面向对象的建模方法(一)
摘要]评述面向对象的几种建模方法并作一比较，阐述统一建模语言的优越性，并对其组成、特征、建模过程进行描述。
关键词]软件工程建模面向对象一、引言
面向对象方法学也称为面向对象的开发方法，它属于软件工程的范畴。面向对象方法学的出发点和基本原则是尽可能模拟人类习惯的思维方式，使开发软件的方法与过程接近人类认识世界解决问题的方法与过程。也就是说，面向对象方法是一种崭新的思维方法，它是把程序看作是相互协作而又彼此独立的对象的集合。由于对象的独立封装，模块的可构造性、可扩充性、可重用性也大大加强，从而面向对象的软件工程能够胜任当今大规模复杂、易变软件系统开发应用的要求。
面向对象的软件工程要求首先对系统建立模型是对现实的简化，它提供了系统的蓝图。一个好的模型只需抓住影响事物发展的主要矛盾，而忽略那些次要矛盾。每个系统可以从不同方面用不同的模型来描述。因而每个模型都是在语义上闭合的系统抽象。通过建模可以按照实际情况对系统进行可视化模型详细地说明了系统结构或行为，指导我们构造系统模板
二、面向对象建模方法
建模是构造软件系统最基本的步骤，在软件工程学科中提供了多种多样的建模方法和高效的工具，其目的是为了在软件开发过程的早期就发现设计中可能隐含的缺陷和错误，对于今日的大型软件系统，采用一种合适的建模方法，建立一个良好的模型是成功的关键。在市场上已有一些公司，如Rationa1，Cayenne，Platinum等开始提供商品化的建模工具，即通常所谓的CASE工具，使得建模过程实现了一定的自动化的标准化，并逐步走向实用，而这些工具的后面，便是具有不同特色的建模方法。
下面分析比较Booch，OMT，OOSE，UML等几种主要的面向对象的建模方法：
（一）Booch方法
Booch方法是由GradyBooch提出的，是一种主要面向设计的方法，它通过二维图形来建立面向对象的分析和设计模型，强调设计过程的不断反复知道满足要求为止。Booch方法特别注重对系统内对象之间相互行为的描述，注重可交流性和图示表达。但在方法学上并不注重严格的过程，既不推荐软件设计人员该做什么，只是指出了其可做的工作。Booch方法把几类不同的图表有机地结合起来，以反映系统的各个方面是如何可相互联系而又相互影响的。这些图贯穿于逻辑设计到物理实现的开发过程中，包括类图、状态图、对象图、交互图、模块图和进程图。
（二）OMT方法
OMT(ObjectModelingTechnology对象建模技术)是由JamesRumbaugh
等人提出的。OMT方法包含了一整套的面向对象的概念和独立于语言的图示符号。它可用于分析问题需求，设计问题的解法以及用程序设计语言或数据库来实现这个解法。OMT方法用一致的概念和图示贯穿于软件开发的全过程，这样软件开发人员不必在每一开发阶段便换新的表示方法。
OMT方法从对象模型、动态模型、功能模型3个不同但又相关的角度来进行系统建模。这3个角度各自用不同的观点抓住了系统的实质，全面地反映了系统的需求。其中，对象模型表示了静态的、结构化的系统数据性质，动态模型表示了瞬时的、行为化的系统的控制性质，功能模型则表示了变化的系统的功能性质。在软件开发的周期中，这3种模型都在逐渐发展：在分析阶段，构造出不考虑最终设计的应用域模型；在设计阶段，求解域的结构被加入到模型中；在实现阶段，应用域及求解域的结构被编码。
（三）OOSE方法
OOSE(Object_OrientedSoftwareEngineering面向对象软件工程)是由IvarJacobson提出的。它
可较好的描述系统与其用户之间的信息交换机制，即用于向软件系统提出需求后，软件系统完成这项需求的过程。OOSE方法遵循瀑布式的软件开发过程，首先是描述与系统交互有关的用户视图，然后建立分析模型，最后的构造过程则完成交互设计、实现和测试。OOSE开发过程可在规定的顺序步骤指导下完成，其间允许少量的阶段反复。
第4章江西师范大学“网上商城”建模实例 本文所要进行建模分析的系统是学校小型电子商务系统，以欲构建的江西师范大学的便利店和生活超市“网上商城”为例，是满足校园客户(主要在校学生)网购要求的综合性的应用系统，本文以Rational rose 2003为建模工具，并应用第三章提出的基于UML的电子商务系统建模过程，完成该系统的详细分析和设计。对系统进行需求分析，建立系统需求模型、静态结构视图、动态结构视图、数据库模型、物理模型。 4.1系统的需求分析 4.1.1系统的设计背景 江西师范大学瑶湖校区江西师范大学新校区，地处南昌市昌东镇，在校学生3万余人，由于学校占地面积很大，离市区比较远，周围设施还不是很齐全，该校区为解决师生日常生活需要，建设了商业街并且每个宿舍区都有便利超市，这些店是一个小型的生活用品采购区，在校学生平时的大部分消费都是在这些地方，包便利店和小型超市等生活服务的实体商店，满足了师生不出校门就能买到自己想要的东西。近些年，随着高校的扩招，该校区学生和老师的数量也不断增加，新的问题也随之而来，高校学生由于社会发展带来的的巨大压力，生活节奏也日益加快，空闲时间也越来越少。所以如果他们每次生活消费都要到实体店购买，就给他们的生活带来不便，因而如果能够网
上购物就解决了这个矛盾。另外，据数据显示，该校学生80%是网民，该群体的素质较高，接受新事物速度快，而且他们的消费兴趣和倾向也有高度的相似性。该校区学生居住地也比较集中，大都住在学校统一安排的公寓或者学校周围的小区，使物流配送更加方便和及时。
目前学校的实体商店很多，但是大多数商店还没有自己的电子商务系统，所以如果通过一个统一的网上购物平台，商店将这些商品都发布在网上商城上，师生就可以足不出户选购商品，非常方便。只要授予他们可以在平台上销售自己的商品，提高了商店的知名度，也提高了他们的服务能力和影响力。该网上商城具有一般网上购物系统的功能: 1.师生可以通过该网上商城注册为商城用户，浏览商品订购商品放入购物车;客户可以通过该商城发布评论信息;客户可以查看自己订单;客户可以支付商品货款。 2.商户可以通过该商城发布自己的商品信息、供师生购买;可以通过该商城管理自己的商品信息和员工信息;可以进行订单处理。 3.系统管理员对商户申请信息进行审核;对评论信息管理:对系统日常的维护和数据备份;对用户信息管理。 除了以上三个一般购物系统的功能商城的系统管理员可以通过对历史订单信息进行数据挖掘，找出顾客购买商品间的关联关系，建议商户对其营销策略进行调整或者绑定销售一些商品，以提高商户的销售利润，达到在线交易和实体店双重赢利。该功能模块的设计将在第五章详细说明。
基于UML的面向对象建模方法 姓名: 赵付轩 学号: 10041156 专业: 信号与信息处理 学院: 信息科学与技术学院
基于UML的面向对象建模方法 摘要：本文介绍了一种基于UML(统一建模语言)的网上报名系统。首先对UML语言进行了简单说明，其次根据UML建模过程对网上报名系统进行了需求分析，构建了用例图、类图两个模型，最后根据该模型开发了大学英语四六级考试报名系统，该系统具有可操作性强、扩展性好、效率高的优点。 关键词：UML；网上报名；面向对象
目录 1 引言 (1) 1.1 UML概述 (1) 2 面向对象原理 (1) 2.1 基本概念 (1) 2.2 基本特征 (2) 3 运用UML进行系统建模 (2) 3.1 UML建模机制、步骤 (2) 4 网上报名系统的UML建模 (3) 4.1 需求分析 (3) 4.2 分析与设计 (4) 4.2.l 静态建模 (4) 4.2.2 动态建模 (5) 5 结语 (6) 参考文献 (6)
1 引言 面向对象方法已经成为软件开发的主要方法，面向对象的分析方法以对象作为分析问题，解决问题的核心，并对问题空间进行直接映射，使计算机实现的对象与真实世界具有一一对应关系，符合人类认识规律，有效地解决了需求分析模型和软件设计模型的不匹配现象。由于采用了数据抽象和封装技术，面向对象的程序设计降低了各模块间的耦合，可实现较高的代码利用率。基于UML建模技术可以进行面向对象的分析、设计、编程、测试以及面向对象的软件过程，它以统一建模语言作为分析工具，利用面向对象的思想对问题域进行建模。本文针对建模的方法和技术进行了讨论，并结合实例加以说明。 1.1 UML概述 统一建模语言是用来对软件密集系统进行可视化建模的一种语言。它是面向对象开发系统的产品进行说明、可视化、和编制文档的一种标准语言。UML具有庞大的体系结构和丰富的内容。不仅融合了Booch、OMT、OOSE方法的核心内容，同时也吸取了其他面向对象方法中的优势。在原有的面向对象概念和理论方法的基础上，创造和构建了许多全新的方法论，为采用面向对象方法进行工程分析与设计奠定了良好的基础，并提供了充分的理论依据和方法。 UML独立于开发过程，不仅可以与规范化的CASE工具配合使用，也可以在其他面向对象的开发过程中应用。同时，UML语言独立于程序设计语言，用UML建立的软件系统模型可以采用多种面向对象开发语言进行实现。 2 面向对象原理 2.1 基本概念 概括地说，面向对象就是把问题抽象为对象，设置属性(数据)，指定事件或处理方式以达到目的，并强调从问题域的概念到软件程序和界面的直接映射。 (1)对象：事物的抽象对象可以被定义为一个封装了状态和行为的实体，或者说是数据结构和操作。所有对象都是类的实例。
第一章 1.选择题 (1)软件工程的概念是在（）年被首次提出的。 A.1949 B.1968 C.1972 D.1989 (2)下列不属于软件工程的目标的一项是（） A.提高软件产品的质量 B.提高软件产品的可靠性 C.减少软件产品的需求 D.控制软件开发成本 (3)软件危机产生的主要原因是（） A.软件工具落后 B.软件生产能力不足 C.对软件认识不够 D.软件本身的特点及开发方法 (4)人们公认的第一门面向对象编程语言是（）。 A. Simula B. Smalltalk C. C++ D. Java (5)下列编程语言中不支持面向对象的特性的是（）。 A. C++ B. ANSI C C. Java D. Objetive c (6)下列选项中不是面向对象方法的相关原则的是（）
A.封装 B.继承 C.多态 D.结构 (7)（）是面向对象方法中用来描述”对客户隐藏对象的属性和实现细节”的概念。 A.封装 B.继承 C.多态 D.抽象 (8)下列选项中不属于面向对象方法的优势之-的是（）。 A.复用性强 B.改善了软件结构 C.软件的执行效率更高 D.抽象更符合人类的思维习惯 2.判断题 (1)软件就是程序，编写软件就是编写程序。对错 (2)软件危机的主要表现是软件需求增加，软件价格上升。对错 (3) C语言对面向对象的发展起到了重要作用。对错 (4)面向对象方法中的对象是从客观世界中抽象出来的一个集合体。对错 (5)面向对象可以保证开发过程中的需求变化完全不会导致系统结构的变化。对错 (6)面向对象方法就是使用面向对象的程序设计语言进行编程。对错
(7)对象的自治性指的是对象是完全封闭的,不受任何外界影响。对错 (8)类是面向对象程序中的构造单位，也是面向对象程序设计语言的基本成分。对错 第二章 1.选择题 1.选择题 (1)下列关于模型的表述，不正确的项是（）。 A.建模语言只能是图形表示的 B.模型所描绘的系统蓝團既可以包括详细的计划，也可以包括系统的总体计划 C.模型可以帮助开发组生成有用的工作产品 D.最好的模型总是与现实世界联系密切 (2) UML的全称是（）。 A. Unify Modeling L.anguage B. Unified Modeling Language
普 通 本 科 毕 业 小 论 文 题目：比较四种典型面向对象方法的异同 学院软件与通信工程学院 学生姓名张伟聪学号 0123992 专业软件工程届别 125 指导教师廖汉成 二O一四年九月二十七日
一、引言 随着计算机科学的发展和应用领域的不断扩大，对计算机技术的要求越来越高。特别是当计算机硬件有了飞速发展之后，各种应用领域对软件提出了更高的要求。结构化程序设计语言和结构化分析与设计已无法满足用户需求的变化。发展软件质量，缩短软件开发周期，发展软件可靠性、可扩充性和可重用性迫使软件界人士不断研究新方法、新技术，探索新途径。 面向对象的方法是一种分析方法、设计方法和思维方法。面向对象方法学的出发点和所追求的基本目标是使人们分析、设计与实现一个系统的方法尽可能接近人们认识一个系统的方法。也就是使描述问题的问题空间和解决问题的方法空间在结构上尽可能一致。其基本思想是：对问题空间进行自然分割，以更接近人类思维的方式建立问题域模型，以便对客观实体进行结构模拟和行为模拟，从而使设计出的软件尽可能直接地描述现实世界，构造出模块化的、可重用的、维护性好的软件，同时限制软件的复杂性和降低开发维护费用。面向对象程序设计方法起源于六十年代末期的语言SIMULA’67，到了七十年代末期，软件行业正受到软件危机的困扰，结构化的开发方法不能够很好地解决软件危机。面向对象语言Smalltalk的出现，进一步发展和完善了面向对象的程序设计语言，从此面向对象也和开发方法开始结合，出现了面向对象的开发方法。 自80年代后期以来，相继出现了多种面向对象开发方法，现将其中四种典型的方法作一个简介和比较。面向对象方法都支持三种基本的活动：识别对象和类，描述对象和类之间的关系，以及通过描述每个类的功能定义对象的行为。 一．Booch方法 Booch是面向对象方法最早的倡导者之一,他提出了面向对象软件工程的概念。1991年,他将以前面向Ada的工作扩展到整个面向对象设计领域。Booch方法的开发模型包括静态模型和动态模型，静态模型分为逻辑模型和物理模型，描述了系统的构成和结构，动态模型分为状态图和时序图。该方法对每一步都作了详细的描述，描述手段丰富、灵活。不仅建立了开发方法，还提出了设计人员的技术要求，不同开发阶段的资源人力配制。OOD[3]（Object Oriented Design）方法是Grady Booch从1983年开始研究，1991年后走向成熟的一种方法。OOD主要包括下述概念：类（class）、对象（object）、使用（uses）、实例化（instantiates）、继承（inherits）、元类（meta class）、类范畴（class category）、消息（message）、域（field）、操作（operation）、机制（mechanism）、模块（module）、子系统（subsystem）、过程（process）等。其中，使用及实例化是类间的静态关系，而动态对象之间仅有消息传递的连接。元类是类的类。类范畴是一组类，它们在一定抽象意义上是类同的。物理的一组类用模块来表达。机制是完成一个需求任务的一组类构成的结构。 Booch方法的过程包括以下步骤： （1）在给定的抽象层次上识别类和对象； （2）识别这些对象和类的语义； （3）识别这些类和对象之间的关系； （4）实现类和对象；
实验四面向对象分析建模 （一）需求描述： 王大夫在小镇上开了一家牙科诊所。他有一个牙科助手、一个牙科保健员和一个接待员。王大夫需要一个软件系统来管理预约。 当病人打电话预约时，接待员将查阅预约登记表，如果病人申请的就诊时间与已定下的预约时间冲突，则接待员建议一个就诊时间以安排病人尽早得到治疗。如果病人同意建议的就诊时间，接待员将输入约定时间和病人名字。系统将核实病人的名字并提供记录的病人数据，数据包括病人的病历号等。在每次治疗或清洗后，助手或保健院将标记相应的预约诊治已经完成，如果必要的话会安排病人下一次再来。 系统能够按病人姓名和日期进行查询，能够显示记录的病人数据和预约信息。接待员可以取消预约，可以打印出前两天预约尚未接诊的病人清单。系统可以从病人记录中获知病人的电话号码。接待员还可以打印出关于所有病人的每天和每周的工作安排。 （二）实验目的： （1）根据给出的需求描述进行面向对象分析建模； （2）建立系统的对象模型中的初始类图；建立系统动态模型中的用例图； （3）初始类图给出搜索类的过程；时序图给出事件的脚本及交互序列。 （4）熟练使用画图工具“visio”绘制图形。 （三）实验内容： 用面向对象的分析方法建立系统的对象模型、动态模型。 （四）实验步骤： （1）根据需求描述搜索系统中可能成为类的名词或名词词组。然后进行筛选获得系统初始的类对象。 （2）搜索需求描述中的动词或动词词组找出类对象之间可能存在的关系（关联、共享聚集、组合聚集、泛化、依赖等）。 （3）根据需求描述获得系统中描述的功能的脚本，找出脚本中发生的事件以及事件的交互序列。同时，找出脚本中所涉及到的类对象。 （4）用“visio”完成初试类图、时序图的绘制。 （五）实验拓展 按照小组分组的题目，完成本小组项目需求描述的面向对象分析建模过程。 要求：（1）建立小组项目的对象模型类图。 （2）建立其中的一个功能相对应的时序图。 （3）完成第四次答辩的PPT。（内容包括系统需求描述、系统中类的搜索过程、系统的初试类图、系统某一功能的脚本、脚本中事件的交互序列、时序图） 1.类图 原始类图：
三个著名的面向对象开发方法
摘要 主要介绍了3种典型的面向对象开发方法，并对它们进行了比较。面向对象的方法是一种分析方法、设计方法和思维方法。面向对象方法学的出发点和所追求的基本目标是使人们分析、设计与实现一个系统的方法尽可能接近人们认识一个系统的方法。 关键字：面向对象；开发方法；OMT;BOOCH;JACOBSON; 1.引言 面向对象的方法是一种分析方法、设计方法和思维方法。面向对象方法学的出发点和所追求的基本目标是使人们分析、设计与实现一个系统的方法尽可能接近人们认识一个系统的方法。也就是使描述问题的问题空间和解决问题的方法空间在结构上尽可能一致。其基本思想是：对问题空间进行自然分割，以更接近人类思维的方式建立问题域模型，以便对客观实体进行结构模拟和行为模拟，从而使设计出的软件尽可能直接地描述现实世界，构造出模块化的、可重用的、维护性好的软件，同时限制软件的复杂性和降低开发维护费用。 面向对象程序设计方法起源于六十年代末期的simnia语言．Smalltalk语言的出现，进一步发展和完善了面向对象的程序设计语言，从此面向对象与开发方法开始结合，出现 了面向对象的开发方法．自80年代后期以来，相继出现了多种面向对象开发方法，现将其中几种典型的方法作一比较分析. 2.三种典型的面向对象开发方法 2.1 OMT/Rumbaugh OMT(Object Modeling Technique)方法提出于1987年，曾扩展应用于关系数据库设计．1991年Jim Rumbaugh正式把OMT应用于面向对象的分析和设计．这种方法是在 实体关系模型上扩展了类、继承和行为而得到的．OMT覆盖了分析、设计和实现3个阶段，包括一组相互关联的类(class )、对象(object)、一般化(generalization)、继承(inheritance)、链(link)、链属性(link attribute)、聚合(aggregation)、操作(operation)、事件(event)、场景(scene)、属性(attribute)、子系统(subsystem)、模块(module)等概念． OMT方法把分析时收集的信息构造在3种模型中，这些模型贯穿于每个步骤，在每个步骤中被不断地精化和扩充．对象模型用ER图描述问题域中的列象及其相互关系，用类和关系来刻画系统的静态结构，包括系统中的对象、对象之间的关系、类的属性和操作等特征．动态模型用事件和对象状态来刻画系统的动态特性，包括系统对象的事件序列、状态和操作．功能模型按照对象的操作来描述如何从输入给出输出的结果，描述动态模型的动作所定义对象操作的意义。 OMT方法包含分析、系统设计、对象设计和实现4个步骤，它定义了3种模型，这些模型贯穿于每个步骤，在每个步骤中被不断地精化和扩充。这3种模型是：对象模型，用类和关系来刻画系统的静态结构；动态膜型，用事件和对象状态来刻画系统的动态特性；功能模型，按照对象的操作来描述如何从输人给出输出结果。分析的目的是建立可理解的现实世界模型。系统设计确定高层次的开发策略。对象设计的目的是确定对象的细节，包括定义对象的界面、算法和操作。实现对象则在良好的面向对象编程风格的编码原则指导下进行。 开发的四个阶段如下： （1）分析。基于问题和用户需求的描述，建立现实世界的模型。分析阶段的产物有： ●问题描述 ●对象模型=对象图+数据词典 ●动态模型=状态图+全局事件流图 ●功能模型=数据流图+约束 （2）系统设计。结合问题域的知识和目标系统的系统结构（求解域），将目标系统
1.面向对象的分析通常要建立三个模型，请问三个模型的作用？ 答：a）功能模型：表达系统的详细需求，为软件的进一步分析和设计打下基础。在面向对象方法中，由用例图和场景描述组成。 b）对象模型：表示静态的、结构化的系统“数据”性质。描述现实世界中实体的对象以及它们之间的关系，表示目标系统的静态数据结构。在面向对象方法中，类图是构建对象模型的核心工具。 c）动态模型：描述系统的动态结构和对象之间的交互，表示瞬时的、行为化的系统的“控制”特性。面向对象方法中，常用状态图、顺序图、合作图、活动图构建系统的动态模型。 2.请举例说明用例之间的包含关系和扩展关系的区别？ 答：包含关系：通常是指一个大的用例包含了几个小的用例，几个小的用例组成一个大的用例； 扩展关系：两个独立的用例，完成一个后可以开启另一个，两个用例本身都是独立的。 例如：用户管理的用例包括用户添加和用户删除；用户登陆用例后可以进行用例退出。 3.软件设计中的抽象是什么意思？ 答：它是一种思维工具，就是把事物本质的共同特性抽出来而不考虑其他细节，比如说我们可以把把男人女人老人小孩的共同本质特性抽出来之后形成一个概念"人"，这个概念就是抽象的结果。在软件工程中就是这样，在每个阶段中，抽象的层次逐步降低，在软件结构设计中的模块分层也是由抽象到具体的分析和构造出来的。 4.活动图与状态图的区别？ 答：状态图是描述某一对象的状态转化的，它主要表现的是该对象的状态。从状态图中可以看出，该对象在接受了外界的某种刺激之后，会做出什么样的反应。描述的是一个对象的事情。可以说是对类图的一种补充，帮助开发者完善某一类。 活动图是描述系统在执行某一用例时的具体步骤的，它主要表现的是系统的动作。从活动图中可以看出，系统是如何一步一步的完成用例规约的，主要用于业务建模阶段。活动图描述的是整个系统的事情。可以说活动图是对用例图的一种细化，帮助开发者理解业务领域。
2010-2011学年第1学期 面向对象建模技术模拟试题（A卷） 考试时间：2010年12月30日 班级学号姓名 ?请将答案写在答题纸上，写明题号，不必抄题，字迹工整、清晰； ?请在答题纸和试题纸上都写上你的班级，学号和姓名，交卷时请将试题纸、答题纸和草纸 一并交上来。 一、选择题，每题1分，共计20分。每个括号里的数字为该空的题号，从该题号对应的备选答案中选择最佳的一项，每空限填一个选项。请按如下表格在答题纸上答此题。 在UML语言中，下图中的a、b、c三种图形符号按照顺序分别表示（1）。 a b c 1.供选择的答案： A. 边界对象、实体对象、控制对象 B. 实体对象、边界对象、控制对象 C. 控制对象、实体对象、边界对象 D. 边界对象、控制对象、实体对象 （2）设计模式定义了对象间的一种一对多的依赖关系，以便当一个对象的状态发生改变时，所有依赖于它的对象都得到通知并自动刷新。 2.供选择的答案： A. Adapter（适配器） B. Iterator（迭代器） C. Prototype（原型） D. Observer（观察者） Round-Trip Engineering能够帮助维持软件架构的完整性。但(3) 不是Round-trip Engineering 的好处之一。 3.供选择的答案： A. 发现和评估软件架构上的改动 B. 为相同的接口提供不同的实现 C. 在每次迭代中保持模型和代码的同步 D. 传达被接受的架构改动
下面４种符号在Rose中表示的模型元素分别为（4） 4.供选择的答案： A. 接口(Interface) 类操作(Operation) 时序图(Sequence Diagram) 类属性(Attribute) B. 类操作(Operation) 接口(Interface) 类属性(Attribute) 时序图(Sequence Diagram) C. 接口(Interface) 类属性(Attribute) 类操作(Operation) 时序图(Sequence Diagram) D. 时序图(Sequence Diagram) 类属性(Attribute) 接口(Interface) 类操作(Operation) 在建立系统的用例模型时，首先应该确定系统的参与者。以下问题中，对于确定参与者没有用处的是（5）。 5.供选择的答案： A. 谁是系统的主要用户，即谁使用系统的主要功能 B. 谁来管理、维护系统，以保证系统的正常运行 C. 系统的功能应该如何实现 D. 系统需要与哪些其他的系统交互 （6）技术是将一个活动图中的活动状态进行分组，每一组表示一个特定的类、人或部门，他们负责完成组内的活动。 6.供选择的答案： A. 泳道 B. 分叉汇合 C. 分支 D. 转移 UML 中的构件是遵从一组接口并提供一组接口的实现，下列说法错误的是（7）。 7.供选择的答案： A. 构件应是可替换的 B. 构件表示的是逻辑模块而不是物理模块 C. 构件应是组成系统的一部分 D. 构件与类处于不同的抽象层次 下列对状态图描述不正确的是（8） 8.供选择的答案： A. 状态图通过建立类对象的生命周期模型来描述对象随时间变化的动态行为 B. 状态图适用于描述状态和动作的顺序，不仅可以展现一个对象拥有的状态，还可与说明事件 如何随着时间的推移来影响这些状态 C. 状态图的主要目的是描述对象创建和撤销的过程中资源的不同状态，有利于开发人员提高开 发效率 D. 状态图描述了一个实体基于事件反应的动态行为，显示了该实体如何根据当前所处状态对不 同的事件作出反应
第十章 信息系统建设 10.11 面向对象建模方法
面向对象建模方法 面向对象(Object-oriented，OO)方法把对象作为系统建模的基本单元。 面向对象方法认为： 客观世界是由各种各样的对象组成的?对象即可以是具体的物理实体，也可以是抽象的逻辑实体。 ?每种对象都有各自的属性（静态特征）和行为或操作（动态特征）。 ?不同的对象之间的相互作用和联系构成了各种不同的系统。 2
3 面向对象建模方法 面向对象方法的本质就是从客观世界固有的事物出发来构造系统， 通过识别对象、分析对象间的关系，反映问题域中固有的事物及其相互关系。
1. 面向对象建模工具 UML(Unified Modeling Language，统一建模语言)是一种标准的图形化建模语言， 它是面向对象分析与设计的一种标准表示。 用例建模：用用例图和用例说明描述用户需求。 静态建模：通过类图/对象图描述系统中的对象如何组成系统。 动态建模：描述系统的动态行为和控制结构。主要有顺序图、协作图、状态图、 活动图。 实现模型：描述了系统实现时的特性，即物理架构，包括组件图和部署图。 4
52. 用例模型示例——用例图 管理员 商品信息维护 删除商品添加商品修改商品信息 《include》《include》《include》商品查询 《include》 新品查询特价品查询 热卖品查询会员
63. 静态模型示例——类图 雇员 雇员编号 姓名 地址 入职时间 职位 支付工资() 正式员工 年薪 奖金 计算工资()小时工每小时工资工作工时计算工资()临时工每日工资加班工资计算工资()
第一部分面向对象方法概述 一、填空题 1.对象的抽象是，类的实例是。 2.动态模型描述了系统的结构。 3.软件系统中存在两种控制流，外部控制流是系统中对象之间外部事件的事件流， 有、和三种外部事件控制流。控制流是一个处理内 部的控制，均可结构化。 4.在C++和C中有一个函数，可以使用这个过程来说明构成系统主要对象 的那些类的实例。 5.继承性是自动共享父类属性和的机制。 6.对象具有封装性，实现了的组合。 7.在面向对象方法中，信息隐藏通过对象的来实现。类结构分离了 和，从而支持了信息隐藏。 8.抽象是指强调实体的、，忽略一些无关紧要的属性。类实现了对象 的和的抽象，它是对象的共性的抽象。 9.子类只继承的属性和操作，称为单重继承。 10.对象的抽象是，类的具体化就是，也可以说类的实例 是。 11.类具有，它是的行动的抽象。 12.对象具有状态，对象用来描述它的状态。 13.概念模型描述了系统的。功能模型指出，动态模型确定， 而对象模型确定。功能模型由组成。 14.面向对象有三个基本要素，它们是、、。 15.面向对象技术在三个级别上促进了共享，它们是、、。 16.活动是一种有时间间隔的操作，它是依附于。动作是一种瞬时操作，它 是与联系在一起的操作。 17.封装性是指所有软件部件内部都有明确的以及清楚的。每个软 件部件都有友好的，软件部件的与分离。 18.主要的对象类型有、、和。 19.同一个类中的共享是指同一个类中的对象有着相同的和相同 的。 20.结构化方法的本质是，其、可修改性和可重用性都比较差。 21.对象还有，用于改变对象的状态。对象实现了和的 结合。 22.面向对象方法认为系统是由应用域的组成。 23.对象具有状态，描述对象的状态用它的。 24.类具有属性，描述类的属性用。 25.一个方法有、和。 26.动态模型描述了系统的。 27.对象模型的主要元素是类，关联和。 28.通过这种机制和构造来实现不同应用中的信息共享。 29.面向对象程序设计语言与其它程序设计语言的主要区别是它具有。 30.对象具有很强的能力和功能。
面向对象的建模技术(OMT) 以前，我们在用Fortran 、C 语言进行编程时实际上使用了一种叫做面向过程的程序设计方法，也就是所说的结构化方法。这种方法强调对系统功能进行抽象，系统功能的实现是 通过对若干个模块的调用来完成的。历史已经证明这种方法在降低软件开发成本、提高软件生产率方面是一次失败的尝试。为什么呢？客观世界是一个对象的世界，人类对客观事物的 认识又是一个由特殊到一般、一般到特殊的过程。而面向过程所能提供给我们的解决问题的方法却是“后一步的设计要满足前一步的要求” 。这种强调系统功能、一环套一环的设计方法使我们设计出来的软件模块仅仅是满足了特定的需求，并且在软件系统后期维护过程中它仅能给程序员提供很小的活动空间。回首往事，除了仅有的几个数学函数外又有多少个所谓的模块可以真正地重用！又有多少位软件工程师在为自己所做的“遗憾工程”感到惋惜！这些主要是由于计算机求解的问题空间与解题的方法空间不一致，两种空间的映射量太大！当然产生上述问题的最根本的原因还应是冯. 偌伊曼的计算机体系结构。面向对象的方法正是在上述背景下产生的。 面向对象的方法认为：客观世界的问题都是由客观世界的实体及其相互之间的联系构成的。我们把客观世界的实体称为问题对象，那么对象都有自己的运动状态及运动规律，不同对象之间的相互作用和相互通信就构成了完整的客观世界。使用面向对象的方法人们可以逐步去解决问题，而在问题逐步深入过程中不必去重新修改前面已完成的设计工作。由于采 用了数据抽象和封装技术，面向对象的程序设计降低了各模块间的关联程度，这就相对减少了程序员之间的相互影响。这项技术是在设计初期只由有很少的程序员介入的情况下，通过在对象系统中建立一个高层次的通讯环境来实现的，它使得今后更改引起的成本大大降低。使用面向对象的方法详细定义用户的数据类型，将它们封装在一起又可实现较高的代码利用率。 当今，计算机产业正朝着分布式处理、并行处理、网络化和软件生产工程化发展，而面向对象的方法是作为实施这些目标的关键技术之一。 面向对象的方法中有一些重要的概念，它们是对象、封装、继承和多态等。对象就是人们所感兴趣的任何事物，它可以是有形的实体、某种作用及性能等。对象都有其运动状态和运动规律，因此对象具有很强的表达能力和描述功能。对象中包含数据和对数据操作的代码，它实现了数据和操作的结合。具有相同结构、操作并遵守相同约束规则的对象的集合就是类。封装是一种组织软件的方法，它的基本思想是把客观世界中联系紧密的元素及相关操作组织在一起，构造具有独立含义的软件实现，使其相互关系隐藏在内部，而对外仅仅表现为与其它封装体间的接口关系。封装的目的就是信息隐匿。在面向对象的方法中，是通过对象/类来实现封装的。继承用于描述类之间的共同性质，它减少了相似类的重复说明。继承使得程序员对共同的操作及属性只说明一次，并且在具体的情况下可以扩展细化这些属性及操作。多态性指相同的语言结构可以代表不同类型的实体或者对不同类型的实体进行操作。对于大多数面向对象的编程语言，在类的继承关系中有一种独特的多态现象，即如果类P是类S的父类，则子类S的一个对象s可以用在父类P的一个对象p所使用的任何地方。 面向对象的方法有很多种，这里所介绍的面向对象的建模技术是指James Rumbaugh 等人所著的"Object-Oriented Modeling and Design ”中谈到的OMT的方法。OMT是一种 通过模型来思考问题的方法，这些模型都是围绕着真实世界的概念建立的。OMT方法提供了 一组面向对象的概念及图形符号，然后利用这些概念及符号来分析需求、设计系统、实现，它适应于整个软件的开发过程。OMT方法是一种思考问题的方法，而不仅仅是一种编程技术。 由于面向对象的地震物理模拟软件平台是采用OMT方法设计的，所以这里对OMT方法
《面向对象建模技术》期末考试试题（A卷） 考试时间：2014年11月9日班级学号姓名 ?请将答案写在答题册上，写明题号，不必抄题，字迹工整、清晰； ?请在答题册和试题纸上都写上你的班级，学号和姓名，交卷时请将试题纸、答题册和草纸 一并交上来。 一、选择题，每题1分，共计25分。每个括号里的数字为该空的题号，从该题号对应的备 UML中有多种类型的图，其中，（1）对系统的使用方式进行分类，（2）显示了类及其相互关系，（3）显示人或对象的活动，其方式类似于流程图，通信（协作）图显示在某种情况下对象之间发送的消息，（4）与通信（协作）图类似，但强调的是顺序而不是连接。 (1) A. 用例图 B. 顺序图 C. 类图 D. 活动图 (2) A. 用例图 B. 顺序图 C. 类图 D. 活动图 (3) A. 用例图 B. 顺序图 C. 类图 D. 活动图 (4) A. 用例图 B. 顺序图 C. 类图 D. 活动图 下图属于UML中的（5），其中，AccountManagement需要（6）。 (5) A. 组件图 B. 部署图 C. 类图 D. 对象图 (6) A. 实现IdentityVerifier接口并被CreditCardServices调用 B. 调用CreditCardServices实现的IdentiyVerifier接口 C. 实现IdentityVerifier接口并被Logger调用 D. 调用Logger实现的IdentityVerifier接口
下列对状态图描述不正确的是（7） (7) A. 状态图通过建立类对象的生命周期模型来描述对象随时间变化的动态行为 B. 状态图适用于描述状态和动作的顺序，不仅可以展现一个对象拥有的状态，还可与说 明事件如何随着时间的推移来影响这些状态 C. 状态图的主要目的是描述对象创建和撤销的过程中资源的不同状态，有利于开发人员 提高开发效率 D. 状态图描述了一个实体基于事件反应的动态行为，显示了该实体如何根据当前所处状 态对不同的事件作出反应 在ATM自动取款机的工作模型中（用户通过输入正确的用户资料，从银行取钱的过程），下面哪个不是“Actor”（8 ） (8) A. 用户 B. A TM取款机 C. ATM取款机管理员 D. 取款 B. deployment diagram C. use case diagram D. sequence diagram 在RSA中包含很多模型模板，供开发者在系统建模时选用。（10）不是RSA提供的模型模板。 （10）A. Analysis Model B. Service Design Model C. XSD Model D. Eclipse plug-in Model 在UML的各种视图中，（11）显示外部参与者观察到的系统功能；（12）从系统的静态结构和动态行为角度显示系统内部如何实现系统的功能；（13）显示的是源代码以及实际执行代码的组织结构。在 ROSE中，时序图和协作图（或通信图）通常建立在（14）下的use case realization包中。 （11）A. 用例视图 B. 进程视图 C. 实现视图 D. 逻辑视图（12）A. 用例视图 B. 进程视图 C. 实现视图 D. 逻辑视图（13）A. 用例视图 B. 进程视图 C. 实现视图 D. 逻辑视图（14）A. 用例视图 B. 进程视图 C. 实现视图 D. 逻辑视图 在UML语言中，下图中的a、b、c三种图形符号按照顺序分别表示（15）。 a b c 15.供选择的答案： A. 边界对象、实体对象、控制对象 B. 实体对象、边界对象、控制对象 C. 控制对象、实体对象、边界对象 D. 边界对象、控制对象、实体对象 在建立系统的用例模型时，首先应该确定系统的参与者。以下问题中，对于确定参与者没有用处的是（16）。 16.供选择的答案： A. 谁是系统的主要用户，即谁使用系统的主要功能
面向对象分析补充内容： 1.面向对象分析的五个层次 面相对象分析由五个主要活动组成，即确定类-&-对象、识别结构、识别主题、定义属性和定义服务（方法）。对于一个复杂问题的面向对象的模型可用五个层次表示：类-&-对象层、结构层、主题层、属性层和服务层，如图1： 图1 对象模型的五个层次 主题（Subject）层：主题给出分析模型的总体概貌，是控制读者在同一时间所能考虑的模型规模的机制。 类-&-对象（Class & Object）层：对象是数据及其处理的抽象。它反映了保存有关信息和与现实世界交互的能力。 结构（Structure）层：结构表示问题域的复杂性。类 - 成员结构反映了一般 - 特殊关系，整体 - 部分结构反映了整体 - 部分的关系。 属性（Attribute）层：属性是数据元素，用来描述对象或分类结构的实例，可在图中给出并在对象的储存中指定，即给出对象定义的同时，指定属性。 服务（Serves）层：服务是接收到消息后必须执行的一些处理，可在图上标明它并在对象的储存中指定，即给出对象定义的同时，定义服务。 五个层次就像合并在一起的五个透明的图层一样，每一层从不同角度将对象模型更细化、更具体化。 2.五个层次对应的五个活动 面向对象的模型的五个层次对应着分析建模的五个主要活动。这五个活动的
工作可以不按顺序进行，也没必要完成一项活动后才开始另一项活动工作。也就是说，五个主要活动可以同时（并行）处理；可以从较高抽象层转移到较低的具体层，然后再返回到较高抽象层继续处理；当系统分析员在确定类-&-对象的同时，想到该类的服务，则可以先确定服务后，再返回去继续寻找类-&-对象；没有必要遵循自顶向下，逐步求精的原则。 3.面向对象分析流程 一般情况下，面向对象分析过程可按照下列流程进行：确定类-&-对象、识别结构、识别主题、定义属性、建立动态模型、建立功能模型、定义服务（方法）。但是，对于大型的、复杂的问题，不可能严格按照上面流程进行，需要反复多次进行寻找、确定、识别、建立和定义来构造模型，即先构造出模型的雏形或部分，再逐步扩充、修改、求精直至满意以为止，最后，构造出符合问题域需求的正确的、准确的、完整的目标系统的模型，并编写出需求规格说明。
面向对象的建模方法(一) 摘要]评述面向对象的几种建模方法并作一比较，阐述统一建模语言的优越性，并对其组成、特征、建模过程进行描述。 关键词]软件工程建模面向对象一、引言 面向对象方法学也称为面向对象的开发方法，它属于软件工程的范畴。面向对象方法学的出发点和基本原则是尽可能模拟人类习惯的思维方式，使开发软件的方法与过程接近人类认识世界解决问题的方法与过程。也就是说，面向对象方法是一种崭新的思维方法，它是把程序看作是相互协作而又彼此独立的对象的集合。由于对象的独立封装，模块的可构造性、可扩充性、可重用性也大大加强，从而面向对象的软件工程能够胜任当今大规模复杂、易变软件系统开发应用的要求。 面向对象的软件工程要求首先对系统建立模型是对现实的简化，它提供了系统的蓝图。一个好的模型只需抓住影响事物发展的主要矛盾，而忽略那些次要矛盾。每个系统可以从不同方面用不同的模型来描述。因而每个模型都是在语义上闭合的系统抽象。通过建模可以按照实际情况对系统进行可视化模型详细地说明了系统结构或行为，指导我们构造系统模板 二、面向对象建模方法 建模是构造软件系统最基本的步骤，在软件工程学科中提供了多种多样的建模方法和高效的工具，其目的是为了在软件开发过程的早期就发现设计中可能隐含的缺陷和错误，对于今日的大型软件系统，采用一种合适的建模方法，建立一个良好的模型是成功的关键。在市场上已有一些公司，如Rationa1，Cayenne，Platinum等开始提供商品化的建模工具，即通常所谓的CASE工具，使得建模过程实现了一定的自动化的标准化，并逐步走向实用，而这些工具的后面，便是具有不同特色的建模方法。 下面分析比较Booch，OMT，OOSE，UML等几种主要的面向对象的建模方法： （一）Booch方法 Booch方法是由GradyBooch提出的，是一种主要面向设计的方法，它通过二维图形来建立面向对象的分析和设计模型，强调设计过程的不断反复知道满足要求为止。Booch方法特别注重对系统内对象之间相互行为的描述，注重可交流性和图示表达。但在方法学上并不注重严格的过程，既不推荐软件设计人员该做什么，只是指出了其可做的工作。Booch方法把几类不同的图表有机地结合起来，以反映系统的各个方面是如何可相互联系而又相互影响的。这些图贯穿于逻辑设计到物理实现的开发过程中，包括类图、状态图、对象图、交互图、模块图和进程图。 （二）OMT方法 OMT(ObjectModelingTechnology对象建模技术)是由JamesRumbaugh 等人提出的。OMT方法包含了一整套的面向对象的概念和独立于语言的图示符号。它可用于分析问题需求，设计问题的解法以及用程序设计语言或数据库来实现这个解法。OMT方法用一致的概念和图示贯穿于软件开发的全过程，这样软件开发人员不必在每一开发阶段便换新的表示方法。 OMT方法从对象模型、动态模型、功能模型3个不同但又相关的角度来进行系统建模。这3个角度各自用不同的观点抓住了系统的实质，全面地反映了系统的需求。其中，对象模型表示了静态的、结构化的系统数据性质，动态模型表示了瞬时的、行为化的系统的控制性质，功能模型则表示了变化的系统的功能性质。在软件开发的周期中，这3种模型都在逐渐发展：在分析阶段，构造出不考虑最终设计的应用域模型；在设计阶段，求解域的结构被加入到模型中；在实现阶段，应用域及求解域的结构被编码。 （三）OOSE方法 OOSE(Object_OrientedSoftwareEngineering面向对象软件工程)是由IvarJacobson提出的。它
《UML面向对象技术》 清华大学出版社王少锋编著 第一章面向对象技术概述 1.对象：是系统中用来描述客观事物的一个实体，它是构成系统的一个基本单位。对象之间 2.通过消息通信。 3.类：是具有相同属性和方法的一组对相机和，它为属于该类的全部对象提供了统一的描述。 4.封装：把对象的属性和方法结合成一个独立的系统单位，并尽可能的隐蔽对象的内部细节。 5.继承：利用继承，子类可以继承父类的属性或方法。 6.多态：指是一个实体在不同上下文条件下具有不用意义或方法的能力。 7.消息：向对象发出服务请求。 第二章UML概述 1.UML：Unified Modeling Language 统一建模语言 2.UML定义1：是对软件密集型系统中的制品进行可视化，详述，构造和文档化的语言。 3.UML定义2：（1）语义：UML对语义的描述使开发者能在语义上取得一致认识，消除了 因人而异的表达方法所造成的影响。 （2）表示法：UML表示法定义UML符号的表示法，为开发者或开发工具使 用这些图形符号和文本语法为系统建模提供了标准。 4.UML特点：①统一的标准。 ②面向对象。 ③可视化、表示能力强大。 ④独立与过程。 ⑤概念明确，建模表示法简洁，图形结构清晰，容易掌握和使用。 注：UML不是一个独立的软件开发方法，而是面向对象软件开发方法中的一个部分。 5.四种关系：①依赖②关联③泛华④实现 6.九种图：①用例图②顺序图③协作图④类图⑤对象图⑥状态图⑦活动图⑧构件图 ⑨部署图 第三章用例和用例图 1.用例图：是从用户角度描述系统功能，是用户所能观察到的系统功能的模型图。 2.用例：是系统中的一个功能单元。 3.参与者：是指系统以外的，需要使用系统或与系统交互的东西，包括人、设备、外部系统 等。 4.用例间的关系： ①泛化：代表一般与特殊的关系。在泛化关系中，子用例继承了父用例的行为和含义，子用 例也可以增加新的行为和含义或覆盖父用例中的行为和含义。 ②包含：指的是两个用力之间的关系，其中一个用用例的行为包含另一个用例的行为。 ③扩展：基本用例声明若干个“扩展点”，扩展用例在这些扩展点上增加新的行为和含义。 5.泛化、包含、扩展的比较：泛化关系和扩展关系：泛化干系和扩展关系表示的是用例之间 的“is a”关系，包含关系表示的是用例之间的“has a”关系。扩展关系和泛化关 系相比，多了扩展点的概念，一个扩展用例只能在基本用例的扩展点上进行扩展。 6.用例描述包括内容：①用例的目标； ②用例是如何启动的；
《软件工程》实验报告 系部：计算机工程系 专业：计算机科学与技术 班级：1120541 学号：41 姓名：汪智 日期：2013/12/18
实验四面向对象分析建模 （一）需求描述： 王大夫在小镇上开了一家牙科诊所。他有一个牙科助手、一个牙科保健员和一个接待员。王大夫需要一个软件系统来管理预约。 当病人打电话预约时，接待员将查阅预约登记表，如果病人申请的就诊时间与已定下的预约时间冲突，则接待员建议一个就诊时间以安排病人尽早得到治疗。如果病人同意建议的就诊时间，接待员将输入约定时间和病人名字。系统将核实病人的名字并提供记录的病人数据，数据包括病人的病历号等。在每次治疗或清洗后，助手或保健院将标记相应的预约诊治已经完成，如果必要的话会安排病人下一次再来。 系统能够按病人姓名和日期进行查询，能够显示记录的病人数据和预约信息。接待员可以取消预约，可以打印出前两天预约尚未接诊的病人清单。系统可以从病人记录中获知病人的电话号码。接待员还可以打印出关于所有病人的每天和每周的工作安排。 （二）实验目的： （1）根据给出的需求描述进行面向对象分析建模； （2）建立系统的对象模型中的初始类图；建立系统动态模型中的用例图； （3）初始类图给出搜索类的过程；用例图给出事件的功能模型。 （4）熟练使用画图工具“visio”绘制图形。 （三）实验内容： 用面向对象的分析方法建立系统的动态模对象模型、型。 （四）实验步骤： （1）根据需求描述搜索系统中可能成为类的名词或名词词组。然后进行筛选获得系统初始的类对象。 （2）搜索需求描述中的动词或动词词组找出类对象之间可能存在的关系（关联、共享聚集、组合聚集、泛化、依赖等）。 （3）确定功能模型所需要的用例。 （4）用“visio”完成初试类图、用例图的绘制。 （五）实验结果： （1）、通过搜索需求分析，得到可能成为类的名词或名词词组如下表： 根据筛选原则，选择出正确的系统初始的类对象： 病人；接待员；预约信息；牙科助手。 关联：