類圖、時(shí)序圖、狀態(tài)圖-ATM系統(tǒng)

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1、第10章 面向?qū)ο蠓治? 10.1 10.2需求陳述 10.3建立對象模型 10.4建立動(dòng)態(tài)模型 10.5建立功能模型 10.6定義服務(wù) 10.7小結(jié) 10.1面向?qū)ο蠓治龅幕具^程 ■面向?qū)ο蠓治? 抽取和整理用戶需求并建立問題域精確模型的過程. 理解■…用戶、分析員和領(lǐng)域?qū)＜? 表達(dá)■一■需求規(guī)格說明書（對象模型、動(dòng)態(tài)模型、功能模型） F驗(yàn)證■…二義性，完善性 ；；；；； 對象模型最基本、最重要、最核心。 10.1面向?qū)ο蠓治龅幕具^程 ?3個(gè)子模型 對所解決問題的描述角度進(jìn)行劃分： 靜態(tài)結(jié)構(gòu)（對象模型） 3個(gè)子模型

2、 交互次序（動(dòng)態(tài)模型） | I數(shù)據(jù)變換（功能模型）；： 解決問題不同，三個(gè)子模型的重要程度也不同。 10.1面向?qū)ο蠓治龅幕具^程 ■ 5個(gè)層次 主題指讀者理解大型. 復(fù)秦模型的一種機(jī)制 （記憶的7+2原則） 主題 ' I 類與對象層 I I \ 結(jié)構(gòu)層 ; : E ' 屬性層 I I .、; 服務(wù)層 ;; 復(fù)雜問題的對象模型的5個(gè)層次 五個(gè)層次像是對象模型的5張水平切片， 一層比一層顯示出對象模型的更多細(xì)節(jié)。 10J面向?qū)ο蠓治龅幕具^程 ■面向?qū)ο蠓治龅倪^程 * 尋找類與對象 * 識(shí)別結(jié)構(gòu) ” 識(shí)別主題 * 定義屬性

3、* 建立動(dòng)態(tài)模型 » 建立功能模型 定義服務(wù) 10.2需求陳述 ■需求陳述是闡明“做什么”，而不是“怎樣做” ■?問題范圍 ■?功能需求 ■?性能需求 ■?應(yīng)用環(huán)境 ■?假設(shè)條件 10.2需求陳述 ATM機(jī)系統(tǒng)問題描述 ＞銀行網(wǎng)絡(luò)中包含柜員和ATM, ATM被共享中心所分享。 ＞每家銀行利用自己的計(jì)算機(jī)維護(hù)自己的賬戶并處理賬戶 所屬的交易，這些交易包括存款和取款。 A某些銀行擁有自己的柜員站，柜員站直接和該銀行的計(jì) 算機(jī)通信，柜員鍵入賬戶數(shù)據(jù)和交易數(shù)據(jù)。 ＞ ATM和中心計(jì)算機(jī)通信，中心計(jì)算機(jī)再和銀行清賬。 a ATM接受金融卡，要求用戶做些操作

4、后和中心計(jì)算機(jī) 通信，執(zhí)行交易給予現(xiàn)金和打印收據(jù)。 ＞系統(tǒng)要求保留交易記錄和嚴(yán)守安全規(guī)定。 》能同時(shí)存取客戶的相同賬戶。 ■自動(dòng)取款機(jī)（ATM）系統(tǒng) ATM系統(tǒng) 10.3建立對象模型 建立對象模型典型的步驟：；；；\ ) -確定對象類和關(guān)聯(lián)，對于大型復(fù)雜問題還要 進(jìn)一步劃分出若干個(gè)主題； ■給類和關(guān)聯(lián)增添屬性，以進(jìn)一步描述它們；； ■利用適當(dāng)?shù)睦^承關(guān)系進(jìn)一步合并和組織類。 10.3建立對象模型 10.3.1找出候選類與對象 1 ?找出候選的類與對象 嘩尋找以下五類客觀事物 ■可感知的物理實(shí)體 ■人或組織的角色 ■應(yīng)該記憶的事件 ■兩個(gè)或多個(gè)對象的

5、相互作用，通常具有交易 或接觸的性質(zhì) ■需要說明的概念 10.3建立對象模型 1031找岀候選類與對象 1 ?找出候選的類與對象（續(xù)） ■名詞解析法 從陳述中找出所有名詞，作為類和對象的初步候選者 銀行，自動(dòng)取款機(jī)（ATM）,系統(tǒng),中央計(jì)算機(jī)， 分行計(jì)算機(jī)，柜員終端，網(wǎng)絡(luò)，總行，分行，軟件， 成本，市，街道，營業(yè)廳，儲(chǔ)蓄所，柜員，儲(chǔ)戶， 現(xiàn)金，支票，賬戶，事物，現(xiàn)金兌換卡，余額， 磁卡，分行代碼，卡號(hào)，用戶，副本，信息，密碼, 類型，取款額，賬單，訪問。 通信鏈路事務(wù)日志 10.3/1 1031找出候選類與 2 ?篩選岀正確的類與 銀行，H動(dòng)取款機(jī)（ATM）,系統(tǒng)

6、，屮央計(jì)算機(jī) 分行計(jì)算機(jī)，柜員終端，網(wǎng)絡(luò)，總行，分行，軟件, 本，市，街道，營業(yè)廳，儲(chǔ)蓄所，柜員，儲(chǔ)戶，現(xiàn) 支票，賬戶，事物，現(xiàn)金兌換卡，余額，磁卡，分 碼，卡號(hào)，用戶，副本，信息，密碼，類型，取奈 賬單，訪問。 通信鏈路事務(wù)日 7 -V哆 代 ■篩選時(shí)主要依據(jù)下列標(biāo)準(zhǔn)，刪除不正確或不必要的類 III 與對象 (1) 冗余 (2) 無關(guān) (3) 籠統(tǒng) (4) 屬性 (5) 操作 (6) 實(shí)現(xiàn) （儲(chǔ)戶、用戶；現(xiàn)金兌換卡、磁卡和副本） （成本、市、街道、營業(yè)廳和儲(chǔ)蓄所） （銀行、訪問、信息、網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)、軟件等） （現(xiàn)金、支票、取款額、賬單、余額、分行

7、代碼、 卡號(hào)、密碼、類型） （事務(wù)口志、通信鏈路） 10.3建立對象模型 1031找出候選類與對象 2. 篩選出正確的類與對象 ATM、中央計(jì)算機(jī)、分行計(jì)算機(jī)、柜員終端、 總行、分行、柜員、儲(chǔ)戶、賬戶、事務(wù)、現(xiàn)金兌 換卡 10.3建立對象模型 10.3.2確定關(guān)聯(lián)；；；；； 「■初步確定關(guān)聯(lián) ；；\ 需求陳述中使用的描述性動(dòng)詞或動(dòng)詞詞組，通 常表示關(guān)聯(lián)關(guān)系。 ＞直接提取動(dòng)詞短語得出關(guān)聯(lián) A需求陳述中隱含的關(guān)聯(lián) ＞根據(jù)問題域知識(shí)

8、得出的關(guān)聯(lián) 2.篩選（根據(jù)下述標(biāo)準(zhǔn)刪除候選關(guān)聯(lián)） A已刪去的類之間的關(guān)聯(lián) A與問題無關(guān)的或在實(shí)現(xiàn)階段考慮的關(guān)聯(lián) ＞瞬時(shí)事件 ＞三元關(guān)聯(lián) ＞派生關(guān)聯(lián) 隱含的關(guān)聯(lián) 總行由各個(gè)分行組成。 分行保管賬戶。 總行擁有中央計(jì)算機(jī)。 靜維護(hù)事軸?缶— 儲(chǔ)戶擁有現(xiàn)金兌換卡。 中央計(jì)算機(jī)與分行通信 根據(jù)問題域知識(shí)得出的關(guān)聯(lián) 現(xiàn)金兌換卡訪問賬戶。 分行雇用柜員。 ATM、中央誹算機(jī)、分律詐算機(jī)及柜員終端組成網(wǎng)絡(luò)。 總行擁有多臺(tái)ATMo 甘忖設(shè)在主要街道H 分行提供分行計(jì)算機(jī)和柜員終端。 儲(chǔ)戶擁有賬戶。 分行計(jì)算機(jī)處理針對賬戶的事務(wù)。 分行計(jì)算機(jī)維護(hù)賬戶。 柜員終端與

9、分行計(jì)算機(jī)通信。 柜員輸入針對賬戶的事務(wù)。 ATM與中央計(jì)算機(jī)交換關(guān)于事務(wù)的信息。 中央計(jì)算機(jī)確定事務(wù)與分行的對應(yīng)關(guān)系。 ATM讀現(xiàn)金兌換卡。 ATM弓用戶交互° 漁干忖吐出現(xiàn)金。 ATM打印賬單p 叱確1腫立對象模型 3 ?進(jìn)一步完善 A正名、分解—補(bǔ)充、 分行 標(biāo)明重?cái)?shù) Mn ? I， 賬戶 1+ ? W 總行 jl£l恰▼ ilfi 柜員 1+ 柜員 ?輸入 事務(wù) 擁有 ▼ 入 ▼ 14 1+ ATM 輸入? 1+ 遠(yuǎn)程 I IVI 事務(wù) II V授儀 v訪問

10、ATM系統(tǒng)原始的類圖 10.3建立對象模型 1033劃分主題 ：",< A在概念上把系統(tǒng)包含的內(nèi)容分解成若干個(gè)范疇 A應(yīng)該按問題領(lǐng)域而不是用功能分解的方法來確定主題 A不同主題內(nèi)的對象相互間依賴和交互最少的原則 總行（總行和中央計(jì)算機(jī)） ATM系統(tǒng) 分行（分行、分行計(jì)算機(jī)、柜員終端、柜員 事務(wù)、柜員和賬戶等） ATM （ATM、遠(yuǎn)程事務(wù)、現(xiàn)金兌換卡和儲(chǔ)戶） 10.3建立對象模型 10.3.4確定屬性 ；A屬性是對象的性質(zhì)或特征 ＞注意在分析階段不要用屬性來表示對象間的關(guān) 系，使用關(guān)聯(lián)能夠表示兩個(gè)對象間的任何關(guān)系, 而且把關(guān)系表示得更清晰

11、、更醒目。 》確定屬性的過程包括分析和選擇兩個(gè)步驟。 10.3建立對象模型 10.3.4確定屬性 »選擇 ；； :;； A在需求陳述中一般用名詞詞組表示屬性 A需藉助于領(lǐng)域知識(shí)和常識(shí)才能分析得出屬性 A屬性對問題域的基本結(jié)構(gòu)影響很小 A屬性的確定與問題域和目標(biāo)系統(tǒng)的任務(wù)有關(guān)。 A不要考慮那些超出所要解決的問題范圍的屬性。 A先找最重要的屬性，再逐漸把其余屬性增添進(jìn)去。分 析階段不考慮那些純粹用于實(shí)現(xiàn)的屬性。 10.3.4確定屬性 ＞分析 (1) 誤把對象當(dāng)作屬性 同一個(gè)實(shí)體在不同應(yīng)用領(lǐng)域中，到底應(yīng)該作為對象還是屬性，需要具體 分析才能確定。 例如

12、，儲(chǔ)戶/賬戶. (2) 誤把關(guān)聯(lián)類的屬性當(dāng)作對象的屬性 如果某個(gè)性質(zhì)依賴于某個(gè)關(guān)聯(lián)鏈的存在，則該性質(zhì)是關(guān)聯(lián)類的屬性，不 應(yīng)該把它作為一般對象的屬性。 例如，帶寬是體現(xiàn)關(guān)聯(lián)的屬性而不是ATM的 10.3.4確定屬性 》分析 (3) 把限定誤當(dāng)成屬性 正確使用限定詞往往可以減少關(guān)聯(lián)的重?cái)?shù)。如果把某個(gè)屬性值固定下來 以后能減少關(guān)聯(lián)的重?cái)?shù)，則應(yīng)該考慮把這個(gè)屬性重新表述成一個(gè)限定 詞。 在ATM系統(tǒng)的例子中，“分行代碼”、“賬號(hào)”、“雇員號(hào)”、“站號(hào)” 等都是限定詞。 (4) 誤把內(nèi)部狀態(tài)當(dāng)成了屬性 如果某個(gè)性質(zhì)是對象的非公開的內(nèi)部狀態(tài)，則應(yīng)該從對象模型中刪掉這 個(gè)扁性。 10.3

13、.4確定屬性 ＞分析 (5) 過于細(xì)化 在分析階段應(yīng)該忽略那些對大多數(shù)操作都沒有影響的屬性。 (6) 存在不一致的屬性 類應(yīng)該是簡單而且一致的。如果得出一些看起來與其他屬 性毫不相關(guān)的屬性，則應(yīng)該考慮把該類分解成兩個(gè)不同 的類。 e.g.輪，帆； 10.3建立對象模型 經(jīng)過篩選之后，得到ATM系統(tǒng)中各個(gè)類的屬性，如圖所示。 I卡號(hào)I lift/1 員 弓 申用 有 鮎弓 用 ▼ ▼ V卷L成 分行呂 行 Ptm 契型 葉 V +?11 何 L4 訪 fnj

14、 蛙名 住址 中央計(jì)算機(jī) 拒員終喘 糧員宋弟 裘型 曰期 金栩： ?輜入 ATM 遠(yuǎn)程事務(wù) 1 + 1 + 現(xiàn)有金頷 1 + 密科 ［十 付出金葩 輸入》 Id期 1« ?金觀 ?授枚 10.3.5識(shí)別繼承關(guān)系 建立類間的繼承是為了共享其公共性質(zhì)/屬性。 繼承也對類按層次加以組織。 | 繼承關(guān)系反映出一定深度的領(lǐng)域知識(shí)，需領(lǐng) 域?qū)＜颐芮信浜喜拍芡瓿伞? 繼承前人的成果是提高效率的重要方法，也 是復(fù)用的基礎(chǔ)。 兩種建立繼承(即泛化)關(guān)系的方式：

15、 (1) 自底向上：抽象出現(xiàn)有類的共同性質(zhì)泛化 出父類，這個(gè)過程實(shí)質(zhì)上模擬了人類歸納思維 過程。 例如，在ATM系統(tǒng)中，“遠(yuǎn)程事務(wù)”和“柜員 事務(wù)”是類似的，可以泛化出父類“事務(wù)”； 類似地，從“ATM”和“柜員終端”泛化出父類 “輸入站” O (2) 自頂向下：把現(xiàn)有類細(xì)化成更具體的子類 或從已知類派生岀一個(gè)新類，這模擬了人類的 演繹思維過程：從一般到特殊。 帶有形容詞修飾的名詞詞組往往暗示了一些具 增加了繼承關(guān)系之后的ATM對象模型 10.3.6反復(fù)修改 一次建模過程很難得到完全正確的對象模型。 有些細(xì)化工作（例如，定義服務(wù)）是在建立了動(dòng)態(tài) 模型和功能模型之后才進(jìn)行的。

16、 由于面向?qū)ο蟮母拍詈头?hào)在整個(gè)開發(fā)過程中都 是一致的，因此遠(yuǎn)比使用結(jié)構(gòu)分析、設(shè)計(jì)技術(shù)更 容易實(shí)現(xiàn)反復(fù)修改、逐步完善的過程。 建模的步驟并不一定按照前面講述的次序進(jìn)行。 它給初學(xué)者提供了一個(gè)指南。 ： 下面以ATM系統(tǒng)為例，討論可能做的修改： 1 ?分解“現(xiàn)金兌換卡”類 “現(xiàn)金兌換卡”有兩個(gè)相對獨(dú)立的功能，它 既是鑒別儲(chǔ)戶及使用ATM的權(quán)限的卡，又是 ATM獲得分行代碼和卡號(hào)等數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)載體。 因此，把“現(xiàn)金兌換卡”類分解為“卡權(quán)限” 和“現(xiàn)金兌換卡”兩個(gè)類，將使每個(gè)類的功 能更單一：前一個(gè)類標(biāo)志儲(chǔ)戶訪問賬戶的權(quán) 限，后一個(gè)類是含有分行代碼和卡號(hào)的數(shù)據(jù) 載體。 多張現(xiàn)金兌換卡可能對

17、應(yīng)著相同的訪問權(quán)限O 2 “事務(wù)”由“更新”組成 一個(gè)事務(wù)可包含對賬戶的若干次更新。更新指 的是對賬戶所做的一個(gè)動(dòng)作（取款、存款或查 詢）?！案隆庇凶约旱膶傩裕愋?、金額等）， 應(yīng)該獨(dú)立存在，因此應(yīng)該把它作為類。 3. 把“分行”與“分行計(jì)算機(jī)”合并 區(qū)分“分行”與“分行計(jì)算機(jī)”，對于分析這 個(gè)系統(tǒng)來說，并沒有多大意義，為簡單起見， 把它們合并。類似地，應(yīng)該合并“總行”和 “中央計(jì)算機(jī)”。 下圖給出了修改后的ATM對象模型，與修改前 比較起來，它更簡單、更清晰。 ATM 忖出金額 ▲擁有 站號(hào) 總行 總行名 Ml人? *11 輸入站 ¥ 入

18、 修正 總行/分行的通信, 佢員終端 儲(chǔ)戶輸入事務(wù)(ATM) ATM讀卡 擁有/通信 ▲擁有 分 行 代 碼 站號(hào)1 分疔 g 分行名 貝 號(hào) 卡 號(hào) 戕號(hào) ▲W用 修改后的ATM對象模 型 10.4建立動(dòng)態(tài)模型的方法 對于僅存儲(chǔ)靜態(tài)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)（例如數(shù)據(jù)庫）來說， 動(dòng)態(tài)模型并沒有什么意義。 | 但是若開發(fā)交互式系統(tǒng)時(shí)，動(dòng)態(tài)模型卻起著很

19、重 要的作用。 例如：收集輸入信息是目標(biāo)系統(tǒng)的主要工作 建立動(dòng)態(tài)模型的三步： 1） 編寫典型交互行為的腳本，不遺漏常見的 交互行為。 2） 從腳本中提取出事件，確定觸發(fā)每個(gè)事件 的動(dòng)作對象以及接受事件的目標(biāo)對象。 3） 排列事件發(fā)生的次序，確定每個(gè)對象可能 有的狀態(tài)及狀態(tài)間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，并用狀態(tài)圖 描繪它們。 最后，比較各個(gè)對象的狀態(tài)圖，檢查它們之 間的一致性，確保事件之間的匹配。 10.4.1編寫腳本 腳本：是指系統(tǒng)在某一執(zhí)行期間內(nèi)出現(xiàn)的一系列事件。 腳本功能:描述用戶（或其他外部設(shè)備）與目標(biāo)系統(tǒng)之間的一個(gè) 或多個(gè)典型的交互過程。 編寫腳本的目的：是保證不遺漏重要的交

20、互步驟，有助于確保 整個(gè)交互過程的正確性的和清晰性。 編寫腳本內(nèi)容:描寫既可以包括系統(tǒng)中發(fā)生的全部事件，也可 以只包括由某些特定對象觸發(fā)的事件。 對于每個(gè)事件，都應(yīng)該指明觸發(fā)該事件的動(dòng)作對象（系統(tǒng)、用 戶或其他事物）、接受事件的目標(biāo)對象以及該事件的參數(shù)。 編寫步驟： ■編寫正常情況的腳本。 ■考慮特殊情況，例如輸入或輸出的數(shù)據(jù)為最大值（或最小值）。 ■考慮出錯(cuò)情況，例如，輸入的值為非法值或響應(yīng)失敗。 ATM請儲(chǔ)戶插卡，儲(chǔ)戶插入一張現(xiàn)金兌換卡 ATM接受該卡并讀它上面的分行代碼和卡號(hào) ATM要求儲(chǔ)戶輸入密碼;儲(chǔ)戶輸入自己的密碼1234等數(shù)字 ATM請求總行驗(yàn)證卡號(hào)和密碼；

21、總行要求39號(hào)分行核對儲(chǔ)戶密碼，然后通知ATM說這張卡 有效 ATM要求儲(chǔ)戶選擇事務(wù)類型（取款、轉(zhuǎn)賬、查詢等）；儲(chǔ)戶選擇“取款” ATM要求儲(chǔ)戶輸入取款額；儲(chǔ)戶輸入880 ATM確認(rèn)取款額在預(yù)先規(guī)定的限額內(nèi)，然后要求總行處理這個(gè)事務(wù)；總行把請求轉(zhuǎn)給分行，該分 行成功地處理完這項(xiàng)事務(wù)并返回該賬戶的新余額 ATM吐出現(xiàn)金并請儲(chǔ)戶拿走這些現(xiàn)金;儲(chǔ)戶拿走現(xiàn)金 ATM問儲(chǔ)戶是否繼續(xù)這項(xiàng)事務(wù);儲(chǔ)戶回答“不” ATM打印賬單，退出現(xiàn)金兌換卡，請儲(chǔ)戶拿走它們；儲(chǔ)戶取走賬單和卡 ATM請儲(chǔ)戶插卡 表10?2 ATM系統(tǒng)的異常情況腳本 ATM請儲(chǔ)戶插卡;儲(chǔ)戶插入一張現(xiàn)金兌換卡 ATM接受這張卡

22、并順序讀它上面的數(shù)字 ATM要求密碼；儲(chǔ)戶誤輸入8888 ATM請求總行驗(yàn)證輸入的數(shù)字和密碼；總行在向有關(guān)分行咨詢之后拒絕這張卡 ATM顯示“密碼錯(cuò)”，并請儲(chǔ)戶重新輸入密碼;儲(chǔ)戶輸入1234； ATM請總行驗(yàn)證后知道這次輸入 的密碼正確 ATM請儲(chǔ)戶選擇事務(wù)類型；儲(chǔ)戶選擇“取款” ATM詢問取款額;儲(chǔ)戶改變主意不想取款了，他按下“取消”鍵 ATM退出現(xiàn)金兌換卡，并請儲(chǔ)戶拿走它;儲(chǔ)戶拿走他的卡 A T M系統(tǒng)正常 和異常腳本 ATM請儲(chǔ)戶插卡 10.4.2設(shè)想用戶界面 ■交互行為可以分為應(yīng)用邏輯和用戶界面兩部 分。 ■不同界面（例如，命令行或圖形用戶界面）， 可以實(shí)現(xiàn)同樣

23、的應(yīng)用邏輯。應(yīng)用邏輯是內(nèi)在的、 本質(zhì)的內(nèi)容，用戶界面是外在的表現(xiàn)形式。 I動(dòng)態(tài)模型著重表示應(yīng)用系統(tǒng)的控制邏輯。 ■分析階段不能忽略用戶界面。應(yīng)確定界面的 輪廓. ； ； ■可以考慮其他方式，女口語首.目的是確保能夠 完成全部必要的信息交換。 10.4.3畫事件跟蹤圖 ■事件跟蹤圖有助于畫狀態(tài)圖。；； ■它把事件序列以及事件與對象的關(guān)系，形象、 清晰地表不出來。事件跟蹤圖實(shí)質(zhì)上是擴(kuò)充的 腳本，是簡化的UML順序圖。 ■在事件跟蹤圖中，一條豎線代表一個(gè)對象， 每個(gè)事件用一條水平的箭頭線表示，箭頭方向 從事件的發(fā)送對象指向接受對象。時(shí)間從上向 下遞增。 ■下圖是ATM系統(tǒng)正常情況下的

24、事件跟蹤圖。 如何確定事件 ?通過分析腳本，可從中提取岀所有外部事件。 ?事件包括系統(tǒng)與用戶交互的所有信號(hào)、輸入、輸出、 中斷、動(dòng)作等等。 例如，儲(chǔ)戶插入現(xiàn)金兌換卡。I I I I J ?不能遺漏了異常事件和出錯(cuò)。 ?某些事件可以按類組合在一起。 例如，“吐出現(xiàn)金”是一個(gè)事件類，吐出的具體的現(xiàn)金數(shù) 額用參數(shù)/屬性值表達(dá)。 ?區(qū)分岀每類事件的發(fā)送對象和接受對象。 fl肘 AIM： 總行 好行 h 翌求密瑪 ' 輸入岳瑪 「耍求如箔奘型 " 輔入婪型 「 答求境入?yún)J希? '4w.Al[«4^m , 【it山耳e金 7詣

25、叢¥走田11金 " 隸走fill金 F沽求継莖益此中疔 F 結(jié)束 ■ 印狀單 ] 遲世 : 諸求京走卡 ° 字擔(dān)卡 一 顯示牛屏幕 誠求驗(yàn)證浪戶■ 苗求分行驗(yàn)述脈戶 . HK戶育姣 i ti書求址觀駙務(wù) ■ 諸羽址理”扌亍爭務(wù) 好行爭務(wù)感功— 對象 事件/消息 時(shí)間 ATM系統(tǒng)正常情況下的事件跟蹤圖 順序圖 CS

26、equenee DiagramJ ■順序圖也稱為序列圖，它按時(shí)間順序顯示】 對象之間的交互。 :Student registration form ~~ registration manager math 101 math 101 section 1 x 1: fill in info > 2: submit、 3: add course(joe； ■ ■一八 I math 101) 〉 4: are you open? 5： are you o 6: add (joe)、 7: add (joe) 10.4.4畫狀態(tài)圖 ■

27、一張狀態(tài)圖描繪一類對象的行為，它確定了 由事件序列引出的狀態(tài)序列。 ■從一張事件跟蹤圖岀發(fā)畫狀態(tài)圖時(shí)，僅考慮 影響對象的一類事件。 ■兩個(gè)事件之間的間隔就是一個(gè)狀態(tài)（也可能不 變）。 ■從豎線射出的箭頭線，常是對象達(dá)到某個(gè)狀 態(tài)時(shí)所做的行為（也常是引起另一類對象狀態(tài)轉(zhuǎn) 換的事件）。 ■要把從不同腳本或事件跟蹤圖得到的同一類 的狀態(tài)圖合并。 10.4.4畫狀態(tài)圖 ?考慮完正常事件之后再考慮邊界情況和特殊情 況. 」 如，用戶要求取消該當(dāng)前事務(wù)，“超時(shí)”，停電/機(jī)。 不能省略對用戶出錯(cuò)情況的處理。 |】 ■一張覆蓋了腳本中某類對象的全部事件的狀態(tài) 圖仍可能會(huì)一些遺漏的情況。 設(shè)想

28、各種可能岀現(xiàn)的情況，多問幾個(gè)“如果…… 則…匕”的問題是一種測試完整性的方法.； 盡量給每個(gè)狀態(tài)取個(gè)有意義的名字。 以ATM系統(tǒng)為例： A “ATM”、“柜員終端”、“總行”和“分行”都 是主動(dòng)對象，它們相互發(fā)送事件； > “現(xiàn)金兌換卡”、“事務(wù)”和“賬戶”是被動(dòng)對 象，并不發(fā)送事件。 “儲(chǔ)戶”和“柜員”雖然也是動(dòng)作對象，但是， 它們都是系統(tǒng)外部的因素，無須在系統(tǒng)內(nèi)實(shí)現(xiàn)它 們。 等待網(wǎng)貉叭瓦H 中斷 do/顯示1K消信息 do』顯示主屏百£? F插卡* ［不可i娶的」 不可讀的卡* S3顯示不町廃K 信息 小心請求狀裟 愉入帝卑 匚 弋cl

29、"驗(yàn)證耿可） 有 II澈 Cd®棗求類住工 退卡 退卡S 請學(xué)食走卡 盤吉朿 d o ■-打印賬單 匚口止 収消 缶兒示聯(lián)消信宜 取消 dw釀示無垃re 戶倍?電 現(xiàn)金 4^ I吐 shJ.U!金； Fi求丸走典倉 ATM的狀態(tài)圖 収 爭務(wù) 消 . r先敗 卡中 41 驗(yàn)證賬戶 do/驗(yàn)證分行\(zhòng) ［無效代萬尹 代碼 丿 處理事務(wù) 怡0/請求處

30、理分沽 V 事務(wù) ) 41 41 分行q務(wù)成功^ 分行事務(wù)失敗> ［有效代碼］ 廠 、無效賬戶. do/請求分行驗(yàn)卡密碼錯(cuò)" 賬戶有效 S10.10總行類的狀態(tài)圖 10.4.5審查動(dòng)態(tài)模型 ?各個(gè)類的狀態(tài)圖通過共享事件聯(lián)系（合并） 起來，構(gòu)成了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)模型。 ■應(yīng)該檢查系統(tǒng)級的完整性和一致性。 ■對于沒有前驅(qū)或沒有后繼的狀態(tài)應(yīng)該著重 審查，如果這個(gè)狀態(tài)既不是交互序列的起點(diǎn) 也不是終點(diǎn)，則發(fā)現(xiàn)了一個(gè)錯(cuò)誤。 10.4.5 審查動(dòng)態(tài)模型 ■應(yīng)該審查每個(gè)事件，跟蹤它對系統(tǒng)中各個(gè) 對象所產(chǎn)生的

31、效果，以保證它們與每個(gè)腳本 都匹配。 例:ATM系統(tǒng) 在總行類的狀態(tài)圖中，事件“無效代碼”，是由總 行發(fā)出的，但是在ATM類的狀態(tài)圖中并沒有一個(gè)狀 態(tài)接受這個(gè)事件。因此，在ATM類的狀態(tài)圖中應(yīng)該 再補(bǔ)充一個(gè)狀態(tài)“do/顯示分行代碼錯(cuò)信息”，它 接受由前驅(qū)狀態(tài)“do/驗(yàn)證賬戶”發(fā)出的事件“無 效代碼”，它的后續(xù)狀態(tài)是“退卡”。 10.5建立功能模型 功能模型 》含義 ■功能模型描述的是系統(tǒng)內(nèi)值的變化，以及通過值 的變化表現(xiàn)出來的系統(tǒng)功能、映射、約束、功能 依賴的條件。 A內(nèi)容 ■確定輸入值和輸出值 ■畫出數(shù)據(jù)流圖(DFD)以表示功能之間的依賴關(guān)系 ■描述各功能 ■確定約束

32、 ■詳細(xì)說明優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn) 10.5建立功能模型 功能模型（續(xù)） 一 A基本概念和圖形表示 ■處理 ■數(shù)據(jù)流 十 ＞數(shù)據(jù)流的克隆vs.數(shù)據(jù)流的分離 ■數(shù)據(jù)存儲(chǔ) ＞數(shù)據(jù)存儲(chǔ)是被動(dòng)對象 ＞數(shù)據(jù)存儲(chǔ)不產(chǎn)生操作 ■動(dòng)作者 A動(dòng)作者是主動(dòng)對象 ＞動(dòng)作者位于數(shù)據(jù)流的源點(diǎn)或終點(diǎn)（警太模型 ＞動(dòng)作者產(chǎn)生的操作不包括在DFD中而應(yīng)屬于動(dòng)態(tài)晦 功能模型（續(xù)） A功能模型、對象模型、動(dòng)態(tài)模型等之間的關(guān)系 ■就功能模型而言，對象模型表示了功能模型中的動(dòng) 作者、數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的結(jié)構(gòu)；動(dòng)態(tài)模型則表示 了功能模型中處理的執(zhí)行次序。 ■就對象模型而言，功能模型表示了類上的操作和每 個(gè)操作的變量，因

33、而也表示了類之間的客戶/服務(wù)器 關(guān)系；動(dòng)態(tài)模型則表示了每個(gè)對象的狀態(tài)和當(dāng)對象 接收事件時(shí)/當(dāng)對象改變狀態(tài)時(shí)所執(zhí)行的操作。 ■就動(dòng)態(tài)模型而言，功能模型表示了動(dòng)態(tài)模型中未定 義的動(dòng)作和活動(dòng)的定義；對象模型則表示了是什么 改變了狀態(tài)/是什么接收了操作。 10.6定義服務(wù) 在確定類中應(yīng)有的服務(wù)時(shí)，既要考慮該類實(shí)體 的常規(guī)行為，又要考慮在本系統(tǒng)中特殊需要的 服務(wù)。 1.常規(guī)行為 在分析階段可以認(rèn)為，類中定義的每個(gè)屬性都 是可以訪問的，也就是說，假設(shè)在每個(gè)類中都 定義了讀、寫該類每個(gè)屬性的操作。但是，通 常無需在類圖中顯式表示這些常規(guī)操作。 2.從事件導(dǎo)出的操作 狀態(tài)圖中對象接收消息

34、，因此該對象必須有 由消息選擇符指定的操作，它啟動(dòng)相應(yīng)的服 務(wù)。 在ATM系統(tǒng)中，事件“處理分行事務(wù)”啟動(dòng) 分行對象的服務(wù)“更新賬戶”。所啟動(dòng)的服 務(wù)常是接受審祚的對象右相應(yīng)狀態(tài)白勺行為。 3.與數(shù)據(jù)流圖中處理框?qū)?yīng)的操作 數(shù)據(jù)流圖中的每個(gè)處理框都與一個(gè)對象（也可 能是若干個(gè)對象）上的操作相對應(yīng)。 對照狀態(tài)圖和數(shù)據(jù)流圖，以便確定對象應(yīng)該 提供的服務(wù)。 在ATM系統(tǒng)中，從狀態(tài)圖上看出分行對象應(yīng) 該提供“驗(yàn)證卡號(hào)”服務(wù)，而在數(shù)據(jù)流圖上 與之對應(yīng)的處理框是“驗(yàn)卡”，根據(jù)實(shí)際應(yīng) 該完成的功能看，該對象提供的這個(gè)服務(wù)應(yīng) 該是“驗(yàn)卡”。 4. 利用繼承減少冗余操作 應(yīng)該盡量利用繼承機(jī)

35、制以減少所需定義的服 務(wù)數(shù)目。只要不違背領(lǐng)域知識(shí)和常識(shí)，就盡 量抽取出相似類的公共屬性和操作，以建立 這些類的新父類，并在類等級的不同層次中 正確地定義各個(gè)服務(wù)。 例如,ATM和柜員機(jī)提供的相同服務(wù)（取現(xiàn)金, 查帳）都可在父類輸入站中定義. 10.7小結(jié) ■面向?qū)ο蠓治鼍褪翘崛∠到y(tǒng)需求并建立問題 域精確模型的過程，它包括理解、表達(dá)和驗(yàn) 證等3項(xiàng)主要工作內(nèi)容。面向?qū)ο蠓治龅年P(guān)鍵 工作，是分析、確定問題域中的對象及對象 間的關(guān)系，并建立起問題域的對象模型。 ■大型、復(fù)雜系統(tǒng)的對象模型通常由下述5個(gè) 層次組成：主題層、類與對象層、結(jié)構(gòu)層、 屬性層和服務(wù)層。它們對應(yīng)著在建立對象模 型的過程審所應(yīng)完成的5項(xiàng)工作。 10.7小結(jié) ■大多數(shù)分析模型都不是一次完成的，分析工作不可 能嚴(yán)格地按照預(yù)定順序進(jìn)行。 ■分析員必須與用戶及領(lǐng)域?qū)＜曳磸?fù)交流、多次磋商, 及時(shí)糾正錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)并補(bǔ)充缺少的信息。 ■最終的模型必須得到用戶和領(lǐng)域?qū)＜业拇_認(rèn)。 ■在交流和確認(rèn)的過程中，原型往往能起很大的促進(jìn) 作用。 ■分析的目標(biāo)是全面深入地理解問題域，其中不應(yīng)該 涉及具體實(shí)現(xiàn)的考慮。 ■分析的目的是用分析模型取代需求陳述，作為設(shè)計(jì) 的基礎(chǔ). ?在分析與設(shè)計(jì)之間并不存在絕對的界線。