【導讀】4．“軟件工程”概念的提出是為了克服。行）和（維護）的一門學科。忽略了的風險分析，彌補了這兩種模型的不足。7．瀑布模型本質上是一種（線性）順序模型。4．一個CASE工作臺是一組，支持設計、實現(xiàn)或測試等特定的軟件開發(fā)階段。以及產生的原因。的辦法，是問題逐漸積累起來，形成了尖銳的矛盾，從而導致了軟件危機。度拖延；軟件質量差。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，應遵循的一條基本原則是：。的復雜程度，簡化不同階段之間的聯(lián)系，有利于軟件項目開發(fā)的組織管理。的工作之前，必須完成前一階段的所有細節(jié)。增量模型是在項目的開發(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使用，也可以單獨使用?？尚行匀齻€方面分析研究每種解決方法的可行性。檔編制計劃、用戶培訓計劃、綜合支持計劃、軟件發(fā)布計劃）。

　　

【正文】 析活動 本章目標： 1．了解領域分析的相關內容 2．掌握使用實例的需求獲取 3．會用類進行建模 4．了解對象 — 行為模型 5．了解 RUP 分析活動 本章重點： 1．熟練掌握使用實例的需求獲取 2．用類進行建模 本章難點： 1．用類進行建模 2． RUP 分析的相關內容 一、填空題 Firesmith 對軟件領域分析的定義：領域分析指特定應用領 域中公共需求的標識、分析和規(guī)約，即發(fā)現(xiàn)或創(chuàng)建那些可廣泛應用的類，其目的是（ 使它們在應用域中多個項目間能被復用 ）。 對領域分析的理解是：領域分析是軟件工程師（ 了解背景信息的過程 ）。 。它還可以用來（ 驅動開發(fā)過程 ）。 － Brock等人提出了（ 種類－責任－協(xié)作者 ）開發(fā)類圖的卡片技術。該技術使用實際的或虛擬的索引卡片，為定義類提供較多的信息。 類之間的連接關系是（ 關聯(lián)關系 ）；類之間整體與部分的關系是（ 聚合關系 ）。 流分別是：（業(yè)務建模）、（ 需求）、（ 分析 ）、（ 設計 ）、（ 實現(xiàn) ）、（ 測試 ）、（ 實施 ）。 二、選擇題 ，核心的模型是（ C ）模型。 《軟件工程概論》 35 A．功能 B．動態(tài) C．對象 D．分析 ，汽車與發(fā)動機之間的關系是（ B ）關系。 A．一般與具體 B．整體與部分 C．分類關系 D．依賴關系 3．以下說法錯誤的是（ A ） A．面向對象分析與面向對象設計的定義沒有明顯的區(qū)別 B．在實際的軟件開發(fā)過程中面向對象分析與面向對象設計的界限是模糊的 C．面向對象分析和面向對象設計活動是一個多次反復迭代的過程 D．從面向對象分析到面向對象設計，是一個逐漸擴充模型的過程 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．面向對象設計 C．面向對象程序設計 D．面向對象分析 5．一個面向對象的系統(tǒng)的體系結構通過它的（ B ）的關系確定。 A．類與對象 B．成分對象與對象 C．過程與對象 D．類與界面 6．同一類中有相同的數(shù)據(jù)結構，這是（ D ）級別的共享 A．不同應用 B．同一應用 C．不同類 D．同一類 三、問答題 《軟件工程概論》 36 ？ 答：（ 1）定義將被調查的領域 分離感興趣的業(yè)務域、系統(tǒng)類型或產品范疇，抽取 OO 和非 OO 的“項”。 OO 項包括：現(xiàn)存 OO應用的類的規(guī)約、設計和代碼，支持類（如 GUI 類或數(shù)據(jù)庫訪問類），和領域相關的構件庫以及測試案例。非 OO 項包括：政策、規(guī)程、計劃、標準，非 OO 應用文檔和構件。 （ 2）對從領域中抽取出來的項進行分類并建立分類層次。 （ 3）收集領域中應用的代表性樣本。 （ 4）分析樣本中的每個應用 1．標識候選的每個可復用對象。 2．指明對象被標識為可復用的理由。 3．定義對象的適應性 。 4．估算在領域中復用這些對象的應用的百分率。 5．使用配置管理技術控制這些對象。 （ 5）為對象開發(fā)分析模型。 。 答：（ 1）組裝與分解相結合的原則 基本對象可組裝成復雜對象，對復雜對象進行分解從而完成系統(tǒng)模型的細化。 （ 2）抽象化與具體化相結合的原則 數(shù)據(jù)抽象將數(shù)據(jù)及作用在其上的操作抽象成對象。過程抽象為對象的相互作用提供了依據(jù)。 抽象強調對象的本質和內在屬性，忽視與問題無關的屬性。而具體化值在細化過程中，描述對象的某些特性，加強系統(tǒng)模型的穩(wěn)定性。 抽象化與具體化相結合可以使具體對 象直接從抽象對象的定義中獲得已有特性，而不必重復定義它們。 （ 3）封裝原則 將對象的各種獨立的外部特性與內部實現(xiàn)細節(jié)分開。對象接口定義要盡可能的與其內部工作狀態(tài)相分離。封裝有助于減少由于需求的改變而對整個系統(tǒng)所造成的影響。 （ 4）相關性原則 在分析中要考慮對象間的各種關聯(lián)，包括靜態(tài)結構的關聯(lián)、動態(tài)特征的關聯(lián)。這些關聯(lián)是對象協(xié)作的基礎。 （ 5）行為約束的原則 《軟件工程概論》 37 通過語義特征來刻畫。表示了對象合法存在、對象合法操作應滿足的條件，有助于深刻理解對象和系統(tǒng)。 ？ 答：（ 1）確定參與者和用例 與用戶一起確定與系統(tǒng)有交互活動的所有角色，并為每個角色設計用例。確定用例的準則： 每個用例都應該為其角色提供有價值的服務 — 避免確定的用例太小；確保每個用例都向主要角色提供有價值的服務 — 避免用例太大。 （ 2）定義用例的優(yōu)先級 （ 3）描述每個用例 用例描述可有不同的抽象層次與描述模板。概要描述主要強調每個用例的主要功能。詳細描述包括每個用例的事件流（如何開始，與角色如何交互，如何終止）、每個用例中所涉及到的對象（編入術語表）、執(zhí)行一個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 與者之間的關系。它有助于表達系統(tǒng)功能的高層表述。 用例有特化、擴展和包含關系。特化的使用同類圖。一個特化用例代表了幾個相似用例，一個或多個特化提供了這些相似用例的細節(jié)。使用包含關系減少用例之間的冗余。即確定用例中可以被共享的功能。檢查每個用例抽取出公共部分創(chuàng)建單獨用例。 使用擴展關系區(qū)分事件的例外和事件的共有流程，即確定補充功能或可選功能。如果發(fā)現(xiàn)一個用例比較復雜，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)建單獨的用例。 （ 5）建立用戶界面原型 在面向對象的軟件開發(fā)中，用例模型和用戶界面 設計息息相關。用例模型創(chuàng)建后，就可確定參與者如何驅動用例，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，和構造系統(tǒng)的其他部分并行進行。 RUP中，將對象分為幾種類型，并分別描述。 答：在 RUP 中，將對象分為三種類型： （ 1）邊界對象（或邊界類） 是參與者與系統(tǒng)交互的接口，這些對象位于系統(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或多個邊界類中。在分析問題域時，邊界類仍保持 較高的概念層次，說《軟件工程概論》 38 明通過交互所實現(xiàn)的目標就可以了。在設計活動中（如用戶界面設計）才根據(jù)參與者操作需求，添加具體的邊界對象。 （ 2） 控制對象（或控制類） 控制用例的流程，表示協(xié)調、順序、事務處理以及對其他對象的控制（如分派任務給其他對象）。主要用來體現(xiàn)應用程序的執(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） 實體對象（或實體類） 負責保存長效且持久的信息。實體類大多數(shù)是直接從業(yè)務模型或領域模型中相應實體類得到的。實體類一般表示為一種邏輯數(shù)據(jù)結構（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。實體對象不一定都是被動的，有時可能具有與它所表示的信息有關的復雜行為。實體對象能夠將變化與它們所表示的信息隔離開。 在 RUP 的分析中，三類對象分別用下圖表示： 象建模的過程。 答： 首先標識和關聯(lián)，因為它們影響了整體結構和解決問題的方法，其次是增加屬性，進一步描述類和關聯(lián)的基本網(wǎng)絡，使用繼承合并和組織類，最后操作增加到類中去作為構造動態(tài)模型和功能模型的副產品。 (1)． 確定類 構造對象模型的第一步是標出來自問題域的相關的對象類，對象包括物理實體和 概念。所有類在應用中都必須有意義，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中的。查找問題陳述中的所有名詞，產生如下的暫定類。根據(jù)標準，去掉不必要的類和不正確的類。 (2)． 準備數(shù)據(jù)字典 為所有建模實體準備一個數(shù)據(jù)字典。準確描述各個類的精確含義，描述當前問題 中的類的范圍，包括對類的成員、用法方面的假設或限制。 (3)． 確定關聯(lián) 兩個或多個類之間的相互依賴就是關聯(lián)。一種依賴表示一種關聯(lián)，可用各種方式 來實現(xiàn)關聯(lián)，但在分析模型中應刪除實現(xiàn)的考慮， 以便設計時更為靈活。關聯(lián)常用描述性動詞或動詞詞組來表示，其中有物理位置的表示、傳導的動作、通信、所有者關系、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聯(lián)表述，把它們記下來，但不要過早去細化這些表述 。 使用標準去掉不必要和不正確的關聯(lián)： (4)． 確定屬性 屬性是個體對象的性質 ,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 ,必須借助于應用域的知識及對客觀世界的知識才可以找到它們。只考慮與具體應用直接相關的屬性，不要考慮那些超出問題范圍的屬性。首先找出重要屬性，避免那些只用于實現(xiàn)的屬性，要為各個屬性取有意義的名字。按標準刪除不必要的和不正確的屬性 。 (5)． 使用繼承來細化類 使用繼承來共享公共機構，以次來組織類，可以用兩種方式來進行。 1. 自底向上通過把現(xiàn)有類的共同性質一般化為父類，尋找具有相似的屬性， 關系或操作的類來發(fā)現(xiàn)繼承。 2. 自頂向下將現(xiàn)有的類細化為更具體的子類。 (6)． 完善對象模型 對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)的整個過程就是一個 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，有些細化工作是在動態(tài)模型和功能模型完成之后才開始進行的。 6． 一本書的組成有一個封面 ,一個目錄 ,一個前言 ,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 個或多個插圖 ,還有 0 個或多個表格 ,最后有一個附錄。建立該書的對象模型。 《軟件工程概論》 40 第 九 章 面向對象設計 本章要點： 1．面向對象的設計原則 2．系統(tǒng)設計 3．對象設計 4．設計模式 5． RUP 的設計 活動及實現(xiàn)活動 本章目標： 1．了解面向對象的設計概念及原則 2．掌握系統(tǒng)設計及對象設計的相關內容 3．了解 RUP 設計活動及實現(xiàn)活動 本章重點： 1．面向對象設計的原則 2．系統(tǒng)設計 3．對象設計 4. UP 設計活動及實現(xiàn)活動 本章難點： 1．系統(tǒng)設計 2．對象設計 3. RUP 設計活動及實現(xiàn)活動 一、填空題 （ 系統(tǒng)設計 ）和（ 對象設計 ）。 ：（ 實例復用 ）、（ 繼承復用 ）、（ 多態(tài)復用 ）。 ：（ 過程驅動控制 ）、（ 事件驅動控制 ）、（ 線程 ）。 《軟件工程概論》 41 “ Gang of Four”的分類準則，按模式的使用目的來劃分，可分為（ 創(chuàng)建型模式 ）、（ 結構型模式 ）、（ 行為型模式 ）。 ，一個模式有四個基本要素：（ 模式名稱 ）、（ 問題 ）、（ 解決方案 ）、（ 效果 ）。 （專用應用層）、（ 通用應用層）、（中間件層）、（系統(tǒng)軟件層）四個層。 二、選擇題 （ C ） ，我們應遵循的設計準則除了要模塊化 、抽象、低耦合、高內聚以外，還有（ B ） （ D ） ，而且支持數(shù)據(jù)抽象 ，類是最基本的模塊 （ D ） 、更細致 （ 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設計原則與傳統(tǒng)方法設計原則的不同。 答：面向對象設計將面向對象分析創(chuàng)建的分析模型變換為設計模型，它將作為軟件構造的藍圖。但由于面向對象分析與設計活動是一個迭代與演化的過程，概念與表示方法的一致性使得分析與設計階段平滑過渡。 傳統(tǒng)的設計方法將問題域分解成一系列任務來完成。這些任務形成過程式軟件的基本結構。面向對象方法把 問題域作為一系列相互作用的對象，在此基礎上構造出基于對象的軟件系統(tǒng)結構。 ？ 答： 面向對象開發(fā)方法很自然地支持了把系統(tǒng)分解成模塊的設計原則：對象就是模塊。 它是把數(shù)據(jù)結構和操作這些數(shù)據(jù)的方法緊密地結合在一起所構成的模塊。 面向對象方法不僅支持過程抽象，而且支持數(shù)據(jù)抽象。 在面向對象方法中，信息隱藏通過對象的封裝性來實現(xiàn)。 在面向對象方法中，對象是最基本的模塊，因此，耦合主要指不同對象之間相互關 聯(lián)的緊密程度。低耦合是設計的一個重要標準，因為這有助于使得系統(tǒng)中某一部分的變化對其它部分的影響降到最低程度。 (1)操作內聚。 (2)類內聚。 (3)一般 —具體內聚。 ？有什么作用？ 答： 中間件（ middleware