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1、2023/1/5UML系统建模与分析设计1UML系统建模与分析设计第四章第四章 系统分析与对象类建模系统分析与对象类建模 本章目的：掌握系统分析的内容与方法掌握系统分析规格说明书的基本书写格式了解寻找和确定一个系统中对象类的方法掌握UML中对象类属性和操作的定义和描述方法掌握对象类之间的关系及其表示方法掌握利用包（子系统）的层次关系描述系统体系结构掌握类和对象建模方法2023/1/5UML系统建模与分析设计2UML系统建模与分析设计4.1 系统分析4.1.1 建造对象类静态结构模型的步骤（1）连线建立网络图。（2）连接线命名。（3）确定关联基数。（4）简化模型。（5）编制相应的文档资料。202
2、3/1/5UML系统建模与分析设计3UML系统建模与分析设计4.1.2 建造对象类动态结构模型建模的步骤如下：（1）建造对象状态模型。（2）建造对象之间交互行为模型。（3）复审对象类动态结构模型，以验证其准确性 和一致性。（4）编制相应的文档资料。2023/1/5UML系统建模与分析设计4UML系统建模与分析设计4.1.3 建造系统功能处理模型（1）确认功能需求。（2）建活动流程图。（3）以上内容都要确认是否真正符合用户的需求。（4）编制相应的文档资料。2023/1/5UML系统建模与分析设计5UML系统建模与分析设计4.1.4 编制系统分析规格说明的文档2023/1/5UML系统建模与分析设
3、计6UML系统建模与分析设计4.2 对象类的概念4.2.1 对象类图的图形符号表示类的图形符号表示分为长式和短式两种2023/1/5UML系统建模与分析设计7UML系统建模与分析设计4.2.2 对象图是类图的一个实例2023/1/5UML系统建模与分析设计8UML系统建模与分析设计4.2.2 对象图是类图的一个实例2023/1/5UML系统建模与分析设计9图4-2 线段和交点两个对象之间关系的长式与短式对象图 2023/1/5UML系统建模与分析设计10UML系统建模与分析设计4.3 描述对象类4.3.1 类的属性描述语法格式：可见性 属性名多重性：类型=初始值规则：（1）可见性：描述了该属性
4、在哪些范围内可以使用。+：表示其为公有成员，其它类可以访问（可见）；-：表示其为私有成员，不能被其他类访问（不可见），可缺省；#：表示其为保护成员，一般用于继承，只能被本类及派生类使 用。（2）属性名：代表属性的一个标识符。（3）多重性：任选项，用多值表达式表示，格式为：低值.高值。低值、高值为正整数，表示该类的实例对象的属性个数；0.*表示从0个到无限多个；可缺省，表示1.1，只有一个。2023/1/5UML系统建模与分析设计11UML系统建模与分析设计规则（规则（续续）：）：（4 4）类型：）类型：可以是系统固有的类型，如整型、实型等，可以是系统固有的类型，如整型、实型等，也可以是用户自定
5、义的类型。也可以是用户自定义的类型。（5 5）=初始值：初始值：任选项，初值可作为创建该类对象时这个任选项，初值可作为创建该类对象时这个 属性的默认值。属性的默认值。（6 6）类属性：）类属性：用下划线标识的属性名，该类的所有对象用下划线标识的属性名，该类的所有对象 之间共享该属性。之间共享该属性。（7 7）/：只读，可以与只读，可以与“+”、“-”或或“#”同时使用，缺同时使用，缺省表示省表示 可读可写。可读可写。描述属性时，属性名和类型是必须的，其他部描述属性时，属性名和类型是必须的，其他部分都任选。分都任选。2023/1/5UML系统建模与分析设计12UML系统建模与分析设计4.3.2
6、类的操作描述格式：可见性 操作名(参数表)：返回列表特征描述规则：（1）参数表：用逗号分隔的形式参数序列；（2）返回列表：回送调用对象消息的类型，格式：返回类型或 返回名=类型，（3）特征描述：任选项，描述该操作的特征，通常不直接 展示在类图中，有：u 前置条件：满足该条件（为真）调用本操作；u 后置条件：执行本操作后该条件为真；u 某算法指定执行该操作；u 用特征（操作名、回送型、参数表）来指定该操作。2023/1/5UML系统建模与分析设计13UML系统建模与分析设计4.4 类之间的关系4.4.1 关联关系1一般关联 关联是类之间的语义联系，代表类的对象（实例）关联是类之间的语义联系，代表
7、类的对象（实例）之间的一组连接（称为链）。之间的一组连接（称为链）。（1 1）常规关联）常规关联u “0.10.1”：表示：表示“零或零或1 1”；u“0.*0.*”或或“*”：表示：表示“0 0”或或“多多”；u“1.*1.*”：表示：表示“1 1或多或多”；u“5.115.11”：表示：表示“5 5至至1111”；u“1 1，3 3，8 8”：是枚举型，表示：是枚举型，表示“1 1或或3 3或或8 8”。2023/1/5UML系统建模与分析设计142023/1/5UML系统建模与分析设计15（2）关联类 把类之间的关联定义成类，称为关联类。把类之间的关联定义成类，称为关联类。关联类也有属性
8、、操作并与其他的类关联。关联类也有属性、操作并与其他的类关联。2023/1/5UML系统建模与分析设计162023/1/5UML系统建模与分析设计172多重关联两个以上的类之间也可以互相关联。两个以上的类之间也可以互相关联。2023/1/5UML系统建模与分析设计18UML系统建模与分析设计3关联的约束（1）ordered：有序的对象。2023/1/5UML系统建模与分析设计192023/1/5UML系统建模与分析设计20UML系统建模与分析设计4 受限关联5递归关联2023/1/5UML系统建模与分析设计21UML系统建模与分析设计4.4.2 聚集关系1共享聚集 共享聚集的共享聚集的“部分部
9、分”对象可以是任意对象可以是任意“整体整体”对象的一部对象的一部分，表示事物的整体分，表示事物的整体/部分关系较弱的情况。部分关系较弱的情况。2023/1/5UML系统建模与分析设计22UML系统建模与分析设计2组合聚集3三种关联的比较2023/1/5UML系统建模与分析设计234.4.3 继承关系2023/1/5UML系统建模与分析设计244.4.4 依赖和细化关系2023/1/5UML系统建模与分析设计25UML系统建模与分析设计4.4.5 对象设计模式（pattern）在面向对象软件开发项目的系统设计中，总有一些只在面向对象软件开发项目的系统设计中，总有一些只包含少数几个对象的设计模块在
10、设计图中反复出现，这些包含少数几个对象的设计模块在设计图中反复出现，这些模块频繁地出现在各种更大更复杂的系统设计中，我们把模块频繁地出现在各种更大更复杂的系统设计中，我们把这种模块称为这种模块称为“设计模式设计模式”。1设计模式的特征u简单性：只包含少数几个类；u灵巧性：精巧并能解决实际问题；u验证性：已经在若干个实际运行的系统中成功地完成测试验证；u通用性：在各种系统设计中可以解决同类问题；u复用性：可在各种系统的各个层次的系统设计中反复使用。2023/1/5UML系统建模与分析设计262对象集合管理器模式2023/1/5UML系统建模与分析设计273对象容器模式2023/1/5UML系统建
11、模与分析设计284.5 接口4.5.1 接口的定义2023/1/5UML系统建模与分析设计294.5.2 接口的实施2023/1/5UML系统建模与分析设计304.6 系统体系结构的分层次描述4.6.1 系统体系结构的基本单元包（子系统）2023/1/5UML系统建模与分析设计31UML系统建模与分析设计UML中对包预定义的构造型有：u：系统模型。u：子系统模型。u：仅仅是其他包的某一个视图，如业务模型中有关产品的信息。u：另一个包公共内容的服务代理（存根）。u：模型的体系结构。基本功能：u规定了系统之间的接口，便于各小组独立开展工作；u用来表示该小组当前工作的成果，供其他小组参考。2023/
12、1/5UML系统建模与分析设计32UML系统建模与分析设计4.6.2 包的嵌套2023/1/5UML系统建模与分析设计33UML系统建模与分析设计4.6.3 包之间的依赖和继承关系包之间可以有依赖和继承等关系。依赖：两个包中的对象类之间有依赖，则两个包有依赖；继承：包之间的继承关系描述了系统的接口。2023/1/5UML系统建模与分析设计34UML系统建模与分析设计4.7 对象类静态模型建模的步骤u寻找确定对象类。根据客户业务和系统实现需要，采用CRC卡 方式建立对象类。u定义类的接口。为了系统的安全性和类之间的独立性，为一些 通用的类建立接口。u定义类之间的关系。为满足系统功能要求和优化系统
13、设计，定 义类之间的关系。u建立对象类图。将确定的类、接口及类之间的关系用图标符号 描述，建立对象类图。u建立系统包图。对一个复杂的大系统用包（子系统）的形式描 述其系统体系结构。u客户需求阶段，u系统分析阶段，u系统设计阶段，建立系统的对象类模型步骤如下：2023/1/5UML系统建模与分析设计35UML系统建模与分析设计4.8 对象类静态模型建模案例4.8.1 建立对象类见教材（1）销售合同（2）采购合同（3）销售合同统计报表（4）采购合同统计报表（5）入库单（6）出库单（7）库存单2023/1/5UML系统建模与分析设计36UML系统建模与分析设计4.8.2 定义用户接口（1）建立采购合
14、同接口（2）建立销售合同接口（3）查询购进合同接口（4）查询销售合同接口（5）打印催货单接口（6）打印催款单接口（7）接受到货通知单接口（8）打印付款通知单接口（9）接受收款通知单接口（10）打印发货通知单接口（11）合同统计接口2023/1/5UML系统建模与分析设计374.8.3 根据类之间的关系绘制类图1类之间的关系（1）共享聚集：2023/1/5UML系统建模与分析设计38UML系统建模与分析设计1类之间的关系（1 1）共享聚集：（2）组合聚集：（3）依赖关系：（4）继承：（5）关联：2023/1/5UML系统建模与分析设计39UML系统建模与分析设计2建立对象类图2023/1/5UML系统建模与分析设计40UML系统建模与分析设计4.8.4 确定和建立系统包图2023/1/5UML系统建模与分析设计41