需求工程（考前整理） 第一部分（绪论） 1.什么是需求 （1）用户为了解决问题或达到某些目标所需要的条件或能力； （2）系统或系统部件为了满足合同、标准、规范或其它正式文档所规定的要求而需要具备的条件或能力； （3）对1或2中的一个条件或一种能力的一种文档化描述 2.需求的分类 [IEEE1998]将需求分为5种类别： （1）功能需求：和系统主要工作相关的需求，即在不考虑物理约束的情况下，用户希望系统所能够执行的活动，这些活动可以帮助用户完成任务。功能需求主要表现为系统和环境之间的行为交互。 （2）性能需求：系统整体或系统组成部分应该拥有的性能特征，例如CPU使用率、内存使用率等。 （3）质量属性：系统完成工作的质量，即系统需要在一个“好的程度”上实现功能需求，例如可靠性程度、可维护性程度等。 （4）对外接口：系统和环境中其他系统之间需要建立的接口，包括硬件接口、软件接口、数据库接口等等。 （5）约束：进行系统构造时需要遵守的约束，例如编程语言、硬件设施等 3.软件质量属性常见的有哪些 功能性、可靠性、可用性、效率、可维护性、可移植性 4.需求工程过程 需求工程过程是系统开发当中需求开发活动的集成，它以用户面临的业务问题为出发点，进行分析和各种转换，最终产生一个能够在用户环境下解决用户业务问题的系统方案。 并将其文档化为明确的规格说明。 5.需求的困难 一．用户和开发人员的背景不同，立场不同 （1）知识理解的困难 （2）默认知识现象 二．普通用户缺乏概括性、综合性的表述能力 三．用户存在认知困难 四．用户越俎代庖 （1）用户提出的不是需求，而是解决方案 （2）用户执着地坚持某些特征和功能 五．缺乏用户参与
https://www.doczj.com/doc/f317677809.html,面向对象分析方法1/2 面向对象分析方法（Object-Oriented Analysis，OOA），是在一个系统的开发过程中进行了系统业务调查以后，按照面向对象的思想来分析问题。OOA与结构化分析有较大的区别。OOA所强调的是在系统调查资料的基础上，针对OO方法所需要的素材进行的归类分析和整理，而不是对管理业务现状和方法的分析。 OOA（面向对象的分析）模型由5个层次（主题层、对象类层、结构层、属性层和服务层）和5个活动（标识对象类、标识结构、定义主题、定义属性和定义服务）组成。在这种方法中定义了两种对象类之间的结构，一种称为分类结构，一种称为组装结构。分类结构就是所谓的一般与特殊的关系。组装结构则反映了对象之间的整体与部分的关系。 OOA在定义属性的同时，要识别实例连接。实例连接是一个实例与另一个实例的映射关系。 OOA在定义服务的同时要识别消息连接。当一个对象需要向另一对象发送消息时，它们之间就存在消息连接。 OOA 中的5个层次和5个活动继续贯穿在OOD（画向对象的设计）过程中。OOD模型由4个部分组成。它们分别是设计问题域部分、设计人机交互部分、设计任务管理部分和设计数据管理部分。 一、OOA的主要原则。 (1)抽象：从许多事物中舍弃个别的、非本质的特征，抽取共同的、本质性的特征，就叫作抽象。抽象是形成概念的必须手段。 抽象原则有两方面的意义：第一，尽管问题域中的事物是很复杂的，但是分析员并不需要了解和描述它们的一切，只需要分析研究其中与系统目标有关的事物及其本质性特征。第二，通过舍弃个体事物在细节上的差异，抽取其共同特征而得到一批事物的抽象概念。 抽象是面向对象方法中使用最为广泛的原则。抽象原则包括过程抽象和数据抽象两个方面。 过程抽象是指，任何一个完成确定功能的操作序列，其使用者都可以把它看作一个单一的实体，尽管实际上它可能是由一系列更低级的操作完成的。 数据抽象是根据施加于数据之上的操作来定义数据类型，并限定数据的值只能由这些操作来修改和观察。数据抽象是OOA的核心原则。它强调把数据（属性）和操作（服务）结合为一个不可分的系统单位（即对象），对象的外部只需要知道它做什么，而不必知道它如何做。 (2)封装就是把对象的属性和服务结合为一个不可分的系统单位，并尽可能隐蔽对象的内部细节。 (3)继承：特殊类的对象拥有的其一般类的全部属性与服务，称作特殊类对一般类的继承。 在OOA中运用继承原则，就是在每个由一般类和特殊类形成的一般—特殊结构中，把一般类的对象实例和所有特殊类的对象实例都共同具有的属性和服务，一次性地在一般类中进行显式的定义。在特殊类中不再重复地定义一般类中已定义的东西，但是在语义上，特殊类却自动地、隐含地拥有它的一般类（以及所有更上层的一般类）中定义的全部属性和服务。继承原则的好处是：使系统模型比较简练也比较清晰。 (4)分类：就是把具有相同属性和服务的对象划分为一类，用类作为这些对象的抽象描述。分类原则实际上是抽象原则运用于对象描述时的一种表现形式。 (5)聚合：又称组装，其原则是：把一个复杂的事物看成若干比较简单的事物的组装体，从而简化对复杂事物的描述。 (6)关联：是人类思考问题时经常运用的思想方法：通过一个事物联想到另外的事物。能使人发生联想的原因是事物之间确实存在着某些联系。
结构化方法和面向对象方法的比较结构化方法是结构化分析，结构化设计和结构化编程的总称，是最早最传统的软件开发方法，也是迄今为止信息系统中应用最普遍、最成熟的一种，它引入了工程思想和结构化思想，使大型软件的开发和编程都得到了极大的改善。 面向对象方法它不仅仅是一些具体的软件开发技术与策略，而且是一整套关于如何看待软件系统与现实世界的关系，用什么观点来研究问题并进行问题求解，以及如何进行软件系统构造的软件方法学。人们普遍认为面向对象方法是一种运用对象、类、继承、封装、聚合、关联、消息和多态性等概念和原则来构造系统的软件开发方法。 结构化方法和面向对象方法二者的比较如下。 一、基本思想的比较 结构化方法的基本思想主要体现在三个方面。一、自顶向下，逐步求精：把程序看成是一个逐步演化的过程。把一个系统与程序看成是一层一层的。例如：户籍管理系统可以划分为：户籍迁入迁出，人员迁入迁出，户籍注销，人员注销等几个子系统，而每个子系统又划分为接收用户信息，实施处理，提供返回信息等等部分。二、模块化：即将几个系统分成几个模块，每个模块实现特定的功能，最终整个系统由这些模块组成。模块跟模块之间通过接口传递信息，模块最重要的特点就是独立性，模块之间还有上下层的关系，上层模块调用下层模块来实现一些功能。三、语句结构化：顺序结构、分支结构、循环结构，都是常用的语句结构。 面向对象方法的基本思想主要有：一、客观世界中的事物都是对象，对象之间存在一定的关系，并且复杂对象由简单对象构成。二、具有相同属性和操作的对象属于一个类，对象是类的一个实例。三、类之间可以有层次结构，即类可以有子类，其中，子类继承父类的全部属性和操作，而且子类有自己的属性和操作。四、类具有封装性，把类内部的属性和一些操作隐藏起来，只有公共的操作对外是可见的，对象只可通过消息来请求其他对象的操作或自己的操作。五、强调充分运用人在日常逻辑思维中经常采用的思想方法与原则。例如：抽象，分类，继承，聚合，封装，关联等。 二、基本原则的比较 结构化方法遵循基本原则有：一、抽象原则：是一切系统科学方法都必须遵循的基本原则，它注重把握系统的本质内容，而忽略与系统当前目标无关的内容，它是一种基本的认知过程和思维方式。二、分解原则：是结构化方法中最基本的原则，它是一种先总体后局部的思想原则，在构造信息系统模型时，它采用自顶向下、分层解决的方法。三、模块化原则：结构化方法最基本的分解原则的具体应用，它主要出现在结构化设计阶段中，其目标是将系统分解成具有特定功能的若干模块，从而完成系统指定的各项功能。 面向对象方法遵循基本原则有：一、抽象：是处理现实世界复杂性的最基本方式，在OO方法中它强调一个对象和其他对象相区别的本质特性，对于一个给定的域确定合理的抽象集是面向对象建模的关键问题之一。二、封装：是对抽象元素的划分过程抽象，由结构和行为组成，封装用来分离抽象的原始接口和它的执行。封装也称为信息隐藏，它将一个对象的外部特征和内部的执行细节分割开来，并将后者对其他对象隐藏起来。三、模块化：是已经被分为一系列聚集的和耦合的模块的系统特性，对于一个给定的问题，确定正确的模块集几乎与确定正确的抽象集一样困难，通常每个模块应该足够简单以便能够被完整地理解。(高内聚低耦合)四、层次：抽象集通常形成一个层次，层次是对抽象的归类和排序，在复杂
需求工程复习 一、简述 1、业务需求、用户需求、系统需求。要求掌握其概念，并且能根据实际案例进行描述。业务需求反映了组织机构或客户对系统、产品高层次的目标要求，描述了组织为什么要开发一个系统。 用户需求是描述用户使用产品能完成什么任务，怎么完成任务的需求，描述了用户能使用系统来做些什么。 功能需求是对用户需求的分析、提炼、整理，是需求分析与建模的产物，能生成指导开发的、更精确的软件需求。 2、简述系统需求的三种类型并举例说明。 1．功能需求定义了开发人员必须实现的软件功能，使得用户能完成他们的 任务，从而满足了业务需求。 2．非功能需求描述了系统展现给用户的行为和执行的操作等。 3．设计约束是对开发人员在软件产品设计和构造上的限制，是产品必须遵守的标准、规范和合约。 3、软件开发的各阶段，为什么只有需求阶段称为需求工程？ 随着软件系统规模的扩大，需求分析与定义在整个软件开发与维护过程中越来越重要，直接关系到软件的成功与否。人们逐渐认识到需求分析活动不再仅限于软件开发的最初阶段，它贯穿于系统开发的整个生命周期。 4、简述需求的开发过程 1.需求获取：通过与用户的交流，对现有系统的观察及对任务进行分析，从 而开发、捕获和修订用户的需求； 2.需求建模：为最终用户所看到的系统建立一个概念模型，作为对需求的抽 象描述，并尽可能多的捕获现实世界的语义； 3.形成需求规格：生成需求模型构件的精确的形式化的描述，作为用户和开 发者之间的一个协约； 4.需求验证：以需求规格说明为输入，通过符号执行、模拟或快速原型等途 径，分析需求规格的正确性和可行性，包含有效性检查，一致性检查，可行性检查和确认可验证性； 5.需求管理：支持系统的需求演进，如需求变化和可跟踪性问题。 5、需求分析主要用来做什么？ 需求分析的任务是通过详细调查现实世界要处理的对象，充分了解原系统工作概况，明确用
面向对象的建模方法 [摘要]评述面向对象的几种建模方法并作一比较，阐述统一建模语言的优越性，并对其组成、特征、建模过程进行描述。 [关键词]软件工程建模面向对象 一、引言 面向对象方法学也称为面向对象的开发方法，它属于软件工程的范畴。面向对象方法学的出发点和基本原则是尽可能模拟人类习惯的思维方式，使开发软件的方法与过程接近人类认识世界解决问题的方法与过程。也就是说，面向对象方法是一种崭新的思维方法，它是把程序看作是相互协作而又彼此独立的对象的集合。由于对象的独立封装，模块的可构造性、可扩充性、可重用性也大大加强，从而面向对象的软件工程能够胜任当今大规模复杂、易变软件系统开发应用的要求。 面向对象的软件工程要求首先对系统建立模型是对现实的简化，它提供了系统的蓝图。一个好的模型只需抓住影响事物发展的主要矛盾，而忽略那些次要矛盾。每个系统可以从不同方面用不同的模型来描述。因而每个模型都是在语义上闭合的系统抽象。通过建模可以按照实际情况对系统进行可视化模型详细地说明了系统结构或行为，指导我们构造系统模板 二、面向对象建模方法 建模是构造软件系统最基本的步骤，在软件工程学科中提供了多种多样的建模方法和高效的工具，其目的是为了在软件开发过程的早期就发现设计中可能隐含的缺陷和错误，对于今日的大型软件系统，采用一种合适的建模方法，建立一个良好的模型是成功的关键。在市场上已有一些公司，如Rationa1，Cayenne，Platinum等开始提供商品化的建模工具，即通常所谓的CASE工具，使得建模过程实现了一定的自动化的标准化，并逐步走向实用，而这些工具的后面，便是具有不同特色的建模方法。 下面分析比较Booch，OMT，OOSE，UML等几种主要的面向对象的建模方法： （一）Booch方法 Booch方法是由Grady Booch提出的，是一种主要面向设计的方法，它通过二维图形来建立面向对象的分析和设计模型，强调设计过程的不断反复知道满足要求为止。Booch 方法特别注重对系统内对象之间相互行为的描述，注重可交流性和图示表达。但在方法学上并不注重严格的过程，既不推荐软件设计人员该做什么，只是指出了其可做的工作。Booch 方法把几类不同的图表有机地结合起来，以反映系统的各个方面是如何可相互联系而又相互影响的。这些图贯穿于逻辑设计到物理实现的开发过程中，包括类图、状态图、对象图、交互图、模块图和进程图。 （二）OMT方法 OMT(Object Modeling Technology对象建模技术)是由JamesRumbaugh 等人提出的。OMT方法包含了一整套的面向对象的概念和独立于语言的图示符号。它可用于分析问题需求，设计问题的解法以及用程序设计语言或数据库来实现这个解法。OMT方法用一致的概念和图示贯穿于软件开发的全过程，这样软件开发人员不必在每一开发阶段便换新的表示方法。 OMT方法从对象模型、动态模型、功能模型3个不同但又相关的角度来进行系统建模。这3个角度各自用不同的观点抓住了系统的实质，全面地反映了系统的需求。其中，对象模型表示了静态的、结构化的系统数据性质，动态模型表示了瞬时的、行为化的系统的控制性质，功能模型则表示了变化的系统的功能性质。在软件开发的周期中，这3种模型都在逐渐发展：在分析阶段，构造出不考虑最终设计的应用域模型；在设计阶段，求解域的结构被
填空： 1.在导致需求问题的原因中，一个最为重要的原因是：未能很好的掌握应用型软件的模拟 特性以及由此产生的一系列的影响和要求。 2.面向专业用户的纯工具型软件的首要成功标准是：要具有功能的复杂性和使用的高效性。 3.需求开发过程中产生的主要文档有三种：项目前景和范围文档，用户需求文档，需求规 格说明文档。 4.系统用例图和上下文图通常被用来定义系统的边界。 5.在需求建模时，常用的技术包括：数据流图，实体联系图，状态转换图，类图等半形式 化建模技术。 6.业务需求，高层解决方案及系统特性都应该被记录下来，定义为项目前景与范围文档。 7.每一个明确，一致的问题都意味着涉众存在一些相应的期望目标，即业务需求。 8.业务需求中需要特别注意的特征是可行性和可验证性。 9.在会谈中使用的问题基本上可以分为两种：开放式和封闭式问题 10.面谈的类别：结构化，半结构化和非结构化面谈 11.原型的需求内容可以从三个纬度上分析：外观，角色，实现 12.民族志一个主要的应用目的就是研究和解决复杂的协同问题 13.分类框架将场景方法从场景的形式（又分为描述和外观两个方面），目的，内容和生命 周期四个方面进行了分类和描述 14.工程利用场景的目的有三种：描述，探索，解释 15.抽象和分解是建模最为常用的两种手段 16.抽象通过强调本质的特征，减少了问题的复杂性；分解的手段体现了分而治之的思想 17.分析模型是半形式化的 18.建模语言有三个要素：语法，语义，语用 19.按照Zachman的矩阵框架，分析技术就是用来对第二行（企业模型）的各列进行建模和 描述的技术 20.面向对象分析方法以对象为基础，结构化分析方法以功能和数据为基础 21.结构化，信息工程和面向对象三中方法学下的需求分析技术都是面向解系统的 22.使用面向问题的技术称为前期需求阶段的分析，使用面向解系统的技术称为后期需求阶 段的分析 23.数据流图建模时使用的基本模型元素有四种：外部实体，过程，数据流和数据存储 24.DFD定义了三个层次的DFD图：上下文图，0层图和N层图 25.实体联系图用实体，属性和关系三个基本构建单位来描述数据模型 26.除了静态的事物和抽象的概念之外，行为和事件也是常见的实体类型 27.在关系的命名上通常使用动词 28.用例模型的基本元素：用例，参与者，关系，系统边界 29.UML的行为模型有三种：交互图，状态图，活动图 30.在目标模型中使用的其他模型元素有行为者，场景，操作，任务，资源，UML元素等// 31.需求跟踪是以软件需求规格说明文档为基线，在向前和向后两个方向上，描述需求以及 跟踪需求变化的能力
第29卷 第2期陕西师范大学学报(自然科学版)Vol.29 No.2 2001年6月Journal of Shaanxi Normal University(Natural Science Edition)J un.2001 文章编号:100123857(2001)022******* 结构化方法与面向对象方法的比较分析 张 莉, 裘国永 (陕西师范大学计算机科学学院,陕西西安710062) 摘 要:剖析了结构化方法和面向对象方法这两种软件开发方法具体的分析设计过 程,讨论了各自在不同软件开发中的应用及局限性,提出了在选用面向对象方法开发 大型软件系统的同时可结合结构化方法. 关键词:软件开发;结构化方法;面向对象方法;问题域 中图分类号:TP316 文献标识码:A 20世纪60年代以来,软件的发展一直受到开发综合症“软件危机”的影响.为了提高软件质量,软件开发方法不断推陈出新,其中结构化方法[1,2]经过30多年的研究及应用,最为成熟且影响最大,直到现在仍有许多系统是用它开发的.而面向对象方法[1,3]是在结构化方法、信息建模方法等基础上发展起来的,近10年来发展较快,现已呈现出取代结构化方法的趋势.本文具体分析两者在软件开发中的差别以及面向对象方法的优越性. 1 结构化方法 结构化方法基于功能分解设计系统结构,通过不断把复杂的处理逐层分解来简化问题,它从内部功能上模拟客观世界.用结构化开发的软件运行效率较高,且能够增加软件系统的可靠性. 1.1 结构化分析 它是面向数据流进行需求分析的方法,在该阶段力求寻找功能及功能之间的说明.它主要采用的工具是数据流图DFD(Data Flow Diagram),利用DFD描述边界和数据处理过程的关系. 1.2 结构化设计 结构化设计是将数据流图表示的信息转换成程序结构的设计描述,在该阶段力求寻找功能的实现方法,采用系统结构图表示系统所具有的功能和功能之间的关系.设计过程分两步完成,第一步以需求分析的结果作为出发点,构造出一个具体的系统设计方案,决定系统的模块结构(包括决定模块的划分、模块间的数据传递及调用关系).第二步详细设计即过程设计,在总体设计的基础上,确定每个模块的内部结构和算法,最终产生每个模块的程序流程图.因此,结构化方法比较适合于像操作系统、实时处理系统等这样的以功能为主的系统. 1.3 结构化方法的局限 (1)结构化方法在需求分析中对问题域的认识和描述不是以问题域中固有的事物作为基 收稿日期:2000211228 作者简介:张莉(1969─),女,陕西西安人,陕西师范大学讲师
☆什么是软件需求工程？请说明软件需求工程中各阶段的主要任务。p5 1 定义 一般定义：指应用工程化的方法、技术和规格来开发和管理软件的需求。 需求工程的目标：获取高质量的软件需求。 与软件工程中传统的需求分析概念相比，需求工程突出了工程化的原则，强调以系统化、条理化、可重复化的方法和技术进行与软件需求相关的活动，从而有利于提高所有与软件需求相关的活动及其过程的可管理性，降低需求开发和管理的难度和成本。 其它定义： Alan.Davis：直到（但不包括）把软件分解为实际架构组建之前的所有活动，即软件设计之前的一切活动。该定义虽然没有详细说明需求工程是什么，但其给出了需求工程的范围。Lan K. Bray：对问题域及需求做调查研究和描述，设计满足那些需求的解系统的特性，并用文档给予说明。这个定义明确指出了需求工程的任务就是获取、分析和表达软件的需求。需求工程= 需求的开发活动+ 需求的管理活动 2 各阶段主要任务 需求获取阶段：获取用户的需求信息。 需求分析阶段：分析和综合已经收集到的需求信息。 需求建模阶段：根据待开发软件系统的需求利用某种建模方法建立该系统的逻辑模型。 需求定义阶段：根据用户需求编写出需求规格说明。 需求的形式化描述阶段：用严格的数学知识和符号来构造系统的需求模型。 需求验证阶段：检验软件需求规格说明。 需求管理阶段：开发人员在与提出更改的请求者协商的基础上，评估需求变更带来的潜在影响及可能的成本及费用，然后实施更改，一级有效的管理需求规格说明文档和跟踪更改需求
的状态。 ☆什么是软件需求？软件需求有哪些类型，并分别给出它们的定义。p2 软件需求的定义: A. Davis：软件需求是从软件外部能发现的，软件所具有的，满足于用户的特点、功能及属性等的集合。 I. Sommerville：需求是问题信息和系统行为、特性、设计和实现约束的描述的集合。M. Jackson等：需求是客户希望在问题域内产生的效果。 IEEE软件工程标准： （1）用户解决问题或达到目标所需的条件或能力； （2）系统或系统部件要满足合同、标准、规范或其它正式规定文档所需具有的条件或能力。通俗定义：软件需求是指软件系统必须满足的所有功能、性质和限制。 软件需求的类型: 目标需求：反映组织机构或客户对系统和产品提出的高层次的目标要求，其限定了项目的范围和项目应达到的目标。 业务需求：主要描述软件系统必须完成的任务、实际业务或工作流程等。软件开发人员通常可从业务需求进一步细化出具体的功能需求和非功能需求。 功能需求：指开发人员必须实现的软件功能或软件系统应具有的外部行为。 性能需求：指实现的软件系统功能应达到的技术指标，如：计算效率和精度，可靠性，可维护性和可扩展性等。 约束与限制：指软件开发人员在设计和实现软件系统时的限制，如：开发语言，使用的数据库等。
普 通 本 科 毕 业 小 论 文 题目：比较四种典型面向对象方法的异同 学院软件与通信工程学院 学生姓名张伟聪学号 0123992 专业软件工程届别 125 指导教师廖汉成 二O一四年九月二十七日
一、引言 随着计算机科学的发展和应用领域的不断扩大，对计算机技术的要求越来越高。特别是当计算机硬件有了飞速发展之后，各种应用领域对软件提出了更高的要求。结构化程序设计语言和结构化分析与设计已无法满足用户需求的变化。发展软件质量，缩短软件开发周期，发展软件可靠性、可扩充性和可重用性迫使软件界人士不断研究新方法、新技术，探索新途径。 面向对象的方法是一种分析方法、设计方法和思维方法。面向对象方法学的出发点和所追求的基本目标是使人们分析、设计与实现一个系统的方法尽可能接近人们认识一个系统的方法。也就是使描述问题的问题空间和解决问题的方法空间在结构上尽可能一致。其基本思想是：对问题空间进行自然分割，以更接近人类思维的方式建立问题域模型，以便对客观实体进行结构模拟和行为模拟，从而使设计出的软件尽可能直接地描述现实世界，构造出模块化的、可重用的、维护性好的软件，同时限制软件的复杂性和降低开发维护费用。面向对象程序设计方法起源于六十年代末期的语言SIMULA’67，到了七十年代末期，软件行业正受到软件危机的困扰，结构化的开发方法不能够很好地解决软件危机。面向对象语言Smalltalk的出现，进一步发展和完善了面向对象的程序设计语言，从此面向对象也和开发方法开始结合，出现了面向对象的开发方法。 自80年代后期以来，相继出现了多种面向对象开发方法，现将其中四种典型的方法作一个简介和比较。面向对象方法都支持三种基本的活动：识别对象和类，描述对象和类之间的关系，以及通过描述每个类的功能定义对象的行为。 一．Booch方法 Booch是面向对象方法最早的倡导者之一,他提出了面向对象软件工程的概念。1991年,他将以前面向Ada的工作扩展到整个面向对象设计领域。Booch方法的开发模型包括静态模型和动态模型，静态模型分为逻辑模型和物理模型，描述了系统的构成和结构，动态模型分为状态图和时序图。该方法对每一步都作了详细的描述，描述手段丰富、灵活。不仅建立了开发方法，还提出了设计人员的技术要求，不同开发阶段的资源人力配制。OOD[3]（Object Oriented Design）方法是Grady Booch从1983年开始研究，1991年后走向成熟的一种方法。OOD主要包括下述概念：类（class）、对象（object）、使用（uses）、实例化（instantiates）、继承（inherits）、元类（meta class）、类范畴（class category）、消息（message）、域（field）、操作（operation）、机制（mechanism）、模块（module）、子系统（subsystem）、过程（process）等。其中，使用及实例化是类间的静态关系，而动态对象之间仅有消息传递的连接。元类是类的类。类范畴是一组类，它们在一定抽象意义上是类同的。物理的一组类用模块来表达。机制是完成一个需求任务的一组类构成的结构。 Booch方法的过程包括以下步骤： （1）在给定的抽象层次上识别类和对象； （2）识别这些对象和类的语义； （3）识别这些类和对象之间的关系； （4）实现类和对象；
结构化方法与面向对象方法的比较分析 吴松娇 （凯里学院信息工程学院，09本（1）班，2009406012） 摘要:剖析了结构化方法和面向对象方法这两种软件开发方法具体的分析设计过程,讨论 了各自在不同软件开发中的应用及局限性,提出了在选用面向对象方法开发大型软件系统的同时可结合结构化方法.通过对具体实例的剖析,揭示DFD 与UML 之间的对应关系,从而提 出结构化软件分析方法与面向对象软件分析方法存在的对应关系,在软件需求分析方法上实现了二者的相互转换,这种对应与转换关系对现有结构化软件的维护及再工程具有指导意义。 关键词:软件开发; 结构化方法; 面向对象方法; 问题域 20 世纪60 年代以来,软件的发展一直受到开发综合症“软件危机”的影响. 为了提高软件质量,软件开发方法不断推陈出新,其中结构化方法[1 ,2 ]经过30 多年的研究及应用,最为成熟且影响最大,直到现在仍有许多系统是用它开发的. 而面向对象方法[1 ,3 ]是在结构化方法、信息建模方法等基础上发展起来的,近10 年来发展较快,现已呈现出取代结构化方法的趋势. 本文具体分析两者在软件开发中的差别以及面向对象方法的优越性. 1 结构化方法 结构化方法基于功能分解设计系统结构,通过不断把复杂的处理逐层分解来简化问题,它 从内部功能上模拟客观世界. 用结构化开发的软件运行效率较高, 且能够增加软件系统的 可 靠性. 1. 1 结构化分析 它是面向数据流进行需求分析的方法,在该阶段力求寻找功能及功能之间的说明. 它主要 采用的工具是数据流图DFD(Data Flow Diagram) ,利用DFD 描述边界和数据处理过程的关系. 1. 2 结构化设计 结构化设计是将数据流图表示的信息转换成程序结构的设计描述,在该阶段力求寻找功 能的实现方法,采用系统结构图表示系统所具有的功能和功能之间的关系. 设计过程分两步完成,第一步以需求分析的结果作为出发点,构造出一个具体的系统设计方案,决定系统的模块结构(包括决定模块的划分、模块间的数据传递及调用关系) . 第二步详细设计即过程设计,在总体设计的基础上,确定每个模块的内部结构和算法,最终产生每个模块的程序流程图. 因此,结构化方法比较适合于像操作系统、实时处理系统等这样的以功能为主的系统. 1. 3 结构化方法的局限 (1) 结构化方法在需求分析中对问题域的认识和描述不是以问题域中固有的事物作为基本 单位,而是打破了各项事物之间的界限,在全局范围内以数据流为中心进行分析,所以分析 结果不能直接反映问题域. 同时,当系统较复杂时,很难检验分析的正确性. 因此,结构化分析 方法容易隐蔽一些对问题域的理解偏差,与后续开发阶段的衔接也比较困难; (2) 结构化方法 中设计文档很难与分析文档对应,因为二者的表示体系不一致. 结构化方法的结果2数据流 图
第2章需求基础 案例分析：分析下列实际项目的需求书写片段，说出需求的类型，是否存在问题？ 1.系统A—招标书 系统目标 1、实现各部门的公文流转无纸化、文档一体化、业务管理的规范化、自动化和网络化； 2、实现工作流程合理化、高效化，决策支持科学化、准确化； 3、统一办公流程、规范公文格式，加强信息交流和共享，提高工作效率。 系统质量要求 1、先进性：软件系统采用三层B / S 系统结构，以“界面表示层－逻辑处理层－数据 访问层”分层设计实现。采用国际上先进成熟的、厂商广泛支持的计算机技术、网 络技术与软件技术对系统进行规划，保证系统整体架构在未来几年内都处于国际领 先的地位。 2、安全性：软件系统具有较高的安全要求，系统必须具备充分的安全措施，包括具备 严格的权限控制机制和完备的日志记录，以确保信息安全。 3、可靠性：保证系统核心功能可以7×24小时连续运行； 4、规范性：系统必须遵循国家有关法律法规要求，符合国家有关标准要求以及关于信 息系统建设的各项标准和规范。 系统功能 收文管理应包括: ?来文登记、拟办、领导审批、办理、归档、查询统计等功能。附件支持WORD 、PDF 、EXCEL 、HTML 等文档类型格式；需提供方便、灵活、直观的文件批示处理；对收文的处理全过程进行自动化管理、跟踪和记录；在收文处理的过程中，支持电子印章、电子签名或手写批注等功能。 ?来文登记：完成来文登记功能。登记来文基本信息（来文编号、来文标题、主题词、来文单位、来文时间），还要对原文进行扫描处理，引入到公文库中。并可完成收文办文单打印功能。完成后启动收文流转流程。 ?拟办：查看公文的基本信息，原文内容。签录拟办意见，发送给领导审批。 ?领导审批：查看公文的基本信息，原文内容。签录批示意见，确定主办部门、协办部门。 ?办理：办理人根据领导批示办理，记录办理情况。 ?归档：对办理完结的来文归档，将来文信息、拟办意见、领导批示、办理情况等信
三个著名的面向对象开发方法
摘要 主要介绍了3种典型的面向对象开发方法，并对它们进行了比较。面向对象的方法是一种分析方法、设计方法和思维方法。面向对象方法学的出发点和所追求的基本目标是使人们分析、设计与实现一个系统的方法尽可能接近人们认识一个系统的方法。 关键字：面向对象；开发方法；OMT;BOOCH;JACOBSON; 1.引言 面向对象的方法是一种分析方法、设计方法和思维方法。面向对象方法学的出发点和所追求的基本目标是使人们分析、设计与实现一个系统的方法尽可能接近人们认识一个系统的方法。也就是使描述问题的问题空间和解决问题的方法空间在结构上尽可能一致。其基本思想是：对问题空间进行自然分割，以更接近人类思维的方式建立问题域模型，以便对客观实体进行结构模拟和行为模拟，从而使设计出的软件尽可能直接地描述现实世界，构造出模块化的、可重用的、维护性好的软件，同时限制软件的复杂性和降低开发维护费用。 面向对象程序设计方法起源于六十年代末期的simnia语言．Smalltalk语言的出现，进一步发展和完善了面向对象的程序设计语言，从此面向对象与开发方法开始结合，出现 了面向对象的开发方法．自80年代后期以来，相继出现了多种面向对象开发方法，现将其中几种典型的方法作一比较分析. 2.三种典型的面向对象开发方法 2.1 OMT/Rumbaugh OMT(Object Modeling Technique)方法提出于1987年，曾扩展应用于关系数据库设计．1991年Jim Rumbaugh正式把OMT应用于面向对象的分析和设计．这种方法是在 实体关系模型上扩展了类、继承和行为而得到的．OMT覆盖了分析、设计和实现3个阶段，包括一组相互关联的类(class )、对象(object)、一般化(generalization)、继承(inheritance)、链(link)、链属性(link attribute)、聚合(aggregation)、操作(operation)、事件(event)、场景(scene)、属性(attribute)、子系统(subsystem)、模块(module)等概念． OMT方法把分析时收集的信息构造在3种模型中，这些模型贯穿于每个步骤，在每个步骤中被不断地精化和扩充．对象模型用ER图描述问题域中的列象及其相互关系，用类和关系来刻画系统的静态结构，包括系统中的对象、对象之间的关系、类的属性和操作等特征．动态模型用事件和对象状态来刻画系统的动态特性，包括系统对象的事件序列、状态和操作．功能模型按照对象的操作来描述如何从输入给出输出的结果，描述动态模型的动作所定义对象操作的意义。 OMT方法包含分析、系统设计、对象设计和实现4个步骤，它定义了3种模型，这些模型贯穿于每个步骤，在每个步骤中被不断地精化和扩充。这3种模型是：对象模型，用类和关系来刻画系统的静态结构；动态膜型，用事件和对象状态来刻画系统的动态特性；功能模型，按照对象的操作来描述如何从输人给出输出结果。分析的目的是建立可理解的现实世界模型。系统设计确定高层次的开发策略。对象设计的目的是确定对象的细节，包括定义对象的界面、算法和操作。实现对象则在良好的面向对象编程风格的编码原则指导下进行。 开发的四个阶段如下： （1）分析。基于问题和用户需求的描述，建立现实世界的模型。分析阶段的产物有： ●问题描述 ●对象模型=对象图+数据词典 ●动态模型=状态图+全局事件流图 ●功能模型=数据流图+约束 （2）系统设计。结合问题域的知识和目标系统的系统结构（求解域），将目标系统
选择题 1.软件生命周期包括哪些阶段A A. 需求、设计、编码、单元测试、接收测试和维护阶段。 B. 设计、编码、单元测试、接收测试和维护阶段。 C. 需求、设计、编码、单元测试和接收测试阶段。 D. 需求、设计和编码阶段。 2. 好的软件需求具有哪些特性A A. 一致性和全面性。 B. 易读性和充分性。 C.充分性。 D.易读性。 3.RUP的十大要素是：开发一个前景、达成计划、标识和减小风险、分配和跟踪任务、检查商业理由、设计组件构架、对产品进行增量式的构建和测试、验证和评价结果、_________和_________。A A. 管理和控制变化及提供用户支持。 B. 迭代的开发和提供用户支持。 C. 迭代的开发和管理和控制变化。 D. 建立模版和迭代的开发。 4.下列哪个不是RUP的核心工作流C A. 业务建模 B. 分析和设计 C. 用户需求了解。 D. 需求 5.RAD的缺点不包括___D______。 A. 如果用户不能持续地参与整个生命周期中，最终产品会受到负面影响。 B. 要求系统能适当模块化，如果没有可重用的组件，它的效率就会下降。 C. 盲目应用时，会缺乏成本概念和项目完成的时间限制。项目有永远不能完结的风险。 D. 工作重点从文档转为构建，所见即所得。 6.螺旋模型的优点不包括____C______。 A. 能够及时找到项目存在的风险，避免因为克服不了的困难而造成大的损失。 B. 使用户能够尽早将信息经常反馈给开发人员，保证了产品的正确性和高质量。 C. 大量的中间阶段会产生额外的内外部文档。 D. 可以方便地评估和验证每次迭代的成果；实现从开发到维护的无缝连接。 7.迭代方法中的常见问题不包括___B________。 A. 过分详细的规划 B. 项目收敛 C. 回避棘手问题 D. 不同的小组按自己的进度进行工作 8.用户故事的书写遵循一定的原则，其中不包括___C_____。 A. 作为（系统的一个涉众） B. 我想要（做一件事） C. 是什么（用户的需求是什么） D. 从而（达到一个商业价值） 9.指出RUP的核心工作流不包括__D______。
9.1 面向对象方法学概述 9.2 面向对象的概念 9.3 面向对象建模 9.4 对象模型 9.5 动态模型 9.6 功能模型 9.7 3种模型之间的关系 传统的软件工程方法学曾经给软件产业带来巨大进步，部分地缓解了软件危机，使用这种方法学开发的许多中、小规模软件项目都获得了成功。但是，人们也注意到当把这种方法学应用于大型软件产品的开发时，似乎很少取得成功。 在20世纪60年代后期出现的面向对象编程语言Simula-67中首次引入了类和对象的概念，自20世纪80年代中期起，人们开始注重面向对象分析和设计的研究，逐步形成了面向对象方法学。到了20世纪90年代，面向对象方法学已经成为人们在开发软件时首选的范型。面向对象技术已成为当前最好的软件开发技术。 9.1 面向对象方法学概述 9.1.1 面向对象方法学的要点 面向对象方法学的出发点和基本原则，是尽可能模拟人类习惯的思维方式，使开发软件的方法与过程尽可能接近人类认识世界解决问题的方法与过程，也就是使描述问题的问题空间(也称为问题域)与实现解法的解空间(也称为求解域)在结构上尽可能一致。 面向对象方法学所提供的“对象”概念，是让软件开发者自己定义或选取解空间对象，然后把软件系统作为一系列离散的解空间对象的集合。应该使这些解空间对象与问题空间对象尽可能一致。这些解空间对象彼此间通过发送消息而相互作用，从而得出问题的解。也就是说，面向对象方法是一种新的思维方法，它是把程序看作是相互协作而又彼此独立的对象的集合。
概括地说，面向对象方法具有下述4个要点： (1) 认为客观世界是由各种对象组成的，任何事物都是对象，复杂的对象可以由比较简单的对象以某种方式组合而成。按照这种观点，可以认为整个世界就是一个最复杂的对象。因此，面向对象的软件系统是由对象组成的，软件中的任何元素都是对象，复杂的软件对象由比较简单的对象组合而成。 由此可见，面向对象方法用对象分解取代了传统方法的功能分解。 (2) 把所有对象都划分成各种对象类(简称为类，class)，每个对象类都定义了一组数据和一组方法。数据用于表示对象的静态属性，是对象的状态信息。因此，每当建立该对象类的一个新实例时，就按照类中对数据的定义为这个新对象生成一组专用的数据，以便描述该对象独特的属性值。 (3) 按照子类(或称为派生类)与父类(或称为基类)的关系，把若干个对象类组成一个层次结构的系统(也称为类等级)。在这种层次结构中，通常下层的派生类具有和上层的基类相同的特性(包括数据和方法)，这种现象称为继承(inheritance)。 (4) 对象彼此之间仅能通过传递消息互相联系。对象与传统的数据有本质区别，它不是被动地等待外界对它施加操作，相反，它是进行处理的主体，必须发消息请求它执行它的某个操作，处理它的私有数据，而不能从外界直接对它的私有数据进行操作。 重点：如果仅使用对象和消息，则这种方法可以称为基于对象的(object-based)方法，而不能称为面向对象的方法；如果进一步要求把所有对象都划分为类，则这种方法可称为基于类的(class-based)方法，但仍然不是面向对象的方法。只有同时使用对象、类、继承和消息的方法，才是真正面向对象的方法。 9.1.2 面向对象方法学的优点 1. 与人类习惯的思维方法一致 2. 稳定性好 3. 可重用性好（重点） 用已有的零部件装配新的产品，是典型的重用技术，例如，可以用已有的预制件建筑一幢结构和外形都不同于从前的新大楼。重用是提高生产率的最主要的方法。
课程名称： 系统分析与设计 结构化方法和面向对象方法的比较结构化方法是结构化分析，结构化设计和结构化编程的总称，是最早最传统的软件开发方法，也是迄今为止信息系统中应用最普遍、最成熟的一种，它引入了工程思想和结构化思想，使大型软件的开发和编程都得到了极大的改善。 面向对象方法它不仅仅是一些具体的软件开发技术与策略，而且是一整套关于如何看待软件系统与现实世界的关系，用什么观点来研究问题并进行问题求解，以及如何进行软件系统构造的软件方法学。人们普遍认为面向对象方法是一种运用对象、类、继承、封装、聚合、关联、消息和多态性等概念和原则来构造系统的软件开发方法。 结构化方法和面向对象方法二者的比较如下。 一、基本思想的比较 结构化方法的基本思想主要体现在三个方面。 一、"自顶向下，逐步求精： 把程序看成是一个逐步演化的过程。把一个系统与程序看成是一层的。例如： 户籍管理系统可以划分为： 户籍迁入迁出，人员迁入迁出，户籍注销，人员注销等几个子系统，而每个子系统又划分为接收用户信息，实施处理，提供返回信息等等部分。 二、"模块化： 即将几个系统分成几个模块，每个模块实现特定的功能，最终整个系统由这些模块组成。模块跟模块之间通过接口传递信息，模块最重要的特点就是独立性，模块之间还有上下层的关系，上层模块调用下层模块来实现一些功能。
三、"语句结构化： 顺序结构、分支结构、循环结构，都是常用的语句结构。 面向对象方法的基本思想主要有： 一、客观世界中的事物都是对象，对象之间存在一定的关系，并且复杂对象由简单对象构成。 二、"具有相同属性和操作的对象属于一个类，对象是类的一个实例。 三、"类之间可以有层次结构，即类可以有子类，其中，子类继承父类的全部属性和操作，而且子类有自己的属性和操作。 四、"类具有封装性，把类内部的属性和一些操作隐藏起来，只有公共的操作对外是可见的，对象只可通过消息来请求其他对象的操作或自己的操作。 五、"强调充分运用人在日常逻辑思维中经常采用的思想方法与原则。例如： 抽象，分类，继承，聚合，封装，关联等。 二、基本原则的比较 结构化方法遵循基本原则有： 一、抽象原则： 是一切系统科学方法都必须遵循的基本原则，它注重把握系统的本质内容，而忽略与系统当前目标无关的内容，它是一种基本的认知过程和思维方式。 二、"分解原则： 是结构化方法中最基本的原则，它是一种先总体后局部的思想原则，在构造信息系统模型时，它采用自顶向下、分层解决的方法。 三、"模块化原则：
结构化方法和面向对象方法之比较 摘要:本文剖析了结构化方法和面向对象方法这两种软件开发方法具体的分析设计过程,讨 论了各自的主要思想及基本原则，对结构化方法和面向对象方法都作出了简要的介绍。给出了结构化方法与面向对象方法的基本原则、优点、缺点之间的系统比较。 关键词:软件工程结构化方法面向对象方法 引言 结构化方法是强调开发方法的结构合理性以及所开发软件的结构合理性的软件开发方法。结构是指系统内各个组成要素之间的相互联系、相互作用的框架；面向对象方法是一种把面向对象的思想应用于软件开发过程中,指导开发活动的系统方法,简称OO方法,是建立在“对象”概念基础上的方法学。 正文 结构化方法是结构化分析，结构化设计和结构化编程的总称，是最早最传统的软件开发方法，也是迄今为止信息系统中应用最普遍、最成熟的一种，它引入了工程思想和结构化思想，使大型软件的开发和编程都得到了极大的改善。结构化方法的基本思想可概括为：自顶向下、逐步求精、模块化技术。 结构化方法强调功能抽象和模块化。由于它采取了分块处理问题的方法，可以把一个比较复杂的问题分解为若干个容易处理解决的部分，从而降低了问题处理的难度。由于结构化方法思路清晰，条理清楚，又有效地分解了繁复的问题，使得编写程序时清晰明了，简化了编程人员繁杂的工作；而在阅读时也能够一气呵成，给人以明朗的感觉。 面向对象方法它不仅仅是一些具体的软件开发技术与策略，而且是一整套关于如何看待软件系统与现实世界的关系，用什么观点来研究问题并进行问题求解，以及如何进行软件系统构造的软件方法学。人们普遍认为面向对象方法是一种运用对象、类、继承、封装、聚合、关联、消息和多态性等概念和原则来构造系统的软件开发方法。面向对象方法是目前已经发展成为主流的软件方法，它经过了30多年的研究和发展，已经越来越成熟和完善，应用也越来越深入和广泛。如著名的Smalltalk，C++，Java，Eiffel等都属于面向对象语言。面向对象是把构成问题事务分解成各个对象，建立对象的目的不是为了完成一个步骤，而是为了描叙某个事物在整个解决而面向对象的设计则是从另外的思路来解决问题。面向对象方法的本质是主张从客观世界固有的事物出发来构造系统，提倡用人类在现实生活中常用的思维方法来认识和理解、描述客观事物，强调最终建立的系统能映射的问题域。使得系统中的对象，以及对象之间的关系能够如实地反映问题域中固有的事物及其关系。