模型驱动的开发方法——基于面向对象的开发

软件开发中的模型驱动设计随着信息技术的不断发展，软件开发已经成为企业数字化转型不可或缺的一部分。

在软件开发中，模型驱动设计已经逐渐成为了研究的热点。

本文将重点介绍模型驱动设计的概念、发展历程、作用以及应用场景等相关内容。

一、概念模型驱动设计（Model Driven Design，MDD）是以模型为中心的软件开发方法学，它通过建立模型来描述系统，以模型为基础进行开发和测试等工作。

MDD强调建模，将建模过程作为软件开发的核心，采用自动化工具将建好的模型转化为实际的代码，从而实现快速、高效、可维护的软件开发。

二、发展历程模型驱动设计作为软件开发的一种新方法，其起源可以追溯到上世纪80年代，当时，面向对象技术（Object Oriented Technology）盛行。

后来，随着软件规模的增加，软件的复杂性也越来越高，传统的软件开发方法无法满足需求，于是MDD应运而生。

同时，UML（Unified Modeling Language）也被引入到软件开发中作为MDD的一种工具。

三、作用1. 降低开发难度MDD可以使用图形化界面、拖拽操作等方式建立模型，将开发人员从代码编写中解放出来，降低了开发难度和复杂度。

2. 提高开发效率MDD采用模型驱动的方式进行开发，可以自动生成源代码和文档，减少了软件开发中的重复劳动，提高了开发效率。

3. 优化软件质量MDD中，模型可以一直保持在系统开发的各个阶段，这意味着系统设计、开发、测试等环节都可以利用一个模型，保证开发出的软件质量更加优良。

四、应用场景模型驱动设计在实际的软件开发中有着广泛的应用场景，以下是几个主要的场景：1. 大规模软件系统开发对于大规模软件系统的开发，MDD可以对系统进行分系统建模，提高开发效率和质量。

2. 可扩展性软件开发通过MDD，软件可以实现快速构建和调整，提高软件可扩展性。

3. 复杂软件系统开发对于复杂的软件系统，MDD可以提高软件开发的质量和效率，规避系统开发中的风险。

2006-2007-2软件工程复习一、单项选择题（20选10）1. 结构化分析的主要描述手段有( B )。

A. 系统流程图和模块图B. ＤＦＤ图、数据词典、加工说明C. 软件结构图、加工说明D. 功能结构图、加工说明2. 用于表示模块间的调用关系的图叫（ D ）。

A．PAD B．SC C．N-S D．HIPO3. 在（ B ）模型中是采用用例驱动和架构优先的策略，使用迭代增量建造方法，软件“逐渐”被开发出来的。

A．快速原型 B. 统一过程 C．瀑布模型 D. 螺旋模型4. 常用的软件开发方法有面向对象方法、面向( A )方法和面向数据方法。

A. 过程B. 内容C. 用户D. 流程5 从工程管理的角度来看，软件设计分两步完成( D )。

A. ①系统分析②模块设计B. ①详细设计②概要设计C. ①模块设计②详细设计D. ①概要设计②详细设计6. 程序的三种基本结构是（ B ）。

A. 过程、子程序、分程序 B．顺序、条件、循环C．递归、堆栈、队列 D．调用、返回、转移7. 程序的三种基本结构是（ B ）。

A. 过程、子程序、分程序 B．顺序、条件、循环C．递归、堆栈、队列 D．调用、返回、转移8. SD方法衡量模块结构质量的目标是（ C ）。

A. 模块间联系紧密，模块内联系紧密B. 模块间联系紧密，模块内联系松散C. 模块间联系松散，模块内联系紧密D. 模块间联系松散，模块内联系松散9．为提高软件测试的效率，应该（ C ）。

A．随机地选取测试数据 B．取一切可能的输入数据作为测试数据C．在完成编码后制定软件测试计划 D．选择发现错误可能性大的数据作为测试数据10．( D )测试用例发现错误的能力较大。

A.路径覆盖B.条件覆盖C.判断覆盖D.条件组合覆盖11．软件需求分析应确定的是用户对软件的( A )。

A. 功能需求和非功能需求B. 性能需求C. 非功能需求D. 功能需求12．下列各种图可用于动态建模的有（ C ）。

基于模型的软件设计与开发研究在当今信息化时代，软件的需求日益增长，软件的设计和开发也变得越来越复杂。

因此，如何提高软件的设计和开发效率，降低开发成本，成为一个非常重要的问题。

在这个背景下，基于模型的软件设计和开发技术成为了新的解决方案。

1. 基于模型的软件设计基于模型的软件设计是以模型为中心，将软件设计和开发分为多个阶段，并对每个阶段进行建模和验证的一种方法。

在这种方法中，每个阶段的模型都是上一个阶段模型的延伸和细化。

这种方法可以为软件设计人员提供更直观、更明确的设计规范，并可以更好地管理软件项目的复杂性。

在基于模型的软件设计中，UML（统一建模语言）是应用最广泛的建模语言之一。

UML提供了一系列的图形化符号，设计人员可以使用这些符号来描述软件的结构、行为和交互等。

同时，UML基于面向对象的思想，使得软件的设计变得更加灵活和可扩展。

2. 基于模型的软件开发与基于模型的软件设计类似，基于模型的软件开发也将软件的开发过程分为多个阶段，并对每个阶段进行建模和验证。

在这种方法中，每个阶段的模型都是上一个阶段模型的延伸和细化。

这种方法可以为软件开发人员提供更直观、更明确的开发规范，并可以更好地管理软件项目的复杂性。

在基于模型的软件开发中，MDD（模型驱动开发）是一种流行的开发方法。

MDD将软件开发分为建模、转换和生成三个阶段。

在建模阶段，开发人员使用UML等建模语言来描述软件的结构、行为和交互等。

在转换阶段，开发人员将建模结果转换为目标平台的代码。

在生成阶段，开发人员可以直接生成可执行的软件。

3. 基于模型的软件开发工具基于模型的软件设计和开发需要使用相应的工具来辅助完成。

下面介绍几种流行的工具：（1）Enterprise Architect：这是一款功能强大的UML建模工具。

它支持UML2.5标准，并可以生成多种程序语言的代码。

（2）Visual Paradigm：这是一款功能强大的UML建模工具。

它支持UML2.5标准，并提供了多种UML图形。

软件工程导论吴艳版答案一、选择题1、模块内聚度越高，说明模块内各成分彼此结合的程度越（） [单选题] *A、松散B、紧密(正确答案)C、无法判断D、相等2、软件的结构化设计方法中，一般分为概要设计和详细设计两阶段，其中详细设计主要是对（）进行设计。

[单选题] *A、软件结构B、软件接口C、软件模型D、软件模块(正确答案)3、程序的三种基本控制结构是（） [单选题] *A、过程、子程序和分程序B、顺序、分支和循环(正确答案)C、递归、堆栈和队列D、调用、返回和转移4、结构化设计是一种应用最广泛的系统设计方法，是以（）为基础，自顶向下，求精和模块化的过程。

[单选题] *A、数据流B、数据流图(正确答案)C、数据库D、数据结构5、程序流程图（框图）中的箭头代表（） [单选题] *A、数据流B、控制流(正确答案)C、调用关系D、组成关系6、软件设计的重要性可以被概括成（） [单选题] *A、精确B、复杂C、高效开发D、对质量的追求(正确答案)7、下列哪种设计相当于一个房屋中每个房间的内部详图?（） [单选题] *A、体系结构设计B、构件级设计(正确答案)C、接口设计D、数据设计8、结构化软件工程方法中，（）阶段主要是要建立软件结构。

[单选题] *A、需求分析B、概要设计(正确答案)C、详细设计D、可行性研究9、（）是一张二维图。

其纵向代表时间轴，时间沿垂直方向向下延伸;其横向由多个参与交互的对象构成。

[单选题] *A、对象图B、活动图C、交互图D、顺序图(正确答案)10、下列（）不是MVC的组成部分? [单选题] *A、模型B、视图C、接口(正确答案)D、控制器11、类之间的关系不包括（） [单选题] *A、依赖关系B、泛化关系C、实现关系D、分解关系(正确答案)12、模块间的耦合度越低，说明模块之间的关系越（）。

[单选题] *A、松散(正确答案)B、紧密C、无法判断D、相等13、软件体系结构设计属于（）。

1面向对象的软件开发方法简介面向对象的开发方法把软件系统看成各种对象的集合，对象就是最小的子系统，一组相关的对象能够组合成更复杂的子系统。

面向对象的开发方法具有以下优点。

●把软件系统看成是各种对象的集合，这更接近人类的思维方式。

●软件需求的变动往往是功能的变动，而功能的执行者——对象一般不会有大的变换。

这使得按照对象设计出来的系统结构比较稳定。

●对象包括属性（数据）和行为（方法），对象把数据和方法的具体实现方式一起封装起来，这使得方法和与之相关的数据不再分离，提高了每个子系统的相对独立性，从而提高了软件的可维护性。

●支持封装，抽象，继承和多态，提高了软件的可重用性，可维护性和可扩展性。

1.1 对象模型在面向对象的分析和设计阶段，致力于建立模拟问题领域的对象模型。

建立对象模型既包括自底向上的抽象过程，也包括自顶向下的分解过程。

1．自底向上的抽象建立对象模型的第一步是从问题领域的陈述入手。

分析需求的过程与对象模型的形成过程一致，开发人员与用户交谈是从用户熟悉的问题领域中的事物（具体实例）开始的，这就使用户和开发人员之间有了共同语言，使得开发人员能够彻底搞清用户需求，然后再建立正确的对象模型。

开发人员需要进行以下自底向上的抽象思维。

●把问题领域中的事物抽象为具有特定属性和行为的对象。

●把具有相同属性和行为的对象抽象为类。

●若多个类之间存在一些共性（具有相同属性和行为），把这些共性抽象到父类中。

再自底向上的抽象过程中，为了使子类能更好的继承父类的属性和行为，可能需要自顶向下的修改，从而使整个类体系更加合理。

由于这类体系的构造是从具体到抽象，再从抽象到具体，符合人们的思维规律，因此能够更快，更方便的完成任务。

2．自顶向下的分解再建立对象模型的过程中，也包括自顶向下的分解。

例如对于计算机系统，首先识别出主机对象，显示器对象，键盘对象和打印机对象等。

接着对这些对象再进一步分解，例如主机对象有处理器对象，内存对象，硬盘对象和主板对象组成。

软件工程面向对象软件开发方法引言在当前的软件开发领域中，面向对象编程（Object-oriented programming，简称OOP）是一种主要的软件开发方法。

面向对象软件开发方法基于面向对象的程序设计理念，通过将问题分解为对象，并通过对象之间的交互来解决问题。

本文将介绍面向对象软件开发的概念、特性以及在软件工程中的重要性。

面向对象软件开发概述面向对象软件开发是一种以对象为核心的软件开发方法，其中一个对象可以是一个类的实例或一个类本身。

对象在面向对象软件开发中被视为具有状态、行为和标识的实体。

该方法通过将问题分解为对象，并定义对象之间的关系和交互来解决问题。

面向对象软件开发方法有以下几个基本特征：1.封装（Encapsulation）：通过封装将数据和相关操作组合在一起，只暴露必要的接口给外部使用。

封装可以使得对象的内部实现对外部不可见，提高了代码的可维护性和安全性。

2.继承（Inheritance）：通过继承，在已有类的基础上创建新的类。

继承可以促使代码重用和层次化设计。

3.多态（Polymorphism）：多态允许同一操作作用于不同类型的对象上，并产生不同的结果。

这种特性增加了代码的灵活性和可扩展性。

面向对象软件开发方法的优势包括：•提高开发效率：通过封装和抽象的机制，可以更好地管理和组织大型项目的代码，减少开发时间和维护成本。

•提高代码复用性：通过继承和多态的机制，可以避免重复编写相似的代码，提高了代码的复用性和可维护性。

•提高软件的可扩展性：面向对象软件开发方法的灵活性使得系统易于进行修改和扩展，能够快速适应变化的需求和技术。

面向对象软件开发流程面向对象软件开发方法通常包括以下几个主要步骤：在需求分析阶段，软件工程师与客户交流，确保准确理解客户的需求和问题。

通过讨论和分析，确定系统的功能需求、非功能需求和约束条件。

领域建模领域建模是通过抽象和建模来描述问题领域的过程。

通过识别实体、属性和关系，构建领域模型，这些模型将在后续的设计和实现阶段中使用。

面向对象建模面向对象建模是一种高级软件开发方法，它旨在基于实现系统的对象和对象之间的关系建立一个模型，这个模型可以更好地描述现实世界中的问题。

面向对象建模涉及到许多概念和方法，包括对象、类、继承、多态、封装等，这些概念和方法共同构成了面向对象编程的基础。

在面向对象建模中，对象是基本的构建块，它们代表了现实世界中的某个实体或概念。

对象具有属性和行为，在面向对象编程中，属性和行为通常都被封装起来，以便对象与其他对象进行交互。

类是对象的模板，它定义了对象共享的属性和行为，可以看作是对象的集合。

继承是一种机制，它允许一个类从另一个类“继承”属性和行为。

多态是指不同的对象可以对同一个消息做出不同的响应。

封装是一种保护数据和方法的机制，它限制了对象只能通过特定的界面（public接口）来访问它的属性和方法。

面向对象建模的一个重要目标是使代码更易于维护和扩展。

通过使用面向对象的方法，可以将复杂的系统分解为较小的、单独的部分，每个部分都拥有独立的责任和行为。

这种分解方法被称为分层或模块化，可以使得系统更容易维护和修改，也可以更容易地扩展系统的功能。

面向对象建模有很多的优点，比如可重用性、扩展性、可维护性等等。

在面向对象建模过程中，可以使用UML（Unified Modeling Language，统一建模语言）来绘制用例图、类图、时序图等等，来描述和指导需求分析、系统设计和实现。

UML是一种标准的建模语言，它提供了相对简单和规范的图形符号和建模语法，易于理解和使用。

总之，面向对象建模是一种强大而灵活的软件开发技术，它能够描述和处理各种问题，包括需求分析、系统设计和实现。

在使用面向对象建模时，需要严格遵循面向对象的原则，充分利用该方法的优点，使得代码更加易于维护和扩展。

第1章软件：计算机程序及说明程序的各种文档。

“程序”是计算任务的处理对象和处理规则的描述；“文档”是有关计算机程序功能、设计、编制、使用的文字或图形资料。

软件生产的发展：程序设计时代，程序系统时代，软件工程时代。

软件工程：用科学知识和技术原理来定义、开发、维护软件的一门学科。

软件工程性质：它涉及计算机科学、工程科学、管理科学、数学等领域，计算机科学着重于原理和理论，而软件工程着重于如何建造一个软件系统。

软件工程要用工程科学中的观点来进行费用估算、制定进度、制定计划和方案。

软件工程要用管理科学中的方法和原理进行软件生产的管理。

软件工程要用数学的方法建立软件开发中的各种模型和各种算法，如可靠性模型，说明用户需求的形式化模型等。

软件工程研究的主要内容是软件开发技术和软件开发管理两个方面。

在软件开发技术中，主要研究软件开发方法、软件开发过程、软件开发工具和环境。

在软件开发管理中，主要是研究软件管理学、软件经济学、软件心理学等。

软件工程面临的问题：软件费用；软件可靠性；软件维护；软件生产率；软件重用。

软件工程过程：获取过程；供应过程；开发过程；操作过程；维护过程；管理过程；支持过程。

软件生存周期：可行性分析和项目开发计划；需求分析；概要设计；详细设计；编码；测试；维护。

软件生存周期模型是描述软件开发过程中各种活动如何执行的模型。

瀑布模型是将软件生存周期各个活动规定为依线性顺序连接的若干阶段的模型。

增量模型是一种非整体开发的模型。

瀑布模型是一种整体开发的模型螺旋模型将瀑布模型与增量模型结合起来，加入了风险分析，用于复杂的大型软件开发；分为几个螺旋周期：第一，制定计划；第二，风险分析；第三，开发实施；第四，用户评估。

喷泉模型是一种以用户需求为动力，以对象作为驱动的模型，适合于面向对象的开发方法。

喷泉模型使开发过程具有迭代性和无间隙性。

基本知识的模型又称智能模型，它把瀑布模型和专家系统结合在一起。

变换模型是一种适合于形式化开发方法的模型。