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常用的开发方法:结构化方法、原型法、面向对象方法

常用的开发方法:结构化方法、原型法、面向对象方法
常用的开发方法:结构化方法、原型法、面向对象方法

常用的开发方法:结构化方法、原型法、面向对象方法

常用的开发方法有:结构化方法、原型法、面向对象方法。

结构化方法:结构化方法是应用最为广泛的一种开发方法。按照信息系统生命周期,应用结构化系统开发方法,把整个系统的开发过程分为若干阶段,然后一步一步她依次进行,前一阶段是后一阶段的工作依据;每个阶段又划分详细的工作步骤,顺序作业。每个阶段和主要步骤都有明确详尽的文档编制要求,各个阶段和各个步骤的向下转移都是通过建立各自的软件文档和对关键阶段、步骤进行审核和控制实现的。它是由结构化分析、结构化设计和结构化程序设计三部分有机组合而成的。它的基本思想:把一个复杂问题的求解过程分阶段进行,而且这种分解是自顶向下,逐层分解,使得每个阶段处理的问题都控制在人们容易理解和处理的范围内。

以数据流图,数据字典,结构化语言,判定表,判定树等图形表达为主要手段,强调开发方法的结构合理性和系统的结构合理性的软件分析方法。

结构化方法方法具有如下特点。

(l)遵循用户至上原则。

(2)严格区分工作阶段,每个阶段有明确的任务和取

得的成果。

(3)强调系统开发过程的整体性和全局性。

(4)系统开发过程工程化,文档资料标准化。

该方法的优点是:理论基础严密,它的指导思想是用户需求在系统建立之前就能被充分了解和理解。由此可见,结构化方法注重开发过程的整体性和全局性。

该方法的缺点是:开发周期长;文档、设计说明繁琐,工作效率低;要求在开发之初全面认识系统的信息需求,充分预料各种可能发生的变化,但这并不十分现实;若用户参与系统开发的积极性没有充分调动,造成系统交接过程不平稳,系统运行与维护管理难度加大。

原型法:原型法的基本思想与结构化方法不同,原型法认为在很难一下子全面准确地提出用户需求的情况下,首先不要求一定要对系统做全面、详细的调查、分析,而是本着开发人员对用户需求的初步理解,先快速开发一个原型系统,然后通过反复修改来实现用户的最终系统需求。

是在投入大量的人力,物力之前,在限定的时间内,用最经济的方法开发出一个可实际运行的系统模型,用户在运行使用整个原型的基础上,通过对其评价,提出改进意见,对原型进行修改,统一使用,评价过程反复进行,使原型逐步完善,直到完全满足用户的需求为止。

适用范围:处理过程明确、简单系统;涉及面窄的小型系统

不适合于:大型、复杂系统,难以模拟;存在大量运算、逻辑性强的处理系统;管理基础工作不完善、处理过程不规范;大量批处理系统

原型应当具备的特点如下。

(1)实际可行。

(2)具有最终系统的基本特征。

(3)构造方便、快速,造价低。

原型法的特点在于原型法对用户的需求是动态响应、逐步纳入的,系统分析、设计与实现都是随着对一个工作模型的不断修改而同时完成的,相互之间并无明显界限,也没有明确分工。系统开发计划就是一个反复修改的过程。适于用户需求开始时定义不清的系统开发,开发方法更宜被用户接受;但如果用户配合不好,盲目修改,就会拖延开发过程。面向对象方法:面向对象方法是一种运用对象、类、封装、继承、多态和消息等概念来构造、测试、重构软件的方法。随着应用系统日益复杂庞大和面向对象程序设计语言的日

益成熟,面向对象的系统开发方法以其直观、方便的优点获得广泛应用。

是以认识论为基础,用对象来理解和分析问题空间,并设计和开发出由对象构成的软件系统(解空间)的方法。由于问题空间和解空间都是由对象组成的,这样可以消除由于问题空间和求解空间结构上的不一致带来的问题。简言之,面

向对象就是面向事情本身,面向对象的分析过程就是认识客观世界的过程。

面向对象方法从对象出发,发展出对象,类,消息,继承等概念。

面向对象方法的主要优点是:符合人们通常的思维方式;从分析到设计再到编码采用一致的模型表示具有高度连续性;软件重用性好。

敏捷开发方法:

是一种应对快速变化的需求的开发方法,相对于“非敏捷”,更强调程序员团队与业务专家之间的紧密协作、面对面的沟通(认为比书面的文档更有效)、频繁交付新的软件版本、紧凑而自我组织型的团队、能够很好地适应需求变化的代码编写和团队组织方法,也更注重软件开发中人的作用。

敏捷开发的价值观

人和(人与人的)交互优先于过程和工具。

可以工作的软件优先于求全责备的文档。

客户协作优先于合同谈判。

随时应对变化优先于循规蹈矩。

敏捷开发的原则

对我们而言,最重要的是通过尽早和不断交付有价值的软件满足客户需要。

我们欢迎需求的变化,即使在开发后期。敏捷过程能够驾驭

变化,保持客户的竞争优势。

经常交付可以工作的软件,从几星期到几个月,时间尺度越短越好。

业务人员和开发者应该在整个项目过程中始终朝夕在一起工作。

围绕斗志高昂的人进行软件开发,给开发者提供适宜的环境,满足他们的需要,并相信他们能够完成任务。

在开发小组中最有效率也最有效果的信息传达方式是面对面的交谈。

可以工作的软件是进度的主要度量标准。

敏捷过程提倡可持续开发。出资人、开发人员和用户应该总是维持不变的节奏。

对卓越技术与良好设计的不断追求将有助于提高敏捷性。简单——尽可能减少工作量的艺术至关重要。

最好的架构、需求和设计都源自自我组织的团队。

每隔一定时间,团队都要总结如何更有效率,然后相应地调整自己的行为。

从结构化到面向对象程序设计的模型转换

从结构化到面向对象程序设计的模型转换? 袁胜忠 山东大学威海分校现代教育技术部 威海264209 摘 要:随着软件系统内在复杂性的不断提高,面向对象技术已经取代结构化设计技术成为产业化软件开发的主流技术。本文剖析对象模型与结构化设计瀑布模型队程序设计风格的影响,探讨导致面向对象软件工程失败的主要原因,论证了成功实施面向对象软件工程的关键技术,帮助软件工程师完成从结构化设计实践向面向对象分析和设计实践的进化。关键词:对象模型 瀑布模型 迭代和增量式开发 面向对象软件工程 Model Changing From Structured Design Style to Object-Oriented Programming YUAN Shengzhong Department of Modern Education Technology of Shandong University at Weihai, Weihai, 264209 Abstract: In the past several years, with enhance of inherent complex of various systems, the object-oriented technology have actually become the main stream of industrial software development. Compared with traditional structured design style and the waterfall model, in this paper, we strength the correct understand to object model and discuss the main reasons for the failure of object-oriented development in order to promote the software engineers evolution from structured design to object-oriented analysis and design. Keywords: object model; waterfall model; iterative and incremental development; object-oriented software engineering 1 引 言 面向对象的技术可以分为:面向对象的程序设计语言,面向对象的数据库技术,面向对象的分析和设计方法。 对应用软件开发组而言,面向对象的分析和设计方法是一种新的方法,它比面向对象的程序设计语言和面向对象的数据库技术更加难以掌握。因为它与开发组熟悉的结构化设计方法是两种完全不同的设计风格,在建立系统时,结构化设计方法利用算法作为基本构件,而面向对象方法利用类和对象作为基本构件。二者要求开发组用不同的思考方法对待问题的分解,而且面向对象设计方法创造出来的软件体系结构大大超出了 ?作者简介:袁胜忠:男,1965年出生,软件工程师,主要研究方向为应用软件开发,网络管理与优化。

面向对象程序设计—文本编辑器的设计与实现

课程设计报告书 课程名称面向对象程序设计 设计题目文本编辑器的设计与实现 专业班级 学号 姓名 指导教师 年月

目录 1 设计时间 (1) 2 设计目的 (1) 3设计任务 (1) 4 设计内容 (1) 4.1需求分析 (1) 4.2概要设计 (1) 4.2.1功能结构图 (1) 4.3详细设计 (2) 4.3.1流程图 (3) 4.4系统的功能实现 (4) 4.4.1类或包的加载 (5) 4.4.2设计一个主类,变量的定义 (5) 4.4.3文件操作功能的实现 (6) 4.5运行测试 (25) 4.5.1文本编辑器界面 (25) 4.5.2各功能菜单界面 (25) 5 总结与展望 (26) 参考文献 (26) 成绩评定 (27)

1 设计时间 2011年12月19日~2011年12月25日 2 设计目的 本次设计是学习完《java6程序设计》课程后进行的一次全面的综合练习,目的是加深对本学期课程的理解,通过设计文本编辑器并实现其功能来熟练掌握java语言基础,初步掌握软件开发的基本方法与技术将理论课程中学到的知识运用到实践中,实现有一定规模的Java应用。 3设计任务 本次设计的主要任务是文本编辑器的设计与实现,要求设计一个类似于Windows记事本(Notepad)的Java程序。可以打开、新建、保存一个文本文件;对选中的文本进行各种编辑操作(设置字体、字号、字型、对齐方式、背景、前景色、复制、粘贴、剪切、查找、替换等);在文本中能够插入对象。 4 设计内容 4.1需求分析 现在网络上各种文本编辑器数不胜数,有EmEditor ,UEStudio ,GridinSoft Notepad ,Notepad++,win32pad ,SkimEdit,UniRed,xint 。功能也是应有尽有,有能改变字体的,有能改变文字颜色的。但是,这些软件又存在各种各样的瑕疵或问题:有的文件体积相对于一般文字编辑来说太大;有的功能太繁杂,使初级使用者一时难以掌握。仅从日常应用方面来说,一个文本编辑器只需一些简单实用的功能就够了。本程序设计就是依照这样一种使用需要设计了一个简单的文本编辑器程序。 4.2概要设计 4.2.1功能结构图

面向对象设计原则

面向对象设计原则 ?OO原则: ◆封装变化之物 ◆针对接口编码,而不是对实现 ◆应用程序中的每一个类只有一个改变的理由 ◆类是关于行为与功能的 ?目的: 设计原则形成更可维护更具灵 ◆使用已被证实的OO设计原则形成更可维护、更具灵 活性以及更易扩展的软件 Design Principles ?OCP (The Open-Closed Principle) 开放-封闭原则 SRP(The Single Responsibility Principle)单职责原则?SRP (The Single-Responsibility Principle) 单一职责原则?LSP (The Liskov Substitution Principle) Liskov替换原则 ?DIP (The Dependency-Inversion Principle) 依赖倒置原则?ISP (The Interface-Segregation Principle) 接口隔离原则?CARP (Composition/Aggregation Principle ) 合成/聚合复用 原则 ?LoD(Law of Demeter) 迪米特法则

Open-Closed Principle ?开-闭原则(Open-Closed Principle) 对扩展开放对修改关闭 ◆对扩展开放,对修改关闭 ◆OCP允许改变,以不需要修改现有程序代码的方式 进行 SRP ?单一职责原则(SRP) 就一个类而言,应该仅有一个引起它变化的原因。 ◆就个类而言,应该仅有个引起它变化的原因。

Example: SRP violation interface Modem{ public void dial (String pno);ti public void dial (String pno);public void hangup();public void send (char c); public char recv();}connection management data communication Example Separated modem interface

面向对象的软件开发方法简介

1面向对象的软件开发方法简介 面向对象的开发方法把软件系统看成各种对象的集合,对象就是最小的子系统,一组相关的对象能够组合成更复杂的子系统。面向对象的开发方法具有以下优点。 ●把软件系统看成是各种对象的集合,这更接近人类的思维方式。 ●软件需求的变动往往是功能的变动,而功能的执行者——对象一般不会有大的变 换。这使得按照对象设计出来的系统结构比较稳定。 ●对象包括属性(数据)和行为(方法),对象把数据和方法的具体实现方式一起封 装起来,这使得方法和与之相关的数据不再分离,提高了每个子系统的相对独立性, 从而提高了软件的可维护性。 ●支持封装,抽象,继承和多态,提高了软件的可重用性,可维护性和可扩展性。 1.1 对象模型 在面向对象的分析和设计阶段,致力于建立模拟问题领域的对象模型。建立对象模型既包括自底向上的抽象过程,也包括自顶向下的分解过程。 1.自底向上的抽象 建立对象模型的第一步是从问题领域的陈述入手。分析需求的过程与对象模型的形成过程一致,开发人员与用户交谈是从用户熟悉的问题领域中的事物(具体实例)开始的,这就使用户和开发人员之间有了共同语言,使得开发人员能够彻底搞清用户需求,然后再建立正确的对象模型。开发人员需要进行以下自底向上的抽象思维。 ●把问题领域中的事物抽象为具有特定属性和行为的对象。 ●把具有相同属性和行为的对象抽象为类。 ●若多个类之间存在一些共性(具有相同属性和行为),把这些共性抽象到父类中。 再自底向上的抽象过程中,为了使子类能更好的继承父类的属性和行为,可能需要自顶向下的修改,从而使整个类体系更加合理。由于这类体系的构造是从具体到抽象,再从抽象到具体,符合人们的思维规律,因此能够更快,更方便的完成任务。 2.自顶向下的分解 再建立对象模型的过程中,也包括自顶向下的分解。例如对于计算机系统,首先识别出主机对象,显示器对象,键盘对象和打印机对象等。接着对这些对象再进一步分解,例如主机对象有处理器对象,内存对象,硬盘对象和主板对象组成。系统的进一步分解因有具体的对象为依据,所以分解过程比较明确,而且也相对容易。因此面向对象建模也具有自顶向下开发方法的优点,既能有效的控制系统的复杂性,又能同时避免结构化开发方法中功能分解的困难和不确定性。 1.1.2UML:可视化建模语言 面向对象的分析与设计方法,在20世纪80年代末至90年代中发展到一个高潮。但是,诸多流派在思想和术语上有很多不同的提法,对术语和概念的运用也各不相同,统一是继续发展的必然趋势。需要有一种统一的符号来描述在软件分析和设计阶段勾画出来的对象模型,UML(Unified Modeling Language,统一建模语言)应运而生。UML是一种定义良好,易于表达,功能强大且普遍适用的可视化建模语言。而采用UML语言的可视化建模工具是Rational 公司开发的Rational Rose。 1.2 面向对象开发中的核心思想和概念 在面向对象的软件开发过程中,开发者的主要任务就是先建立模拟问题领域的对象模型,然后通过程序代码来实现对象模型,如何用程序代码来实现对象模型,并且保证软件系统的可重用性,可扩展性和可维护性呢?本节节主要阐述面向对象开发的核心思想和概念,这些核心思想为从事面向对象的软件开发实践提供理论武器。

面向对象课后题目解析

第 1 章 面向对象程序设计概论 面向对象程序设计教程(C++语言描述)题解与课程设计指导 第1章 面向对象程序设计概论

一、名词解释 抽象封装消息 【问题解答】 面向对象方法中的抽象是指对具体问题(对象)进行概括,抽出一类对象的公共性质并加以描述的过程。 面向对象方法中的封装就是把抽象出来的对象的属性和行为结合成一个独立的单位,并尽可能隐蔽对象的内部细节。 消息是面向对象程序设计用来描述对象之间通信的机制。一个消息就是一个对象要求另一个对象实施某种操作的一个请求。 二、填空题 (1)目前有面向过程的结构化程序设计方法和面向对象的程序设计方法两种重要的程序设计方法。 (2)结构化程序设计方法中的模块由顺序、选择和循环3种基本结构组成。(3)在结构化程序设计方法中,程序可表示为程序=数据结构+算法;而面向对象的程序设计方法,程序可表示为程序=对象+消息。 (4)结构化程序设计方法中的基本模块是过程;而面向对象程序设计方法中的基本模块是类。 (5)面向对象程序设计方法具有抽象性、封装性、继承性和多态性等特点。 三、选择题(至少选一个,可以多选)

(1)面向对象程序设计着重于( B )的设计。 A. 对象 B. 类 C. 算法 D. 数据 (2)面向对象程序设计中,把对象的属性和行为组织在同一个模块内的机制叫做(C )。 A. 抽象 B. 继承 C. 封装 D. 多态 (3)在面向对象程序设计中,类通过( D )与外界发生关系。 A. 对象 B. 类 C. 消息 D. 接口 (4)面向对象程序设计中,对象与对象之间的通信机制是(C )。 A. 对象 B. 类 C. 消息 D. 接口 (5)关于C++与C语言的关系的描述中,(D )是错误的。 A. C语言是C++的一个子集 B. C语言与C++是兼容的 C. C++对C语言进行了一些改进 D. C++和C语言都是面向对象的 【结果分析】 C语言是面向过程的。C++语言是一种经过改进的更为优化的C语言,是一种混合型语言,既面向过程也面向对象。 (6)面向对象的程序设计将数据结构与( A )放在一起,作为一个相互依存、不可分割的整体来处理。 A. 算法 B. 信息 C. 数据隐藏 D. 数据抽象 (7)下面( A )不是面向对象系统所包含的要素。 A. 重载 B. 对象 C. 类 D. 继承 【结果分析】

UML面向对象分析与设计、建模与设计课后选择判断

第一章 1.选择题 (1)软件工程的概念是在()年被首次提出的。 A.1949 B.1968 C.1972 D.1989 (2)下列不属于软件工程的目标的一项是() A.提高软件产品的质量 B.提高软件产品的可靠性 C.减少软件产品的需求 D.控制软件开发成本 (3)软件危机产生的主要原因是() A.软件工具落后 B.软件生产能力不足 C.对软件认识不够 D.软件本身的特点及开发方法 (4)人们公认的第一门面向对象编程语言是()。 A. Simula B. Smalltalk C. C++ D. Java (5)下列编程语言中不支持面向对象的特性的是()。 A. C++ B. ANSI C C. Java D. Objetive c (6)下列选项中不是面向对象方法的相关原则的是()

A.封装 B.继承 C.多态 D.结构 (7)()是面向对象方法中用来描述”对客户隐藏对象的属性和实现细节”的概念。 A.封装 B.继承 C.多态 D.抽象 (8)下列选项中不属于面向对象方法的优势之-的是()。 A.复用性强 B.改善了软件结构 C.软件的执行效率更高 D.抽象更符合人类的思维习惯 2.判断题 (1)软件就是程序,编写软件就是编写程序。对错 (2)软件危机的主要表现是软件需求增加,软件价格上升。对错 (3) C语言对面向对象的发展起到了重要作用。对错 (4)面向对象方法中的对象是从客观世界中抽象出来的一个集合体。对错 (5)面向对象可以保证开发过程中的需求变化完全不会导致系统结构的变化。对错 (6)面向对象方法就是使用面向对象的程序设计语言进行编程。对错

(7)对象的自治性指的是对象是完全封闭的,不受任何外界影响。对错 (8)类是面向对象程序中的构造单位,也是面向对象程序设计语言的基本成分。对错 第二章 1.选择题 1.选择题 (1)下列关于模型的表述,不正确的项是()。 A.建模语言只能是图形表示的 B.模型所描绘的系统蓝團既可以包括详细的计划,也可以包括系统的总体计划 C.模型可以帮助开发组生成有用的工作产品 D.最好的模型总是与现实世界联系密切 (2) UML的全称是()。 A. Unify Modeling L.anguage B. Unified Modeling Language

常用的开发方法:结构化方法、原型法、面向对象方法

常用的开发方法:结构化方法、原型法、面向对象方法 常用的开发方法有:结构化方法、原型法、面向对象方法。 结构化方法:结构化方法是应用最为广泛的一种开发方法。按照信息系统生命周期,应用结构化系统开发方法,把整个系统的开发过程分为若干阶段,然后一步一步她依次进行,前一阶段是后一阶段的工作依据;每个阶段又划分详细的工作步骤,顺序作业。每个阶段和主要步骤都有明确详尽的文档编制要求,各个阶段和各个步骤的向下转移都是通过建立各自的软件文档和对关键阶段、步骤进行审核和控制实现的。它是由结构化分析、结构化设计和结构化程序设计三部分有机组合而成的。它的基本思想:把一个复杂问题的求解过程分阶段进行,而且这种分解是自顶向下,逐层分解,使得每个阶段处理的问题都控制在人们容易理解和处理的范围内。 以数据流图,数据字典,结构化语言,判定表,判定树等图形表达为主要手段,强调开发方法的结构合理性和系统的结构合理性的软件分析方法。 结构化方法方法具有如下特点。 (l)遵循用户至上原则。 (2)严格区分工作阶段,每个阶段有明确的任务和取

得的成果。 (3)强调系统开发过程的整体性和全局性。 (4)系统开发过程工程化,文档资料标准化。 该方法的优点是:理论基础严密,它的指导思想是用户需求在系统建立之前就能被充分了解和理解。由此可见,结构化方法注重开发过程的整体性和全局性。 该方法的缺点是:开发周期长;文档、设计说明繁琐,工作效率低;要求在开发之初全面认识系统的信息需求,充分预料各种可能发生的变化,但这并不十分现实;若用户参与系统开发的积极性没有充分调动,造成系统交接过程不平稳,系统运行与维护管理难度加大。 原型法:原型法的基本思想与结构化方法不同,原型法认为在很难一下子全面准确地提出用户需求的情况下,首先不要求一定要对系统做全面、详细的调查、分析,而是本着开发人员对用户需求的初步理解,先快速开发一个原型系统,然后通过反复修改来实现用户的最终系统需求。 是在投入大量的人力,物力之前,在限定的时间内,用最经济的方法开发出一个可实际运行的系统模型,用户在运行使用整个原型的基础上,通过对其评价,提出改进意见,对原型进行修改,统一使用,评价过程反复进行,使原型逐步完善,直到完全满足用户的需求为止。 适用范围:处理过程明确、简单系统;涉及面窄的小型系统

UML面向对象分析与设计

UML面向对象分析与设计 大作业 前言 “UML面向对象分析与设计”是计算机专业和软件工程等相关专业的一门重要课程,也是其他理工科专业的热门选修课程。“程序设计语言”、“计算机网络”、“数据库原理”和“数据机构”等是它的前导课程,学好本课程对学生毕业后从事软件开发有着极为重要的作用。 要学好这门课,仅仅通过课堂教学或自学掌握理论知识是远远不够的,还必须加强实践。特在学期末引入uml的综合分析与设计,从实际项目出发,使学生学会运用软件工程基本理论知识,UML建模语言和rose建模环境,去解决软件开发中的实际问题,达到学以致用的目的。

面向对象软件开发技术 项目的引入及需求 简易教学管理系统的分析、设计与实现 一、设计的目的 1.初步了解UML语言的概念、结构、语义与表示方法; 2.掌握UML建模工具Rational Rose的使用方法; 3.给出某个简单系统的模型,能够熟练地使用Rose工具表达; 二、设计理论基础 1. 面向对象的程序设计C++或JAVA程序设计课程; 2.数据结构或算法课程 2.SQLServer或mysql数据库系统; 3. 熟悉传统软件工程以及软件测试技术。 三、设计内容与步骤 需求陈述:简易教学管理系统主要提供两个方面的服务: 选课管理,负责新学期的课程选课注册。 成绩管理,负责学生成绩管理。 (1)简易教学管理系统---选课管理应提供的服务如下: 1.录入与生成新学期课程表 教学管理人员在新学期开学前录入新学期的课程,打印将开设的课程目录表,供师 生参考选择。如果某门课实际选课的学生少于10人,则停开该课程,把该课程从 课程表中删除;如某课程选课学生多于60人,则停止选课。 2.学生选课注册 新学期开始前一周为学生选课注册时间,在此期间学生可以选课注册,并且允许改 变或取消注册申请。 每个学生选课可不允许超过4门,每门课最多允许60名学生选课注册。 3.查询 可以查询课程信息、学生选课信息和学生、教师信息。

面向对象设计原则

面向对象设计原则

单一职责原则--SRP 一、SRP简介(SRP--Single-Responsibility Principle): 就一个类而言,应该只专注于做一件事和仅有一个引起它变化的原因。 所谓职责,我们可以理解他为功能,就是设计的这个类功能应该只有一个,而不是两个或更多。也可以理解为引用变化的原因,当你发现有两个变化会要求我们修改这个类,那么你就要考虑撤分这个类了。因为职责是变化的一个轴线,当需求变化时,该变化会反映类的职责的变化。“就像一个人身兼数职,而这些事情相互关联不大,,甚至有冲突,那他就无法很好的解决这些职责,应该分到不同的人身上去做才对。” 二、举例说明: 违反SRP原则代码: modem接口明显具有两个职责:连接管理和数据通讯; interface Modem { public void dial(string pno); public void hangup(); public void send(char c); public void recv(); } 如果应用程序变化影响连接函数,那么就需要重构: interface DataChannel { public void send(char c); public void recv(); } interface Connection {

public void dial(string pno); public void hangup(); } 三、SRP优点: 消除耦合,减小因需求变化引起代码僵化性臭味 四、使用SRP注意点: 1、一个合理的类,应该仅有一个引起它变化的原因,即单一职责; 2、在没有变化征兆的情况下应用SRP或其他原则是不明智的; 3、在需求实际发生变化时就应该应用SRP等原则来重构代码; 4、使用测试驱动开发会迫使我们在设计出现臭味之前分离不合理代码; 5、如果测试不能迫使职责分离,僵化性和脆弱性的臭味会变得很强烈,那就应该用Facade或Proxy模式对代码重构;

面向对象的建模方法

面向对象的建模方法 [摘要]评述面向对象的几种建模方法并作一比较,阐述统一建模语言的优越性,并对其组成、特征、建模过程进行描述。 [关键词]软件工程建模面向对象 一、引言 面向对象方法学也称为面向对象的开发方法,它属于软件工程的范畴。面向对象方法学的出发点和基本原则是尽可能模拟人类习惯的思维方式,使开发软件的方法与过程接近人类认识世界解决问题的方法与过程。也就是说,面向对象方法是一种崭新的思维方法,它是把程序看作是相互协作而又彼此独立的对象的集合。由于对象的独立封装,模块的可构造性、可扩充性、可重用性也大大加强,从而面向对象的软件工程能够胜任当今大规模复杂、易变软件系统开发应用的要求。 面向对象的软件工程要求首先对系统建立模型是对现实的简化,它提供了系统的蓝图。一个好的模型只需抓住影响事物发展的主要矛盾,而忽略那些次要矛盾。每个系统可以从不同方面用不同的模型来描述。因而每个模型都是在语义上闭合的系统抽象。通过建模可以按照实际情况对系统进行可视化模型详细地说明了系统结构或行为,指导我们构造系统模板 二、面向对象建模方法 建模是构造软件系统最基本的步骤,在软件工程学科中提供了多种多样的建模方法和高效的工具,其目的是为了在软件开发过程的早期就发现设计中可能隐含的缺陷和错误,对于今日的大型软件系统,采用一种合适的建模方法,建立一个良好的模型是成功的关键。在市场上已有一些公司,如Rationa1,Cayenne,Platinum等开始提供商品化的建模工具,即通常所谓的CASE工具,使得建模过程实现了一定的自动化的标准化,并逐步走向实用,而这些工具的后面,便是具有不同特色的建模方法。 下面分析比较Booch,OMT,OOSE,UML等几种主要的面向对象的建模方法: (一)Booch方法 Booch方法是由Grady Booch提出的,是一种主要面向设计的方法,它通过二维图形来建立面向对象的分析和设计模型,强调设计过程的不断反复知道满足要求为止。Booch 方法特别注重对系统内对象之间相互行为的描述,注重可交流性和图示表达。但在方法学上并不注重严格的过程,既不推荐软件设计人员该做什么,只是指出了其可做的工作。Booch 方法把几类不同的图表有机地结合起来,以反映系统的各个方面是如何可相互联系而又相互影响的。这些图贯穿于逻辑设计到物理实现的开发过程中,包括类图、状态图、对象图、交互图、模块图和进程图。 (二)OMT方法 OMT(Object Modeling Technology对象建模技术)是由JamesRumbaugh 等人提出的。OMT方法包含了一整套的面向对象的概念和独立于语言的图示符号。它可用于分析问题需求,设计问题的解法以及用程序设计语言或数据库来实现这个解法。OMT方法用一致的概念和图示贯穿于软件开发的全过程,这样软件开发人员不必在每一开发阶段便换新的表示方法。 OMT方法从对象模型、动态模型、功能模型3个不同但又相关的角度来进行系统建模。这3个角度各自用不同的观点抓住了系统的实质,全面地反映了系统的需求。其中,对象模型表示了静态的、结构化的系统数据性质,动态模型表示了瞬时的、行为化的系统的控制性质,功能模型则表示了变化的系统的功能性质。在软件开发的周期中,这3种模型都在逐渐发展:在分析阶段,构造出不考虑最终设计的应用域模型;在设计阶段,求解域的结构被

浅谈结构化程序设计与面向对象程序设计

《浅谈结构化程序设计与面向对象程序设计》 姓名: 学号: 专业: 学院:

浅谈结构化程序设计与面向对象程序设计 [摘要] 程序设计可分为结构化程序设计和面向对象程序设计两种方法。本文梳理了两种程序设计方法的内容及特性,分析比较了它们之间的优缺点,并总结了在软件开发时要根据问题实际出发,根据二者的优缺点选取合适的开发方法,以达到最佳的开发效益这一设计原则。 一、引言 程序设计方法学主要讨论程序的性质以及程序设计的理论和方法。它起源于20世纪70年代的软件危机,在Dijkstra提出结构化程序设计的思想和概念后快速发展[1]。程序设计方法学的基本研究目标是通过对程序本质属性的研究来提高程序的效率,保证程序的正确性。 程序设计的基本方法包括结构化方法和面向对象方法。两种方法在软件开发中采用不同的思维模式,但是面向对象方法的基础仍是结构化方法。 本文第二节简要介绍结构化程序设计方法的内容;第三节列举面向对象程序设计方法的特性;第四节总结并探讨两种方法的优缺点;第五节阐述了实际开发实践中两种方法适用的场景。 二、结构化程序设计 结构化程序设计方法, 实质上是自顶向下的功能分解法, 通过逐步求精的设计过程把程序分解成单一处理功能的模块, 进而通过参数传递调用相应模块以实现程序的功能[2]。模块之间通过“顺序”、“选择”、“循环”的控制结构进行连接,并且只有一个入口、一个出口。 2.1 设计方法 对于要解决的问题,首先必须分析清楚问题的需求,对问题进行总体设计。在这两个步骤中都要采用自顶向下逐步求精的方法。对问题、模块、数据进行抽象,并对问题进一步分解。 2.2 基本控制结构 结构化程序设计把复杂的流程图转变为标准形式,以便用迭代表示,并嵌套少数基本而标准的控制逻辑结构—顺序、选择、循环[1]。其中,顺序决定执行顺序,选择决定执行条件,循环决定复执行条件。 2.3 程序设计原则 结构化程序设计的原则可表示为:程序=算法+数据结构[3]。算法和数据结构分别是一个独立的整体,二者分开设计。 三、面向对象程序设计

比较四种典型面向对象方法的异同

普 通 本 科 毕 业 小 论 文 题目:比较四种典型面向对象方法的异同 学院软件与通信工程学院 学生姓名张伟聪学号 0123992 专业软件工程届别 125 指导教师廖汉成 二O一四年九月二十七日

一、引言 随着计算机科学的发展和应用领域的不断扩大,对计算机技术的要求越来越高。特别是当计算机硬件有了飞速发展之后,各种应用领域对软件提出了更高的要求。结构化程序设计语言和结构化分析与设计已无法满足用户需求的变化。发展软件质量,缩短软件开发周期,发展软件可靠性、可扩充性和可重用性迫使软件界人士不断研究新方法、新技术,探索新途径。 面向对象的方法是一种分析方法、设计方法和思维方法。面向对象方法学的出发点和所追求的基本目标是使人们分析、设计与实现一个系统的方法尽可能接近人们认识一个系统的方法。也就是使描述问题的问题空间和解决问题的方法空间在结构上尽可能一致。其基本思想是:对问题空间进行自然分割,以更接近人类思维的方式建立问题域模型,以便对客观实体进行结构模拟和行为模拟,从而使设计出的软件尽可能直接地描述现实世界,构造出模块化的、可重用的、维护性好的软件,同时限制软件的复杂性和降低开发维护费用。面向对象程序设计方法起源于六十年代末期的语言SIMULA’67,到了七十年代末期,软件行业正受到软件危机的困扰,结构化的开发方法不能够很好地解决软件危机。面向对象语言Smalltalk的出现,进一步发展和完善了面向对象的程序设计语言,从此面向对象也和开发方法开始结合,出现了面向对象的开发方法。 自80年代后期以来,相继出现了多种面向对象开发方法,现将其中四种典型的方法作一个简介和比较。面向对象方法都支持三种基本的活动:识别对象和类,描述对象和类之间的关系,以及通过描述每个类的功能定义对象的行为。 一.Booch方法 Booch是面向对象方法最早的倡导者之一,他提出了面向对象软件工程的概念。1991年,他将以前面向Ada的工作扩展到整个面向对象设计领域。Booch方法的开发模型包括静态模型和动态模型,静态模型分为逻辑模型和物理模型,描述了系统的构成和结构,动态模型分为状态图和时序图。该方法对每一步都作了详细的描述,描述手段丰富、灵活。不仅建立了开发方法,还提出了设计人员的技术要求,不同开发阶段的资源人力配制。OOD[3](Object Oriented Design)方法是Grady Booch从1983年开始研究,1991年后走向成熟的一种方法。OOD主要包括下述概念:类(class)、对象(object)、使用(uses)、实例化(instantiates)、继承(inherits)、元类(meta class)、类范畴(class category)、消息(message)、域(field)、操作(operation)、机制(mechanism)、模块(module)、子系统(subsystem)、过程(process)等。其中,使用及实例化是类间的静态关系,而动态对象之间仅有消息传递的连接。元类是类的类。类范畴是一组类,它们在一定抽象意义上是类同的。物理的一组类用模块来表达。机制是完成一个需求任务的一组类构成的结构。 Booch方法的过程包括以下步骤: (1)在给定的抽象层次上识别类和对象; (2)识别这些对象和类的语义; (3)识别这些类和对象之间的关系; (4)实现类和对象;

结构化方法与面向对象方法的比较分析

第29卷 第2期陕西师范大学学报(自然科学版)Vol.29 No.2 2001年6月Journal of Shaanxi Normal University(Natural Science Edition)J un.2001  文章编号:100123857(2001)022******* 结构化方法与面向对象方法的比较分析 张 莉, 裘国永 (陕西师范大学计算机科学学院,陕西西安710062) 摘 要:剖析了结构化方法和面向对象方法这两种软件开发方法具体的分析设计过 程,讨论了各自在不同软件开发中的应用及局限性,提出了在选用面向对象方法开发 大型软件系统的同时可结合结构化方法. 关键词:软件开发;结构化方法;面向对象方法;问题域 中图分类号:TP316 文献标识码:A 20世纪60年代以来,软件的发展一直受到开发综合症“软件危机”的影响.为了提高软件质量,软件开发方法不断推陈出新,其中结构化方法[1,2]经过30多年的研究及应用,最为成熟且影响最大,直到现在仍有许多系统是用它开发的.而面向对象方法[1,3]是在结构化方法、信息建模方法等基础上发展起来的,近10年来发展较快,现已呈现出取代结构化方法的趋势.本文具体分析两者在软件开发中的差别以及面向对象方法的优越性. 1 结构化方法 结构化方法基于功能分解设计系统结构,通过不断把复杂的处理逐层分解来简化问题,它从内部功能上模拟客观世界.用结构化开发的软件运行效率较高,且能够增加软件系统的可靠性. 1.1 结构化分析 它是面向数据流进行需求分析的方法,在该阶段力求寻找功能及功能之间的说明.它主要采用的工具是数据流图DFD(Data Flow Diagram),利用DFD描述边界和数据处理过程的关系. 1.2 结构化设计 结构化设计是将数据流图表示的信息转换成程序结构的设计描述,在该阶段力求寻找功能的实现方法,采用系统结构图表示系统所具有的功能和功能之间的关系.设计过程分两步完成,第一步以需求分析的结果作为出发点,构造出一个具体的系统设计方案,决定系统的模块结构(包括决定模块的划分、模块间的数据传递及调用关系).第二步详细设计即过程设计,在总体设计的基础上,确定每个模块的内部结构和算法,最终产生每个模块的程序流程图.因此,结构化方法比较适合于像操作系统、实时处理系统等这样的以功能为主的系统. 1.3 结构化方法的局限 (1)结构化方法在需求分析中对问题域的认识和描述不是以问题域中固有的事物作为基 收稿日期:2000211228 作者简介:张莉(1969─),女,陕西西安人,陕西师范大学讲师

面向对象的分析设计实现--图书管理系统

实验报告面向对象的分析设计实现—图书管理系统 一.需求分析 1.1系统需求描述 一般图书馆管理系统主要用于对图书馆日常工作的管理,主要任务是用计算机对读者、图书等各种信息进行日常管理,如查询、修改、增加、删除、图书借阅和归还的管理等。本系统实现了图书馆的信息化管理,完成了图书馆管理系统的基本功能。 一般图书馆管理系统主要包括用户登录子系统、用户管理子系统、图书管理子系统、图书借阅与归还、图书和用户信息查询子系统四个部分,各部分主要功能如下: 用户登录子系统:用于数据库的连接,主界面的设计和不同身份用户的登录管理。 用户管理子系统:用于用户信息的管理,如用户添加、用户信息修改、用户删除。 图书管理子系统:用于图书信息的管理,如新书入库、图书信息修改、图书信息删除。 图书借阅与归还子系统:用于用户借阅和归还图书。 图书和用户信息查询:图书和用户信息的查询。 1.2系统功能结构图

图 1.1 图书管理系统分析系统流程图 1.3 系统解决方案 以上述一般的图书管理系统分析为构思原型。为简化系统,忽略掉其他复杂琐碎的功能需求,仅保留图书信息的录入、修改和读者借、续借、还的功能。读者与管理员通过界面对象调用控制类对象,控制对象进行各种操作并把信息写入数据库。 二.系统设计 2.1 系统E-R图 图 1.2 用户实体图

图1.3 书籍实体图 图 1.4 实体属性图 2.2数据库表结构 表2.1 图书信息表

表2.2 用户借阅表 表2.3用户信息表 2.3用例文档 本系统共设置四个活动者。分别是TT_People、TT_Registrar、TT_Reader 和TT_Database。其中TT_People泛指与系统发生关系的人;TT_Registrar为系统管理员,负责添加、修改图书信息;TT_Reader为所有读者,读者可能发生借书、续借、还书的行为;TT_Database为存储各种信息的数据库对象。另:考虑到现实图书馆中还存在“图书馆管理员”这一角色,但其所起的作用仅为代替读者完成各种系统操作,故没有设置此活动者。 系统中共有五个用例。TT_Addinfo、TT_Modifyinfo、TT_Borrow、TT_Renew 和TT_Return。TT_Addinfo表示管理员添加图书信息;TT_Modifyinfo表示修改图书信息;TT_Borrow表示读者借阅图书;TT_Renew表示读者续借图书;TT_Return表示读者归还图书。

(完整版)面向对象程序设计与面向过程程序设计的区别(2)

面向过程程序设计和面向对象程序设计的区别 面向过程程序设计我个人的理解简单来说,他考虑问题的方式是面向流程的,一个程序的设计思路就是解决一个问题的流程。就好比游戏先登入界面,再输入密码,然后选择角色,在然后进入游戏玩耍,结束... .... 这把这些步样就是面向过程。面向过程就是分析出解决问题所需要的步骤,然后用函数骤一步调用就可以了一步实现,使用的时候一个一个依次。可以看出面向过程化程序设计是先确定算法,再确定数据结构。而面向对象程序设计是面向问题中的各种独立个体的,程序的析设分计过程就是将程序分解成不同对象(不同概念体)之间的交互的过程。这就好比在针对某个工程或游戏设计程序时先不考虑,游戏是怎么玩的,工作是怎么做的,而先会去找,游戏或工程中有哪些人或事物参与(一般选择:用户,玩家,角色等等),然后再看他们都有什么用,都干了些什么,针对这个区设计方法。最后在通过这些千丝万缕的联系把他们分门别类的,组装在一起。可以看出面向过程化程序设计是先确定数据结构再确定算法。 从上面很容易看出,面向过程的程序上一步和下一步环环相扣,他只考虑实现客户的需求不考虑以后扩展,如果以后客户的需求有变化那代码量要改变非常大耗费的时间也相当多。从本质上说,面向过程基本上是一种状态机,不利于修改,当新状态出现的时候,甚至可能需要重设每一个状态解决实现。所以说面向过

程是一种直接的编程方法,它是按照编程语言的思路考虑问题。尤其是想C语言这种过程式语言,它就是通过顺序执行一组语句来实现一个功能,这些语句的执行过程就是整个程序。不同的语言解决同一个问题的过程是不一样的。 而面向对象的程序设计很多东西都是独立的,每个对象都可以重复使用。而面向对象程序设计强调“封装”,“继承“和“多态”。数据和与数据相关的操作被包装成对象(严格的说是“类”),每一种对象是相对完整和独立的。对象可以有派生的类型,派生的类型可以覆盖(或重载)原本已有的操作。所有的这些,是为了达成更好的内聚性,即一种对象做好一件(或者一类相关的)事情,对象内部的细节外面世界不关心也看不到;以及降低耦合性,即不同种类的对象之间相互的依赖尽可能降低。而所有的这些,都有助于达成一个崇高的目标,就是可复用性。 下面举个例子来说明面向过程的程序和面向对象的程序设计的区别: 用面向过程的思想去考虑它应该是这样的:如何启动汽车、如何起步、加速、刹车、熄火等一个个操作。面向过程是把所有的功能全部在一个大的类里定义出来,当系统庞大时,功能多了,各种操作之间的调用关系也很复杂,当需要修改一个功能时就可能引发一连串的改动,使修改和维护成本增加,而不利于修改。 而面向对象则以汽车为对象,一切由汽车开始,以上的可用操

面向对象分析设计原则

一、单一职责原则(SRP) 就一个类而言,应该仅有一个引起它变化的原因。软件设计真正要做的许多内容,就是发现职责并把那些职责相互分离。测试驱动的开发实践常常会在设计出现臭味之前就迫使我们分离职责。 二、开闭原则(OCP) 软件实体(类、模块、函数)应该是可扩展的,但是不可修改的。也就是说:对于扩展是开放的,对于更改是封闭的。怎样可能在不改动模块源代码的情况下去更改它的行为呢?怎样才能在无需对模块进行改动的情况下就改变它的功能呢?关键是抽象!因此在进行面向对象设计时要尽量考虑接口封装机制、抽象机制和多态技术。该原则同样适合于非面向对象设计的方法,是软件工程设计方法的重要原则之一。 三、替换原则(LSP) 子类应当可以替换父类并出现在父类能够出现的任何地方。这个原则是Liskov于1987年提出的设计原则。它同样可以从Bertrand Meyer 的DBC (Design by Contract〔基于契约设计〕) 的概念推出。 四、依赖倒置原则(DIP) 1、高层模块不应该依赖于低层模块。二者都应该依赖于抽象。2、抽象不应该依赖于细节。细节应该依赖于抽象。在进行业务设计时,与特定业务有关的依赖关系应该尽量依赖接口和抽象类,而不是依赖于具体类。具体类只负责相关业务的实现,修改具体类不影响与特定业务有关的依赖关系。在结构化设计中,我们可以看到底层的模块是对高层抽象模块的实现(高层抽象模块通过调用底层模块),这说明,抽象的模块要依赖具体实现相关的模块,底层模块的具体实现发生变动时将会严重影响高层抽象的模块,显然这是结构化方法的一个"硬伤"。面向对象方法的依赖关系刚好相反,具体实现类依赖于抽象类和接口。 五、接口分离原则(ISP) 采用多个与特定客户类有关的接口比采用一个通用的涵盖多个业务方法的接口要好。ISP原则是另外一个支持诸如COM等组件化的使能技术。缺少ISP,组件、类的可用性和移植性将大打折扣。这个原则的本质相当简单。如果你拥有一个针对多个客户的类,为每一个客户创建特定业务接口,然后使该客户类继承多个特定业务接口将比直接加载客户所需所有方法有效。 以上五个原则是面向对象中常常用到的原则。此外,除上述五原则外,还有一些常用的经验诸如类结构层次以三到四层为宜、类的职责明确化(一个类对应一个具体职责)等可供我们在进行面向对象设计参考。但就上面的几个原则看来,我们看到这些类在几何分布上呈现树型拓扑的关系,这是一种良好、开放式的线性关系、具有较低的设计复杂度。一般说来,在软件设计中我们应当尽量避免出现带有闭包、循环的设计关系,它们反映的是较大的耦合度和设计复杂化。 面向对象之代码复用规则 1、对接口编程 "对接口编程"是面向对象设计(OOD)的第一个基本原则。它的含义是:使用接口和同类型的组件通讯,即,对于所有完成相同功能的组件,应该抽象出一个接口,它们都实现该接口。具体到JAVA中,可以是接口,或者是抽象类,所有完成相同功能的组件都实现该接口,或者从该抽象类继承。尽量使用接口。接口只是对象打交道的入口,只有具有继承关系才使用抽象类。 2、优先使用对象组合,而不是类继承 "优先使用对象组合,而不是类继承"是面向对象设计的第二个原则。并不是说继承不重要,而是因为每个学习OOP的人都知道OO的基本特性之一就是继承,以至于继承已经被滥用了,而对象组合技术往往被忽视了。只有有现实生活中的父子关系才使用继承。 相关的设计模式有:Bridge、Composite、Decorator、Observer、Strategy等。 3、将可变的部分和不可变的部分分离 "将可变的部分和不可变的部分分离"是面向对象设计的第三个原则。如果使用继承的复用技术,我们

三种面向对象方法

三个著名的面向对象开发方法

摘要 主要介绍了3种典型的面向对象开发方法,并对它们进行了比较。面向对象的方法是一种分析方法、设计方法和思维方法。面向对象方法学的出发点和所追求的基本目标是使人们分析、设计与实现一个系统的方法尽可能接近人们认识一个系统的方法。 关键字:面向对象;开发方法;OMT;BOOCH;JACOBSON; 1.引言 面向对象的方法是一种分析方法、设计方法和思维方法。面向对象方法学的出发点和所追求的基本目标是使人们分析、设计与实现一个系统的方法尽可能接近人们认识一个系统的方法。也就是使描述问题的问题空间和解决问题的方法空间在结构上尽可能一致。其基本思想是:对问题空间进行自然分割,以更接近人类思维的方式建立问题域模型,以便对客观实体进行结构模拟和行为模拟,从而使设计出的软件尽可能直接地描述现实世界,构造出模块化的、可重用的、维护性好的软件,同时限制软件的复杂性和降低开发维护费用。 面向对象程序设计方法起源于六十年代末期的simnia语言.Smalltalk语言的出现,进一步发展和完善了面向对象的程序设计语言,从此面向对象与开发方法开始结合,出现 了面向对象的开发方法.自80年代后期以来,相继出现了多种面向对象开发方法,现将其中几种典型的方法作一比较分析. 2.三种典型的面向对象开发方法 2.1 OMT/Rumbaugh OMT(Object Modeling Technique)方法提出于1987年,曾扩展应用于关系数据库设计.1991年Jim Rumbaugh正式把OMT应用于面向对象的分析和设计.这种方法是在 实体关系模型上扩展了类、继承和行为而得到的.OMT覆盖了分析、设计和实现3个阶段,包括一组相互关联的类(class )、对象(object)、一般化(generalization)、继承(inheritance)、链(link)、链属性(link attribute)、聚合(aggregation)、操作(operation)、事件(event)、场景(scene)、属性(attribute)、子系统(subsystem)、模块(module)等概念. OMT方法把分析时收集的信息构造在3种模型中,这些模型贯穿于每个步骤,在每个步骤中被不断地精化和扩充.对象模型用ER图描述问题域中的列象及其相互关系,用类和关系来刻画系统的静态结构,包括系统中的对象、对象之间的关系、类的属性和操作等特征.动态模型用事件和对象状态来刻画系统的动态特性,包括系统对象的事件序列、状态和操作.功能模型按照对象的操作来描述如何从输入给出输出的结果,描述动态模型的动作所定义对象操作的意义。 OMT方法包含分析、系统设计、对象设计和实现4个步骤,它定义了3种模型,这些模型贯穿于每个步骤,在每个步骤中被不断地精化和扩充。这3种模型是:对象模型,用类和关系来刻画系统的静态结构;动态膜型,用事件和对象状态来刻画系统的动态特性;功能模型,按照对象的操作来描述如何从输人给出输出结果。分析的目的是建立可理解的现实世界模型。系统设计确定高层次的开发策略。对象设计的目的是确定对象的细节,包括定义对象的界面、算法和操作。实现对象则在良好的面向对象编程风格的编码原则指导下进行。 开发的四个阶段如下: (1)分析。基于问题和用户需求的描述,建立现实世界的模型。分析阶段的产物有: ●问题描述 ●对象模型=对象图+数据词典 ●动态模型=状态图+全局事件流图 ●功能模型=数据流图+约束 (2)系统设计。结合问题域的知识和目标系统的系统结构(求解域),将目标系统

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