教学目了解面向对象设计概念和方法教学重点理解面

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1、教学目的：了解面向对象设计的概念和方法教学重点：理解面向对象的设计的基本原理，掌握面向对象的设计方法。教学难点：对用例图的理解教具：多媒体教室、电子教案作业：第10章面向对象的设计方法第10章面向对象的设计方法本章采用基于UML的面向对象设计方法将分析模型转换为设计模型。如第六章所述，面向对象的分析模型主要由顶层架构图、用例与用例图、领域概念模型构成；设计模型则包含以包图表示的软件体系结构图、以交互图表示的用例实现图、完整精确的类图、针对复杂对象的状态图和用以描述流程化处理过程的活动图等。为了完成这些转换设计人员必须处理好下

2、列问题：（1）针对分析模型中的用例，设计实现方案，实现方案用UML交互图表示（2）设计技术支撑设施（3）设计用户界面（4）针对分析模型中的领域概念模型以及第（2）、（3）两步引用的的新类，完整、精确地确定每个类的属性和操作，并完整地标示类之间的关系10.1设计用例实现方案UML的交互图（顺序图、协作图）适于用例实现方案的表示。设计方法包含三步：（1）提取边界类、实体类和控制类（2）构造交互图（3）根据交互图精化类图10.1.1顺序图顺序图用来描述对象之间动态的交互关系，着重表现对象间消息传递的时间顺序。在顺序图中，参与交互的

3、对象位于顶端的水平轴上，垂直轴表示时间，时间推移的方向是自上而下。对象下方的垂直虚线表示对象的生命线。对象生命的终结用叉号表示；附在对象生命线上的矩形框表示对象在此期间内活跃；对象之间的通信表现为对象生命线之间的消息传递。UML的消息有四种类型：（1）简单消息（2）同步消息（3）异步消息（4）返回消息10.1设计用例实现方案10.1.2协作图协作图用于描述相互合作的对象间的交互关系和连接关系。在协作图中，对象可以在二维平面中自由占位。区别：顺序图强调消息交互的时间序，而协作图强调交互对象间的静态链接关系。10.1.3提取边界

4、类、实体类和控制类边界类---用于描述目标系统与外部环境之间的交互，并负责实现如下功能：（1）界面控制（2）外部接口（3）环境隔离<>作为特殊标识实体类----表示目标软件系统中具有持久意义的信息项及其操作。<>作为特殊标识控制类---作为完成用例任务的责任承当者，协调、控制其他类共同完成用例规定的功能或行为。<>作为特殊标识10.1.4构造交互图在标识了边界类、实体类和控制类之后，接着把分析模型中的用例描述转化成UML的交互图。定义：顺序图描述交互的对象在特定的时间周期

5、内的消息传递情况，同时还描述了对象之间相互作用，并详细地说明了类、接口，以及它们可能使用的操作行为。作用：顺序图一般用来描述用例的实现过程。布局规则：框图顶部显示了涉及的角色和对象，并表明对象所属类的对象一般以“对象名：类名”的方式标识。对象的下方用垂直虚线表示对象的生命线，即对象在某段时间内存在。附着在生命线上的矩形框表示对象在此段时间内活跃。对象间的通信表现为对象的生命线之间的消息传递。在消息边上需附加消息名和消息参数。有时也以序号强调消息的时序。消息的源对象和目标对象可以相同。可以在消息名前面的方括号中书写条件表达式，

6、表明仅当条件成立时该消息才发送。下图显示了考场管理的实现过程。监考人员在登录窗口w_login中输入用户口令，登录窗口校验口令，如果口令正确，系统打开监考主控窗口w_server_main，否则报错；登录成功后，监考人员首先发放试卷，然后发开考指令，此时系统进入考场监控状态，考试结束监考人员发结束考试指令，最后发评分指令，完成监考任务。10.1.4构造交互图10.1.4构造交互图定义：协作图显示的信息与顺序图相同。它们之间的区别主要表现在协作图集中在活动着的对象上，它表现的是相互协作的对象之间的消息传递，不参照时间；而顺序图

7、侧重于在某种特定的情形下对象之间消息传递的时序性。下面的协作图对应于上面的顺序图。协作图通过在消息上加序号表示消息传递的次序。10.1.5精化类图类图描述系统的静态结构，类图的节点表示系统中的类及其属性和操作，类图的边表示类之间的联系，包括继承、关联、依赖、聚合等。在考试系统中，考生类和成绩类之间的关联关系。图元表示：类图中每个类用方框表示，分成三部分，第一部分为类名，第二部分为类包含的属性，第三部分为类的操作，即类提供的功能。分析人员可以用类图显示系统的细节，开发人员可以用类图来开发类。类图可以显示用例图中类的相互关系，也

8、可显示整个系统或子系统。10.1.5精化类图考生成绩类图10.2设计技术支撑方案技术支撑方案应该为多个用例的软件实现提供技术服务，所以，它应该成为整个目标软件系统中全局性的公共技术平台。数据持久存储服务并行与同步控制服务技术支撑方案与用例实现方案的融合10.3设计用户界面需求分析和软件设计