【導(dǎo)讀】4．“軟件工程”概念的提出是為了克服。行）和（維護(hù)）的一門學(xué)科。忽略了的風(fēng)險(xiǎn)分析，彌補(bǔ)了這兩種模型的不足。7．瀑布模型本質(zhì)上是一種（線性）順序模型。4．一個(gè)CASE工作臺(tái)是一組，支持設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)或測(cè)試等特定的軟件開發(fā)階段。以及產(chǎn)生的原因。的辦法，是問題逐漸積累起來，形成了尖銳的矛盾，從而導(dǎo)致了軟件危機(jī)。度拖延；軟件質(zhì)量差。軟件生存周期在各階段有不同的劃分。在劃分軟件生存周期階段時(shí)，應(yīng)遵循的一條基本原則是：。的復(fù)雜程度，簡化不同階段之間的聯(lián)系，有利于軟件項(xiàng)目開發(fā)的組織管理。的工作之前，必須完成前一階段的所有細(xì)節(jié)。增量模型是在項(xiàng)目的開發(fā)過程中以一系列的增量方式開發(fā)系統(tǒng)。增量開發(fā)和增量提交可以同時(shí)使用，也可以單獨(dú)使用。可行性三個(gè)方面分析研究每種解決方法的可行性。檔編制計(jì)劃、用戶培訓(xùn)計(jì)劃、綜合支持計(jì)劃、軟件發(fā)布計(jì)劃）。

　　

【正文】 析活動(dòng) 本章目標(biāo)： 1．了解領(lǐng)域分析的相關(guān)內(nèi)容 2．掌握使用實(shí)例的需求獲取 3．會(huì)用類進(jìn)行建模 4．了解對(duì)象 — 行為模型 5．了解 RUP 分析活動(dòng) 本章重點(diǎn)： 1．熟練掌握使用實(shí)例的需求獲取 2．用類進(jìn)行建模 本章難點(diǎn)： 1．用類進(jìn)行建模 2． RUP 分析的相關(guān)內(nèi)容 一、填空題 Firesmith 對(duì)軟件領(lǐng)域分析的定義：領(lǐng)域分析指特定應(yīng)用領(lǐng) 域中公共需求的標(biāo)識(shí)、分析和規(guī)約，即發(fā)現(xiàn)或創(chuàng)建那些可廣泛應(yīng)用的類，其目的是（ 使它們?cè)趹?yīng)用域中多個(gè)項(xiàng)目間能被復(fù)用 ）。 對(duì)領(lǐng)域分析的理解是：領(lǐng)域分析是軟件工程師（ 了解背景信息的過程 ）。 。它還可以用來（ 驅(qū)動(dòng)開發(fā)過程 ）。 － Brock等人提出了（ 種類－責(zé)任－協(xié)作者 ）開發(fā)類圖的卡片技術(shù)。該技術(shù)使用實(shí)際的或虛擬的索引卡片，為定義類提供較多的信息。 類之間的連接關(guān)系是（ 關(guān)聯(lián)關(guān)系 ）；類之間整體與部分的關(guān)系是（ 聚合關(guān)系 ）。 流分別是：（業(yè)務(wù)建模）、（ 需求）、（ 分析 ）、（ 設(shè)計(jì) ）、（ 實(shí)現(xiàn) ）、（ 測(cè)試 ）、（ 實(shí)施 ）。 二、選擇題 ，核心的模型是（ C ）模型。 《軟件工程概論》 35 A．功能 B．動(dòng)態(tài) C．對(duì)象 D．分析 ，汽車與發(fā)動(dòng)機(jī)之間的關(guān)系是（ B ）關(guān)系。 A．一般與具體 B．整體與部分 C．分類關(guān)系 D．依賴關(guān)系 3．以下說法錯(cuò)誤的是（ A ） A．面向?qū)ο蠓治雠c面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)的定義沒有明顯的區(qū)別 B．在實(shí)際的軟件開發(fā)過程中面向?qū)ο蠓治雠c面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)的界限是模糊的 C．面向?qū)ο蠓治龊兔嫦驅(qū)ο笤O(shè)計(jì)活動(dòng)是一個(gè)多次反復(fù)迭代的過程 D．從面向?qū)ο蠓治龅矫嫦驅(qū)ο笤O(shè)計(jì)，是一個(gè)逐漸擴(kuò)充模型的過程 4．軟件開發(fā)過程中抽取和整理用戶需求并建立問題域精確模型的過程叫（ D ） A．生存期 B．面向?qū)ο笤O(shè)計(jì) C．面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì) D．面向?qū)ο蠓治? 5．一個(gè)面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)通過它的（ B ）的關(guān)系確定。 A．類與對(duì)象 B．成分對(duì)象與對(duì)象 C．過程與對(duì)象 D．類與界面 6．同一類中有相同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，這是（ D ）級(jí)別的共享 A．不同應(yīng)用 B．同一應(yīng)用 C．不同類 D．同一類 三、問答題 《軟件工程概論》 36 ？ 答：（ 1）定義將被調(diào)查的領(lǐng)域 分離感興趣的業(yè)務(wù)域、系統(tǒng)類型或產(chǎn)品范疇，抽取 OO 和非 OO 的“項(xiàng)”。 OO 項(xiàng)包括：現(xiàn)存 OO應(yīng)用的類的規(guī)約、設(shè)計(jì)和代碼，支持類（如 GUI 類或數(shù)據(jù)庫訪問類），和領(lǐng)域相關(guān)的構(gòu)件庫以及測(cè)試案例。非 OO 項(xiàng)包括：政策、規(guī)程、計(jì)劃、標(biāo)準(zhǔn)，非 OO 應(yīng)用文檔和構(gòu)件。 （ 2）對(duì)從領(lǐng)域中抽取出來的項(xiàng)進(jìn)行分類并建立分類層次。 （ 3）收集領(lǐng)域中應(yīng)用的代表性樣本。 （ 4）分析樣本中的每個(gè)應(yīng)用 1．標(biāo)識(shí)候選的每個(gè)可復(fù)用對(duì)象。 2．指明對(duì)象被標(biāo)識(shí)為可復(fù)用的理由。 3．定義對(duì)象的適應(yīng)性 。 4．估算在領(lǐng)域中復(fù)用這些對(duì)象的應(yīng)用的百分率。 5．使用配置管理技術(shù)控制這些對(duì)象。 （ 5）為對(duì)象開發(fā)分析模型。 。 答：（ 1）組裝與分解相結(jié)合的原則 基本對(duì)象可組裝成復(fù)雜對(duì)象，對(duì)復(fù)雜對(duì)象進(jìn)行分解從而完成系統(tǒng)模型的細(xì)化。 （ 2）抽象化與具體化相結(jié)合的原則 數(shù)據(jù)抽象將數(shù)據(jù)及作用在其上的操作抽象成對(duì)象。過程抽象為對(duì)象的相互作用提供了依據(jù)。 抽象強(qiáng)調(diào)對(duì)象的本質(zhì)和內(nèi)在屬性，忽視與問題無關(guān)的屬性。而具體化值在細(xì)化過程中，描述對(duì)象的某些特性，加強(qiáng)系統(tǒng)模型的穩(wěn)定性。 抽象化與具體化相結(jié)合可以使具體對(duì) 象直接從抽象對(duì)象的定義中獲得已有特性，而不必重復(fù)定義它們。 （ 3）封裝原則 將對(duì)象的各種獨(dú)立的外部特性與內(nèi)部實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)分開。對(duì)象接口定義要盡可能的與其內(nèi)部工作狀態(tài)相分離。封裝有助于減少由于需求的改變而對(duì)整個(gè)系統(tǒng)所造成的影響。 （ 4）相關(guān)性原則 在分析中要考慮對(duì)象間的各種關(guān)聯(lián)，包括靜態(tài)結(jié)構(gòu)的關(guān)聯(lián)、動(dòng)態(tài)特征的關(guān)聯(lián)。這些關(guān)聯(lián)是對(duì)象協(xié)作的基礎(chǔ)。 （ 5）行為約束的原則 《軟件工程概論》 37 通過語義特征來刻畫。表示了對(duì)象合法存在、對(duì)象合法操作應(yīng)滿足的條件，有助于深刻理解對(duì)象和系統(tǒng)。 ？ 答：（ 1）確定參與者和用例 與用戶一起確定與系統(tǒng)有交互活動(dòng)的所有角色，并為每個(gè)角色設(shè)計(jì)用例。確定用例的準(zhǔn)則： 每個(gè)用例都應(yīng)該為其角色提供有價(jià)值的服務(wù) — 避免確定的用例太?。淮_保每個(gè)用例都向主要角色提供有價(jià)值的服務(wù) — 避免用例太大。 （ 2）定義用例的優(yōu)先級(jí) （ 3）描述每個(gè)用例 用例描述可有不同的抽象層次與描述模板。概要描述主要強(qiáng)調(diào)每個(gè)用例的主要功能。詳細(xì)描述包括每個(gè)用例的事件流（如何開始，與角色如何交互，如何終止）、每個(gè)用例中所涉及到的對(duì)象（編入術(shù)語表）、執(zhí)行一個(gè)用例所要求的非功能性需求等。 （ 4）建立用例圖 用例圖用來顯示一系列用例和參 與者之間的關(guān)系。它有助于表達(dá)系統(tǒng)功能的高層表述。 用例有特化、擴(kuò)展和包含關(guān)系。特化的使用同類圖。一個(gè)特化用例代表了幾個(gè)相似用例，一個(gè)或多個(gè)特化提供了這些相似用例的細(xì)節(jié)。使用包含關(guān)系減少用例之間的冗余。即確定用例中可以被共享的功能。檢查每個(gè)用例抽取出公共部分創(chuàng)建單獨(dú)用例。 使用擴(kuò)展關(guān)系區(qū)分事件的例外和事件的共有流程，即確定補(bǔ)充功能或可選功能。如果發(fā)現(xiàn)一個(gè)用例比較復(fù)雜，即包含了一般處理又包含了特殊處理，將特殊處理的部分抽取出來，創(chuàng)建單獨(dú)的用例。 （ 5）建立用戶界面原型 在面向?qū)ο蟮能浖_發(fā)中，用例模型和用戶界面 設(shè)計(jì)息息相關(guān)。用例模型創(chuàng)建后，就可確定參與者如何驅(qū)動(dòng)用例，以及用例以什么形式向參與者提供信息。因此可開始用戶界面原型化的迭代過程，和構(gòu)造系統(tǒng)的其他部分并行進(jìn)行。 RUP中，將對(duì)象分為幾種類型，并分別描述。 答：在 RUP 中，將對(duì)象分為三種類型： （ 1）邊界對(duì)象（或邊界類） 是參與者與系統(tǒng)交互的接口，這些對(duì)象位于系統(tǒng)與外部世界的邊界上，代表如界面窗口、通信接口、打印機(jī)接口、傳感器等的抽象，用于闡明和收集系統(tǒng)的邊界需求，這樣，可把用戶界面或通信接口的變化隔離在一個(gè)或多個(gè)邊界類中。在分析問題域時(shí)，邊界類仍保持 較高的概念層次，說《軟件工程概論》 38 明通過交互所實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)就可以了。在設(shè)計(jì)活動(dòng)中（如用戶界面設(shè)計(jì)）才根據(jù)參與者操作需求，添加具體的邊界對(duì)象。 （ 2） 控制對(duì)象（或控制類） 控制用例的流程，表示協(xié)調(diào)、順序、事務(wù)處理以及對(duì)其他對(duì)象的控制（如分派任務(wù)給其他對(duì)象）。主要用來體現(xiàn)應(yīng)用程序的執(zhí)行邏輯，可以使得變化不影響用戶界面和數(shù)據(jù)庫中的表。 （ 3） 實(shí)體對(duì)象（或?qū)嶓w類） 負(fù)責(zé)保存長效且持久的信息。實(shí)體類大多數(shù)是直接從業(yè)務(wù)模型或領(lǐng)域模型中相應(yīng)實(shí)體類得到的。實(shí)體類一般表示為一種邏輯數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（通常映射為數(shù)據(jù)表格或文件），有助于開發(fā)人員理 解系統(tǒng)所依賴的信息。實(shí)體對(duì)象不一定都是被動(dòng)的，有時(shí)可能具有與它所表示的信息有關(guān)的復(fù)雜行為。實(shí)體對(duì)象能夠?qū)⒆兓c它們所表示的信息隔離開。 在 RUP 的分析中，三類對(duì)象分別用下圖表示： 象建模的過程。 答： 首先標(biāo)識(shí)和關(guān)聯(lián)，因?yàn)樗鼈冇绊懥苏w結(jié)構(gòu)和解決問題的方法，其次是增加屬性，進(jìn)一步描述類和關(guān)聯(lián)的基本網(wǎng)絡(luò)，使用繼承合并和組織類，最后操作增加到類中去作為構(gòu)造動(dòng)態(tài)模型和功能模型的副產(chǎn)品。 (1)． 確定類 構(gòu)造對(duì)象模型的第一步是標(biāo)出來自問題域的相關(guān)的對(duì)象類，對(duì)象包括物理實(shí)體和 概念。所有類在應(yīng)用中都必須有意義，在問題陳述中，并非所有類都是明顯給出的。有些是隱含在問題域或一般知識(shí)中的。查找問題陳述中的所有名詞，產(chǎn)生如下的暫定類。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，去掉不必要的類和不正確的類。 (2)． 準(zhǔn)備數(shù)據(jù)字典 為所有建模實(shí)體準(zhǔn)備一個(gè)數(shù)據(jù)字典。準(zhǔn)確描述各個(gè)類的精確含義，描述當(dāng)前問題 中的類的范圍，包括對(duì)類的成員、用法方面的假設(shè)或限制。 (3)． 確定關(guān)聯(lián) 兩個(gè)或多個(gè)類之間的相互依賴就是關(guān)聯(lián)。一種依賴表示一種關(guān)聯(lián)，可用各種方式 來實(shí)現(xiàn)關(guān)聯(lián)，但在分析模型中應(yīng)刪除實(shí)現(xiàn)的考慮， 以便設(shè)計(jì)時(shí)更為靈活。關(guān)聯(lián)常用描述性動(dòng)詞或動(dòng)詞詞組來表示，其中有物理位置的表示、傳導(dǎo)的動(dòng)作、通信、所有者關(guān)系、條件的滿足等。從《軟件工程概論》 39 問題陳述中抽取所有可能的關(guān)聯(lián)表述，把它們記下來，但不要過早去細(xì)化這些表述 。 使用標(biāo)準(zhǔn)去掉不必要和不正確的關(guān)聯(lián)： (4)． 確定屬性 屬性是個(gè)體對(duì)象的性質(zhì) ,屬性通常用修飾性的名詞詞組來表示 .形容詞常常表示具體 的可枚舉的屬性值 ,屬性不可能在問題陳述中完全表述出來 ,必須借助于應(yīng)用域的知識(shí)及對(duì)客觀世界的知識(shí)才可以找到它們。只考慮與具體應(yīng)用直接相關(guān)的屬性，不要考慮那些超出問題范圍的屬性。首先找出重要屬性，避免那些只用于實(shí)現(xiàn)的屬性，要為各個(gè)屬性取有意義的名字。按標(biāo)準(zhǔn)刪除不必要的和不正確的屬性 。 (5)． 使用繼承來細(xì)化類 使用繼承來共享公共機(jī)構(gòu)，以次來組織類，可以用兩種方式來進(jìn)行。 1. 自底向上通過把現(xiàn)有類的共同性質(zhì)一般化為父類，尋找具有相似的屬性， 關(guān)系或操作的類來發(fā)現(xiàn)繼承。 2. 自頂向下將現(xiàn)有的類細(xì)化為更具體的子類。 (6)． 完善對(duì)象模型 對(duì)象建模不可能一次就能保證模型是完全正確的，軟 件開發(fā)的整個(gè)過程就是一個(gè) 不斷完善的過程。模型的不同組成部分多半是在不同的階段完成的，如果發(fā)現(xiàn)模型的缺陷，就必須返回到前期階段去修改，有些細(xì)化工作是在動(dòng)態(tài)模型和功能模型完成之后才開始進(jìn)行的。 6． 一本書的組成有一個(gè)封面 ,一個(gè)目錄 ,一個(gè)前言 ,若干章 ,每章有若干節(jié) ,每節(jié)有若干段 ,每段有若干句子 ,每節(jié)有 0 個(gè)或多個(gè)插圖 ,還有 0 個(gè)或多個(gè)表格 ,最后有一個(gè)附錄。建立該書的對(duì)象模型。 《軟件工程概論》 40 第 九 章 面向?qū)ο笤O(shè)計(jì) 本章要點(diǎn)： 1．面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)原則 2．系統(tǒng)設(shè)計(jì) 3．對(duì)象設(shè)計(jì) 4．設(shè)計(jì)模式 5． RUP 的設(shè)計(jì) 活動(dòng)及實(shí)現(xiàn)活動(dòng) 本章目標(biāo)： 1．了解面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)概念及原則 2．掌握系統(tǒng)設(shè)計(jì)及對(duì)象設(shè)計(jì)的相關(guān)內(nèi)容 3．了解 RUP 設(shè)計(jì)活動(dòng)及實(shí)現(xiàn)活動(dòng) 本章重點(diǎn)： 1．面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)的原則 2．系統(tǒng)設(shè)計(jì) 3．對(duì)象設(shè)計(jì) 4. UP 設(shè)計(jì)活動(dòng)及實(shí)現(xiàn)活動(dòng) 本章難點(diǎn)： 1．系統(tǒng)設(shè)計(jì) 2．對(duì)象設(shè)計(jì) 3. RUP 設(shè)計(jì)活動(dòng)及實(shí)現(xiàn)活動(dòng) 一、填空題 （ 系統(tǒng)設(shè)計(jì) ）和（ 對(duì)象設(shè)計(jì) ）。 ：（ 實(shí)例復(fù)用 ）、（ 繼承復(fù)用 ）、（ 多態(tài)復(fù)用 ）。 ：（ 過程驅(qū)動(dòng)控制 ）、（ 事件驅(qū)動(dòng)控制 ）、（ 線程 ）。 《軟件工程概論》 41 “ Gang of Four”的分類準(zhǔn)則，按模式的使用目的來劃分，可分為（ 創(chuàng)建型模式 ）、（ 結(jié)構(gòu)型模式 ）、（ 行為型模式 ）。 ，一個(gè)模式有四個(gè)基本要素：（ 模式名稱 ）、（ 問題 ）、（ 解決方案 ）、（ 效果 ）。 （專用應(yīng)用層）、（ 通用應(yīng)用層）、（中間件層）、（系統(tǒng)軟件層）四個(gè)層。 二、選擇題 （ C ） ，我們應(yīng)遵循的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則除了要模塊化 、抽象、低耦合、高內(nèi)聚以外，還有（ B ） （ D ） ，而且支持?jǐn)?shù)據(jù)抽象 ，類是最基本的模塊 （ D ） 、更細(xì)致 （ B ） 《軟件工程概論》 42 “通信類”，在子系統(tǒng)中的類只和該子系統(tǒng)中的其他類協(xié)作。 三、問答題 OO設(shè)計(jì)原則與傳統(tǒng)方法設(shè)計(jì)原則的不同。 答：面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)將面向?qū)ο蠓治鰟?chuàng)建的分析模型變換為設(shè)計(jì)模型，它將作為軟件構(gòu)造的藍(lán)圖。但由于面向?qū)ο蠓治雠c設(shè)計(jì)活動(dòng)是一個(gè)迭代與演化的過程，概念與表示方法的一致性使得分析與設(shè)計(jì)階段平滑過渡。 傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法將問題域分解成一系列任務(wù)來完成。這些任務(wù)形成過程式軟件的基本結(jié)構(gòu)。面向?qū)ο蠓椒ò?問題域作為一系列相互作用的對(duì)象，在此基礎(chǔ)上構(gòu)造出基于對(duì)象的軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。 ？ 答： 面向?qū)ο箝_發(fā)方法很自然地支持了把系統(tǒng)分解成模塊的設(shè)計(jì)原則：對(duì)象就是模塊。 它是把數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和操作這些數(shù)據(jù)的方法緊密地結(jié)合在一起所構(gòu)成的模塊。 面向?qū)ο蠓椒ú粌H支持過程抽象，而且支持?jǐn)?shù)據(jù)抽象。 在面向?qū)ο蠓椒ㄖ?，信息隱藏通過對(duì)象的封裝性來實(shí)現(xiàn)。 在面向?qū)ο蠓椒ㄖ?，?duì)象是最基本的模塊，因此，耦合主要指不同對(duì)象之間相互關(guān) 聯(lián)的緊密程度。低耦合是設(shè)計(jì)的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)檫@有助于使得系統(tǒng)中某一部分的變化對(duì)其它部分的影響降到最低程度。 (1)操作內(nèi)聚。 (2)類內(nèi)聚。 (3)一般 —具體內(nèi)聚。 ？有什么作用？ 答： 中間件（ middleware