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第10章在线考试系统的分析与设计 1 0 内容提要 本章介绍面向对象系统的分析与设计 介绍了目前最常用的建模语言UML以及如何用Rose绘制 介绍常用项目评价标准 CMM CapabilityMaturityModelForSoftware 介绍在线考试系统的设计与开发 利用这个案例进一步巩固本书前面各章节的内容 分别介绍考试系统的数据库结构 考试系统的登录界面 考试系统的考试界面和考试的评分程序 面向对象的项目分析与设计概述 系统分析 SystemAnalysis 的主要任务是分析问题论域 找出问题解决方案 发现对象 分析内部构成和外部关系 建立软件系统的模型 系统设计 SystemDesign 的主要任务是根据已经确定的系统模型 进行软件体系 流程的设计 OOAD OOA ObjectOrientedAnalysis 就是面向对象系统分析 OOD ObjectOrientedDesign 就是面向对象系统设计 统称为OOAD UML UnifiedModelingLanguage 统一建模语言 是目前最好的OOAD工具 在系统分析过程中 注意力着重在分析问题和系统责任 确定问题的解决方案 建立独立于实现的系统模型 暂时忽略系统实现的相关问题 在系统设计中则着重研究系统的软件实现问题 例如 在系统设计的时候需要考虑将使用的程序设计语言 未来运行环境等等 在系统设计中则不用考虑这些问题 面向对象建模语言与建模工具 目前面向对象建模语言一般采用国际上最流行的UML语言建模工具一般目前专业的设计工具 RationalRose UML发展史 自20世纪70年代面向对象技术出现以后 面向对象技术在软件业界得到了广泛的应用 为了解决复杂软件系统的开发 纷纷推出了各种面向对象的软件工程方法 比较流行的有Booch Rumbaugh OMT Jacoboson OOSE Coad Yourdon等等方法 它们各有长处 也各有缺陷 1994 1996年软件工程学家GradyBooch IvarJacobson和JamesRumbaugh先后到Rational公司携手合作 以各自原有的方法为基础 并吸收其他方法的长处 共同提出了统一建模语言UML UML0 9草案在1996年6月发布 它结合了三人方法的主要技术 1997年1月Rational公司向美国工业标准化组织OMG递交了UML1 0标准版本 1997年11月OMG宣布接受UML 并正式颁布了UML1 1作为官方的标准文本 此后 OMG的修改任务组 RevisionTaskForce RTF 的专家负责对UML不断进行扩充与完善 相继推出了UML1 2 UML1 3 UML1 4版本 UML的特点 1 统一标准 UML融合了当前一些流行的面向对象开发方法的主要概念和技术 成为一种面向对象的标准化的建模语言 结束了以往各种方法的建摸语言的不一致和差别 UML提供了标准的面向对象的模型元素的定义和表示法 以及对模型的表示法的规定 使得对系统的建模有章可循 有标准的语言工具可用 有利于保质保量地建立起软件系统模型 2 可视化 表示功能强大 UML是一种图形化语言 系统的逻辑模型或实现模型都能用UML的模型图形清晰地表示 UML不只是一堆图形符号 在每一个UML的图形表示符号背后 都有良好定义的定义 UML还可以处理与软件的说明和文档有关的问题 包括需求说明 体系结构 设计 源代码 项目计划 测试 原型和发布等等 3 独立于过程 UML是建模语言 独立于开发过程 虽然UML与Rational统一过程配合使用 将发挥强大的效用 但是UML也可以在其他面向对象的开发过程中使用 在常规的软件生命周期法中使用 4 容易掌握 UML的概念明确 建模表示法简洁明了 图形结构清晰 容易掌握使用 学习UML应着重它的三方面的主要内容 UML的基本模型元素 把这些模型元素组织在一起的规则 UML语言的公共机制 只要具备一定的软件工程和面向对象技术的基础知识 通过运用UML建立实际问题的系统模型的实践 很快就能掌握和熟悉UML UML模型的基本概念 组成UML有三种基本的建筑块 1 事物 Things 2 关系 Relationships 3 图 Diagrams 事物是UML中重要的组成部分 关系把事物紧密联系在一起 图是很多有相互相关的事物的组 UML的事物 1 结构事物 Structuralthings 2 动作事物 Behavioralthings 3 分组事物 Groupingthings 4 注释事物 Annotationalthings 这些事物是UML模型中最基本的面向对象的建筑块 它们在模型中属于最静态的部分 代表概念上等或物理上的元素 结构事物 类 首先是类 class 类是描述具有相同属性 方法 关系和语义的对象的集合 一个类实现一个或多个接口 在UML中类被画为一个矩型 通常包括它的名字 属性和方法 结构事物 接口 接口是指类或组件提供特定服务的一组操作的集合 因此 一个接口描述了类或组件的对外的可见的动作 一个接口可以实现类或组件的全部动作 也可以只实现一部分 接口在UML中被画成一个圆和它的名字 结构事物 协作 协作定义了交互的操作 是一些角色和其它元素一起工作 提供一些合作的动作 这些动作比元素的总和要大 因此 协作具有结构化 动作化 维的特性 一个给定的类可能是几个协作的组成部分 这些协作代表构成系统的模式的实现 协作在UML中用一个虚线画的椭圆和它的名字来表示 结构事物 用例 usecase是描述一系列的动作 这些动作是系统对一个特定角色执行 产生值得注意的结果的值 在模型中usecase通常用来组织动作事物 Usecase是通过协作来实现的 在UML中 usecase画为一个实线椭圆 通常还有它的名字 结构事物 活动类 活动类是这种类 它的对象有一个或多个进程或线程 活动类和类很相象 只是它的对象代表的元素的行为和其他的元素是同时存在的 在UML中活动类的画法和类相同 只是边框用粗线条 结构事物 组件 组件是物理上或可替换的系统部分 它实现了一个接口集合 在一个系统中 你可能会遇到不同种类的组件 例如COM 或JAVABEANS 组件在UML中用如下的图表示 结构事物 结点 结点是一个物理元素 它在运行时存在 代表一个可计算的资源 通常占用一些内存和具有处理能力 一个组件集合一般来说位于一个结点 但有可能从一个结点转到另一个结点 结点通常用如下的图形表示 动作事物 动态事物是UML模型中的动态部分 它们是模型的动词 代表时间和空间上的动作 总共有两种主要的动作事物 一种是ineraction interaction是由一组对象之间在特定上下文中 为达到特定的目的而进行的一系列消息交换而组成的动作 interaction中组成动作的对象的每个操作都要详细列出 包括消息 动作次序 消息产生的动作 连接 对象之间的连接 在UML中消息画成带箭头的直线 通常加上操作的名字 第二种是状态机 statemachine 状态机由一系列对象的状态组成 在UML中状态表示为下图interaction和状态机是UML模型中最基本的两个动态事物元素 它们通常和其他的结构元素 主要的类 对象连接在一起 动作事物 包 分组事物是UML模型中组织的部分 可以把它们看成是个盒子 模型可以在其中被分解 总共只有一种分组事物 称为包 package 包是一种将有组织的元素分组的机制 结构事物 动作事物甚至其他的分组事物都有可能放在一个包中 与组件 存在于运行时 不同的是包纯粹是一种概念上的东西 只存在于开发阶段 在UML中用如下图表示包 注释事物 注释事物是UML模型的解释部分 UML中用如下图表示 UML中的关系 UML中有四种关系 1 依赖 Dependencies 2 关联 Association 3 一般化 generalization 4 实现 realuzation UML中的图 类图 classdiagram 展示了一组类 接口和协作及它们间的关系 在建模中所建立的最常见的图就是类图 用类图说明系统的静态设计视图 包含主动类的类图 专注于系统的静态进程视图 系统可有多个类图 单个类图仅表达了系统的一个方面 要在高层给出类的主要职责 在低层给出类的属性和操作 对象图 展示了一组对象及它们间的关系 用对象图说明类图中所反应的事物实例的数据结构和静态快照 对象图表达了系统的静态设计视图或静态过程视图 除了现实和原型的方面的因素外 它与类图作用是相同的 用例图 展现了一组用况 参与者以及它们间的关系 可以用用例图描述系统的静态使用情况 在对系统行为组织和建模方面 用例图的是相当重要的 UML中的图 交互图 展现了按一定的目的进行的一种交互 它由在一个上下文中的一组对象及它们间交互的信息组成 交互图也可用于描述一个用况的行为 顺序图和协作图都是交互图 顺序图和协作图可以相互转换 顺序图 展现了一组对象和由这组对象收发的消息 用于按时间顺序对控制流建模 用顺序图说明系统的动态视图 协作图 展现了一组对象 这组对象间的连接以及这组对象收发的消息 它强调收发消息的对象的结构组织 按组织结构对控制流建模 状态图 展示了一个特定对象的所有可能状态以及由于各种事件的发生而引起的状态间的转移 一个状态图描述了一个状态机 用状态图说明系统的动态视图 它对于接口 类或协作的行为建模尤为重要 可用它描述用况实例的生命周期 活动图 是一种特殊的状态图 描述需要做的活动 执行这些活动的顺序 多为并行的 以及工作流 完成工作所需要的步骤 它对于系统的功能建模特别重要 强调对象间的控制流程 UML中的图 高层活动图 用于表示需要完成的一些任务 即用于分析用况 理解涉及多个用况的工作流 多线程及并行 显示相互联系的行为整体 还可用于对企业过程建模 对系统的功能建模 低层活动图用于表示类的方法 但活动图不适用于描述动作与对象间的关系 显示对象间的合作以及显示对象在生命周期内的运转情况 构件图 展现了一组构件之间的组织和依赖 用于对原代码 可执行的发布 物理数据库和可调整的系统建模 部署图 展现了对运行时处理节点以及其中构件的配署 它描述系统硬件的物理拓扑结构 包括网络布局和构件在网络上的位置 以及在此结构上执行的软件 即运行时软构件在节点中的分布情况 用部署图说明系统结构的静态部署视图 即说明分布 交付和安装的物理系统 UML绘制工具 目前有很多UML图的绘制工具 比如微软的Viso VisualModler和RationalRose等等 其中最为专业和正规的是RationalRose Rose提供一套完整的绘图工具 是Rational公司研制的面向对象的CASE ComputerAsistedSoftwareEngineering 工具 Rose启动画面如图 UML用例建模的慨念和应用 UML的作用就是用很多图从静态和动态方面来全面描述我们将要开发的系统 用例建模的最主要功能就是用来表达系统的功能性需求或行为 用例建模可分为用例图和用例描述 用例图由参与者 Actor 用例 UseCase 系统边界 箭头组成 用画图的方法来完成 用例描述用来详细描述用例图中每个用例 用文本文档来完成 用例图 参与者不是特指人 是指系统以外的 在使用系统或与系统交互中所扮演的角色 因此参与者可以是人 可以是事物 也可以是时间或其他系统等等 参与者在画图中用简笔人物画来表示 人物下面附上参与者的名称 用例是对包括变量在内的一组动作序列的描述 系统执行这些动作 并产生传递特定参与者的价值的可观察结果 用例在画图中用椭圆来表示 椭圆下面附上用例的名称系统边界是用来表示正在建模系统的边界 边界内表示系统的组成部分 边界外表示系统外部 系统边界在画图中方框来表示 同时附上系统的名称 参与者画在边界的外面 用例画在边界里面 箭头用来表示参与者和系统通过相互发送信号或消息进行交互的关联关系 箭头尾部用来表示启动交互的一方 箭头头部用来表示被启动的一方 其中用例总是要由参与者来启动 用例描述 用例图只是简单地用图描述了一下系统 但对于每个用例 我们还需要有详细的说明 这样就可以让别人对这个系统有一个更加详细的了解 这时我们就需要写用例描述 简要描述 对用例的角色 目的的简要描述 前置条件 执行用例之前系统必须要处于的状态 或者要满足的条件 基本事件流 描述该用例的基本流程 指每个流程都 正常 运作时所发生的事情 没有任何备选流和异常流 而只有最有可能发生的事件流 其他事件流 表示这个行为或流程是可选的或备选的 并不是总要总要执行它们 异常事件流 表示发生了某些非正常的事情所要执行的流程 后置条件 用例一旦执行后系统所处的状态 用例图和用例描述设计实例 这里一个家教网站来简单的分析用例图的画法和用例描述的写法 这个网站我用UML完整的分析一下 以下我提取了用例图和用例描述的部分 这个家教网站分为前台客户系统和后台管理系统 前台客户系统的用例图如下 后台管理系统用例图如下 用例图和用例描述设计实例 用例图和用例描述设计实例 对于用例描述 篇幅有限 这里只列了后台管理系统中的网站公告发布这个用例的描述 如下 应用案例 广告管理系统的分析与设计 该系统具有以下一些特征 先进的系统结构 面向广告流程 充分适应原有广告工作流程并进行合理的改进 从而更贴近报社的实际应用 针对大型报业集团报刊数量多 广告管理复杂的特点 通过系统提供的灵活的人员权限设置和全面的财务核算方式 实现真正的集团多报管理 在实现广告订单的电子化 工作流程的数字化同时 帮助集团领导提高决策的科学化水平 多套广告价目表的支持 使广告管理部门能在当前激烈的市场竞争中能采取更为灵活的价格策略 通过对客户信息的管理 实现对客户广告走势和重要客户情况统计和分析 整个系统操作业务人员角色包括 预订员 财务 划版员 系统管理员和报刊领导 各个角色承担不同的系统任务 通过网络和通信系统 连接到广告管理系统 使用统一的访问界面 进行日常的广告业务操作 最终实现报业集团广告部门业务的正常运转 广告管理系统的软件总体结构 应用案例 广告管理系统的分析与设计 业务模型和需求分析的目的是对系统进行评估 采集和分析系统的需求 理解系统要解决的问题 重点是充分考虑系统的实用性 结果可以用一个业务用例 BusinessUseCase 框图表达 模型中的活动者代表外部与系统交互的单元 包括广告客户 预订员 财务人员 划版人员 业务员 系统管理员和集团领导以及外部数据源 业务用例框图是对系统需求的描述 表达了系统的功能和所提供的服务 包括预订子系统 财务子系统 划版子系统 系统管理子系统 客户管理子系统和决策支持子系统 应用案例 广告管理系统的分析与设计 系统分析与设计是研究欲采用的实现环境和系统结构 结果是产生一个对象模型 也就是设计模型 设计模型包含了UseCase的实现 可以表现对象如何相互通信和运作来实现UseCase流的 对于系统的静态结构 可以通过类图 对象图 组件图和配置图来描述 对于系统的动态行为 可以通过顺序图 协同图 状态图 活动图描述 这些图在加上说明文档就构成一个完整的设计模型 系统架构设计 用户接口包 serInterfacePackage 在其他包的顶层次 为系统用户提供访问信息和服务 要注意一点 由于开发工具使用不同 该接口描述也是有区别的 如果采用java开发 就要以javaAWT AbstractWindowToolkit 为基础 如果采取Microsoft的A开发 其基础就是标准化控件组 业务逻辑包 BusinessRulePackage 该包是广告管理系统业务的核心实现部分 包括广告 合同 客户等 其他包可以通过访问该包提供的接口 实现业务逻辑 如执行广告预订业务等 数据持久访问包 DataPersistencePackage 该包实现数据的持久化 也就是与数据库交互 实现数据的存取 修改等操作 通用工具包 tilPackage 该包主要包括应用程序安全检查的类 可以为上面三个包提供安全检查 如客户端检查和服务器端业务规则检查等 同时包括一些系统异常检查与抛出处理以及系统日志服务等 应用案例 广告管理系统的分析与设计 详细设计主要是描述在系统分析阶段产生的类 与分析阶段类的区别就是偏重于技术层面和类的细节实现 广告管理系统提供的各种服务都是建立在分布 开放的信息结构之上 依托高速 可靠的网络环境来完成的 每项服务都可以看作一个事件流 由若干相关的对象交互合作来完成 对于这种系统内部的协作关系和过程行为 可以通过绘制顺序 Sequence 框图和协作 Collaboration 框图来帮助观察和理解 此外 描述工作流和并发行为还可以通过活动框图 表达从一个活动到另一个活动的控制流 同时 可以在理解这些图的基础上 抽象出系统的类图 为系统编码阶段继续细化提供基础 顺序图和协作图适合描述多个对象的协同关系 而状态图适合描述一个对象穿越多个UseCase的行为 状态图和活动图的区别在于 状态图描述的是对象类响应事件的外部行为 而活动图描述的是响应内部处理对象类的行为 应用案例 广告管理系统的分析与设计 预订业务对普通客户的顺序框图 应用案例 广告管理系统的分析与设计 财务业务对代理客户的协作框图 应用案例 广告管理系统的分析与设计 划版业务的顺序框图 应用案例 广告管理系统的分析与设计 系统类图 应用案例 广告管理系统的分析与设计 UML小结 随着Internet的发展 企业活动已经成为计算机系统的主要应用之一 商业建模则是主要用来了解企业 在商业建模的过程中 你可以检视企业的组织架构 着眼于企业内部的角色及其间如何互动的 同时检视企业的工作流程 了解企业的主要过程 同时 你也可以检视企业的外在实体 是如何与企业互动的 运用商业建模的图型 可以帮助我们了解外界要从企业组织里获得什么 同时了解如何组织完成此目标 软件项目开发过程标准 在世界范围内 对于一个软件公司有两种认证体系 ISO9001和CMM体系 目前国内外比较流行的体系是CMM体系 ISO9001简介 ISO9001质量体系认证着重于产品的生产即硬件部分 没有专门的针对软件开发和维护过程质量控制的方法 工具和流程 难以满足软件开发 生产和维护过程的特殊要求 因此 需要寻找一种方法或手段系统 有效地保障软件质量 通过ISO9001所处的级别相当于CMM2到CMM3之间 CMM简介 CMM CapabilityMaturityModelForSoftware软件生产能力成熟度模型 以下简称 CMM 是1987年由美国卡内基梅隆大学软件工程研究所研究出的一种用于评价软件承包商能力并帮助改善软件质量的方法 其目的是帮助软件企业对软件工程过程进行管理和改进 增强开发与改进能力 从而能按时地 不超预算地开发出高质量的软件 其所依据的想法是 只要集中精力持续努力去建立有效的软件工程过程的基础结构 不断进行管理的实践和过程的改进 就可以克服软件生产中的困难 CMM它是目前国际上最流行 最实用的一种软件生产过程标准 已经得到了众多国家以及国际软件产业界的认可 成为当今企业从事规模软件生产不可缺少的一项内容 几个重要的概念 软件流程能力 softwareprocesscapability 即软件流程的能力 什么能力 就是遵循这样的软件流程 有多大可能可以达到预计的结果 软件流程能力提供了一种有效的手段 可以预计软件组织承担某个项目最有可能的结果是什么样的 软件流程性能 softwareprocessperformance 即软件流程的性能 它代表了遵循这样的软件流程 真正达到的结果是怎样的 换而言之 软件流程能力表述的是期望的结果 而软件流程性能表述的是实际的结果 软件流程成熟度 softwareprocessmaturity 指一个特定的流程在多大程度上被明白无误的定义 管理 衡量和控制 以及有多有效 一个软件组织的软件流程成熟度预示着它的软件流程能力有多大的发展潜力 这不仅指它的软件流程有多丰富 多完备 而且指这些软件流程在最大程度上是一致的 在整个组织范围内 在任何一个项目中 都是被很好的了解和贯彻 CMM的5个级别 CMM标准共分五级 其中 五级为最高级 即优化级 四级称为已管理级 三级为已定义级 即过程实现标准化 二级为可重复级 在这一级 建立了管理软件项目的政策以及为贯彻执行这些政策而定的措施 一级为初始级 过程无序 进度 预算 功能 质量不可预测 企业一般不具备稳定的软件开发与维护的环境 常常在遇到问题的时候 就放弃原定的计划而只专注于编程与测试 CMM的5个级别 KPA KeyProcessArea 任何一个软件组织 在某个时刻 都可以依据一定的标准来被划定处于哪个级别 然后这个组织就可以知道 它下一步要争取的级别是哪一级 所以 CMM可以说是一个指导软件组织如何一步一步的走向成熟的框架 每一个低的级别都是向更高级别迈进的基础 除了初始级外 每个级别都包括若干个KPA 每个KPA又设定了2至4个目标 当某个KPA的所有目标达到时 就可以说该KPA被满足了 而当某个级别的所有KPA 除了极个别KPA不是必须的 都被满足时 我们就可以说 已经达到该级别了 这样 当某个组织想达到某个级别时 它就要一个一个的去满足改级别的KPA CMM把总共18个KPA归为三类 即管理类 组织类和工程类 参见图CMM的18个KPA分布 CMM第一级 初始级 处于CMM第一级 即初始级的软件组织通常缺乏稳定的软件生产环境 软件流程没有定数 随意性很大 当有问题出现时 能否解决以及能多好多快的解决完全取决于当时的项目管理者和团队成员的个人能力 概括而言 在初始级软件组织中 项目的成功与否不是靠合理有效的软件流程来保证的 而是靠个人能力来保证的 CMM第二级 可重复级 可重复以往项目的成功 对于处于第二级的软件组织来说 其能力不再受制于个人 但是也非组织拥有 而是依赖于项目组 项目组从以往的类似项目中归纳成功经验和失败教训 并以此作为指导新项目开展的依据 从而在很大程度上 可以保证类似项目的再次成功 可重复级的流程 可以用一个词来概括 那就是 有纪律的 项目组在其范围内 实施基本的项目管理 并对进度 预算和产品功能进行计划和跟踪 这样 项目的进展处于一种基本可控的状态 对于管理高层和客户而言 一个软件项目不再是一个 魔术般 的黑箱子 而是一些连续的黑箱子 如图可重复级的特征所示 从整体来看 可重复级的软件项目仍不具很好的可视性 Visibility 但这些连续的黑箱子之间的检查点 checkpoint 使得项目外的人可以实施阶段性的检查和控制 从而提高项目成功的可能性 第二级的6个KPA分别是 需求管理 RequirementManagement 软件项目计划 SofwareProjectPlanning 软件项目跟踪和监控 SoftwareProjectTrackingandOversight 软件转包合同管理 SoftwareSubcontrackManagement 软件质量保障 SoftwareQualityAssurance 和软件配置管理 SoftwareConfigurationManagement CMM第三级 已定义级 完整的说 是在整个组织范围内 开发和维护软件的流程 包括管理的和工程的 以及这些流程的集成 已被明确地书面定义 这样 各个项目就可以依据这一流程标准进行裁剪 明确其中每一项具体任务和工作的输入 输出 开始和完成的判断标准和条件 操作过程 以及验证措施等等 与第二级相比 已定义级不再是一些连续的黑盒 由于每一项具体任务和工作都是可见的 因此外部人员可以随时深入到 黑盒 中 图6 已定义级的特征 了解项目内部的进展情况 从而也使项目的及时调整和降低风险成为可能 CMM第三级的流程特征可以归纳为标准的 Standard 和一致的 Consistent 由于每个项目都是根据同一个流程标准进行裁剪 因此 不同项目和历史项目的成功经验和失败教训就有了比较的基础 这样 在外部人员看来 项目的差异已不是判断组织流程能力的主要问题 已定义级组织的能力是属于组织的 而不是项目团队的 更不是成员个人的 已定义级的7个KPA既有管理类的集成软件管理和组间协调 也有组织类的组织流程焦点 组织流程定义和培训 以及工程类的软件产品工程和同级评审 这些KPA体现出第三级强调的整个组织范围内不同流程 不同职能和不同人员的集成 CMM第四级 受管理级 在整个组织有了一致的流程标准后 不同项目之间就有了可以比较的基准 进一步 定性的比较可以发展为定量的比较 从而使得人们 无论是内部的 还是外部的 可以更加科学 客观的预测软件项目的进度 预算和质量 第四级的KPA只有两个 分别是管理类的定量流程管理和工程类的软件质量管理 CMM第五级 持续优化级 CMM第五级是持续优化级 Optimizing 也是CMM的最高级 但这不表明第五级是CMM的终点 Optimizing 而不是optimized 强调了流程改进的持续性 也体现了 质量无止境 这一基本原则 处于CMM第五级的软件组织 已经具备了自我改进的基础架构和实现系统 尽管组织的内部情况会变化 外部环境和要求也会不同 但组织都可以在原有的基础上进行可控可测的流程优化 因为流程的每一个环节都是可见的 可客观评价的 持续优化级的特征 第五级的KPA包括组织类的技术改革管理和流程改进管理 以及工程类的缺陷防范 成熟度级别的再讨论 CMM的五个成熟度级别展示了一幅软件组织逐步走向成熟的图景 那是否存在流程改进的捷径呢 或者 是否可以跳跃式的前进 这些问题的答案都是 否 因为CMM的每一个更高的级别都是建立在较低级别的基础上的 只有扎扎实实的打好每一个级别的基础 才能真正迈出下一步 高级别和低级别之间是存在很强的依赖性的 这样的依赖性不是强加的 而是自然的 符合逻辑和实