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基于UML的面向对象的系统分析与设计基于UML的面向对象的系统分析与设计引言：在当今信息社会中，随着科技的不断进步和应用的不断扩展，各行各业都离不开计算机系统的支持。
为了满足用户的需求，开发出高质量、高效率的系统就显得尤为重要。
而面向对象的系统分析与设计作为一个重要的环节，可以帮助我们更好地理解用户需求并将其转化为实现系统的蓝图。
本文将介绍基于UML的面向对象的系统分析与设计方法，并通过一个实例来演示其应用过程。
一、基于UML的系统分析与设计基础1.1 面向对象的概念面向对象是一种思想方式和编程方法，它将问题领域的实体抽象为类，通过类的组织和交互来描述系统的行为。
面向对象的设计方法使得系统更易于理解、维护和扩展。
1.2 UML的介绍UML（Unified Modeling Language）是一种用于面向对象系统建模的标准化语言，它提供了丰富的符号和图形表示方法，可以帮助分析和设计人员更好地表达复杂的系统结构和行为。
二、基于UML的系统分析与设计方法2.1 需求分析系统的需求分析是整个分析与设计过程的起始点，通过与用户的交流和讨论，了解用户的需求并进行准确定义。
在这一阶段，分析人员可以运用UML中的用例图、活动图等工具来分析和描述用户需求。
2.2 类建模在需求分析阶段的基础上，分析人员将用户需求转化为类模型。
通过识别和分析系统中的实体、属性和行为，可以确定类的结构和关系。
在这一阶段，可以运用UML中的类图来进行类的建模。
2.3 行为建模在类建模完成后，需要进一步分析和设计系统的行为。
行为建模通常包括状态图、顺序图和活动图等。
通过这些图形化表示，可以描述系统中各个类之间的交互和信息流动，保证系统的正确性和健壮性。
2.4 设计模式的应用设计模式是一种被广泛应用的解决问题的模板，它提供了一些经验性的指导原则和设计思路。
在系统分析与设计过程中，分析人员可以借鉴各种设计模式，通过复用已有的解决方案来提高系统的可靠性和效率。
面向对象的数据建模方法介绍面向对象的数据建模是一种在软件开发过程中广泛应用的方法，旨在通过将现实世界的事物抽象成对象，对事物之间的关系进行建模和描述。
本文将介绍面向对象的数据建模方法，包括实体关系模型(ERM)、统一建模语言(UML)和面向对象数据库。
一、实体关系模型(ERM)实体关系模型是一种常用的数据建模方法，用于表示现实世界中各个实体之间的关系。
在ERM中，实体用矩形框表示，属性用椭圆表示，关系用菱形表示。
通过定义实体、属性和关系之间的约束和限制，可以精确描述现实世界的结构和行为。
举例来说，假设我们要建立一个图书馆管理系统，可以使用ERM来描述图书、读者和借阅等实体之间的关系。
图书可以有属性如书名、作者和出版日期，读者可以有属性如姓名、年龄和性别，而借阅则将图书和读者关联起来，表示读者借阅了某本图书。
二、统一建模语言(UML)统一建模语言是一种广泛使用的面向对象建模语言，用于描述软件系统的结构和行为。
UML提供了一系列图表，包括类图、对象图、用例图和活动图等，可以方便地对系统进行建模和分析。
在UML中，类图是最常用的图表之一，用于表示系统中的类和类之间的关系。
每个类都有属性和方法，与ERM中的实体和属性类似。
通过类图可以清晰地展示系统的结构，帮助开发人员理解和设计软件系统。
三、面向对象数据库面向对象数据库是一种将面向对象思想应用于数据库管理系统的方法。
传统的关系型数据库以表格形式存储数据，而面向对象数据库则将数据存储为对象，更贴近面向对象的思维方式。
面向对象数据库支持复杂的数据结构和对象之间的继承关系，可以更方便地进行数据操作和查询。
使用面向对象数据库可以有效地解决关系型数据库中数据表之间的复杂关系和数据冗余的问题。
总结：面向对象的数据建模方法是一种有效的软件开发方法，可以帮助开发人员更好地理解和描述现实世界中的事物和关系。
通过实体关系模型、统一建模语言和面向对象数据库等方法，可以将复杂的现实世界映射为清晰的数据结构，并支持系统的设计和开发。
面向对象设计与UML建模面向对象设计是一种软件开发方法，它将现实世界的实体抽象为对象，并以对象之间的相互关系来组织和描述系统的行为。
而UML（统一建模语言）是一种用于可视化、规范化软件系统设计的标准建模语言。
本文将从面向对象设计的概念入手，介绍面向对象设计与UML建模的关系及应用。
一、面向对象设计的概念面向对象设计（Object-oriented Design）是一种以对象为中心的软件开发方法。
在面向对象设计中，将系统中的各个对象抽象出来，通过定义对象之间的属性和方法，以及对象之间的关系，来描述系统的功能和行为。
面向对象设计的核心思想是将现实世界的实体抽象为对象，对于每个对象，描述其属性和方法，并通过对象之间的交互来实现系统的功能。
这样的设计方式使得系统更加模块化，易于扩展和维护。
二、UML建模的概念UML（Unified Modeling Language）是一种用于规范化、可视化软件系统设计的标准建模语言。
它提供了一套丰富的符号和约定，用于描述系统的结构、行为和交互。
UML建模是面向对象设计的重要工具之一，它能够帮助开发人员更好地理解和设计系统。
通过使用UML，开发人员可以绘制出类图、时序图、用例图等各种类型的图表，来描述系统的不同方面和视角。
三、面向对象设计与UML建模的关系面向对象设计与UML建模是紧密相关的。
面向对象设计将系统抽象为对象，定义了对象的属性和方法，以及对象之间的关系。
而UML建模则是通过各种类型的图表来表示和描述这些对象、属性、方法和关系。
具体来说，面向对象设计中的类可以通过UML的类图来表示。
类图用于描述系统中的类及其之间的继承、关联、聚合等关系。
类图能够清晰地展示系统的结构，有助于开发人员对系统进行整体把握和分析。
此外，面向对象设计中的时序和交互可以通过UML的时序图、活动图和通信图来表示。
时序图用于描述对象之间的交互顺序，活动图用于描述系统的流程和行为，通信图用于描述对象之间的消息传递。
基于UML面向对象的系统分析设计方法研究1、引言UML是一种编制系统蓝图的标准化语言，可以实现大型复杂系统各种成分描述的可视化、说明并构造系统模型，以及建立各种所需的文档，它是一种定义良好、易于表达、功能强大且普遍适用的建模语言。
UML的发展对软件工程的发展做出了杰出的贡献。
UML支持从需求分析开始的软件开发的全过程。
UML通过三类图形建立系统模型：用例（Use Case）图、静态结构图（对象类图、对象图、组件图、配置图）和动态行为图（顺序图、协同图、状态图、活动图），这些图可以从不同的抽象角度实现系统的可视化。
URM的发展经历了以下几个阶段。
最初的阶段是专家的联合行动，由三位OO（面向对象）方法学家[8]将他们各自的方法结合在一起，形成UML 0.9。
第二阶段是公司的联合行动，由十几家公司组成的“UML 伙伴组织”将各自的意见加入UML，形成UML 1.0和1.1，并作为向OMG申请成为建模语言规范的提案。
第三阶段是在OMG控制下的修订与改进，OMG于11月正式采纳UML 1.1作为建模语言规范，然后成立任务组进行不断的修订，并产生了UML 1.2、1.3和1.4版本，其中UML 1.3是较为重要的修订版。
目前正处于UML的重大修订阶段，目标是推出UML 2.0，作为向ISO提交的标准提案。
1.1 UML的特点UML具有以下特点[1]：(1)面向对象。
UML支持面向对象技术的主要概念，提供了一批基本的模型元素的表示图形和方法，能简洁明了地表达面向对象的各种概念。
(2)可视化，表示能力强。
通过UML的模型图能清晰地表示系统的逻辑模型和实现模型。
可用于各种复杂系统的建模。
(3)独立于过程。
UML是系统建模语言，独立于开发过程。
(4)独立于程序设计语言。
用UML建立的软件系统模型可以用Java、VC++、SmalltaIk等任何一种面向对象的程序设计来实现。
(5)易于掌握使用。
UML图形结构清晰，建模简洁明了，容易掌握使用。
10软件外包1班
106307302 杜颖琪
106307304 葛学娇
106307316 王金玲
106307320 谢莉莉
1.DVD：在面向对象的基本概念中，DVD相当于对象，它有属性以及体现事物的行为构成，
它的大小，名称，使用寿命都是属性，它可以播放影片，这是体现行为的。
当DVD 播放时，我们是接收消息的对象，我们具体接受到哪些消息就是实际变元。
播放DVD的情景：是相当于一个类，因为播放DVD的情景大致相同，，它们拥有相似的数据和对象的定义。
2.（1）具体任务：
①OOA的具体任务：了解问题域所涉及的对象、对象间的关系和作用，然后构造问
题的对象模型，力争该模型能真实地反映出所要解决的“实质问题”。
在这过程中，抽象是最本质、最重要的方法，针对不同的问题性质选择不同的抽象层次，过简或过繁都会影响到对问题本质属性的了解和解决。
②OOD的具体任务：根据所应用的面向对象软件开发环境的功能强弱不等，在对问
题的对象模型的分析基础上，可能要对它进行一定的改造，但应以最少改变原问题域的
对象模型为原则，然后就在软件内设计各个对象，对象间的关系，（如层次关系，
继承关系等）对象间的通信方式（如消息模式等）。
③OOP的具体任务：每个对象内部功能的实现，确立对象那一些处理能力应在哪些
类中进行描述，确立并实现系统的界面，输出的形式，和其他控制机理。
（2）相关关系：
进行软件系统开发时，首先就要进行面向对象的分析（OOA）,我们要确定对象和类，确定结构，确定主题，确定属性，确定方法，这是第一步；接着要进行面向对象的设计（OOD），设计软件的对象模型，它是一个中间过渡环节，开展对象定义规格
的求精，数据模型和数据库设计，优化设计这些主要工作；最后阶段就是面向对象的实现，是软件功能编码的实现，主要工作为面向对象的编程（OOP）。
所以说OOA，OOD，OOP是递进关系，承接的，缺一不可。
3. （1）面向对象编程的优点：
使人们的编程与实际的世界更加接近，所有的对象被赋予属性和方法，结果编程就
更富有人性化。
（2）面向对象编程的缺点：
由于面向更高的逻辑抽象层，在实现的时候不得不做出性能上的牺牲。
（3）结构化编程的优点：
①整体思路清楚，目标明确。
②设计工作中阶段性非常强，有利于系统开发的总体管理和控制。
③在系统分析时可以诊断出原系统中存在的问题和结构上的缺陷。
（4）结构化编程的缺点：
①用户要求难以在系统分析阶段准确定义，致使系统在交付使用时产生许多问题。
②用系统开发每个阶段的成果来进行控制，不能适应事物变化的要求.
③系统的开发周期长。
下面就以Java语言编程和C语言编程举例：
（1）Java源代码：
public class B{
private int x,y;
public B(int x, int y) {
this.x = x;
this.y = y;
}
public int add(){
return this.x+this.y;
}
public int dif(){
return this.x-this.y;
}
public int che(){
return this.x*this.y;
}
public int chu(){
return this.x/this.y;
}
public int yu(){
return this.x%this.y;
}
public int max(){
if(this.x>this.y)
return this.x;
else return this.y;
}
public int min(){
if(this.x<this.y)
return this.x;
else return this.y;
}
public static void main(String[] args) {
B a1=new B(10,20);
System.out.println(a1.add());
System.out.println(a1.dif());
System.out.println(a1.che());
System.out.println(a1.chu());
System.out.println(a1.yu());
System.out.println(a1.max());
System.out.println(a1.min());
}
}
（2）C代码：
void main()
{
int array[20];
int max,min,average,sum=0;
int i;
for(i=0;i<20;i++)
{
printf("qingshurudi%dgeshu:",i+1);
scanf("%d",&array[i]);
}
max=array[0];
min=array[0];
for(i=0;i<=19;i++)
{
if(max<array[i])
max=array[i];
if(min>array[i])
min=array[i];
sum=sum+array[i];
}
average=sum/20;
printf("20 ge shu zhong zui da zhi shi %d,",max); printf("zui xiao zhi shi %d,",min);
printf("he shi %d,",sum);
printf("pin jun zhi shi %d,",average);
}。
