基于面向对象数据库系统的应用系统开发
摘要：介绍了面向对象数据库系统（oodbs）的基本原理，引入了利用基于开源的面向对象数据库db4o实现oodbs的方法。在此基础上，利用db4o对“新闻信息系统中的内容管理器”进行了设计，展示了利用db4o实现oodbs具体应用的方法和途径。
关键词：面向对象数据库系统；数据模型；内容管理系统
中图分类号：tp311 文献标识码：a 文章编号：1009-3044（2013）09-2033-04
1 面向对象与面向对象数据库系统
面向对象（oo）方法的核心思想，是将系统问题域中的实体对象，直接映射为软件的构成元素。认为客观世界本来是由许多不同种类的对象构成的，在不同对象之间的相互联系和相互作用下，才构成完整的事物。
面向对象方法学所引入的对象、方法、消息、类、实例、继承性、封装性等重要概念，为软件开发的分析和设计带来新的思维过程和方法，对于实现大型的、复杂的系统分析和设计奠定了良好的科学技术基础。
近年以来，数据库开发商们都已经在关系数据库系统中很好地支持了对象到关系表的映射，如oracle8i 、db2-5等等。但是，利用面向对象建模技术所建立起来的对象模型，无法直接映射到关系结构中，需要通过某种方法，进行必不可少的转换。但是更重要的，是概念上的混乱和额外开发负担所带来的问题。
面向对象的数据库技术 肖阳辉 摘要：面向对象的数据库极有可能是数据库发展的方向，关系型数据库已显得力不从心，面向对象技术已经渗透到了数据库领域，把面向对象的方法和数据库技术结合起来可以使数据库系统的分析、设计最大程度地与人们对客观世界的认识相一致。面向对象数据库的技术机理并不高深，但它的设计思想却极有价值。论文关键词：关,键,词,数据库,面向对象,技术 随着应用的日趋复杂和智能化，传统的关系数据库的缺点一点点的暴露出来，人们迫切希望产生一种新的数据库解决方案来适应这些复杂需求。一种新的解决方案呼之欲出。而这个解决方案极有可能就是面向对象数据库技术。面向对象数据库的技术机理并不高深，但它的设计思想却极有价值。在传统的面向对象应用开发中，由于传统的关系数据库开发风格完全不同于面向对象风格，使得许多程序员难以从复杂的SQL编程中解脱出来（尽管已经有一些成熟的ORM技术框架，如Hibernate，但程序员仍需要做大量的数据库代码工作），从而也无法从实质上提高工作效率。 1、面向对象数据库技术概述 面向对象是当前计算机界关心的重点，面向对象是一种新的方法学，也是一种认知方法学。它是一种支持模块化设计和软件重用的实际可行的编程方法，它把程序间的逻辑活动建立在对象间的消息传递之上，且设计上更加符合现实世界，更加自然，所以面向对象方法得到了更广泛的应用。 面向对象数据库系统是为了满足新的数据库应用需要而产生的新一代数据库系统。在数据库中提供面向对象的技术是为了满足特定应用的需要。随着许多基本设计应用(如MACD和ECAD)中的数据库向面向对象数据库的过渡，面向对象思想也逐渐延伸到其它涉及复杂数据的应用中，其中包括辅助软件工程(CASE)、计算机辅助印刷(CAP)和材料需求计划(MRP)。这些应用如同设计应用一样在程序设计方面和数据类型方面都是数据密集型的，它们需要识别于类型关系的存储技术，并能对相近数据备份进行调整。 还有许多应用要求多媒体数据库。它们要求以集成方式和文本或图形信息一起处理关系数据，这些应用包括高级办公室系统的其它文档管理系统。 面向对象数据库从面向程序设计语言的扩充着手使之成为基于面向对象程序设计语言的面向对象数据库。例如：ONTOS、ORION等，它们均是C++的扩充，熟悉C++的人均能很方便地掌握并使用这类系统。 面向对象数据库研究的另一个进展是在现有关系数据库中加入许多纯面向对象数据库的功能。在商业应用中对关系模型的面向对象扩展着重于性能优化，处理各种环境的对象的物理表示的优化和增加SQL模型以赋予面向对象特征。如UNISQL、O2等，它们均具有关系数据库的基本功能，采用类似于SQL的语言，用户很容易掌握。 2．面向对象数据库的优点 面向对象数据库是数据库技术与面向对象程序设计方法相结合的产物，由于同是面向对象方法学，所以其具有了所有面向对象的优点。同时，由于数据库主要操作的是集合（而不是单个数据），所以其又具有自身的特点和优点。 （1）提高数据库开发效率
软件是在代码之外发生的一切事情。 如何继续学习过程 你将从本章学到什么？ 两千年后（P2K）的软件环境是什么样的？ P2K软件环境中的技术和技能是什么？有关P2K技能和技术有哪些概述性的资源？软件专家在面向对象项目中充当什么角色/职位？ 如何继续面向对象的学习过程？ 为什么需要阅读本章？ 你的技能，以及如何使用它们，是能否成为成功的软件专家的重要决定性因素。通过阅读本书，你会获得学习对象技术和技巧所需的基本知识，本章也给你提供了继续进一步学习过程的建议。 至此，你已经了解了面向对象的全部内容，现在你已经是一名准备开发大型、关键性任务软件的对象专家。好吧，现在你还不全是。实际上，你已经掌握了一些有用的概念和技能，也明白了它们如何一起使用，在浏览复习题以及案例学习的过程中，你已经使用了它们。目前你正处在有利地位，可以继续你的学习过程，这个过程将很可能贯穿你的整个职业生涯。本章给出了对软件业目前的状况以及将来的发展方向的见解，在接下来的几年中将会需要什么样的技能，要如何才能获得这些技能。 11.1 P2K 环境 在你的整个职业生涯中一直要学习新的技能。 软件业在20世纪90年代后半期被Y2K危机严重影响了，新的开发被耽搁下来或者干脆取消，以转移资源解决Y2K危机，结果，许多企业都推迟了对采用新的技术和技能的投资。现在 Y2K危机已经过去了，我们正面对着两千年后（P2K）的软件环境，一个使用本书中描述的技术支配的环境。 在P2K环境中，你将会应用新的方法，例如面向对象的和基于组件的方法，采用迭代和增 量方法的新的开发过程，像Java和CORBA这样新的技术，以及像用况建模这样新的技术。本 书概述了对象开发技术，本节也总结了用于P2K环境的关键技术和技能。要理解P2K环境， 必需考虑下面几项内容：
1面向对象的软件开发方法简介 面向对象的开发方法把软件系统看成各种对象的集合，对象就是最小的子系统，一组相关的对象能够组合成更复杂的子系统。面向对象的开发方法具有以下优点。 ●把软件系统看成是各种对象的集合，这更接近人类的思维方式。 ●软件需求的变动往往是功能的变动，而功能的执行者——对象一般不会有大的变 换。这使得按照对象设计出来的系统结构比较稳定。 ●对象包括属性（数据）和行为（方法），对象把数据和方法的具体实现方式一起封 装起来，这使得方法和与之相关的数据不再分离，提高了每个子系统的相对独立性， 从而提高了软件的可维护性。 ●支持封装，抽象，继承和多态，提高了软件的可重用性，可维护性和可扩展性。 1.1 对象模型 在面向对象的分析和设计阶段，致力于建立模拟问题领域的对象模型。建立对象模型既包括自底向上的抽象过程，也包括自顶向下的分解过程。 1．自底向上的抽象 建立对象模型的第一步是从问题领域的陈述入手。分析需求的过程与对象模型的形成过程一致，开发人员与用户交谈是从用户熟悉的问题领域中的事物（具体实例）开始的，这就使用户和开发人员之间有了共同语言，使得开发人员能够彻底搞清用户需求，然后再建立正确的对象模型。开发人员需要进行以下自底向上的抽象思维。 ●把问题领域中的事物抽象为具有特定属性和行为的对象。 ●把具有相同属性和行为的对象抽象为类。 ●若多个类之间存在一些共性（具有相同属性和行为），把这些共性抽象到父类中。 再自底向上的抽象过程中，为了使子类能更好的继承父类的属性和行为，可能需要自顶向下的修改，从而使整个类体系更加合理。由于这类体系的构造是从具体到抽象，再从抽象到具体，符合人们的思维规律，因此能够更快，更方便的完成任务。 2．自顶向下的分解 再建立对象模型的过程中，也包括自顶向下的分解。例如对于计算机系统，首先识别出主机对象，显示器对象，键盘对象和打印机对象等。接着对这些对象再进一步分解，例如主机对象有处理器对象，内存对象，硬盘对象和主板对象组成。系统的进一步分解因有具体的对象为依据，所以分解过程比较明确，而且也相对容易。因此面向对象建模也具有自顶向下开发方法的优点，既能有效的控制系统的复杂性，又能同时避免结构化开发方法中功能分解的困难和不确定性。 1.1.2UML:可视化建模语言 面向对象的分析与设计方法，在20世纪80年代末至90年代中发展到一个高潮。但是，诸多流派在思想和术语上有很多不同的提法，对术语和概念的运用也各不相同，统一是继续发展的必然趋势。需要有一种统一的符号来描述在软件分析和设计阶段勾画出来的对象模型，UML(Unified Modeling Language,统一建模语言)应运而生。UML是一种定义良好，易于表达，功能强大且普遍适用的可视化建模语言。而采用UML语言的可视化建模工具是Rational 公司开发的Rational Rose。 1.2 面向对象开发中的核心思想和概念 在面向对象的软件开发过程中，开发者的主要任务就是先建立模拟问题领域的对象模型，然后通过程序代码来实现对象模型，如何用程序代码来实现对象模型，并且保证软件系统的可重用性，可扩展性和可维护性呢？本节节主要阐述面向对象开发的核心思想和概念，这些核心思想为从事面向对象的软件开发实践提供理论武器。
常用的开发方法：结构化方法、原型法、面向对象方法 常用的开发方法有：结构化方法、原型法、面向对象方法。 结构化方法：结构化方法是应用最为广泛的一种开发方法。按照信息系统生命周期，应用结构化系统开发方法，把整个系统的开发过程分为若干阶段，然后一步一步她依次进行，前一阶段是后一阶段的工作依据；每个阶段又划分详细的工作步骤，顺序作业。每个阶段和主要步骤都有明确详尽的文档编制要求，各个阶段和各个步骤的向下转移都是通过建立各自的软件文档和对关键阶段、步骤进行审核和控制实现的。它是由结构化分析、结构化设计和结构化程序设计三部分有机组合而成的。它的基本思想：把一个复杂问题的求解过程分阶段进行，而且这种分解是自顶向下，逐层分解，使得每个阶段处理的问题都控制在人们容易理解和处理的范围内。 以数据流图，数据字典，结构化语言，判定表，判定树等图形表达为主要手段，强调开发方法的结构合理性和系统的结构合理性的软件分析方法。 结构化方法方法具有如下特点。 （l）遵循用户至上原则。 （2）严格区分工作阶段，每个阶段有明确的任务和取
得的成果。 （3）强调系统开发过程的整体性和全局性。 （4）系统开发过程工程化，文档资料标准化。 该方法的优点是：理论基础严密，它的指导思想是用户需求在系统建立之前就能被充分了解和理解。由此可见，结构化方法注重开发过程的整体性和全局性。 该方法的缺点是：开发周期长；文档、设计说明繁琐，工作效率低；要求在开发之初全面认识系统的信息需求，充分预料各种可能发生的变化，但这并不十分现实；若用户参与系统开发的积极性没有充分调动，造成系统交接过程不平稳，系统运行与维护管理难度加大。 原型法：原型法的基本思想与结构化方法不同，原型法认为在很难一下子全面准确地提出用户需求的情况下，首先不要求一定要对系统做全面、详细的调查、分析，而是本着开发人员对用户需求的初步理解，先快速开发一个原型系统，然后通过反复修改来实现用户的最终系统需求。 是在投入大量的人力，物力之前，在限定的时间内，用最经济的方法开发出一个可实际运行的系统模型，用户在运行使用整个原型的基础上，通过对其评价，提出改进意见，对原型进行修改，统一使用，评价过程反复进行，使原型逐步完善，直到完全满足用户的需求为止。 适用范围：处理过程明确、简单系统；涉及面窄的小型系统
面向对象方法题库1- 0-5
问题： [单选]当（）时，用例是捕获系统需求最好的选择。 A.系统具有很少的用户 B.系统具有很少的接口 C.系统算法复杂，功能单一 D.系统有很多参与者 用例描述的是系统的执行者（参与者）与系统的交互，同时也是开发人员与用户进行交流的工具，可用来很好地定义系统的边界。所以，当执行者较多的时候，用例是捕获系统需求最好的选择。
问题： [单选]对OO系统的技术度量的识别特征，Berard定义了导致特殊度量的特征。其中（）抑制程序构件的操作细节，只有对访问构件必需的信息被提供给其他希望访问的构件。 A.局部化 B.封装 C.信息隐藏 D.继承 面向对象的软件和用传统方法开发的软件有本质的不同，为此，对OO系统的技术度量必须调整以适应那些区别OO和传统软件的特征。Berard定义了5个导致特殊度量的特征，分别是局部化、封装、信息隐蔽、继承和对象抽象技术。 （1）局部化。局部化是软件的一个特征，它指明信息在程序中被集中的方式，例如，针对功能分解的传统方法围绕功能局部化信息，它们典型地以过程模块来实现。数据驱动方法围绕特定的数据结构局部化信息。在OO语境中，信息是通过封装数据和处理在类或对象的边界内而集中的。因为传统软件强调函数为局部化机制，软件度量着重于函数的内部结构或复杂性（例如，模块长度、内聚性或环路复杂性等）或函数间相互连接的方式（例如，模块耦合）。因为类是OO系统的基本单位，所以，局部化是基于对象的，因此，度量应该应用于作为一个完全实体的类（对象）。此外，在操作（函数、方法）和类间的关系不必要是一对一的。因此，反应类协作方式的度量必须能够适应一对多和多对一的关系。
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
第三节面向对象数据模型 1、传统数据模型存在的主要问题 已于前述，目前非空间数据最主要的数据模型是层次模型、网状模型和关系模型。这里，我们分别介绍它们用于GIS地理数据库的局限性 (1)层次模型用于GIS地理数据库的局限性 层次模型反映了地理世界中实体之间的层次关系，在描述地理世界中自然的层次结构关系时简单、直观，易于理解，并在一定程度上支持数据的重构。它用于GIS地理数据库存在的主要问题是： 1）、很难描述复杂的地理实体之间的联系，描述多对多的关系时导致物理存储上的冗余； 2）、对任何对象的查询都必须从层次结构的根结点开始，低层次对象的查询效率很低，很难进行反向查询； 3）、数据独立性较差，数据更新涉及许多指针，插入和删除操作比较复杂，父结点的删除意味着其下层所有子结点均被删除； 4）、层次命令具有过程式性质，要求用户了解数据的物理结构，并在数据操纵命令中显式地给出数据的存取路径； 5）、基本不具备演绎功能和操作代数基础。 (2)网状模型用于GIS地理数据库的局限性 网状模型是层次模型的一般形式，反映了地理世界中常见的多对多关系，在一定程度上支持数据的重构，具有一定的数据独立和数据共享特性，且运行效率较高。用于GIS地理数据库的主要问题如下： 1）、由于网状结构的复杂性，增加了用户查询的定位困难，要求用户熟悉数据的逻辑结构，知道自己所处的位置； 2）、网状数据操作命令具有过程式性质，存在与层次模型相同的问题； 3）、不直接支持对于层次结构的表达； 4）、基本不具备演绎功能和操作代数基础。 (3)关系模型用于GIS地理数据库的局限性
关系模型表示各种地理实体及其间的关系，方式简单、灵活，支持数据重构；具有严格的数学基础，并与一阶逻辑理论密切相关，具有一定的演绎功能；关系操作和关系演算具有非过程式特点。尽管如此，关系模型用于GIS地理数据库也还存在一些不足。主要问题是： 1）、无法用递归和嵌套的方式来描述复杂关系的层次和网状结构，模拟和操作复杂地理对象的能力较弱； 2）、用关系模型描述本身具有复杂结构和涵义的地理对象时，需对地理实体进行不自然的分解，导致存储模式、查询途径及操作等方面均显得语义不甚合理； 3）、由于概念模式和存储模式的相互独立性，及实现关系之间的联系需要执行系统开销较大的联接操作，运行效率不够高。 不难看出，关系模型的根本问题是不能有效地管理复杂地理对象。 2、面向对象的概念 面向对象的基本概念是在本世纪70年代萌发出来的，它的基本做法是把系统工程中的某个模块和构件视为问题空间的一个或一类对象。到了80年代，面向对象的方法得到很快发展，在系统工程、计算机、人工智能等领域获得了广泛应用。但是，在更高级的层次上和更广泛的领域内对面向对象的方法进行研究还是90年代的事。 (1)基本思想和基本概念 面向对象的基本思想是通过对问题领域进行自然的分割，用更接近人类通常思维的方式建立问题领域的模型，并进行结构模拟和行为模拟，从而使设计出的软件能尽可能地直接表现出问题的求解过程。因此，面向对象的方法就是以接近人类通常思维方式的思想，将客观世界的一切实体模型化为对象。每一种对象都有各自的内部状态和运动规律，不同对象之间的相互联系和相互作用就构成了各种不同的系统。 在面向对象的方法中，对象、类、方法和消息是基本的概念。 对象——含有数据和操作方法的独立模块，可以认为是数据和行为的统一体。如一个城市、一棵树均可作为地理对象。对于一个对象，应具有如下特征： ·具有一个唯一的标识，以表明其存在的独立性； ·具有一组描述特征的属性，以表明其在某一时刻的状态； ·具有一组表示行为的操作方法，用以改变对象的状态。
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；
面向对象数据库面向谁? 它的市场在哪里? 陶伟编译 当今冠以面向对象的东西很多,什么面向对象分析,面向对象设计,面向对象语言,面向对象操作系统,面向对象软件工程,等等,诸如此类,不胜枚举。似乎凡是和面对象挂上了边,就要好卖得多。其实面向对象也不是包治百病的灵丹妙药,数据库加上了面向对象同样不可能解决所有的问题,它不是大街上的冰棍,人人都可以买,它有自己独特的应用领域和特有的用户群。向不懂C++或Smalltalk的人兜售面向对象数据库,无异于对牛弹琴。 面向对象数据库的用户主要是从事系统软件和高级应用软件开发的程序员和系统设计人员,它不是大众数据库,在这方面它有别于关系数据库面。面向对象数据库好比是医生用的手术刀,干的是"细活儿",和家庭主妇用的菜刀(关系数据库)不一样,那是用来干"粗活儿"的。面向对象数据库是什么? 面向对象数据库=数据库系统+面向对象系统面向对象数据库必须满足两条准则:首先,它是一个数据库管理系统,其次它是一个面向对象系统。第一条准则可以翻译成六条特征:持久性、缓冲管理、数据共享、数据可靠性(事务管理和恢复)、即席查询以及模式修改。第二条准则可以翻译成:封装性、继承性、多态、对象标识、计算完整性、复杂对象和可扩展性。除了基本定义之外,为了满足所谓的非常规应用领域,还要引入一些扩展的特征:如版本管理、长事务、协同工作、触发和约束等。其中最重要的是封装性、继承性、多态,它们充分体现了面向对象的特征。面向对象数据库的应用领域面向对象数据库的应用面比较窄,主要集中于系统级的软件开发,以及数据密集的、复杂的应用软件开发,包括: ▲计算机辅助设计CAD ▲计算机辅助制造CAM ▲计算机集成制造系统CIMS ▲计算机辅助软件工程CASE ▲超大规模集成电路设计VLSI Design ▲地理信息系统GIS ▲决策支持系统DSS 这些应用领域和传统的商业应用领域有着显著不同,它们表现为复杂的数据类型,而不是简单的二维表,复杂的数据结构上定义着复杂的操作语义,需要不同层次的数据抽象能力,这些均是传统数据库系统所无法满足的。面向对象数据库与文件系统和关系数据库的区别文件系统存贮的数据格式因程序员的设计的不同而不同,一般不能保证数据的一致性和完整性,也很难多个用户共享。关系数据库存贮的是二维表,能保证数据的一致性与完整性,但只能用关系数据模型去描述世界。面向对象数据库则用面向对象数据模型去映射客观世界,存贮的不仅是数据,而且存贮了定义在数据上的操作语义,以及对象之间的复杂引用和约束关系。相对于文件系统和关系数据库而言,面向对象数据库的特点可以做以下的形象描述:面向对象数据库提供了一种存贮对象的更好方法,因为它提供了传统数据库的全部服务,然而却无存储和检索对象时对象的拆卸与装配的开销,比较关系数据库和面向对象数据库存储复杂对象,后者好似直接把汽车开进车库存放,而前者则是把汽车拆成零部件来保存。如何应用面向对象数据库面向对象数据已进入了商业应用领域,但没有取代现有的数据库系统,通常是在处理非常复杂的数据,或者数据很难被分解为关系数据库二维表的情况时,才采用面向对象数据库。一般认为图像数据的处理,使用面向对象数据库非常合适,其实还有许多数据类型可以用面向对象数据库来存储。就目前使用情况看,计算机辅助设计CAD是面向对象数据库最大的应用领域,现在电信、金融服务、医疗保健、制造过程控制等诸多领域,也开始推广使用。主要的面向对象数据库厂商主要的面向对象数据库厂商有以下几家。·Object Design,Inc. ·Gemstone System,Inc. ·O2 Technology,Inc. ·Objectivity,Inc. ·Versant Object Technology
面向对象的系统开发方法 一、单项选择题 1. 面向对象技术中，对已有实例稍作修改生成新实例的机制被称为（c ）。 a. 委托 b. 代理 c. 继承 d. 封装 2. UML是一种面向对象的统一建模语言。它包含若干种图，其中，用例图展示了外部actor与系统所提供的用例之间的连接，UML中的外部actor是指（ d）。 a. 人员 b. 单位 c. 人员或单位 d. 人员或外部系统 3. UML中用例可以用（ c）图来描述。 a. 类 b. 状态 c. 活动 d. 协作 4. 协作图描述了协作的（a ）之间的交互和链接，它画成对象图的形式。 a. 对象 b. 类 c. 用例 d. 状态 5. 在使用UML建模时，若需要描述跨越多个用例的单个对象行为，用（ d）最合适。 a. 协作图 b. 序列图 c.活动图 d. 状态图 二、名词解释 1 对象 2 消息 3 类 4 面向对象
5 统一建模语言（UML） 三、问答题 1 与传统开发方法相比，面向对象的系统开发方法主要解决了哪些问题？ 2 试述消息的目的及消息的运作原理。 3 试简述UML的主要内容 4 为什么面向对象系统开发过程需要如此多的图形工具来支持？ 第九章答案 一、单项选择题答案 1. c 2. d 3.c 4.a 5. d 二、名词解释 1 对象是由一组数据合适驾驭这些数据上的一组操作封装而成的基本实体。 2 类是由内部状态和外部行为相似的对象构成的集合。 3 消息是对象之间的通信载体，用来请求对象执行某个处理或回答某些消息的要求。 4 面向对象=数据抽象+数据抽象类型+继承机制，既是一种认识世界的认知方法，又是一种解决问题的思维方式。
第9章面向对象数据库系统 习题解答 一. 简答题 1．面向对象程序设计的基本思想是什么？它的主要特点是什么？ 面向对象程序设计的基本思想是用对象来理解和分析问题空间，并设计和开发出由对象构成的软件系统（解空间）。 面向对象方法的主要优点是：符合人们通常的思维方式；从分析到设计再到编码采用一致的模型表示具有高度连续性；软件重用性好。 2．解释面向对象模型中的对象、对象标识、封装、类、类层次等概念。 对象是一组数据结构和在这组数据结构上的操作的程序代码封装起来的基本单位。是对现实世界某个实体的抽象。 对象标识：唯一地标识某个对象。 封装：隐藏属性，方法或实现细节的过程，对外仅公开接口。 类：对象类的简称，即共享所有属性和方法的所有对象集合。 类层次：一组父子关系的类构成的层次结构 3．给出一个面向对象数据库的类层次的实例。 4．举例说明超类和子类的概念。 超类是子类的抽象，子类是超类的特殊化，如学生、本科生、研究生三个类，学生是本科生和研究生的超类，而本科生和研究生是学生的子类。因为本科生和研究生继承了学生的所有属性和行为。 224
二．问答题 1．对于实体集学生、课程、班级以及它们相互之间的联系，请用ODL来描述。要求为所有的属性和联系（正向、反向）进行说明，并且指出每个类的范围和键码。 Interface Student { attribute integer StudentNo; attribute string StudentName; attribute integer Age; attribute string Dept; relationship Set
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
第一章面向对象方法概论 1.1传统开发方法及存在的问题 1 【单选题】下面关于功能分解法的优点描述错误的是（） A、以系统需要提供的功能为中心组织系统 B、与模块化编程结合使用后，使开发效率有很大提高 C、删除了 GoTo语句，使软件能得到有效维护 D、具有较强的应对需求变化的能力 我的答案：D 2 【单选题】下面的开发方法能够兼顾功能和数据的是（） A、功能分解法 B、结构化方法 C、信息建模法 D、面向对象方法 我的答案：D 3 【填空题】_______开发方法强调对数据的组织，忽略系统功能。 我的答案： 第一空：信息建模法 4 【填空题】 功能分解法是以系统需要提供的_______为中心组织系统。 我的答案： 第一空：功能 5 【判断题】结构化方法采用数据流、加工进行建模，需求变化极易引起两者的变动，进而 引起其他数据流和加工的变化。 我的答案：√ 6 【判断题】功能分解法以功能作为系统的构造块，数据组织能力强。 我的答案：× 1.2面向对象方法的基本思想 1 【单选题】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，分析、设计和实现一个软件系统的方法和过程，尽可能接近于人类认识世界解决问题的方法和过 程。因此面向对象方法有许多特征，如软件系统是由对象组成的；（）；对象彼此之间仅能通过传递消息互相联系；层次结构的继承。 A、开发过程基于功能分析和功能分解 B、强调需求分析重要性
C、把对象划分成类，每个对象类都定义一组数据和方法 D、对既存类进行调整 我的答案：C 2 【单选题】一个设计良好的信息系统应具有（）的特征 A、低内聚、低耦合 B、高内聚、低耦合 C、高内聚、高耦合 D、低内聚、高耦合 我的答案：B 3 【填空题】面向对象方法通 过 我的答案： 第一空：关联 _______关系表达类之间的静态关系。 4 【填空题】对象 的 细节。 我的答案： 第一空：属性 _______与操作结为一体，成为一个独立不可分的实体，对外屏蔽其内部 5 【判断题】面向对象方法比以往的方法更接近人类的日常思维方式，强调运用人类 在日常的逻辑思维中经常采用的思想方法与原则。（）我的答案：√ 6 【判断题】面向对象方法中，对象是用操作描述事物的数据特征，用属性描述事物 的行为特征。（） 我的答案：× 1.3面向对象方法的基本概念（上） 1 【单选题】下面那个不是面向对象的基本原则（） A、抽象 B、多态性 C、封装 D、关联 我的答案：D 2 【单选题】以下关于超类、子类、基类的叙述中，正确的是（） A、子类是超类的特化 B、基类是超类的特化 C、基类是子类的特化 D、超类是基类的特化 我的答案：A
面向对象的关系数据库设计 2007-11-23 21:29 一、概念的区分 有些人把面向对象的数据库设计(即数据库模式)思想与面向对象数据库管理系统(OODBMS) 理论混为一谈。其实前者是数据库用户定义数据库模式的思路,后者是数据库管理程序的思路。用户使用面向对象方法学可以定义任何一种DBMS数据库,即网络型、层次型、关系型、面向对象型均可,甚至文件系统设计也照样可以遵循面向对象的思路。 面向对象的思路或称规范可以用于系统分析、系统设计、程序设计,也可以用于数据结构设计、数据库设计。OOSE自上至下、自始至终地贯彻面向对象思路,是一个一气呵成的统一体。面向对象的数据库设计只是 OOSE 的一个环节。 二、数据库设计的重要性 一般数据库设计方法有两种,即属性主导型和实体主导型。属性主导型从归纳数据库应用的属性出发,在归并属性集合(实体)时维持属性间的函数依赖关系。实体主导型则先从寻找对数据库应用有意义的实体入手,然后通过定义属性来定义实体。一般现实世界的实体数在属性数 1/10 以下时,宜使用实体主导型设计方法。面向对象的数据库设计是从对象模型出发的,属于实体主导型设计。 一般数据库应用系统都遵循以下相关开发步骤: 1 、设计应用系统结构; 2 、选择便于将应用程序与 DBMS 结合的DBMS体系结构,如RDBMS; 3 、根据应用程序使用的环境平台,选择适宜的DBMS(如Oracle)和开发工具(如PB); 4 、设计数据库,编写定义数据库模式的SQL程序; 5 、编写确保数据正确录入数据库的用户接口应用程序; 6 、录入数据库数据; 7 运行各种与数据库相关的应用程序,以确认和修正数据库的内容。 对以上各步骤,有几点需要说明: (1) 这不是瀑布模型,每一步都可以有反馈。以上各步不仅有反馈、有反复,还有并行处理。 比如一些库表在数据录入时,另一些库表设计还在修改。 这与我们的递增式开发方法有关,也与面向对象的特征有关。 (2) 上述顺序不是绝对的,大多数场合是从第三步开始的。 (3) 对大多数数据库应用系统来说,上述各步中最重要、最困难的不是应用系统设计而是数据库设 三、DBMS的支持和数据库设计 很多数据库应用系统开发者不重视数据库设计的原因是:他们太迷信DBMS,认为购入一个功能强大的 DBMS后数据库设计就不困难、不重要了。一些国内外的数据库教材常常是在为DBMS的开发厂商做宣传,而很少站在数据库用户角度,从数据库应用系统出发介绍数据库设计方法。结果往往使读者搞不清书中介绍的是数据库管理程序的设计思想,还是应用这种 DBMS 进行数据库设计的思想。 其实,DBMS只是给用户为已采用的数据库提供一个舞台,而是否使用这个舞台上
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