【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 代程序生成語言（4th genetation language）和各種系統(tǒng)開發(fā)生成環(huán)境產(chǎn)生的基礎(chǔ)之上，提出的一種從設(shè)計(jì)思想到工具、手段都全新的系統(tǒng)開發(fā)方法。原型法不要求最初就有一個(gè)完整的軟件需求定義，它從部分需求出發(fā)，借用第四代語言快速實(shí)現(xiàn)一個(gè)系統(tǒng)原型，由用戶和開發(fā)人員對(duì)這個(gè)原型系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)價(jià)、總結(jié)，取得經(jīng)驗(yàn)和反饋，通過對(duì)系統(tǒng)理解的不斷加深和需求定義的不斷補(bǔ)充和明確，來擴(kuò)充和完善已有原型，最終構(gòu)造系統(tǒng)。原型法的特點(diǎn):①?gòu)恼J(rèn)識(shí)論的角度來看，它遵循了人們認(rèn)識(shí)事物的規(guī)律，因而更容易為人們所普遍接受。②原型法將模擬的手段引入系統(tǒng)分析階段的初期，溝通了人們的思想，縮短了系統(tǒng)分析人員與用戶之間的距離，解決了結(jié)構(gòu)化方法中最難解決的一環(huán)。③充分利用了最新的軟件工具擺脫了老一套的工作方法，便系統(tǒng)開發(fā)的時(shí)間、費(fèi)用大大的減少，效率技術(shù)大大提高。和結(jié)構(gòu)化開發(fā)方法相比，這種方法廠發(fā)的軟件投入應(yīng)用快，能使用戶的需求最大限度地得到滿足，即便需求是經(jīng)常變化的，也能減少系統(tǒng)的不確定性和投資風(fēng)險(xiǎn)性。這種方法的弱點(diǎn)是對(duì)較大的系統(tǒng)難以直接模擬，對(duì)于大量運(yùn)算、邏輯性較強(qiáng)的程序模塊，原型法很難構(gòu)造出模型來供人評(píng)價(jià)，所以它于大型系統(tǒng)的開發(fā)。另外它也沒有從根本上解決從現(xiàn)實(shí)世界到概念世界再到計(jì)算機(jī)世界的一種自然變換。因此它只能作為原有開發(fā)萬法的一種補(bǔ)充。167。八十年代中后期，面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)漸趨成熟，作為一種新的程序設(shè)計(jì)范型，逐漸為計(jì)算機(jī)社會(huì)所理解和接受，因此應(yīng)用得到發(fā)展，這些成就促使研究者把一部分注意力轉(zhuǎn)向更廣、更深的層次，即把面向?qū)ο笥糜谲浖_發(fā)以及信息系統(tǒng)開發(fā)的全過程，并不斷的取得成果，于是一種新的開發(fā)方法論一一面向?qū)ο笙到y(tǒng)開發(fā)開始形成。一. 面向?qū)ο蠡靖拍蠲嫦驅(qū)ο笫且环N直接描述真實(shí)世界的抽象思維方式，其含義是將MIS系統(tǒng)看成一系列離散的對(duì)象結(jié)合。對(duì)象是一個(gè)封裝數(shù)據(jù)屬性和操作行為的實(shí)體。在分析客觀世界中的一切問題時(shí)，以對(duì)象為基礎(chǔ)，構(gòu)造MIS的問題空間。使用的方法是一種從一般到特殊的演繹方法(如繼承)，同時(shí)又提供了從特殊到一般的歸納形式(如繼承)。因此面向?qū)ο笙到y(tǒng)中的對(duì)象有四個(gè)基本性質(zhì)，既標(biāo)識(shí)唯一性、分類性、多態(tài)性和繼承性。面向?qū)ο笙到y(tǒng)開發(fā)方法包括三個(gè)基本成分:(00A)面向?qū)ο蠓治鍪菍?duì)問題空間的理解和分析，分析階段通過類或?qū)ο蟮恼J(rèn)定，確定類或?qū)ο笾g的關(guān)系，然后對(duì)他們的屬性、所提供的服務(wù)和所需服務(wù)進(jìn)行描述，并按它們之間的關(guān)系進(jìn)行組織，得到類或?qū)ο蟮慕Y(jié)構(gòu)。(00D)面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)是通過類的認(rèn)定和類層次結(jié)構(gòu)的組織，確定問題空間中應(yīng)當(dāng)存在的類和類層次結(jié)構(gòu)，并確定外部接口和主要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)，劃分為兩個(gè)步驟，概要設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)。概要設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是定義系統(tǒng)是如何工作的，因此，對(duì)于工作平臺(tái)、計(jì)算能力和存儲(chǔ)容量等不加限制。在詳細(xì)設(shè)計(jì)階段要考慮上述那些問題，同時(shí)還要進(jìn)一步細(xì)化概要設(shè)計(jì)的產(chǎn)品。(00P)面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的基礎(chǔ)是對(duì)象和類，基本機(jī)制是方法、消息和繼承性。其中OOP是基礎(chǔ)，OOA和OOD是應(yīng)用OOP的機(jī)制。類型、類和繼承性是構(gòu)成OOP的主要成分，但存在一些模糊不清而有待深入研究的問題。類型和類、繼承和子類型化，在實(shí)際應(yīng)用的語言中，他們之間常常被看作是等同的。但實(shí)際上，類型和類，子類型化和繼承，在概念上是有區(qū)別的。從面向?qū)ο蟮挠^點(diǎn)來看，一個(gè)類型是一組對(duì)象，他們共享相同的外部可觀察的行為。決定一個(gè)對(duì)象是否屬于某一類型，是對(duì)象對(duì)于哪些消息并以什么次序予以響應(yīng)，以及它的變?cè)徒Y(jié)果之間存在的關(guān)系。一個(gè)類也是一組對(duì)象，他們有完全相同的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。類所描述的是它的實(shí)例如何建立，而類型所描述的是它的元素如何被使用。類型和類的區(qū)別反映了子類型化和繼承的區(qū)別。子類型化是類型間的包含關(guān)系。而繼承則是類之間對(duì)代碼共享的一種方式。繼承的目的是明確的，但繼承關(guān)系卻形式多樣，必須在語義上加以刻畫，才能達(dá)到正確使用的目的。三. 面向?qū)ο蟮墓芾砩芷诘乃枷朐谝欢ǖ膯栴}空間，任何事物都有其生命周期，在這個(gè)生命周期中存在著事物的發(fā)生、活動(dòng)和終結(jié)三個(gè)階段。任何管理系統(tǒng)對(duì)事物的管理也都圍繞著這三個(gè)階段來進(jìn)行，事物的發(fā)生、活動(dòng)及終結(jié)反映該事物在生命周期中的各種活動(dòng)狀態(tài)。對(duì)問題空間各種事物生命周期的活動(dòng)狀態(tài)的管理可使管理者了解事物的活動(dòng)過程，分析他們的活動(dòng)規(guī)律，為生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)提供有價(jià)值的輔助決策信息，科學(xué)的調(diào)控事物活動(dòng)的萬向、頻度和數(shù)量，可減少不必要的損失，以至取得較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。按面向?qū)ο蟮挠^點(diǎn)看，問題空間中的任何事物都可看成是對(duì)象(或類)。既然管理領(lǐng)域中的事物有它的生命周期，那么相應(yīng)地，一個(gè)對(duì)象(或類)在管理應(yīng)用中也有它的發(fā)生、活動(dòng)和終結(jié)三個(gè)階段這洋一個(gè)管理生命周期。在該生命周期的任何活動(dòng)都可以看成是它的操作行為。由于該生命周期是管理意義上的，故稱為“管理生命周期”。這里事物的終結(jié)是指脫離了某個(gè)問題空間。按照對(duì)象管理生命周期思想，對(duì)象是穩(wěn)定的，而其生命周期內(nèi)的活動(dòng)是多變的。這也正說明了客觀世界中對(duì)象數(shù)據(jù)是穩(wěn)定的，而用戶對(duì)它的處理則是多變的。因此，只要抽取了這個(gè)穩(wěn)定的對(duì)象，處理的變化無非只是在其管理生命周期中加入某一新的活動(dòng)，而不影響整個(gè)系統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)。對(duì)象與管理生命周期活動(dòng)的結(jié)合能夠較全面的理解管理的實(shí)質(zhì)，能更準(zhǔn)確地描述系統(tǒng)的業(yè)務(wù)管理模型，還能讓開發(fā)人員更快地抽取到系統(tǒng)必須的主題對(duì)象。對(duì)象與其管理生命周期活動(dòng)的結(jié)合，很好地體現(xiàn)了面向?qū)ο髷?shù)據(jù)抽象與功能抽象結(jié)合的思想。它不僅便對(duì)象及操作的尋找和抽取較為容易、直觀，更重要的是還能根據(jù)這類活動(dòng)操作，順藤摸瓜找到相關(guān)的對(duì)象。167。一. 面向?qū)ο蠓治?00A)方法面向?qū)ο蠓治鍪菑撵o態(tài)、動(dòng)態(tài)及功能等多個(gè)角度對(duì)MIS系統(tǒng)進(jìn)行分析，以完成對(duì)象建模，它的具體步驟如下:，畫出業(yè)務(wù)流程圖，全面收集業(yè)務(wù)處理所需的原始報(bào)表、憑證和文件等。，可以抽取最容易理解的主題對(duì)象(類)及其管理生命周期中的各種活動(dòng)。(類)管理生命周期中的各種活動(dòng)，可以得出各種活動(dòng)(事件)對(duì)象。這類對(duì)象一般是為滿足系統(tǒng)業(yè)務(wù)處理需要的必不可少的對(duì)象，是系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。，并獲得新的對(duì)象，直至對(duì)象操作為諸如增加、刪除、修改、查詢和統(tǒng)計(jì)等操作，則說明分解基本完畢，剔除系統(tǒng)不必要的對(duì)象，補(bǔ)充遺漏對(duì)象，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)完整對(duì)象的描述。，通常是一些報(bào)表、單據(jù)和憑證類。，按對(duì)象的裝配結(jié)構(gòu)及分類結(jié)構(gòu)將前面找到的、零散的對(duì)象組織起來，確定分類結(jié)構(gòu)對(duì)象的某些屬性和操作的繼承關(guān)系，有時(shí)是根據(jù)裝配結(jié)構(gòu)和分類結(jié)構(gòu)找出或分解出更細(xì)的對(duì)象。7，找出各對(duì)象間的依存關(guān)系即實(shí)例連接，它們對(duì)以后對(duì)象屬性的最后確定有著重要的作用。，這對(duì)一些中間處理和結(jié)果對(duì)象尤其重要。因?yàn)樵擃悓?duì)象須借助其它對(duì)象的處理才能獲得自己的對(duì)象實(shí)例。經(jīng)過以上步驟，基本上可將系統(tǒng)的對(duì)象模型描述出來。對(duì)象模型的建立過程也可由下式表達(dá):對(duì)象模型=對(duì)象標(biāo)識(shí)+對(duì)象屬性+結(jié)構(gòu)關(guān)系+操作定義(00D)方法按照00的思想，是將對(duì)象的數(shù)據(jù)與操作封裝起來以完成系統(tǒng)的目標(biāo)和功能。在系統(tǒng)分析階段甚至在概要設(shè)計(jì)階段，可以做到這一點(diǎn)，以達(dá)到對(duì)系統(tǒng)對(duì)象模型的完整描述。因?yàn)橄到y(tǒng)分析與概要設(shè)計(jì)幾乎是獨(dú)立于編程語言的。但在詳細(xì)設(shè)計(jì)階段，則應(yīng)考慮到系統(tǒng)平臺(tái)、開發(fā)工具所能提供的能力和限制。由于目前的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)(DBMS)還不是面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)(OODBMS)，而仍是關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)(RDBMS)，因此，至少目前系統(tǒng)平臺(tái)不能實(shí)現(xiàn)對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)與操作封裝。在這種情況下，詳細(xì)設(shè)計(jì)就應(yīng)做好面向?qū)ο竽Ｐ拖蜿P(guān)系型DBMS模型的映射以及系統(tǒng)處理模塊與所涉及對(duì)象和操作的對(duì)應(yīng)。具體步驟如下:、剔除和細(xì)化對(duì)象類及其操作，明確對(duì)象實(shí)例連接、對(duì)象間消息發(fā)送、對(duì)象屬性，以完成對(duì)象系統(tǒng)概要設(shè)計(jì)。，再按對(duì)象超類的操作(即對(duì)象管理生命周期中的各種活動(dòng))確定一級(jí)模塊下的二級(jí)模塊。「與二個(gè)或二個(gè)以上對(duì)象超類有關(guān)的對(duì)象要專門形成一個(gè)一級(jí)模塊，其操作則形成它的二級(jí)模塊。菜單樹結(jié)構(gòu)，即是各子系統(tǒng)的邏輯功能和模塊結(jié)構(gòu)。枝葉對(duì)應(yīng)的對(duì)象及其具體的操作，如:增加、刪除、修改、編輯和統(tǒng)計(jì)等。6，數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì):由對(duì)象實(shí)例間連接關(guān)系、原始報(bào)表、憑證、以及系統(tǒng)分析和概要設(shè)計(jì)得出的對(duì)象模型，確定對(duì)象(類)屬性以及主、外關(guān)鍵字，每一對(duì)象形成具體RDBMS下的一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)或一張數(shù)據(jù)庫(kù)表。按照以上方法，即可將MIS系統(tǒng)面向?qū)ο竽Ｐ驮诂F(xiàn)有的 RDBMS平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)。雖然該對(duì)象模型最終未能按數(shù)據(jù)與操作封裝的模式實(shí)現(xiàn)，但是由于最后的實(shí)現(xiàn)模式仍然是建立在以穩(wěn)定的數(shù)據(jù)為中心的基礎(chǔ)之上，因而其修改和維護(hù)也非常容易。用戶需求的變化如果針對(duì)的是原有對(duì)象(類)，那么無非是其處理活動(dòng)的增加、減少或其它小的變化，反映到系統(tǒng)則是菜單樹上菜單項(xiàng)的增加、刪減或某個(gè)處理功能的微小改動(dòng)，如果是添加新對(duì)象(類)，也不會(huì)過多地影響原來的系統(tǒng)模塊結(jié)構(gòu)，只需加上對(duì)該對(duì)象(類)的一些處理模塊即可。三. 面向?qū)ο蠹夹g(shù)的優(yōu)點(diǎn)，便于為客觀世界建立模型。，而這種分類的通用性足夠適應(yīng)任何可能的擴(kuò)充和修證，在開發(fā)過程中結(jié)構(gòu)可以保持一致。，使用統(tǒng)一的對(duì)象概念，開發(fā)過程中階段的改變不需要方法或范型的轉(zhuǎn)換，可以做到比較平滑的過渡。，面向?qū)ο箝_發(fā)能更好的適應(yīng)重用和重新工程的應(yīng)用。 MIS中對(duì)象、屬性及其操作的封裝。從上面的分析可看出，用面向?qū)ο蠓椒ㄩ_發(fā)的信息系統(tǒng)，能彌補(bǔ)結(jié)構(gòu)化開發(fā)方法的不足，使企業(yè)信息系統(tǒng)能直接反映企業(yè)的信息結(jié)構(gòu)，使環(huán)境的變化能迅速反映到企業(yè)的各管理層中，從而提高了企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。167。 UML概述UML是編制軟件藍(lán)圖的標(biāo)準(zhǔn)化語言，它提供了一套描述軟件模型的概念和圖形表示法，以及語言的擴(kuò)展機(jī)制和對(duì)象約束語言。軟件開發(fā)人員使用UML語言對(duì)復(fù)雜軟件系統(tǒng)建立可視化的系統(tǒng)模型，編制說明和建立軟件文檔。UML支持面向?qū)ο蟮募夹g(shù)和方法，能夠準(zhǔn)確方便的表達(dá)面向?qū)ο蟮母拍?，體現(xiàn)面向?qū)ο蟮姆治雠c設(shè)計(jì)風(fēng)格。一. UML概貌UML包含了三個(gè)方面的內(nèi)容：模型的概念和表示、語言的公共機(jī)制、對(duì)象約束語言。1. UML的模型的概念和表示法UML提供了3類基本的標(biāo)準(zhǔn)模型建筑塊:事物、,:結(jié)構(gòu)性事物、行為性事物、成組性事物、,如對(duì)象類、Use Case、接口(Interface) 、組件(Component) 、節(jié)點(diǎn)(Node)等。行為性事物指模型的動(dòng)態(tài)部分,如交互、狀態(tài)機(jī)等。成組性事物指模型的組織部分,如包(Package)。注釋性事物指模型的解釋說明部分,如注釋(Note).UML提供的模型建筑塊之間的基本聯(lián)系有4種:依賴(Dependency)、關(guān)聯(lián)(Association)、泛化(Generalization)、實(shí)現(xiàn)(Realization),其中一個(gè)(獨(dú)立事物)發(fā)生改變將影響另一個(gè)(依賴事物),兩者存在結(jié)構(gòu)性的連接(Link).聚合(Aggregation)是一種特殊的關(guān)聯(lián),其中一個(gè)規(guī)定了一組約定(協(xié)議),.模型建筑塊與聯(lián)系相結(jié)合,可以構(gòu)造出良構(gòu)的系統(tǒng)模型(Wellformed Model).,用于建立系統(tǒng)模型:類圖、對(duì)象圖、Use Case圖、順序圖、協(xié)同圖、狀態(tài)圖、活動(dòng)圖、組件圖、,可以從不同的抽象角度使系統(tǒng)可視化. ,可以用UML的圖形表示法使系統(tǒng)可視化,同時(shí)用UML的說明描述系統(tǒng)的細(xì)節(jié).具體地說,UML提供了以下的系統(tǒng)化功能:(1) Use Case建模Use Case建模是重要的軟件分析技術(shù)。Use Case定義了在業(yè)務(wù)處理中的業(yè)務(wù)規(guī)則和任務(wù)，以及計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)怎樣支持這些任務(wù)。Use Case抽取系統(tǒng)的功能需求，幫助把它映射成對(duì)象模型。 Use Case模型是領(lǐng)域業(yè)務(wù)分析員、用戶和系統(tǒng)開發(fā)人員之間的橋梁。 (2)對(duì)象類和對(duì)象建模 UML支持基本的和高級(jí)的對(duì)象類和對(duì)象建模。可以使用UML中的對(duì)象類定義一系列業(yè)務(wù)對(duì)象(類)和應(yīng)用結(jié)構(gòu)，并且建立對(duì)象作為這些類的實(shí)例。對(duì)象建模定義對(duì)象的行為，保證 Use Case和業(yè)務(wù)規(guī)則得到正確的支持。 (3)組件建模 組件是指源代碼的物理單元和可執(zhí)行單元，它們組成應(yīng)用系統(tǒng)。對(duì)象類分別組織在組件中，成為應(yīng)用系統(tǒng)中的可復(fù)用的模塊。 (4)配置建模 配置建模是把軟件系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的配置方式進(jìn)行模型化。 當(dāng)前的分布式系統(tǒng)有多種的實(shí)現(xiàn)模式，如客戶/服務(wù)器模式(Client／Server)，三層 (Threetier)結(jié)構(gòu)模式、Internet／Intranet模式、廣域網(wǎng)絡(luò)模式等。在UML的配置圖中可以描述網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)拓?fù)?、?jié)點(diǎn)之間的連接，以及應(yīng)用系統(tǒng)如何在網(wǎng)絡(luò)上劃分和分布。 2．UML語言的公共機(jī)制UML規(guī)定了語言的四種公共機(jī)制：說明、裝飾、通用劃分、擴(kuò)展機(jī)制。 (1)說明(Specification)UML不只是一個(gè)圖形語言，還規(guī)定了對(duì)于每一個(gè)UML圖形的文字說明的語法和語義。例如，一個(gè)類圖標(biāo)的背后必有一套說明，它提供關(guān)于屬性、操作、行為等的描述。通常使用 UML的圖形表示法可視化一個(gè)系統(tǒng)，使用UML的說明敘述系統(tǒng)的細(xì)節(jié)。 (2)裝飾(Adornment) 大多數(shù)的UML元素有唯一的直接的圖形表示法，表達(dá)該元素的最重要的特征還可以對(duì)該元素加上各種裝飾，說明其他方面的細(xì)節(jié)特征。除此之外 例如，對(duì)于一個(gè)對(duì)象類，最基本的圖形表示法是一個(gè)矩形，其中包含了類的名稱、屬性和操作。此外可以加上一些裝飾，如可視性標(biāo)記。 (3)通用劃分(Common Division)對(duì)UML的事物規(guī)定了兩種類型的劃分。一種是如類與對(duì)象的劃分，類是對(duì)象的抽象，對(duì)象是類的實(shí)例。另一種是如接口與接口的實(shí)現(xiàn)的劃分，接口聲明了一個(gè)約定(協(xié)議)，實(shí)現(xiàn)負(fù)責(zé)執(zhí)行接口的全部語義。 對(duì)于大多數(shù)的UML元素都可以作這樣的劃分。例如，對(duì)于Use Case有Use Case實(shí)例、實(shí)現(xiàn)Use Case的協(xié)同，以及實(shí)現(xiàn)Use Case的操作和方法。 (4)擴(kuò)展機(jī)制(Extensibility)UML語言的擴(kuò)展機(jī)制，允許UML的使用人員根據(jù)需要自定義一些構(gòu)造型等語言成分，擴(kuò)展UML和把UML用戶化，更便于完成自己的軟件系統(tǒng)的開發(fā)工作。UML規(guī)定可以自定義3種語言成分：構(gòu)造型(Stereotype)、標(biāo)記值(Tagged Value)和約束，UML規(guī)定了許多標(biāo)準(zhǔn)的