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面向对象的建模方法［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Ratio na1，Caye nne, Plat in um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Grady Booch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。
面向对象软件工程面向对象方法学的提出•结构化软件工程方法学•面向过程、以算法为核心、把数据和过程作为相对独立的部分•对早期只重视编程、不重视用户需求和开发过程,只重视代码、不重视文档来说,是一个巨大的进步•给软件产业带来了巨大的进步,部分缓解了软件危机•在许多中小型软件项目中获得了很大的成功•但是，它存在着明显的缺点•当把这种方法学应用于大型软件产品的开发时，似乎很少取得成功面向对象方法学概述•面向对象方法学的出发点和原则•尽可能模仿人类习惯的思维方式,使软件开发的方法与过程尽可能接近人类认识世界、解决问题的方法与过程•面向对象方法的特点•与人类习惯的思维方法一致：按照人们习惯的思维方式建立模型，模拟客观世界•稳定性好：实体是相对稳定的，以对象为中心构建的软件系统必然是相对稳定的•可重用性好：对象类提供了比较理想的模块化机制和可重用机制•易于开发大型软件：把大型产品看作一系列本质上相互独立的小产品来处理•可维护性好：容易理解、容易修改、易于测试四个要点：对象+类+继承+通信•面向对象软件是由对象组成•软件中的任何元素都是对象•对象是把静态属性的数据和动态属性的操作封装在一起而形成的统一体•复杂对象由简单对象组成•把所有对象都划分成若干类•每个类都定义了一组数据和方法（即施加于对象的操作）；•按照子类与父类的关系，把若干个对象类组成一个层次结构的系统（即继承）；•对象彼此之间仅能通过传递消息相互联系（对象的私有信息都被封装在对象类中）。
Coad和Yourdon给出了一个定义：面向对象＝对象＋类＋继承＋通信基本概念（1）•类(Class)•是对具有相同属性和行为的一(多)个对象的描述•是一个支持继承的抽象数据类型•实例(Instance)•就是由某个特定的类所描述的一个具体的对象•消息(Message)•是要求某个对象执行类中所定义的某个操作的规格说明•其组成为:接收消息的对象、消息名和变元•方法(Method)•就是对象所能执行的操作(类中定义的服务)•属性(Attribute)•就是类中所定义的数据,是对客观世界实体所具有的性质的抽象基本概念（2）•封装•是把数据和实现操作的代码集中起来放在对象内部，不能从外部进行访问和修改。
面向对象程序设计（Java）教学大纲一、说明（一）课程性质本课程是计算机科学与技术（软件工程）专业的专业必修课，是软件开发类的主要基础课程。
（二）教学目的本课程通过讲授Java语言的基础知识、最新技术和Java程序的设计开发方法，使学生理解和掌握面向对象程序设计的基本思想，熟练地使用Java语言进行程序的编写、编译以及调试工作，熟悉Java平台的基本框架及体系结构，能独立、比较熟练地用Java技术和主流IDE进行中小规模的程序设计和开发，为后续课程及大中型应用软件的研究、设计打下基础。
（三）教学内容知识方面：了解Java语言程序设计基础知识，Java语言的产生背景及其主要特点，掌握Java 语言的数据类型、常量、变量、表达式，掌握Java语言的程序控制结构、以及字符串、数组等，理解Java面向对象编程的基本思想及其特征，掌握图形编程、事件处理、Swing用户界面设计；掌握部署应用程序和Applet、异常处理与调试技巧；了解泛型程序设计、集合框架；掌握多线程编程知识，Java输入输出流，了解网络编程和数据库开发知识。
技能方面：会独立编写简单的Java应用程序；会独立编写简单的Java小应用程序（Java Applet）；能应用AWT和Swing常用组件设计图形化用户界面；掌握Java异常处理机制的简单应用；能编写简单的多线程程序；掌握使用Java输入输出流，能实现对文件的处理。
掌握JDBC，能够对数据库进行处理。
（四）教学时数108学时（课堂授课：36学时；实验：72学时）/ 4学分。
（五）教学方式多媒体教学、上机试验。
二、本文理论部分第1章Java程序设计概述与环境教学要点：了解Java语言的发展历程；掌握Java语言的基本特点；了解Java虚拟机和Java运行系统；了解Java程序编写规范等；了解Java开发环境及常用编辑软件。
教学时数：2学时。
教学内容：1.1 Java的发展及其特点（0.5学时）Java程序设计平台、Java“白皮书”的关键术语、Java发展简史、以及关于Java的常见误解。
面向对象方法面向对象方法是当前的主流开发方法，拥有大量不同的方法，主要包括OMT（Object Model Technology，对象建模技术）方法、Coad/Yourdon方法、OOSE（Object-Oriented Software Engineering，面向对象的软件工程）及Booch方法等，而OMT、OOSE及Booch最后统一成为UML（United Model Language，统一建模语言）。
1．Coad/Yourdon方法Coad/Yourdon方法主要由面向对象的分析（Object-Oriented Analysis, OOA）和面向对象的设计（Object-Oriented Design, OOD）构成，特别强调OOA和OOD采用完全一致的概念和表示法，使分析和设计之间不需要表示法的转换。
该方法的特点是表示简练、易学，对于对象、结构、服务的认定较系统、完整，可操作性强。
在Coda/Yourdon方法中，OOA的任务主要是建立问题域的分析模型。
分析过程和构造OOA概念模型的顺序由5个层次组成，分别是类与对象层、属性层、服务层、结构层和主题层，它们表示分析的不同侧面。
OOA需要经过5个步骤来完成整个分析工作，即标识对象类、标识结构与关联（包括继承、聚合、组合及实例化等）、划分主题、定义属性和定义服务。
OOD中将继续贯穿OOA中的5个层次和5个活动，它由4个部分组成，分别是人机交互部件、问题域部件、任务管理部件和数据管理部件，其主要的活动就是这4个部件的设计工作。
2．Booch方法Booch认为软件开发是一个螺旋上升的过程，每个周期包括4个步骤，分别是标识类和对象、确定类和对象的含义、标识关系、说明每个类的接口和实现。
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（类图、对象图）和物理模型（模块图、进程图），描述了系统的构成和结构。
动态模型包括状态图和顺序图。
