软件工程——1.面向对象设计.ppt

J. Yu, 计算机学院 Software Engineering (An Introduction) 《软件工程》 第6-10章 面向对象设计 分析模型 设计模型 分析模型 设计模型 在软件分析模型中的需求信息(数据、功能和行为)基础上，产生软件系统各个层次上的设计方案 第10章 面向对象的设计方法 面向对象设计是将面向对象分析所创建的分析模型进一步细化形成软件设计模型的过程。如果说，分析模型描述了系统需要完成的功能，在设计阶段则描述了如何实现分析阶段所定义的软件功能。 10.1 面向对象设计的概念 面向对象分析的任务是解决系统“做什么”的问题。而在面向对象设计阶段则着重完成“如何做”的问题，也就是着重考虑对象的实现细节。 10.1.1 对象、操作和消息 在面向对象的设计过程中，数据结构和对数据结构的操作被封装到了对象里，因此对象成了面向对象设计的基本单位，对象之间通过消息进行连接。 10.2 面向对象设计（OOD） 从分析过渡到设计 面象对象的设计（OOD）仍然采用面向对象分析所采用的模型，所不同的是它现在更加面向用户和计算机系统，从四个不同的侧面继续演化OOA阶段所生成的分析结果。 从分析过渡到设计，分析阶段所遵循的一些原则毫无疑问也将被继承下来，这些原则包括：抽象原则、封装原则、继承原则、分类原则、聚合原则、关联原则、消息通信原则、粒度控制原则、行为分析原则等。 10.2 面向对象设计（OOD） 10.2 Object-Oriented Design 10.2 Object-Oriented Design 主体部件设计应遵循的原则 使在子系统的各个高层部件之间的通信量达到最小； 子系统应当把那些成组的类打包，形成高度的内聚； 逻辑功能分组，提供一个逻辑功能一个单元，识别并定位问题事件。 10.2 Object-Oriented Design 2、类的设计(详细设计) 应用分析过程包括了对问题论域所需的类的模型化。 但在最终实现应用时不只有这些类，还需要追加一些类。 在类设计的过程中应当做这些工作。 10.2 Object-Oriented Design 10.2 面向对象的设计方法 面向对象设计 主体部件设计（PDC：高层设计） 用户界面部件设计（HIC） 任务管理部件设计（TMC） 数据管理部件设计（DMC） 基于对象的设计方法 10.3 类的设计(详细设计) 10.3 类的设计(详细设计) 类的设计与实现 类的规格说明指导对存放现存类的软件库进行查找。 现存类提供当前应用所需功能。 三种可能利用现存类的方向： 现存类的复用 从现存类进行演变 从废弃类进行开发 OOD导出的系统结构 一.问题域部分的设计 OOA的模型直接放到OOD的问题域 部, OOD阶段对OOA结果进行改动 和增补。 根据需求变化，对OOA产生模型的 类与对象、结构、属性、操作进行 组合与分解，增加必要的类、属性 和关系。 一.问题域部分的设计 对OOA结果加以增补要考虑的因素: 重用设计 把问题域专用类组合在一起 通过增添一般类而建立协议 调整继承的支持级别 改进性能 增加低层的类和对象 一.问题域部分的设计 调整继承的支持级别 如OOA的一般/特殊结构包括多继承, 在使用只有单继承或无继承性的编程语言时,需对OOA的的结果进行修改。 二. 人机交互部分的设计 三. 任务管理部分的设计 1.为什么要有任务管理部分 系统中有许多并发行为时，需要按照 各个行为的协调和通信关系，划分各种 任务（进程），简化并发行为的设计和 编码。 根据动态模型分析、定义并发性； 选择软件实现的控制方法。 三. 任务管理部分的设计 2.怎样设计任务管理部分 任务管理主要包括任务的选择和调整 识别事件驱动任务 识别时钟驱动任务 识别优先任务和关键任务 识别协调者 审查每个任务 定义每个任务 四. 数据管理部分的设计 数据管理部分提供了数据在数据管理系统中存储和检索对象的基本结构，它分离了数据管理方案的影响 (不管该方案是普通文件、关系型数据库、面向对象数据库或其它方式.) 四. 数据管理部分的设计 2.如何设计数据管理部分 (1)数据存放方法设计 采用普通文件数据管理 采用关系数据库管理 采用面向对象数据库管理 (2)相应服务的设计 为每个需存储其对象的类增加一个属性和服务 OOD应遵循的原则 结构化方法中软件设计的基本原理在进行面向对象设计时仍然成立，但是增加了一些与面向对象方法密切相关的新特点，从而具体化为面向对象设计准则。 OOD应遵循的原则 准则： 1.模块化 2.抽象 3.信息隐藏 4.弱耦合 5.强内聚 6.可重用 OOD应遵循的原则 耦合 两个成分之间的耦合程度或强度，可以由成分之