本第15章面向对象软件工程的概念

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1、第3部分面向对象的软件工程1第15章面向对象软件工程的概念传统软件开发方法的局限性统一软件开发过程（RUP）面向对象的概念几种面向对象方法2西安交通大学刘海岩15.1传统软件开发方法的局限性传统的软件工具、软件技术和抽象层次越来越难以适应大规模复杂软件系统的开发特点。软件能力问题已经成为制约软件发展的因素。软件工程自70年代以来，有力的推动了软件能力的解决。自顶向下的分析与设计的方法、软件项目的工程化管理、软件工具和开发环境、软件质量保证等都对软件的发展起了非常重要的作用。传统的软件开发方法在当时的软件工程中起了主导作用，随着系统复杂性、多变性增强，传统方

2、法的缺陷就显露了出来：3西安交通大学刘海岩（1）面向过程为主。系统围绕着由计算机来实现功能的复杂过程而建立，在分析和解决问题时与人们对现实世界的认识有一定差距。（2）软件结构稳定性差。需求分析阶段重点是功能模型，难以彻底明确全部需求。设计阶段的软件体系结构是基于系统功能建立的。每个模块完成一个基本功能，多个模块的组合完成一个整体功能。一个模块的变动可能会影响到多个模块。用户的需求大多针对功能，功能的变化会引起体系结构的变化，不利于系统的维护。4西安交通大学刘海岩（3）软件开发的抽象力度小。解决问题的类型一般用于“输入-处理-输出”为核心的数据处理系统，不适

3、应于复杂的实时、交互、事件驱动、分布式等新型应用的系统开发。（4）软件重用未能得到很好的解决。传统的方法一般从“零”开始开发软件，数据与操作作为相互分离的实体来考虑，使软件的可复用性差。重用的实施仅仅是公用模块的调用。面向对象的封装性、继承性、多态性等特性支持软件重用且重用的粒度大。软件的重用导致更快地、高质量地开发软件，为软件工业化生产奠定基础。5西安交通大学刘海岩传统方法数据与过程是分离的过程1输入输出过程2过程3数据实体属于该对象的数据对象处理数据的方法消息消息对象把数据和处理数据的方法封状成一个单元6西安交通大学刘海岩传统方法与面向对象方法的比较面

4、向对象方法系统是交互对象的集合对象与人或其它对象交互对象发送与响应消息传统方法系统是过程的集合过程与数据实体交互过程接受输入并产生输出7西安交通大学刘海岩15.2统一软件开发过程简称RUP（RationalUnifiedProcess），98年6月推出，该过程强调了开发方法的统一、建模语言的统一、研究成果的统一。该过程是基于构件的，即所构造的系统是由软件构件通过明确定义的接口相互连接所建造起来的。它使用UML来制定软件系统的所有蓝图。1、RUP的主要特点：（1）用例驱动用例作为系统分析、设计、实现和测试的基本输入。8西安交通大学刘海岩即用例不只是一种确定系

5、统需求的工具，它还能驱动系统的设计、实现和测试的进行。基于用例模型，开发人员可以创建一系列实现这些用例的设计模型和实现模型。开发人员可以审查每个后续建立的模型是否与用例模型一致。测试人员测试实现以确定实现模型的构件是否实现了用例。所以用例启动了开发过程，还使开发过程结合为一体。开发过程是沿着一系列从用例得到的工作流前进的。9西安交通大学刘海岩下图显示了用例模型与其他模型之间的相关性：用例模型由…建立分析模型为系统描述一系列类由…设计设计模型为系统定义一系列子系统和界面由…实现实现模型将类映射到构件由…分配测试模型由…验证验证系统是否提供了用例模型中描述的功

6、能配置模型定义软件分布10西安交通大学刘海岩（2）以架构（Architecture)为中心软件系统的架构从不同角度描述了即将构造的系统，它刻画了系统的整体设计，去掉了细节部分，突出了系统的重要特征，包含了系统中最重要的静态结构和动态行为。架构是根据应用领域的需要逐渐发展起来的，并在用例中得到反映。每种产品都具有功能和表现形式，功能与用例对应，表现形式与架构对应。用例与构架是相互影响的，用例在实现时必须符合于架构，架构必须预留空间以实现现在或将来所有需要的用例。11西安交通大学刘海岩（3）迭代与增量的过程迭代指工作流中的步骤，增量指产品中增加的部分。迭代过程

7、要处理一组用例，这组用例合起来能扩展所开发产品的可用性，后续的迭代过程建立在前一次迭代过程末期所开发的产品上。架构提供了一种结构来指导迭代过程中的工作，用例则确定了目标并驱动每次迭代的工作。三者的关系就像三条腿的凳子！12西安交通大学刘海岩（4）基于构件统一过程所构造的软件系统，是由软件构件通过明确定义的接口相互连接所建造起来的。（5）使用UML统一过程使用UML来制定软件系统的所有蓝图，创建了4类模型—用例模型、分析模型、设计模型和实现模型。13西安交通大学刘海岩（6）过程可剪裁用统一过程开发软件时，各阶段应该有多长时间的比例？各个阶段迭代多少次是合适的

8、？候选架构可以在哪一点完全建立起来？这些问题的答案取决于系统的规模