《面向对象软件工程与UML(A)》教学大纲

《面向对象软件工程与UML（A》教学大纲一、课程基本信息1．课程代码：211154002．课程中文名称：面向对象软件工程与UML(A)课程英文名称：Object-OrientedSoftwareEngineering&UML(A)3．面向对象：软件工程系大二下本科生开课学院（课部、系（中心、室：信息工程学院、软件工程系讲课学时数：28，实验学时数：206．学分数：3UML系统建模与分析设计二、课程内容简介面向对象软件工程是软件工程本科专业设置的一门专业必修课三、课程的地位、作用和教学目标,以介绍面向对象的统一建模语言ModelingLanguage）为主导，Rose环境下用UML进行分析和设计的要求UML四、与本课程相联系的其他课程计算机高级语言；面向对象程序设计五、教学基本要求UML法，以及与面向对象技术相关的一些软件开发技术，掌握在IBMRationalSoftwareArchitecture环境下用UML进行分析和设计的要求。六、考核方式与评价结构比例1、考核形式：闭卷考试比例：平时占领30%，考试占70%。2、考试命题原则考察基本概念,结合讲解案例进行应用分析为主。七、教学参考资料（一）推荐使用教材：B.BruheggeA.H.Dutoit，《面向对象软件工程－使用UML、模式与Java()华大学出版社。UML系统建模与分析设计》，机械工业出版社。UML系统建模与分析设计课程设计》，机械工业出版社。王少锋编著，《面向对象UML教程》，清华大学出版社。（二）主要参考书目：。UML基础与ROSE建模基础》，人民邮电出版社。JosephSchmullerUML,2004。4.(美)Hans-ErikEriksson.UML2工具箱.,2004。UML嵌入式设计》，清华大学出版社。GradyBooch,JamesRumbaugh,IvarJacobson著，邵维忠麻志毅马浩海刘辉译，《UML用户指南（第2版）》，人民邮电出版社，2001。JamesRumbaugh、IvarJacobsonGradyBoochUML参考手册（2版）》，机械工业出版社。MartinFowlerUML精粹——标准对象建模语言简明指南》（3版），清华大学出版社。（英）IanGraham吴际.UML.,2002。.UML,2004。吴建郑潮汪杰.UML基础与Rose.,2004。（三）参考期刊：RemiBastide.“ApproachesinUnifyingPetrinetsandtheObjectOrientedApproach”,16thInternationalConferenceonApplicationandTheoryofPetrinets,1stWorkshopbject-OrientedProgrammingandModelsofConcurrency,June1995.E.Battistonet.al.“InheritanceandConcurrencyinCLOWN”.16thInternationalConferenceonApplicationandTheoryofPetrinets,1stWorkshoponOOPMC,June1995.GradyBooch.ObjectOrientedAnalysisandDesignwithApplications ,TheBenjamin/CumminsPublishingCompanyInc,RedwoodCity,California1994.Y.Denget.al.“IntegratingSoftwareEngineeringMethodsandPetrinetsforthespecificationandprototypingofcomplexinformationsystems”.ApplicationandTheoryofPetrinets1993,14thInternationalConferenceproceedings,Chicago,pp203-223,June1993.M.ElkoutbiandR.F.Keller.“ModelingInteractiveSystemswithHierarchicalColoredPetriNets”.ProceedingsoftheConferenceonHighPerformanceComputing,1998.April6-9,Boston.M.Gogolla et.al. “State Diagrams in UML: A formal semantics using Transformations”.ProceedingsICSE98WorkshoponPreciseSemanticsofModelingTechniques(PSMT’98)Pg.55-72.TechnicalUniversityofMunich,TechnicalReportTUM-I9803,1998.David Harel. “Statecharts: A Visual Formalism for Complex Systems”, Science ComputerProgramming8(1987),pp.231-274.G.J.Holzmann.“ThemodelcheckerSpin”.IEEETransactionsonSoftwareEngineering,Vol23,No.5,May1997.C.A.Lakos.ObjectPetrinets–Definitionandrelationshiptocolorednets.TechnicalReportTR94-3,ComputerScienceDepartment,UniversityofTasmania.C.A.Lakos. “From Colored Petri nets to Object Petri nets”. Proceedings of InternationalConferenceontheapplicationandtheoryofPetrinets ,LecturenotesinComputerScience935,pp278-297,Torino,Italy,Springer-Verlag.C.A.Lakos et.al. An Open Software Engineering Environment Based on Object Nets,TechnicalReportTR95-6,DepartmentofComputerScience,UniversityofTasmania,May1995.JohanLiliusandIvanPaltor.vUMLatoolforverifyingUMLmodels.TechnicalReport272,TurkuCentreforComputerScienceTUCS,1999.Also,ProceedingsASE‘99.pp.255-258.IEEEComputerSociety,1999.13T.Murata,"PetriNets:Properties,AnalysisandApplications",ProceedingsoftheIEEE,Vol.77,No.4pp.541-580,April1989.RobPooleyandPeterKing.“UsingUMLtoderiveStochasticPetrinetmodels”.ProceedingsofthefifteenthannualUKPerformanceEngineeringWorkshop,pp45-56.Eds:J.T.Bradley,N.J.Davies,July1999.W.Reisig.Petrinets:AnIntroductionEATCSMonographsonTheoreticalComputerScience,Vol.4,Springer-Verlag.JamesRumbaughet.al.Object-OrientedModelingandDesign,EnglewoodCliffs,PrenticeHall,1991.Shatzet.al.“ApplyinganObject-BasedPetriNettothemodelingofCommunicationPrimitivesforDistributedSoftware”.ProceedingsoftheConferenceonHighPerformanceComputing,1998.April6-9,Boston.ShlaerandMellor.ObjectLifeCycles–Modelingtheworldinstates,YourdonPress,PrenticeHall.1992.Booch,RumbaughandJacobson.TheUnifiedModelingLanguageUserGuide,Addison-Wesley.YonezawaA,MatsuokaS.“AnalysisofInheritanceAnomalyinObject-OrientedConcurrentProgrammingLanguages”.ResearchdirectionsinConcurrentObject-OrientedProgramming.4:107-150,1993.Bauer,B.,ExtendingUMLfortheSpecificationofInteractionProtocols,submittedforthe6thCallforProposalofFIPA,1999.Bauer,B.,ExtendingUMLfortheSpecificationofInteractionProtocols,submittedtoICMAS2000,2000.Parunak,H.VanDyke,ed.,VisualizingAgentConversations:UsingEnhancedDooleyGraphsforAgentDesignandAnalysis1996.Parunak,H.VanDyke,andJamesOdell,EngineeringArtifactsforMulti-AgentSystems,ERIMCEC,1999.Parunak,H.VanDyke,JohnSauter,andStevenJ.Clark,"TowardtheSpecificationandDesignofIndustrialSyntheticEcosystems,"IntelligentAgentsIV:AgentTheories,Architectures,andLanguages,MunindarP.Singhetal.ed.,Springer,Berlin,1998,pp.45-59.BAUMEISTER H.,KOCH N.andMANDELL.1999. TowardsaUMLExtension HypermediaDesign.InProceedingsofTheUnifiedModelingLanguageConference:BeyondtheStandard(UML´1999),FranceR.andRumpeB.,Eds,LNCS1723,SpringerVerlag,614-629.BERNERS.,GLINZM.andJOOSS.1999.AClassificationofStereotypesforObject-OrientedModelingLanguages.InProceedingsoftheUnifiedModelingLanguageConferenceUML´99,FranceR.&RumpeB.,Eds.,LNCS1723,SprinerVerlag,249-264.CACHEROC.,GOMEZJ.andPASTORO.2000.ExtendinganObject-OrientedConceptualModellingApproachtoWebApplicationDesign.InProceedingsofCaiSE,LNCS1789,SpringerVerlag,79-93.COOKS.2000.TheUMLfamily:Profiles,PrefacesandPackages(InvitedTalk).In oftheUnifiedModelingLanguageConference,UML´ 2000,EvansA.andKentS.,Eds..LNCS1939,SpringerVerlag.八、教学进度与内容安排序次 教学基本内容、重点、难点第一章软件工程基本概/面向对象技术概述 （讲课2学时1、软件危机及软件工程2、对软件开发的基本认识3、软件的固有复杂性4、控制软件复杂性的基本方法5、面向对象技术6、面向对象领域中的基本概念对软件开发的基本认识，控制软件复杂性的基本方法，面向对象的基本概念和原理。一般了解：软件、软件工程、面向对象技术的概念；常用的软件设计技术。第二章如何在项目组中建立交流机制 （讲课2学时1、一个组织良好的软件小组的重要性；、现代分级小组是如何组织的；、各种不同小组组织的优缺点；4、重视选择一个合适的小组组织时会产生的问题。重点掌握：项目组中交流的必要性。一般了解：理解沟通的技巧,各典型软件小组的优缺。第三章UML概述 （讲课4学时1、UML模型系统体系结构2、UML系统模型与建模3、UML系统体系结构模型4、UML的扩展、调整机制5、UML与面向对象的软件开发统一过程UML一UMLUML 第四章需求获取/用例/用例图 （讲课6学时）需求获取作为软件系统设计的第一步,也是成败的关键,但也是富有挑战性的作。1、什么是用例及用例的重要性2、用例模型及其组成成分用例参与者脚本3、用例间的关系:泛化关系包含关系扩展关系4、用例图的建立定义系统的边界和范围寻找和确定执行者5、用例的描述6、需求分析用例建模实例间的关系，学会撰写用例文档，学会用用例描述和分析软件需求。一般了解：用例的扩展与泛化关系。第五章需求获取收集-UML实习 （上机4学时）通过实习掌握需求获取的技巧与常见的处理策略。通过动手实践,体会,掌握UML各类型图在软件过程中的使用细节。 第六章系统分析 （讲课2学时重点掌握：掌握需求分析、系统分析过程。一般了解：理解系统分析的特点、方法、步骤。第七章系统设计 （讲课6学时）界的定义等。系统分析与对象类建模——类图和对象图（3学时）1、类之间的关系关联关系聚集关系组成关系继承关系依赖和细化关系2、对象类的概念对象类的图形符号表示3类的属性描述类的操作描述4、类图与对象图的具体建模实例系。一般了解：大型软件设计的过程。系统分析与对象类建模——接口和包学时1接口的定义接口的实施2、系统体系结构的分层次描述系统体系结构的基本单元——包包的嵌套3、对象类静态模型的建模步骤4建立对象类定义用户接口根据类之间的关系绘制类图确定和建立系统包图标识方法，掌握利用包的层次关系描述系统的体系结构，掌握类和对象建模方法。一般了解：系统分析的内容和方法，寻找和确定对象类的方法。第八章系统设计实习 （上机4学时通过实习了解系统设计的基本步骤、基本方法和技术。第九章对象设计 （讲课16学时了解对象设计的概念和常用技术。学会设计模式的基本范例。对象动态交互模型——顺序图学时1、对象动态交互模型对象之间的通信2、什么是顺序图对象消息时间3、顺序图中的分支控制4、顺序图中的约束标记5、顺序图中的循环处理操作6、顺序图建模实例动态交互模型的作用及基本表现形式学会建立顺序图，学会用顺序图对系统建立动态交互模型。一般了解：对象设计的概念和常用技术。对象动态交互模型——协作图学时1、什么是协作图2、协作图的组成成分3、协作图中对象的创建和消亡4、嵌套消息与顺序消息的标识5、异步操作中的回调消息6、建立通信图的步骤7、顺序图和通信图的比较8、协作图建模实例统建立动态交