(duì)象，在定義或使用對(duì)象

8、時(shí)指定。 描述對(duì)象的靜態(tài)特征是屬性也稱狀態(tài)或數(shù)據(jù)。在某些OOP語(yǔ)言中，屬性通常被稱為成員變量或簡(jiǎn)稱變量。描述對(duì)象的動(dòng)態(tài)特征是服務(wù)也稱操作、行為或方法等，在某些OOP語(yǔ)言中，服務(wù)通常被稱為成員函數(shù)或簡(jiǎn)稱函數(shù)。,13,5.2 面向?qū)ο蟮南嚓P(guān)概念,2）封裝 封裝（Encapsulation）是對(duì)象的一個(gè)重要特性。在面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)中，對(duì)象是一個(gè)封裝數(shù)據(jù)屬性和操作行為的實(shí)體。封裝有兩層含義：一是對(duì)象是其全部屬性和全部服務(wù)緊密結(jié)合而形成的一個(gè)不可分割的整體；二是對(duì)象如同一個(gè)密封的“黑盒子”，表示對(duì)象狀態(tài)的數(shù)據(jù)和實(shí)現(xiàn)操作的代碼都被封裝在其中。,14,5.2 面向?qū)ο蟮南嚓P(guān)概念,3）類和實(shí)例 類（Class）

9、也稱對(duì)象類（Object Class）是對(duì)具有相同屬性和服務(wù)的一組對(duì)象的抽象定義。類與對(duì)象是抽象描述與具體實(shí)例的關(guān)系，一個(gè)具體的對(duì)象被稱為類的一個(gè)實(shí)例（Instance）。,案例5-1 “張三轎車”等具體對(duì)象可得到 “轎車”類，而這些具體的對(duì)象就是該類的實(shí)例。如圖5-3所示。,15,5.2 面向?qū)ο蟮南嚓P(guān)概念,圖5-3 對(duì)象、類與實(shí)例,16,5.2 面向?qū)ο蟮南嚓P(guān)概念,5.2.2 繼承及多態(tài)性 1) 繼承 繼承（Inheritance）是父類和子類之間共享數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和方法的一種機(jī)制，是以現(xiàn)存的定義的內(nèi)容為基礎(chǔ)，建立新定義內(nèi)容的技術(shù),是類之間的一種關(guān)系。繼承有兩種：?jiǎn)沃乩^承、多重繼承。繼承性通常表

10、示父類與子類的關(guān)系，如圖5-4所示。,17,5.2 面向?qū)ο蟮南嚓P(guān)概念,圖5-4 繼承性 圖5-5 繼承性描述,18,5.2 面向?qū)ο蟮南嚓P(guān)概念,圖5-5 是繼承性描述的一種圖示方法。通過(guò)繼承關(guān)系還可構(gòu)成層次關(guān)系，單重繼承構(gòu)成的類之間的層次關(guān)系為一樹狀，若將所有無(wú)子類的類，都看成還有一個(gè)公共子類，多重繼承構(gòu)成的類之間的關(guān)系為一個(gè)網(wǎng)格，而且繼承關(guān)系可傳遞。 建立繼承結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)有3個(gè)：一是易編程、易理解且代碼短, 結(jié)構(gòu)清晰；二是易修改，共同部分只在一處修改即可；三是易增加新類，只須描述不同部分。,19,5.2 面向?qū)ο蟮南嚓P(guān)概念,2) 多態(tài)性和動(dòng)態(tài)綁定 多態(tài)性（Polymorphism）是指多種類

11、型的對(duì)象在相同的操作或函數(shù)、過(guò)程中取得不同結(jié)果的特性。多態(tài)有多種不同形式，其中參數(shù)多態(tài)和包含多態(tài)統(tǒng)稱為通用多態(tài)，過(guò)載多態(tài)和強(qiáng)制多態(tài)統(tǒng)則稱為特定多態(tài)。 動(dòng)態(tài)綁定（Dynamic-binding）是多態(tài)性的基石之一。將函數(shù)調(diào)用與目標(biāo)代碼塊的連接延遲到運(yùn)行時(shí)進(jìn)行，只有發(fā)送消息時(shí)才與接收消息實(shí)例的一個(gè)操作綁定。,20,5.2 面向?qū)ο蟮南嚓P(guān)概念,5.2.3 消息與方法 1) 消息與消息通信 消息（Message）是向?qū)ο蟀l(fā)出的服務(wù)請(qǐng)求，包含信息為：提供服務(wù)的對(duì)象標(biāo)識(shí)、消息名、輸入信息和回答信息。 消息通信（Communication with messages）與對(duì)象的封裝原則密切相關(guān)。 2）方法 方

12、法(Method) 指在對(duì)象內(nèi)的操作。數(shù)據(jù)描述對(duì)象的狀態(tài),操作可操縱私有數(shù)據(jù)，改變對(duì)象的狀態(tài)。當(dāng)其他對(duì)象向該對(duì)象發(fā)出消息并響應(yīng)時(shí)，其操作才得以實(shí)現(xiàn)。方法是類中操作的實(shí)現(xiàn)過(guò)程,一個(gè)方法包括方法名、參數(shù)及方法體。,21,5.2 面向?qū)ο蟮南嚓P(guān)概念,課堂討論： (1) 什么是對(duì)象及其三要素？什么是類及實(shí)例？ (2) 怎樣理解繼承及多態(tài)性？舉例說(shuō)明。,22,5.3 面向?qū)ο蠓治?5.3 面向?qū)ο蠓治?面向?qū)ο蠓治觯∣OA）的目標(biāo)是獲取用戶需求并建立一系列問(wèn)題域的精確模型，描述滿足用戶需要的軟件。OOA所建立的模型應(yīng)表示出系統(tǒng)的數(shù)據(jù)、功能和行為3方面的基本特征。先要進(jìn)行調(diào)研分析，在理解需求的基礎(chǔ)上建立并

13、驗(yàn)證模型。,23,5.3 面向?qū)ο蠓治?5.3.1 面向?qū)ο蠓治龅娜蝿?wù) 1面向?qū)ο蠓治龅脑瓌t OOA階段是獲取和描述用戶需求并建立問(wèn)題域?qū)ο竽Ｐ偷倪^(guò)程。分析系統(tǒng)中所含的所有對(duì)象及其相互間的關(guān)系，為建立分析模型，應(yīng)遵照5個(gè)基本原則：建立信息域模型；描述功能；表達(dá)行為；劃分功能、數(shù)據(jù)、行為模型，揭示更多的細(xì)節(jié)；以早期模型描述問(wèn)題實(shí)質(zhì)，以后期模型給出實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，這是OOA的基礎(chǔ)。,24,5.3 面向?qū)ο蠓治?2面向?qū)ο蠓治龅娜蝿?wù) OOA的關(guān)鍵是定義所有與待解決問(wèn)題相關(guān)的類，包括類的操作和屬性、類與類之間的關(guān)系以及它們表現(xiàn)出的行為，主要完成6項(xiàng)任務(wù)： （1）全面深入調(diào)研分析，掌握用戶業(yè)務(wù)需求細(xì)節(jié)及流程；

14、 （2）準(zhǔn)確標(biāo)識(shí)類，包括定義其屬性和操作； （3）認(rèn)真分析定義類的層次關(guān)系； （4）明確表達(dá)對(duì)象與對(duì)象之間的關(guān)系(對(duì)象的連接)； （5）具體確定模型化對(duì)象的行為；,25,5.3 面向?qū)ο蠓治?5.3.2 面向?qū)ο蠓治龅倪^(guò)程 OOA是利用面向?qū)ο蟮母拍詈头椒檐浖枨蠼ㄔ炷Ｐ?，使用戶需求逐步精確化、一致化、完全化的分析過(guò)程，也是提取需求的過(guò)程，主要包括理解、 表達(dá)和驗(yàn)證3個(gè)過(guò)程。OOA中建造的模型主要有對(duì)象模型、動(dòng)態(tài)模型和功能模型3種。對(duì)象模型常由五個(gè)層次組成：類與對(duì)象層、屬性層、服務(wù)層、結(jié)構(gòu)層和主題層，其層次對(duì)應(yīng)著OOA過(guò)程中建立對(duì)象模型的五項(xiàng)主要活動(dòng)：發(fā)現(xiàn)對(duì)象、定義 類、定義屬性、定義服務(wù)、

15、設(shè)別結(jié)構(gòu)。？ OOA過(guò)程如圖5-6所示。,26,5.3 面向?qū)ο蠓治?圖5-6 面向?qū)ο蠓治鲞^(guò)程,27,5.3 面向?qū)ο蠓治?5.3.3 對(duì)象建模技術(shù) 對(duì)象建模技術(shù)(Object Modeling Technique，OMT)用于OOA、系統(tǒng)設(shè)計(jì)和對(duì)象級(jí)設(shè)計(jì)。可將分析時(shí)獲取的需求信息構(gòu)建在對(duì)象模型、功能模型和動(dòng)態(tài)模型三類模型中。 1. 建立對(duì)象模型 對(duì)象模型是OOA最關(guān)鍵的模型之一，主要描述系統(tǒng)中對(duì)象的靜態(tài)結(jié)構(gòu)、對(duì)象之間的關(guān)系、對(duì)象的屬性和操作。通過(guò)表示靜態(tài)的、結(jié)構(gòu)上的、系統(tǒng)的“數(shù)據(jù)特征，為動(dòng)態(tài)模型和功能模型提供基本框架，利用包含對(duì)象和類的關(guān)系圖表示。 建立對(duì)象模型時(shí)，首先確定對(duì)象和類，然后分

16、析對(duì)象的類及其相互之間關(guān)系。對(duì)象類與對(duì)象間的關(guān)系可分為3種：一般特殊（繼承或歸納）關(guān)系、聚集（組合）關(guān)系和關(guān)聯(lián)關(guān)系。對(duì)象模型用類符號(hào)、類實(shí)例符號(hào)、類的繼承關(guān)系、聚集關(guān)系和關(guān)聯(lián)等表示。 對(duì)象模型描述系統(tǒng)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)包括：類和對(duì)象，它們的屬性和操作，以及它們之間的關(guān)系。構(gòu)造對(duì)象模型的目的是找出與應(yīng)用程序密切相關(guān)的概念。,28,5.3 面向?qū)ο蠓治?【案例5-2】對(duì)象模型以包含的對(duì)象及其關(guān)系圖表示。在對(duì)象模型中用于表示“類、類的關(guān)聯(lián)關(guān)系和鏈屬性”的圖形符號(hào)，分別如圖5-7所示中(a)、(b)和(c)。其中，類的關(guān)聯(lián)關(guān)系反映對(duì)象之間相互依賴及作用關(guān)系，鏈屬性是關(guān)聯(lián)中鏈（實(shí)例對(duì)象間的物理或概念上的連接）的

17、性質(zhì)。,29,5.3 面向?qū)ο蠓治?(a) (b) (c) 圖5-7 表示類、關(guān)聯(lián)關(guān)系和鏈屬性,30,5.3 面向?qū)ο蠓治?使用OMT建立對(duì)象模型的主要步驟為： (1) 確定對(duì)象類。通過(guò)分析確定所有的對(duì)象類； (2) 定義數(shù)據(jù)詞典。主要用于描述類、屬性和關(guān)系； (3) 組織并簡(jiǎn)化對(duì)象類。通過(guò)繼承進(jìn)行組織和簡(jiǎn)化對(duì)象類； (4) 測(cè)試訪問(wèn)路徑。測(cè)試所有的訪問(wèn)路徑； (5) 對(duì)象分組建立模塊。 2. 建立動(dòng)態(tài)模型 動(dòng)態(tài)模型主要用于系統(tǒng)的控制邏輯，注重對(duì)象及其關(guān)系的改變，描述涉及時(shí)序和改變的狀態(tài)。動(dòng)態(tài)模型包括狀態(tài)圖和事件跟蹤圖。建立動(dòng)態(tài)模型的主要步驟為： (1) 準(zhǔn)備場(chǎng)景。為典型的交互序列準(zhǔn)備好場(chǎng)景；

18、 (2) 建立事件跟蹤圖。確定對(duì)象之間的事件，為每個(gè)場(chǎng)景建立事件跟蹤圖； (3) 繪出事件流程圖。為每個(gè)系統(tǒng)準(zhǔn)備一個(gè)事件流程圖； (4) 建立狀態(tài)圖。為具有重要?jiǎng)討B(tài)行為的類建立狀態(tài)圖； (5) 檢驗(yàn)。檢驗(yàn)不同狀態(tài)圖中共享的事件的一致性和完整性。,31,5.3 面向?qū)ο蠓治?例5-3】賓館信息系統(tǒng)中旅客和床位的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。如圖5-8和5-9所示。,圖5-8 旅客的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖,圖5-9 床位在系統(tǒng)中狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖,32,5.3 面向?qū)ο蠓治?3. 建立功能模型 功能模型用于系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)的傳送和處理。功能模型表明，經(jīng)過(guò)處理從輸出數(shù)據(jù)能得到具體的輸出數(shù)據(jù)，但忽略參加處理的數(shù)據(jù)以何時(shí)序執(zhí)行。功能模型由多個(gè)數(shù)

19、據(jù)流圖組成，指明從外部輸出，通過(guò)操作和內(nèi)部存儲(chǔ)，直到外部輸出的整個(gè)數(shù)據(jù)流情況。功能模型還包括了對(duì)象模型內(nèi)部數(shù)據(jù)間的限制。 功能模型中的數(shù)據(jù)流圖可形成一個(gè)層次結(jié)構(gòu)，建立功能模型的主要步驟為： (1) 確定輸出和輸出值； (2) 用數(shù)據(jù)流圖表示功能的依賴性。 (3) 具體描述每個(gè)功能； (4) 確定具體限制。 (5) 對(duì)功能確定優(yōu)化的準(zhǔn)則。,33,5.3 面向?qū)ο蠓治?【案例5-4】賓館客房信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)流圖，如圖5-10所示。,圖5-10 旅館客房管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)流圖,34,5.3 面向?qū)ο蠓治?5.3.4 UML概述 UML（Unified Modeling Language）是一種定義良好、易于表

20、達(dá)、功能強(qiáng)大且普遍適用的結(jié)構(gòu)化建模語(yǔ)言。 1UML組成 UML綜合OOM使用的各種圖形描述的技術(shù)，旨在給出這些圖形描述的語(yǔ)法和語(yǔ)義的語(yǔ)言，是一種標(biāo)準(zhǔn)的圖形化（即可視化）建模語(yǔ)言。從語(yǔ)法語(yǔ)義上，UML由圖和元模型構(gòu)成，圖是UML的語(yǔ)法，而元模型給出圖的含義成為UML語(yǔ)義。,35,5.3 面向?qū)ο蠓治?1）UML的體系結(jié)構(gòu) UML的體系結(jié)構(gòu)如圖5-11所示。從體系結(jié)構(gòu)上，UML由三部分組成：基本構(gòu)造塊、規(guī)則和公用機(jī)制。其中基本構(gòu)造塊又包括3種類型：事物、關(guān)系和圖。事物劃分為3種類型： （1）結(jié)構(gòu)事物。 （2）行為事物。 （3）分組事物。 （4）注釋事物。,36,5.3 面向?qū)ο蠓治?2）UML模型

21、元素 UML是專門設(shè)計(jì)的一種統(tǒng)一 描述面向?qū)ο蠓椒ǖ姆?hào)系 統(tǒng)。 （1）UML的語(yǔ)義。,語(yǔ)義定義在一個(gè)四層（抽象級(jí)別） 建模概念框架中：UML的基本元 模型層、元模型層、模型層、用 戶模型層。,如圖5-11所示,37,5.3 面向?qū)ο蠓治?（2）UML模型元素。UML兩類模型元素。一類模型元素用于表示模型中的某個(gè)概念，如類、對(duì)象、用例、結(jié)點(diǎn)、構(gòu)件、包、接口等；另一類模型元素用于表示模型元素之間相互連接的關(guān)系，主要有關(guān)聯(lián)、泛化（表示一般與特殊的關(guān)系）、依賴、聚集（表示整體與部分的關(guān)系）等。模型元素圖形表示如圖5-12所示。,38,5.3 面向?qū)ο蠓治?圖5-12模型元素圖形表示,39,5.3 面

22、向?qū)ο蠓治?（3）UML模型圖及表示法。常用的UML模型圖有五類圖（共9種圖形）來(lái)定義UML的主要內(nèi)容：用例圖、靜態(tài)圖（類圖、對(duì)象圖）、行為圖（狀態(tài)圖、活動(dòng)圖）、交互圖（順序圖、協(xié)作圖）、實(shí)現(xiàn)圖（構(gòu)件圖、配置圖）。 描述軟件系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性使用5種圖：用例圖、順序圖、協(xié)作圖、狀態(tài)圖和活動(dòng)圖?？赏ㄟ^(guò)表5-1可見(jiàn)UML的視圖及其所包括的圖及與每種圖有關(guān)的主要概念。,40,5.3 面向?qū)ο蠓治?表5-1 UML視圖和圖的主要概念,【注意】容易混淆的是有時(shí)也將圖稱為模型，因?yàn)閮烧叨及唤M模型元素的信息。這兩個(gè)概念的區(qū)別是，模型描述的是信息的邏輯結(jié)構(gòu)，而圖是模型的特殊物理表示。,41,5.3 面向?qū)ο蠓治?/p>

23、,3）UML模型結(jié)構(gòu) 根據(jù)UML語(yǔ)義，UML模型結(jié)構(gòu)可分為元元模型、元模型、模型和用戶模型四個(gè)抽象層次結(jié)構(gòu)，如圖5-13所示。層次關(guān)系是下一層為上一層的基礎(chǔ)，上一層為下一層的實(shí)例。,圖5-13 UML模型結(jié)構(gòu)/示例,42,5.3 面向?qū)ο蠓治?2. UML模型及建模規(guī)則 OOM主要有4種模型：用例模型、靜態(tài)模型、動(dòng)態(tài)模型和實(shí)現(xiàn)模型。 UML建模規(guī)則包括對(duì)以下內(nèi)容的描述。 （1）名字：任何一個(gè)UML成員都必須包含一個(gè)名字。 （2）作用域：UML成員所定義的內(nèi)容起作用的上下文環(huán)境。 （3）可見(jiàn)性：UML成員能被其他成員引用的方式。 （4）完整性：UML成員之間互相連接的合法性和一致性。 （5）運(yùn)行

24、屬性：UML成員在運(yùn)行時(shí)的特性。,43,5.3 面向?qū)ο蠓治?3. UML特點(diǎn)及應(yīng)用 （1）UML的特點(diǎn)。主要包括： 統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，易使用，可視化，表達(dá)力強(qiáng)，易于在不同背景的人員之間進(jìn)行 交流。 UML可運(yùn)用于任何軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程，各種模型都可采用UML建模。 UML內(nèi)部有擴(kuò)展機(jī)制，可以對(duì)一些概念進(jìn)行進(jìn)一步地?cái)U(kuò)展。 UML的一個(gè)最重要的特征是用于建模。 模型可視化。,44,5.3 面向?qū)ο蠓治?（2）使用準(zhǔn)則 使用準(zhǔn)則主要包括：選擇使用合適的UML圖，只對(duì)關(guān)鍵事物建立模型，分層次地畫模型圖，模型應(yīng)具有協(xié)調(diào)性，模型和模型的元素大小適中。 （3）應(yīng)用領(lǐng)域 建立用例模型主要是識(shí)別角色和用例，給出系統(tǒng)用例視

25、圖（可以分層次的）描述和每個(gè)用例的實(shí)例腳本（文字）描述。UML中，用例視圖由角色、用例、關(guān)聯(lián)和系統(tǒng)邊界組成。,45,5.3 面向?qū)ο蠓治?【案例5-5】保險(xiǎn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的用例視圖例，如圖5-14所示,圖5-14 保險(xiǎn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的用例視圖例,46,5.4 面向?qū)ο笤O(shè)計(jì),課堂討論： (1) OOA的原則是什么？ (2) OOA的主要任務(wù)和過(guò)程有哪些？ (3) OOA的主要方法有哪些？,47,5.4 面向?qū)ο笤O(shè)計(jì),5.4.1面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)的準(zhǔn)則及任務(wù) 1.面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)準(zhǔn)則 OOD準(zhǔn)則包括5個(gè)方面： （1）抽象。強(qiáng)調(diào)實(shí)體本質(zhì)內(nèi)在屬性，忽略無(wú)關(guān)緊要屬性。 （2）信息隱蔽。 （3）高內(nèi)聚。 （4）低耦合。 （5）

26、可重用。,48,5.4 面向?qū)ο笤O(shè)計(jì),2.OOD的基本任務(wù) OOD是OOM在軟件設(shè)計(jì)階段應(yīng)用與擴(kuò)展，是將OOA 所創(chuàng)建的分析模型轉(zhuǎn)換為設(shè)計(jì)模型，解決“怎么做”的問(wèn)題。主要目標(biāo)是提高開(kāi)發(fā)效率、質(zhì)量和可維護(hù)性。 （1）系統(tǒng)設(shè)計(jì)。主要任務(wù)是:將分析模型中緊密相關(guān)的類劃分為子系統(tǒng)（也稱為主題），子系統(tǒng)應(yīng)具有良好的接口，且其中的類相互協(xié)作。 （2）對(duì)象設(shè)計(jì)。模塊、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及接口等都集中地體現(xiàn)在對(duì)象和對(duì)象層次結(jié)構(gòu)中，系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的全過(guò)程都與對(duì)象層次結(jié)構(gòu)直接相關(guān)，是面向?qū)ο笙到y(tǒng)的基礎(chǔ)和核心。 （3）設(shè)計(jì)優(yōu)化。,49,5.4 面向?qū)ο笤O(shè)計(jì),5.4.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過(guò)程 在以O(shè)OM設(shè)計(jì)軟件時(shí)，OOD模型(求解域?qū)ο竽?/p>

27、型)與OOA模型(問(wèn)題域?qū)ο竽Ｐ?類似，組成的5個(gè)層次為：主題層、類與對(duì)象層、結(jié)構(gòu)層、屬性層和服務(wù)層，大多數(shù)系統(tǒng)的OOD模型，在邏輯上都由4大部分組成對(duì)應(yīng)組成目標(biāo)系統(tǒng)的4個(gè)子系統(tǒng)：?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)和數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)。分別包括：有效的人機(jī)交互所必須的實(shí)際顯示和輸入；放置OOA結(jié)果并管理分析的某些類及對(duì)象、結(jié)構(gòu)、屬性和方法；任務(wù)定義、通信和協(xié)調(diào)、硬件分配及外部系統(tǒng)；對(duì)永久性數(shù)據(jù)的訪問(wèn)和管理。OOD模型如圖5-15所示。,50,5.4 面向?qū)ο笤O(shè)計(jì),圖5-15 OOD模型,51,5.4 面向?qū)ο笤O(shè)計(jì),OOD是將分析階段獲得的需求，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

28、案的過(guò)程。分為系統(tǒng)設(shè)計(jì)和對(duì)象設(shè)計(jì)兩個(gè)階段設(shè)計(jì)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)確定實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的策略和目標(biāo)系統(tǒng)的高層結(jié)構(gòu)，對(duì)象設(shè)計(jì)確定解空間中的類、關(guān)聯(lián)、接口形式及實(shí)現(xiàn)服務(wù)的算法。系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程主要按照以下5個(gè)步驟進(jìn)行。 1 系統(tǒng)分解 軟件系統(tǒng)中子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的組成有兩種方案：水平層次組織和塊狀組織。 （1）層次組織。層次結(jié)構(gòu)可以分為兩種模式：封閉式和開(kāi)放式。 （2）塊狀組織。將系統(tǒng)分解成幾個(gè)相對(duì)獨(dú)立的、低耦合的子系統(tǒng)，每一子系統(tǒng)相當(dāng)于一塊，每塊提供一種類型的服務(wù)。 （3）設(shè)計(jì)系統(tǒng)的拓補(bǔ)結(jié)構(gòu)。可利用層次和塊的各種組合，將多個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成完整的軟件系統(tǒng)。 2.設(shè)計(jì)問(wèn)題域子系統(tǒng) 設(shè)計(jì)問(wèn)題域子系統(tǒng)的主要工作為：調(diào)整需求、重用設(shè)計(jì)、組合

29、問(wèn)題域類、添加一般化類等。,52,5.4 面向?qū)ο笤O(shè)計(jì),3. 設(shè)計(jì)人機(jī)交互子系統(tǒng) 通常設(shè)計(jì)人機(jī)交互子系統(tǒng)時(shí)，遵循以下準(zhǔn)則和策略。 1）設(shè)計(jì)人機(jī)交互界面的準(zhǔn)則 （1）達(dá)到一致。盡量使術(shù)語(yǔ)、步驟和動(dòng)作達(dá)到完全一致。 （2）提高效率。盡量減少擊鍵次數(shù)、點(diǎn)擊鼠標(biāo)的頻率及下拉菜單的距離，減少輸出時(shí)間。 （3）反饋及時(shí)。使用戶及時(shí)了解系統(tǒng)正在完成操作任務(wù)的進(jìn)展情況。 （4）提供“撤銷”命令。使用戶及時(shí)撤銷錯(cuò)誤動(dòng)作，避免/減少錯(cuò)誤的影響。 （5）減少記憶。最好不用記住操作信息再使用界面，盡量簡(jiǎn)單或在操作同時(shí)給出提示。 （6）幫助使用。提供聯(lián)機(jī)幫助和參考資料，供用戶隨時(shí)查閱。 （7）便捷友好。易于操作，快捷新

30、穎，富有吸引力。,53,5.4 面向?qū)ο笤O(shè)計(jì),2）設(shè)計(jì)人機(jī)交互子系統(tǒng)的策略 （1）用戶分類。有利于設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互子系統(tǒng)各項(xiàng)功能。 按組織層次分類：行政人員、管理人員、專業(yè)技術(shù)人員、其他辦事員。 按職能分類：顧客、職員。 按技能層次分類：外行、初學(xué)者、熟練者、專家。 （2）用戶描述。對(duì)用戶的描述主要包括以下6個(gè)方面： 用戶具體類型。 使用系統(tǒng)所要達(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(ài)好、習(xí)慣等）。 業(yè)務(wù)及操作的技能水平。 完成本崗位業(yè)務(wù)工作的腳本。,54,5.4 面向?qū)ο笤O(shè)計(jì),（3）設(shè)計(jì)命令層次。有利于設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互子系統(tǒng)各種操作命令。 詳細(xì)

31、調(diào)研現(xiàn)有的人機(jī)交互含義、準(zhǔn)則和操作流程。 確定初始的命令層次：如一系列選擇屏幕、一個(gè)按鈕或一系列圖標(biāo)。 精化命令層次：調(diào)研命令的次序及歸納關(guān)系、命令層次的寬度和深度要小且操作簡(jiǎn)單。 （4）設(shè)計(jì)人機(jī)交互類。便于提供人機(jī)交互的類別操作。如Visual C+語(yǔ)言提供 了MFC類庫(kù)，設(shè)計(jì)人機(jī)交互類時(shí)，只需從其類庫(kù)中選擇合適的類，再派生出需要的類。,55,5.4 面向?qū)ο笤O(shè)計(jì),4.設(shè)計(jì)任務(wù)管理子系統(tǒng) （1）分析并發(fā)性。 （2）設(shè)計(jì)任務(wù)管理子系統(tǒng)。通常有以下6項(xiàng)工作：確定事件驅(qū)動(dòng)任務(wù)、辨識(shí)時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)任務(wù)、辨識(shí)優(yōu)先及關(guān)鍵任務(wù)、明確協(xié)調(diào)者、評(píng)審任務(wù)、確定資源需求。 （3）定義任務(wù)。主要工作包括：明確具體任務(wù)、協(xié)

32、調(diào)工作方法和通信方式。 5 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng) （1）選取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理模式。 （2）設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)。,56,5.4 面向?qū)ο笤O(shè)計(jì),5.4.3 對(duì)象設(shè)計(jì)的過(guò)程 1) 對(duì)象描述 對(duì)象的設(shè)計(jì)描述可選擇以下2種形式。 （1）協(xié)議描述。 （2）實(shí)現(xiàn)描述。 2) 設(shè)計(jì)類中的服務(wù) （1）確定類中應(yīng)有的服務(wù)。 （2）設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)服務(wù)的方法。 3) 設(shè)計(jì)類中的關(guān)聯(lián) 4) 實(shí)現(xiàn)鏈屬性 5) 優(yōu)化設(shè)計(jì),57,5.4 面向?qū)ο笤O(shè)計(jì),5.4.4 類設(shè)計(jì)的目標(biāo)及方法 1. 類設(shè)計(jì)的主要目標(biāo) 類設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)： （1）單一概念的模型。 （2）可復(fù)用的“插接相容性”構(gòu)件。 （3）可靠的構(gòu)件。 （4）可集成的構(gòu)件。,58,5.

33、4 面向?qū)ο笤O(shè)計(jì),2. 類設(shè)計(jì)的方法 類的設(shè)計(jì)描述包括： （1）協(xié)議描述。 （2）實(shí)現(xiàn)描述。 課堂討論： (1) OOD的準(zhǔn)則和任務(wù)有哪些？ (2) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)及對(duì)象設(shè)計(jì)的過(guò)程分別是什么？ (3) 類設(shè)計(jì)的目標(biāo)和方法有哪些？,59,5.5 面向?qū)ο蠓治龊驮O(shè)計(jì)實(shí)例,5.5 面向?qū)ο蠓治龊驮O(shè)計(jì)實(shí)例 5.5.1 圖書管理信息系統(tǒng)OOA實(shí)例,【案例5-6】圖書管理信息系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱圖書館系統(tǒng)或系統(tǒng)），院校廣大師生都使用過(guò)比較熟悉圖書借閱、還書和其它方面的實(shí)際業(yè)務(wù)過(guò)程、角色、用例和行為等。 具體問(wèn)題描述： （1）一個(gè)圖書館藏有圖書和期刊雜志兩大類書籍，每種圖書/雜志可以有多冊(cè)。 （2）圖書館可以維護(hù)（注冊(cè)

34、、更新和刪除）圖書資料。 （3）圖書管理員在系統(tǒng)支持下，為借書者進(jìn)行借還圖書服務(wù)。 （4）所有人員可以網(wǎng)上瀏覽圖書館的圖書信息和各種告示。 （5）借書者可以預(yù)約暫時(shí)借閱不到的書或雜志。 （6）系統(tǒng)能夠在所有流行的技術(shù)環(huán)境下運(yùn)行，有一個(gè)良好的圖形交互界面。 （7）系統(tǒng)應(yīng)該具有良好的可擴(kuò)展性。,60,5.4 面向?qū)ο笤O(shè)計(jì),1建立用例模型 （1）畫出網(wǎng)上圖書館系統(tǒng)的用例視圖。如圖5-16所示。 （2）給出系統(tǒng)每個(gè)用例的腳本描述，包括正常情景和異常情景 的腳本描述。,圖5-16 圖書館系統(tǒng)的用例視圖,61,5.5 面向?qū)ο蠓治龊驮O(shè)計(jì)實(shí)例,2建立侯選類 通過(guò)篩選的侯選類有3類：借書者類、圖書書目類和圖書

35、標(biāo)題類，分別 建立它們的CRC卡。如表5-3所示。 表 5-3 圖書館系統(tǒng)的CRC卡,62,5.5 面向?qū)ο蠓治龊驮O(shè)計(jì)實(shí)例,3. 構(gòu)建類圖 建立一個(gè)“借/還”類來(lái)存儲(chǔ)借書者的借書記錄，以一個(gè)預(yù)約者的“預(yù)約”類來(lái)存 儲(chǔ)預(yù)約記錄。最終的類包括：借書者、圖書標(biāo)題、圖書書目、借/還、預(yù)約。構(gòu) 成了圖書館系統(tǒng)的類圖，如圖5-17所示。,預(yù)約3.,63,5.5 面向?qū)ο蠓治龊驮O(shè)計(jì)實(shí)例,4. 動(dòng)態(tài)建模 圖書館系統(tǒng)借書（未預(yù)約）功能的動(dòng)態(tài)建模，可以選擇使用時(shí)序圖、協(xié)作圖、狀態(tài)圖和活動(dòng)圖進(jìn)行描述。分別如圖5-18、圖5-19和圖5-20所示。,64,5.5 面向?qū)ο蠓治龊驮O(shè)計(jì)實(shí)例,65,5.5 面向?qū)ο蠓治龊驮O(shè)

36、計(jì)實(shí)例,66,5.5 面向?qū)ο蠓治龊驮O(shè)計(jì)實(shí)例,5.5.2 圖書管理信息系統(tǒng)OOD實(shí)例 1領(lǐng)域建模 通過(guò)對(duì)圖書館系統(tǒng)進(jìn)一步分析，將系統(tǒng)中的領(lǐng)域和關(guān)鍵類條理化，得出商業(yè)域類模型。 圖書館系統(tǒng)類操作的細(xì)化，分析時(shí)通過(guò)協(xié)作圖、時(shí)序圖、活動(dòng)圖等給出描述。其中，圖書館系統(tǒng)商業(yè)域類模型如圖5-21所示，帶有借書窗口的時(shí)序圖如圖5-22所示。,67,5.5 面向?qū)ο蠓治龊驮O(shè)計(jì)實(shí)例,圖5-21 圖書館系統(tǒng)商業(yè)域類模型,68,5.5 面向?qū)ο蠓治龊驮O(shè)計(jì)實(shí)例,69,5.5 面向?qū)ο蠓治龊驮O(shè)計(jì)實(shí)例,2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖書館系統(tǒng)的架構(gòu)可使用UML的包圖（四個(gè)子系統(tǒng)）進(jìn)行描述。系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)成四個(gè)子系統(tǒng)包為：用戶接口包、業(yè)務(wù)對(duì)象包

37、數(shù)據(jù)庫(kù)包和應(yīng)用包。 圖書館系統(tǒng)架構(gòu)的包圖如圖5-23所示，另外，圖書借閱子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖5-24所示。,圖5-23 圖書館系統(tǒng)架構(gòu)的包圖,70,5.5 面向?qū)ο蠓治龊驮O(shè)計(jì)實(shí)例,圖5-24 圖書借閱子系統(tǒng),71,5.5 面向?qū)ο蠓治龊驮O(shè)計(jì)實(shí)例,3細(xì)節(jié)設(shè)計(jì) UML中的動(dòng)態(tài)模型用于顯示類的對(duì)象在指定的情況下的動(dòng)作，用例描述用于驗(yàn)證用例在設(shè)計(jì)中的處理。需要進(jìn)行3類/對(duì)象的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)：永久存儲(chǔ)對(duì)象、細(xì)化業(yè)務(wù)對(duì)象和用戶界面類。圖書館系統(tǒng)(部分)類屬性和操作如圖5-25所示，而用戶接口(部分)包類圖如圖5-26所示。,72,5.5 面向?qū)ο蠓治龊驮O(shè)計(jì)實(shí)例,圖5-25 圖書館系統(tǒng)(部分)類屬性和操作,73,5.5

38、 面向?qū)ο蠓治龊驮O(shè)計(jì)實(shí)例,圖5-26 用戶接口(部分)包類圖,74,5.5 面向?qū)ο蠓治龊驮O(shè)計(jì)實(shí)例,4設(shè)計(jì)進(jìn)化 開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)便于維護(hù)是OOD方法一個(gè)重要優(yōu)勢(shì)。主要由于對(duì)象可被當(dāng)作一個(gè)獨(dú)立的實(shí)體進(jìn)行理解和修改，實(shí)現(xiàn)變更對(duì)象和添加新服務(wù)不會(huì)影響系統(tǒng)中其他對(duì)象；對(duì)象也可以作為可復(fù)用的組件，既可減少了設(shè)計(jì)、編程和維護(hù)的費(fèi)用，又降低了開(kāi)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。如在借/還書功能中，若要添加預(yù)約功能，則只需增加一個(gè)預(yù)約類，并在“Borrower”類中增加預(yù)約操作即可。 課堂討論： (1) 圖書管理信息系統(tǒng)面向?qū)ο蠓治龅囊c(diǎn)是什么？ (2) 圖書管理信息系統(tǒng)OOD的要點(diǎn)有那些？,75,5.6 實(shí)驗(yàn)五 Rational Rose

39、應(yīng)用,5.6.1用Rational Rose繪制用例圖 1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境 Windows、Rational Software公司的Rational Rose應(yīng)用軟件 2 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?（1）了解Rational Rose工具軟件的組成及功能 （2）掌握用Rational Rose畫用例圖的具體的使用方法 3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 （1）設(shè)計(jì)用例圖（Use Case框圖） （2）用Rational Rose，在Use Case視圖中創(chuàng)建Use Case框圖。,76,5.6 實(shí)驗(yàn)五 Rational Rose應(yīng)用,4 實(shí)驗(yàn)要求 建立一個(gè)Use Case框圖。某航空公司為方便旅客，開(kāi)發(fā)一個(gè)機(jī)票預(yù)定系統(tǒng)。旅行社將預(yù)定機(jī)票

40、的旅客信息（姓名、性別、工作單位，身份證號(hào)碼、旅行時(shí)間、施行目的地等）輸入系統(tǒng)，系統(tǒng)為旅客安排航班，印出取票通知和帳單，旅客在飛機(jī)起飛前一天憑取票通知單和帳單交款取票，系統(tǒng)校對(duì)無(wú)誤即印出機(jī)票給旅客。 學(xué)時(shí)安排：任務(wù)1-2（2節(jié)），共計(jì)4學(xué)時(shí)。,77,5.6 實(shí)驗(yàn)五 Rational Rose應(yīng)用,5 實(shí)驗(yàn)步驟 Use Case框圖表示整個(gè)機(jī)構(gòu)提供的功能，可用于解答3方面問(wèn)題：公司業(yè)務(wù)是什么？ 為何要建立這個(gè)系統(tǒng)？以及使用這些系統(tǒng)的用戶。Use Case框圖在業(yè)務(wù)建?；顒?dòng)期間大量用于設(shè)置系統(tǒng)情景和形成創(chuàng)建使用案例的基礎(chǔ)。 1）使用Rational Rose畫Use Case框圖 （1）點(diǎn)擊“開(kāi)始

41、”在“程序”中找到“Rational rose”點(diǎn)擊“Rational Rose Enterprise Edition”進(jìn)入該軟件。如圖5-27所示。,78,5.6 實(shí)驗(yàn)五 Rational Rose應(yīng)用,圖5-27 用“開(kāi)始”菜單啟動(dòng)Rational Rose,79,5.6 實(shí)驗(yàn)五 Rational Rose應(yīng)用,（2）在該軟件出現(xiàn)的界面左邊將看到一個(gè)“Use Case View”雙擊后出現(xiàn)一個(gè)“main”，在雙擊“main”會(huì)彈出一個(gè)界面，可此界面上開(kāi)始繪制用例圖。如圖5-28所示。,圖5-28 畫圖界面上繪制用例圖,80,5.6 實(shí)驗(yàn)五 Rational Rose應(yīng)用,（3）在稍微靠左的

42、位置將會(huì)看到Use Case框圖工具欄圖標(biāo)，下面介紹一下這些圖表含義，如圖5-29所示。,圖5-29 Use Case框圖工具欄圖標(biāo)含義,81,5.6 實(shí)驗(yàn)五 Rational Rose應(yīng)用,2）繪制與保存 （1）根據(jù)預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)是所畫的用例圖草稿和Use Case工具欄圖標(biāo)繪制用例圖 （2）在繪制完成后點(diǎn)擊保存，會(huì)彈出選擇保存位置的對(duì)話框，選擇地址保存即可。,82,5.6 實(shí)驗(yàn)五 Rational Rose應(yīng)用,下面以一個(gè)教師的實(shí)例，說(shuō)明一下Rational Rose的使用。 USE CASE框圖顯示教師管理系統(tǒng)使用案例與角色間的交互，本例中，管理員啟動(dòng)幾個(gè)使用案例：基本信息管理、課程管理、教師

43、職稱管理、科研項(xiàng)目管理、基本課程查詢、科研項(xiàng)目查詢。教師也可以啟動(dòng)基本課程查詢，科研項(xiàng)目查詢使用案例。箭頭從使用案例到角色表示其產(chǎn)生一些角色要使用的信息。如圖5-30所示。,83,5.6 實(shí)驗(yàn)五 Rational Rose應(yīng)用,圖5-30 USE CASE框圖,84,5.6 實(shí)驗(yàn)五 Rational Rose應(yīng)用,5.6.2 用Rational Rose繪制類圖 1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境 Windows、IBM公司的Rational Rose應(yīng)用軟件。 2 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?（1）了解Rational Rose工具軟件的組成及功能； （2）掌握Rational Rose中繪制類圖工具使用方法。 3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 （1

44、）通過(guò)Rational Rose工具軟件的界面，了解其組成及功能； （2）利用Rational Rose工具軟件對(duì)選題中的類圖，按照如下要求和步驟進(jìn)行繪制。,85,5.6 實(shí)驗(yàn)五 Rational Rose應(yīng)用,4 實(shí)驗(yàn)要求 某航空公司為方便旅客，開(kāi)發(fā)一個(gè)機(jī)票預(yù)定系統(tǒng)。旅行社將預(yù)定機(jī)票的旅客信息（姓名、性別、工作單位，身份證號(hào)碼、旅行時(shí)間、施行目的地等）輸入該系統(tǒng)，系統(tǒng)為旅客安排航班，印出取票通知和帳單，旅客在飛機(jī)起飛前一天憑取票通知單和帳單交款取票，系統(tǒng)校對(duì)無(wú)誤即印出機(jī)票給旅客。 同時(shí)繪制出該機(jī)票預(yù)定系統(tǒng)的類圖。,86,5.6 實(shí)驗(yàn)五 Rational Rose應(yīng)用,5 實(shí)驗(yàn)步驟 類圖表示不同的實(shí)體（人、事物和數(shù)據(jù)）彼此相關(guān)，顯示了系統(tǒng)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)。類圖可用于表示邏輯類，邏輯類通常就是業(yè)務(wù)人員所談及的事物種類，如樂(lè)隊(duì)、CD、廣播劇、貸款、住房抵押、汽車信貸和利率等。類圖還可用于表示實(shí)現(xiàn)類，即程序員處理的實(shí)體。實(shí)現(xiàn)類圖或許會(huì)與邏輯類圖顯示一些相同的類。但是，由于很可能具有對(duì)Vector和HashMap這種事物的引用，實(shí)現(xiàn)類圖不會(huì)使用相同的屬性進(jìn)行描述。 (1) 啟動(dòng)Rational Rose。 (2) 系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)建立一個(gè)新的mdl文件，在此文件中，繪制類圖。 (3) 界面右邊的空白區(qū)域?yàn)楣ぷ鲄^(qū)，在工作區(qū)