系统分析与设计-知识点教案 第五章 对象交互设计与类的设计

知识点：对象序列图开发教学学时6～9学时。教学目的理解系统操作契约后置条件的意义；理解系统操作契约与对象序列图之间的关系；理解对象序列图的构成元素及其语义；能够在深刻理解职责分配设计模式的基础上，合理应用并开发对象序列图。教学重点和难点教学重点：系统操作契约与对象序列图之间的关系；对象序列图的构成元素及其语义；职责分配设计模式的应用；对象序列图开发。教学难点：职责分配设计模式的应用；对象序列图开发。教学内容及方法（1）系统操作契约与对象序列图之间的关系再次回顾系统状态及其状态变迁的本质，理解系统操作契约如何解读解析。明确对象序列图开发的两大输入（即系统操作契约的后置条件及用例对应的概念类图）；并以“用户注册”为例，明确系统操作契约的后置条件作为对象序列图开发的输入之一，是如何发挥作用的。引发学生思考：从系统设计环节的对象序列图开发的需要出发，回顾自己在需求分析阶段所开发的系统操作契约（尤其是后置条件），其完成质量如何？（2）对象序列图的构成元素及其语义理解从用例序列图到对象序列图的演进（精化）过程。回顾用例序列图中各UML图形元素（参与者、系统、生命线、激活期、系统操作、控制段）及其语义，对比思考对象序列图中新增UML图形元素（对象、消息）及其语义。掌握基于上述UML图形元素的对象序列图绘制方法。引发学生思考：对象序列图中的消息序列跟用例序列图中的系统操作之间有何区别与联系？（3）职责分配设计模式的应用与对象序列图开发掌握五种常见的职责分配设计模式（GRASP），尤其是熟练掌握各设计模式的应用案例。在理解职责分配设计模式思想及其应用案例的基础上，能够基于系统操作契约的后置条件及用例对应的概念类图，开发得到当前用例背景下，该系统操作对应的对象序列图。引发学生思考：明确设计模型与需求分析阶段各模型的联系在哪里？深刻理解对象序列图两大输入，即系统操作契约的后置条件及用例对应的概念类图，各自的作用是什么？知识点测评给定任一系统操作契约的后置条件及用例对应的概念类图，能否基于UML规范，开发出合理且合规的对象序列图？能否在开发对象序列图的设计决策中，正确使用职责分配设计模式，得到合理的设计方案；且作出相关决策时，以充分表述其基于职责分配设计模式相关理论的思路及依据。拓展阅读CraigLarman著，李洋等译，UML和模式应用(第三版)，北京：机械工业出版社，2006.5。阅读第17-18章知识点：类的设计教学学时3～6学时。教学目的理解设计类图的构成元素及其语义；理解概念类图与设计类图之间的区别与联系；能够基于得到的对象序列图，在深刻理解其各符号所代表的含义基础上，结合概念类图，将其转换为对应的类的设计；能够基于对象序列图及类的设计生成代码（代码框架）。教学重点和难点教学重点：设计类图的构成元素及其语义；设计类图开发；基于规则的代码生成方法。教学难点：设计类图开发；基于规则的代码生成方法。教学内容及方法（1）设计类图的构成元素及其语义再次回顾概念类图，理解概念类图与设计类图之间的区别与联系。再次回顾UML类图的各图形元素及其语义。引发学生思考：设计类图如何用数学中的集合及集合之间的关系来表示？（2）设计类图开发理解从对象序列图到设计类图的映射方法：理解对象序列图中的消息定义与设计类图中的方法签名之间的联系；理解消息序列与方法调用序列之间的联系。基于上一阶段得到的对象序列图，在深刻理解其各符号所代表的含义基础上，结合概念类图，将其转换为对应的设计类图。引发学生思考：如何将对象序列图中的消息序列转换为对应类的对应方法的方法体设计？（3）基于规则的代码生成方法理解为何可以从对象序列图和设计类图转化为代码骨架。掌握解析对象序列图及设计类图的方法，理解如何从这两者出发得到对应类的对应方法的方法体代码。引发学生思考：如何形式化表述对象序列图和设计类图到代码的转换规则，以便开发工具实现自动化的转换？知识点测评给定任一系统操作契约的对象序列图及概念类图，能否基于UML规范，开发出合理且合规的设计类图？给定对象序列图及设计类图，能否基