《分析方法》课件.ppt

1、4 GIS软件工程的分析方法,4.1 结构化分析方法 4.2 面向对象基础 4.3 Coad分析方法 4.4 OMT分析方法 4.5 面向对象的开发过程 4.6 面向对象的分析过程,4.1 结构化分析方法,一、概述 二、结构化分析方法,一、概述,结构化方法 发展历程 基本思想及其特点 优点和存在的问题,1. 结构化方法,根据特定原理、使用一定的工具、按照规定步骤工作的软件开发方法。 原理：自顶向下、逐步求精 工具：数据流图、数据字典、判断表、判断树和结构化语言 步骤：SA、SD、SP,2. 发展历程,结构化程序设计 结构化设计 结构化分析,3. 基本思想及其特点,指导思想：自顶向下、逐步求精；

2、抽象和分解 特点： 最早使用的开发方法、使用时间最长 应用最广、特别适合数据处理 支持工具多、发展成熟,4. 优点和存在的问题,优点 简单实用 适合瀑布模型，易于掌握 成功率高 适合数据处理领域、其他领域也基本适用 缺点 大规模、复杂项目不太适应 难以解决软件重用问题 难以适应需求变化 维护较困难,二、结构化分析方法,1. 自顶向下逐层分解的分析策略 2. 描述工具 数据流图 数据字典 结构化语言 判断树/表 3. SA分析步骤 建立当前系统的物理模型 抽象出当前系统的逻辑模型 建立目标系统的逻辑模型 作进一步补充和优化,自顶向下逐层分解的分析策略,返回,SA分析步骤,返回,4.2 面向对象基

3、础,一、面向对象的概念 二、面向对象的方法,一、面向对象的概念,面向对象的基本思想 面向对象的基本概念 面向对象的特征 面向对象的要素,1. 面向对象的基本思想,把客观世界中我们感兴趣的或要研究的事物和 概念当做对象这个基本单位来加以分析和解决。 符合我们认识客观世界的规律，并能通过一定 的方法保证计算机世界和客观世界的一一对应。,2.面向对象的基本概念,对象 有形实体、作用、事件、性能说明 对象的状态和行为 类 类的关系 一般-具体（通用-特定gen-spec）关系 整体-成员（整体-部分）关系 消息和方法,3.面向对象的特征,唯一性 分类性 继承性 多态性,3.面向对象的要素,抽象 封装性

4、（信息隐蔽） 共享性 强调对象结构而不是程序结构,二、面向对象的方法,1. 面向对象方法的形成 2. 面向对象的开发方法,1.面向对象方法的形成,20世纪80年代面向对象程序语言出现并逐渐成熟； 将面向对象思想和方法引入系统设计，形成面向对象的设计； 将面向对象思想和方法扩展到系统分析，产生了面向对象分析。,2.面向对象的开发方法,Booch方法（1983年） 提供了基本的对象认定方法基于词法分析：名词映射为对象；动词映射为方法。 Coad方法（1989年） 形成了完整的OOA和OOD,但没有明确类的概念。 OMT方法（1991年） 引入对真实世界的对象建模和设计技术，形成了一整套符号表示和方

5、法学。几个显而易见的好处： 各开发阶段平滑的映射（更适应需求的变更）； 类和继承机制保障了软件重用（极大提高开发效率）,4.3 Coad分析方法,一、概述 二、Coad分析方法,一、概述,1. 系统需求的变动因素和稳定因素 2. 思维组织模式 3. 面向对象分析方法的表示 4. OOA的任务 5. OOA的步骤,面向对象分析方法的表示,对象 分类 继承 消息通信 实现问题空间到系统模型的直接映射,OOA的任务,形式地说明应用问题、对象、规则和约束 明确对象如何协同，完成指定功能 概念模型的5个层次 类和对象 结构 主题 属性 服务,OOA的步骤,找到类和对象 确定结构 定义主题 定义属性 定义

6、服务 OOA的成果：关于类和对象的特定图形和文本文档 的模板。,二、Coad分析方法,1. 认定对象 2. 认定结构 3. 认定主题题 4. 定义属性 5. 定义服务 6. 对象的规格说明 7. 示例,1.认定对象,1)简单的认定方法 基于Booch的词法分析方法（示例P88表4-1） 2）复杂系统对象的认定 到什么地方去找候选对象 找什么 如何考察候选对象 质疑 命名,2.认定结构,1) 认定分类结构 从一般到特殊 从特殊到一般 2）认定组装结构 从整体到成员 从成员到整体,3.认定主题,1) 为每一个结构追加一个主题 2）为每一个对象追加一个主题 3）当前主题超过7个，就对已有主题进行归并

7、,4. 定义属性,1) 认定属性 2）确定属性位置 3）认定和定义实例关联 4）重新修改认定的对象 5）对属性和实例关联进行说明,5. 定义服务,1) 认定基础服务 2）确定辅助服务 3）认定消息关联 4）对服务进行说明,6. 对象的规格说明,Specification(对象名) 描述型属性（） 定义型属性（） 派生型属性（） 外部系统输入（） 外部系统输出（） 实例关联（） 状态事件响应表（） 对象生存史图（） 服务1（） 服务2（） End Specification,7.示例,传感器控制系统 P94-95,4.4 OMT分析方法,一、OMT方法的发展 二、三种模型介绍 三、OMT方法的分

8、析过程,一、OMT方法的发展,Object Modeling Technique是一套系统开发方法，通过对象模型、动态模型和功能模型3个相关模型来获得关于问题的全面认识。 软件过程的三个方面： 数据结构（对象模型） 按时间顺序的操作（动态模型） 操作的结果（功能模型）,二、三种模型介绍,对象模型 动态模型 功能模型 三个模型之间的关系,1.对象模型,用于描述对象的静态结构，包括标识、属性、操作 以及对象之间的关系。是动态模型和功能模型的框 架。 对象应该与应用领域相关，使用应用领域的术语 对象模型包括对象及对象关系图 类之间的关系是多元性的 类之间存在三种基本关系 （1）相关关系；（2）包含关

9、系；（3）继承关系,2.动态模型,用于描述系统中与时间有关的方面以及操作执行的 顺序，包括引起变化的事件、事件的序列、定义事 件序列上下文的状态以及事件和状态的主次。 主要描述工具： 场景 跟踪图 状态图,3.功能模型,描述系统做什么，怎样从输入值到输出值，包括函 数、映射、约束和功能依赖。 包括数据流图和限制。,4.三个模型之间的关系,对象模型静态定义了数据结构（属性）和操作 动态模型定义了驱动操作的事件和时间顺序 功能模型说明了数据的变化及其约束,三、OMT方法的分析过程,问题陈述 需要处理的问题 系统概况 分析后得到形式化模型 静态结构（对象模型） 交互顺序（动态模型） 数据转换（功能模

10、型） OMT方法分析过程概述（P103图4-15）,4.5 面向对象的开发过程,一、应用生存期 二、类生存期 三、应用开发过程 四、系统体系结构,一、应用生存期,二、类生存期,类的定义 类的设计与实现 1）既存类的重用 2）从既存类进行演化 3）从废弃型进行开发,类的设计与实现,三、应用开发过程,分析阶段 高层阶段 类的开发 实例的建立 组装测试 维护,1.分析阶段 分为2个步骤：论域分析和应用分析 论域分析是抽象的和开放的 应用分析是对论域分析结果的细化和选择 2.高层设计：设计应用的顶层视图 3.类的开发：是开发的主体 4.实例的建立：建立个对象的实例 5.组装测试：将各个类和对象作为完整

11、的应用系统来测试 6.维护：维护一般局限在有限的几个类中，没有水波效应,四、系统体系结构,P110 图4-18,4.6 面向对象的分析过程,一、概述 二、论域分析 三、应用分析,一、概述,OOA分为论域分析和应用分析。论域分析建立大致的系统实现环境，应用分析则根据特定应用需求进行分析。 采用用户语言描述需要解决的问题。 OOA的文档应描述论域。 文档内容应以描述实体/实体集（对象/类）的结构和相互之间的关系为主，包括以有控制方式执行的模型。,二、论域分析,语义数据模型 在语义数据模型中的关系 标识对象和类 标识对象的方法 标识关系,语义数据模型,语义数据模型非常类似于关系数据模型，分为外部模型、概念模型和内部模型 外部模型体现了用户对问题的理解，在这一层主要用类对应用户活动的操作规格说明 概念模型主要表现实体间的关系 内部模型定义类的数据和服务,在语义数据模型中的关系,一般化 通过检查一组概念，识别这组概念的共同元素来实现 聚合 支持从几