软件工程 （第二版）第10章面向对象的Coad方法.ppt

第10章 面向对象的Coad方法 10.1 Coad方法概述 10.1.1 术语 1. 分析 分析是一种研究问题域的过程，该过程产生系统行为的需求说明描述，它是关于要做的事情的一个完全、一致和可行的陈述。 系统分析是关于问题空间的一种加工过程，它的输入是目标系统的问题空间，输出则是经过抽象、理解之后产生的系统需求说明。这一过程本质上是人的一种思维过程，但需要工具辅助。 分析关心的是用户边界、问题应用范围及系统应完成的任务。 分析方法是一种思维工具，用来帮助分析人员对需求进行形式化，即用特定的标记系统来表示和传递分析的结果。不同标记系统在产生表示时有不同的着眼点，也就有不同角度的抽象，因而反映出不同分析方法的特征。 面向对象的分析是用面向对象的方法对目标系统的问题空间进行理解、分析和反映。通过对象的认定和类层次的认定，确定问题空间中应存在的类和类层次结构。 2. 设计 设计是建立在分析产生的需求说明基础上，加入计算机系统实现所需的细节的过程，包括人机行为、任务管理及数据管理等。 设计所关心的是把分析的结果应用于具体的硬件/软件实现中。 面向对象的设计则是用面向对象的方法，构造目标系统的解空间，通过类的认定和类层次的结构的组织，确定解空间中应存在的类和类层次结构，并确定外部和主要的数据结构。 面向对象的分析和面向对象的设计之间并没有像传统开发方法那样有明显的界限，但的确存在差别，存在抽象程度、先后顺序及侧重点的差别。这种特点与采用了一致的思维方式有关，也与面向对象模式本身就是状态交换和进化的认识有关。 10.1.2 控制复杂性原则 在面向对象的分析与设计中，控制复杂性时采用了如下的原则。 1. 抽象 为了集中研究问题而忽略那些与问题无关的部分。抽象有过程抽象和数据抽象两种。 过程抽象常表示为“功能/子功能”抽象，将处理过程分解成多个子步骤，是一种基本的处理复杂性的方法。但是使用这种分解来构成一个设计多少有点随意性和易变性，但可在一定范围内用来确定和描述服务。 另一种更有效的抽象方式是数据抽象，它是构造系统任务描述的基础，使用数据抽象可以定义属性和服务，获得属性的唯一方法是借助于服务。属性及其服务可以看成一个固有载体。 2. 封装 封装又称信息隐蔽，它是在开发完整全面的程序结构时使用的原则，程序中各组成部分都应该封装或隐蔽在某个单个设计策略中。各模块的接口也按此方法定义，目的是尽可能少地将其内部暴露在外。 封装有助于在开发新系统时极小化重复性劳动，若在设计时将最容易的各部分分别封装起来，就不必担心需求变化了。封装使相关内容放在一起，减少了不同内容的通信，它将某些特殊需求与其他一些可能使用这些需求的描述分开，可使对象的使用与对象的创建分离。 消息通信也是封装的一种形式，要求执行的动作的细节封装在消息接收的对象中。数据抽象是封装中“相关事物联系在一起”的一种形式。 3. 继承 继承是面向对象设计的另一种基本设计原则。 继承用来表示类之间相似性的一种机制，它简化了与已定义过的相似类的定义，描述了一般和具体化关系，在类层次结构和类网络结构中明确地说明了共同的属性和服务。 这个原则构成了显式表达共同性的重要技术和基础，继承能使设计者一次确定共同的属性和服务，同时将这些属性和服务扩展到或限制到具体的实例中，继承也可用于显示表示共同性。 4. 组织方法 在理解客观世界组织与表示需求时，常采用以下 3 种方法： (1) 识别具体对象及其属性。 (2) 识别整体对象及其部分对象。 (3) 识别不同的对象类。 5. 行为分类 最常用的3种行为分类是： (1)建立在即时因果关系基础上。 (2)建立在历史发展的相似性上。 (3)建立在功能相似性上。 10.1.3 开发多层次多组元的模型 1. 连续性表示 从20世纪70年代中期以来，软件人员遇到的问题如下： (1) 数据结构与数据处理的分离：即ER图与DFD图的分离。有人注意到DFD图不适合于长期保存数据，当时解决的办法是增加一级表示数据结构的图，即ER图，这种方法使数据及数据处理分离。 (2) 分析与设计的分离：即软件分析用DFD图、ER图及数据词典来表示，而软件设计的表示是软件结构图和软件详细设计表示法。它们的表示截然不同，需要转换。 面向对象的Coad方法使用统一的基本表示方法来组织数据及数据上的专有处理。面向对象的分析定义问题域的对象和类，反映系统的任务。面向对象的设计定义附加的类和对象，反映需求的实现，使得分析和设计符号表示无明显差别。不存在从分析到设计的转换。 2. 分析模型 Coad方法在面