1、UML基础 与Rose建模实用教程,TEL: Email: FTP:,本课程采用平时成绩（包括出勤考核，平时作业，课堂发言等）、实践（实验和课程设计）和理论考试相结合的考核方法。总评成绩中平时成绩占10%，实践成绩占30%，期中考试占20%,期末考试占40%。课程设计要求学生按小组完成项目设计，并以软件验收书面报告的形式上交。,课程安排,UML建模评议语言 信息系统开发方法 软件工程 三门科之间的关系,参考书: UML基础与Rose建模案例,例:Windows95有1000万行代码Windows2000有5000万行代码Exchange2000和 Windows2000开发人员结构,为什么要学
2、习开发软件的方法,第1章 面向对象概述,本章首先介绍了面向对象的基本概念，并与面向过程进行对比，然后具体到面向对象的基本特征和实际的方法论技术，最后对为什么使用UML建模进行简要介绍。,Coad和Yourdon:面向对象=对象+类+继承+通信,1.1 面向对象的基本概念 1.1.1 对象 对象（Object）是面向对象（Object-Oriented，OO）系统的基本构造块，是一些相关的变量和方法的软件集。 1.1.2 面向对象与面向过程的区别 面向对象:以对象为基础,以事件或消息来驱动对象执行处理,是自下而上的程序设计方法,其特点是,从问题的一部分着手,在设计中以数据为中心,类为工具. 结构
3、化程序设计:自上而下,先确定程序的流程怎么走,函数间的调用关系和依赖关系是什么.,1.1.3 对象与类的确定 对象（Object）是由状态（Attribute）和行为（Behavior）构成的，是包含客观事物特征的抽象实体，封装了状态和行为。对象=数据+数据操作 类（Class）是具有相同属性和操作的一组对象的组合。对象是类的实体化 类的确定:确定系统的范围,在系统范围内寻找对象,将对象抽象成为一个类,进而确定类的数据和操作。,1.1.4 消息和事件 消息（Message）是指描述事件发生的信息，是对象间相互联系和作用的方式。事件通常是指一种由系统预先定义而由用户或系统发出的动作。,触发事件,
4、发送消息.,对象之间的联系通过消息传递来维系。,1.2 面向对象的基本特征 面向对象的核心元素: 对象,封装,消息,类,继承,多态性,结构与连接,客观世界里的任何实体都可以被称为对象。 对象可以是具体的、有形的物，也可以是无形的事物或概念。 对象是问题域或实现域中某些事物的一个抽象。 对象是一个封装数据属性和操作行为的实体。 系统中的对象在软件生命周期的各个阶段可能有不同的表示形式。,1. 对象,一个对象的实例图解,封装是面向对象方法的一个重要原则。 封装有两个含义： 结合性 信息隐蔽性,2. 封装,消息是向对象发出的服务请求。 一个消息包含消息名、接受对象的标志、服务标志、输入信息、回答信息
5、等。 消息传递机制。,3. 消息,类是一组具有相同数据结构和相同操作的对象的集合。 类是对象的抽象。 客观世界实际存在的都是对象，而不是类 。 类和对象的关系。,4. 类,继承性是面向对象程序设计语言不同于其他语言的最主要特点。 继承是指子类可以自动拥有父类的全部属性与操作的机制。 父类（超类） 子类（派生类） 继承性又分为单重继承和多重继承两类。,5. 继承,继承的描述,单重继承和多重继承的描述,定义：同一操作作用于不同的对象，可以有不同的解释，产生不同的执行结果。 多态性分为两种： 编译时的多态性。 运行时的多态性。,6. 多态性,多态性的实现方式： 通过接口实现多态性 通过继承实现多态性
6、 通过抽象类实现的多态性,6. 多态性,一般/特殊结构 整体/部分结构 实例连接 消息连接,7. 结构与连接,发现对象，从对象中抽象出类的定义。 识别对象的内部特征。 识别对象的外部关系。 划分主题，建立主题图。 定义用例，建立交互图。 建立详细说明。 原型开发。,面向对象分析的基本过程,面向对象分析过程模型,抽象原则 分类原则 聚合原则 关联原则 消息通信原则,面向对象分析的基本原则,1.3 面向对象方法论 1.3.1 面向对象分析(P11图1-4) 1. 获取问题域陈述 2. 建立系统的对象模型 3. 建立对象的动态模型 4. 建立系统的功能模型,1.3.2 面向对象设计 面向对象设计的准
7、则 模块化 抽象 信息隐藏 低耦合 高内聚 2. 面向对象设计的实用规则结构的深度适当,类小,消息中参数少,设计的变动少. 3. 系统设计步骤子系统分解,确定并发性,处理器及任务分配,数据存储管理,全局资源的处理,选择软件控制机制,人机交互接口设计.,1.4 面向对象建模为什么要利用UML对系统进行面向对象建模， 如何使用UML形成面向对象建模的开发模式。,建模的使用是软件成功的一个基本因素。 模型的实质：对现实的简化。 建模的目标 ： 便于展现系统。 允许指定系统的结构或行为。 提供构造系统的模板。 记录决策。,建模的重要性,选择建立什么样的模型对如何发现和解决问题具有重要的影响。 每个模型
8、可以有多种表达方式。 最好的模型总是能够切合实际。 孤立的模型是不完整的。任何好的系统都是由一些几乎独立的模型拼凑出来的。,建模四原则,面向对象建模,两种最常用的建模方法：基于算法的和面向对象的。 随着需求的变化和系统的增长，运用基于算法的建模方法建立起来的系统很难维护。 在面向对象的建模方法中，主要的模块是对象或者类。,Booch 1993（Grady Booch） OOSE（Jim Rumbaugh） OMT-2（Ivar Jacobson）,面向对象的建模语言统一建模语言UML,UML的发展过程,1.4.2 以面向对象建模为基础的开发模式,1.瀑布模型 2. 喷泉模型 3. 基于构件的开发模型 4. XP方法,1.瀑布模型,2. 喷泉模型,3. 基于构件的开发模型,4. XP方法,本章小结,作业: 1.分组探讨XP方法. 2.习题1,
