第八講-應用面向對象技術與UML方法分析圖書管理系統(tǒng)(一)

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1、,版權所有,All Rights Reserved 2008-2012,學以致用，立足崗位成才,應知應會 案例導入 項目實戰(zhàn) 職場體驗,應用面向對象技術與,UML,方法,分析圖書管理系統(tǒng)（一）,A,裴軍濤,學習目標,使用,UML,方法對圖書管理系統(tǒng)靜態(tài)建模,2,1,軟件開發(fā)流程與,圖書管理系統(tǒng)需求,分析,使用,ROSE,工具,畫出圖書管理系統(tǒng)的靜態(tài)模型,3,學習目標,使用,UML,方法對圖書管理系統(tǒng)靜態(tài)建模,2,1,軟件開發(fā)流程與,圖書管理系統(tǒng)需求,分析,使用,ROSE,工具,畫出圖書管理系統(tǒng)的靜態(tài)模型,3,需求分析的步驟,獲取需求,分析需求,描述需求,驗證需求,第一步：,獲取需求,內容,功能

2、性需求、非功能行需求、設計和約束,途徑,與用戶交談，向用戶提出問題,參觀用戶的工作流程，觀察用戶的操作,分析已經(jīng)存在的同類軟件產(chǎn)品，提取需求與同行、專家交談,從行業(yè)標準、規(guī)則中提取需求,從其它渠道上搜查相關資料,結果,需求分析說明書,第二步：分析需求,分析,方法,結構化分析方法,面向對象分析方法,面向數(shù)據(jù)的方法，以數(shù)據(jù)流為中心。其核心概念包括：進程、數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)存儲、外部實體、數(shù)據(jù)組和數(shù)據(jù)元素。有代表性的模擬工具有：數(shù)據(jù)流圖、數(shù)據(jù)字典、原始進程規(guī)格說明。,面向對象分析以對象及其服務作為建模標準，比較自然，對象也具有相對的穩(wěn)定性。主要模擬的元素有：對象、類、屬性、關系、方法、消息傳遞、用例等。其

3、主要原理包括分類、繼承、層次、信息隱藏、匯集關系等。,面向對象分析特點（,OOA,）,1,、面向對象圍繞現(xiàn)實世界的概念來組織模塊,2,、面向過程是以功能為中心來描述系統(tǒng),3,、面向對象模擬了對象之間的通信。,4,、面向對象把一個復雜的問題分解成多個能夠,完成獨立功能的對象（類），然后把這些對象,組合起來去完成這個復雜的問題這樣使得軟件,開發(fā)更有效率。,結構化分析,(Structured Analysis),優(yōu)點：與非結構化程序相比，結構化程序在調試、可讀性和可維護性等方面都有很大改進。,缺點：,1,、代碼重用性不高。,2,、可維護性欠佳。,3,、面向過程模式將數(shù)據(jù)與過程分離，增加編程工作量。,

4、OOA,分析過程,分析用戶需求,識別類與對象,確定對象的內部特征,識別對象之間的關系,定義主題詞,系統(tǒng)分析員應該深入地理解用戶需求，抽象出目標系統(tǒng)的本質屬性，并用模型準確表示來,；另外要向領域專家學習。,確定問題域中的類和對象,確定對象的屬性的操作,分類關系,(,一般,/,特殊,),、組成關系,(,整體,/,部分,),，還有反映對象屬性之間聯(lián)系的實例連接、反映對象行為之間依賴關系的消息等,概念上把大型的、復雜的系統(tǒng)包含的內容分解成若干個范疇,1.,選擇它作為,UML,建模案例的重點不僅僅是因為圖書管理系統(tǒng)在各個院校中的普遍應用，而且圖書管理系統(tǒng)還是一個開放的系統(tǒng)，比如遠程借閱系統(tǒng)就是圖書管理系

5、統(tǒng)的延續(xù)，所以對于同學們將學習到的,UML,建模技術應用到實際的系統(tǒng)開發(fā)中是很有好處的。,2.,圖書管理系統(tǒng)是一個用于信息分類管理的軟件，用于輔助客戶完成常用信息的輸入、存儲、分類以及查詢等操作。,二、圖書管理系統(tǒng),1.,圖書管理系統(tǒng)的背景,2.,圖書館管理系統(tǒng)的需求分析,二、圖書管理系統(tǒng),1.,圖書管理系統(tǒng)的背景,圖書館在正常運營中面對大量書籍、讀者信息以及兩者間相互聯(lián)系產(chǎn)生的借書信息、還書信息?，F(xiàn)有的人工記錄方法既效率低又錯誤過多，大大影響了圖書館的正常管理工作。因此需要對書籍資源、讀者資源、借書信息、還書信息進行管理，及時了解各個環(huán)節(jié)中信息的變更，有利用管理效率的提高。,二、圖書管理系統(tǒng)

6、,2.,圖書館管理系統(tǒng)的需求分析,圖書信息管理系統(tǒng)功能性需求包括,圖書管理系統(tǒng)能夠為一定數(shù)量的借閱者提供服務。每個借閱者能夠擁有唯一標識其存在的編號。圖書館向每一個借閱者發(fā)放圖書證，其中包含每一個借閱者的編號和個人信息。提供的服務包括：提供查詢圖書信息、查詢個人信息服務和預定圖書服務等。,當借閱者需要借閱圖書、歸還書籍時需要通過圖書管理員進行，即借閱者不直接與系統(tǒng)交互，而是通過圖書管理員充當借閱者的代理和系統(tǒng)交互。,系統(tǒng)管理員主要負責系統(tǒng)的管理維護工作，包括對圖書、數(shù)目、借閱者的添加、刪除和修改。并且能夠查詢借閱者、圖書和圖書管理員的信息。,可以通過圖書的名稱或圖書的,ISBN/ISSN,號對

7、圖書進行查找。,二、圖書管理系統(tǒng),2.,圖書館管理系統(tǒng)的需求分析,圖書管理系統(tǒng)功能分析圖,信息查詢模塊,基本業(yè)務處理模塊,系統(tǒng)維護模塊,學習目標,使用,UML,方法對圖書管理系統(tǒng)靜態(tài)建模,2,1,軟件開發(fā)流程與,圖書管理系統(tǒng)需求,分析,使用,ROSE,工具,畫出圖書管理系統(tǒng)的靜態(tài)模型,3,UML,靜態(tài)建模,靜態(tài)建模機制,用例圖,類圖,對象圖、包圖,一、,UML,靜態(tài)模型,用例模型回顧,1.,用例模型主要由以下模型元素構成：,用例圖,(Use Case Diagram),a),參與者,(Actor),b),用例,(Use Case),c),通訊關聯(lián),(Communication Associat

8、ion),用例規(guī)約,(Use Case Specification),針對每一個用例都應該有一個用例規(guī)約文檔與之相對應，該文檔描述用例的細節(jié)內容。,一、,UML,靜態(tài)模型,用例模型回顧,2.,用例模型中的關系：,參與者與用例之間的關系,關聯(lián)關系,參與者與參與者之間的關系,泛化關系,用例與用例之間的關系,包含關系、泛化關系、擴展關系,一、,UML,靜態(tài)模型,用例模型回顧,3.,用例模型建模步驟：,尋找參與者,確定用例,分析關系,細化用例規(guī)約,對建模結果精化和細化,1.,誰做,2.,誰要,3.,找誰,關鍵,二、,UML,靜態(tài)模型,類圖回顧,1.,類圖概念,類圖描述了系統(tǒng)中的類及其相互之間的各種關系

9、，其本質反映了系統(tǒng)中包含的各種對象的類型以及對象間的各種靜態(tài)關系（關聯(lián)，子類型）。,一、,UML,靜態(tài)模型,類圖回顧,類圖圖符表示：,WashingMachine,brandName,modeName,serialNumber,addClothes(C,：,String),removeClothes(C,：,string),turnON(),：,Boolean,類名,簡單名,路徑名,公有（,+,）,私有（,-,）,受保護（,#,）,語法格式,:,(,可見性,),操作名,(,參數(shù)表,),(:,返回值類型,)(,性質串,),屬性,方法,二、,UML,靜態(tài)模型,類圖回顧,2.,類圖中的關系,二、,U

10、ML,靜態(tài)模型,類圖回顧,2.,類圖中的關系,多重性表示,二、,UML,靜態(tài)模型,類圖回顧,3.,類圖建模步驟：,研究分析問題領域，確定系統(tǒng)的需求。,發(fā)現(xiàn)對象和類，確定屬性和操作。,發(fā)現(xiàn)類之間的靜態(tài)聯(lián)系。,設計類與聯(lián)系。調整和細化已得到的對象類和類之間的聯(lián)系，解決諸如命名沖突、功能重復等問題。,1.,系統(tǒng)參與者,2.,實體業(yè)務類,3.,界面類,關鍵,三、圖書管理系統(tǒng)的靜態(tài)模型,用例圖,1.,尋找參與者,借閱者,圖書管理員,系統(tǒng)管理員,三、圖書管理系統(tǒng)的靜態(tài)模型,用例圖,三、圖書管理系統(tǒng)的靜態(tài)模型,用例圖,2.,確定用例,借閱者用例,圖書管理員用例,系統(tǒng)管理員用例,三、圖書管理系統(tǒng)的靜態(tài)模型,用

11、例圖,借閱者進行的活動,可以通過圖書名稱或,ISBN/ISSN,號查找圖書的詳細信息,能夠根據(jù)圖書證編號和相關密碼登陸自助機器，查詢圖書信息、個人信息和進行圖書預定。,每個借閱者都可以通過自主機器在登陸后查詢自己的信息，但是不允許在未授權的情況下查詢其他人的信息。,登陸自助機器后，借閱者可與預定相關書籍。,可以通過圖書管理員借閱相關書籍。,通過圖書管理員歸還書籍，如果沒按時歸還或書籍損壞，需要繳納罰金。,查找圖書,登陸系統(tǒng),查詢個人信息,預定圖書,借閱圖書,歸還書籍,用例,三、圖書管理系統(tǒng)的靜態(tài)模型,用例圖,借閱者用例圖,三、圖書管理系統(tǒng)的靜態(tài)模型,用例圖,圖書管理員進行的活動,借閱者可以通過

12、圖書管理員借閱書籍。當圖書管理員處理借閱時，需要檢查用戶的合法性，如果不合法，不允許借閱書籍。如果該圖書已經(jīng)被借閱者預定，需要刪除該圖書的預定信息。,借閱者可以通過圖書管理員歸還書籍。當借閱者借閱的書籍超過一定的期限時，圖書管理員需要收取罰金。,處理借閱,處理歸還,用例,三、圖書管理系統(tǒng)的靜態(tài)模型,用例圖,圖書管理員用例圖,三、圖書管理系統(tǒng)的靜態(tài)模型,用例圖,系統(tǒng)管理員進行的活動,系統(tǒng)管理員有權限去查詢各種圖書的信息。,書籍的添加是通過系統(tǒng)管理員進行的，圖書添加時要輸入書籍的詳細信息。,書籍的刪除也通過管理員進行，圖書刪除時書籍的所有信息都將被刪除。,書籍的信息可以被系統(tǒng)管理員修改。,系統(tǒng)管理

13、員有權限去查詢讀者的信息。,讀者的添加是通過系統(tǒng)管理員進行的，讀者添加時要輸入讀者的詳細信息。,讀者的刪除也通過管理員進行，讀者刪除時讀者的所有信息都將被刪除。,讀者的信息可以被系統(tǒng)管理員修改。,查詢書籍信息,添加書籍,刪除書籍,修改書籍信息,查詢讀者信息,添加讀者,刪除讀者,修改讀者信息,用例,三、圖書管理系統(tǒng)的靜態(tài)模型,用例圖,系統(tǒng)管理員進行的活動,書目的添加是通過系統(tǒng)管理員進行的，書目添加時要輸入書目的描述信息。,書籍的刪除也通過管理員進行，書目刪除時所有關于該書目的圖書信息都講被清空。,添加書目,刪除書目,用例,三、圖書管理系統(tǒng)的靜態(tài)模型,用例圖,系統(tǒng)管理員用例圖,四、圖書管理系統(tǒng)的靜

14、態(tài)模型,類圖,1.,尋找系統(tǒng)中的類,參與者,借閱者、圖書管理員、系統(tǒng)管理員,業(yè)務實體類,圖書類、預定類、借閱類、書目類,界面類,四、圖書管理系統(tǒng)的靜態(tài)模型,類圖,2.,確定類的屬性,參與者,借閱者、圖書管理員、系統(tǒng)管理員,四、圖書管理系統(tǒng)的靜態(tài)模型,類圖,2.,確定類的屬性,業(yè)務實體類,圖書類、預定類、借閱類、書目類,四、圖書管理系統(tǒng)的靜態(tài)模型,類圖,3.,確定類之間的關系,通過關系連接將類連接起來。,在關系中要表明類與類之間一對多或多對多等數(shù)量關系。,四、圖書管理系統(tǒng)的靜態(tài)模型,類圖,3.,確定類之間的關系,四、圖書管理系統(tǒng)的靜態(tài)模型,類圖,4.,確定類的操作,通過系統(tǒng)的動態(tài)模型來確定類的操作。,學習目標,使用,UML,方法對圖書管理系統(tǒng)靜態(tài)建模,2,1,軟件開發(fā)流程與,圖書管理系統(tǒng)需求,分析,使用,ROSE,工具,畫出圖書管理系統(tǒng)的靜態(tài)模型,3,本節(jié)小結,本節(jié)首先介紹了什么是系統(tǒng)的需求以及系統(tǒng)分析的目的。軟件的需求是系統(tǒng)必須達到的條件或性能，是用戶對目標軟件系統(tǒng)在功能、行為、性能、約束等方面的期望。系統(tǒng)分析的目的是將系統(tǒng)需求轉化為能更好的將需求映射到軟件設計師所關心的實現(xiàn)領域的形式。,其次介紹了系統(tǒng)分析的三個方面，包括功能性需求、非功能性需求以及設計約束條件。,最后從,2,個方面對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)建模，分別是系統(tǒng)的用例模型、系統(tǒng)的靜態(tài)模型。,