《分析方法》課件.ppt

1、4 GIS軟件工程的分析方法,4.1 結(jié)構(gòu)化分析方法 4.2 面向?qū)ο蠡A(chǔ) 4.3 Coad分析方法 4.4 OMT分析方法 4.5 面向?qū)ο蟮拈_(kāi)發(fā)過(guò)程 4.6 面向?qū)ο蟮姆治鲞^(guò)程,4.1 結(jié)構(gòu)化分析方法,一、概述 二、結(jié)構(gòu)化分析方法,一、概述,結(jié)構(gòu)化方法 發(fā)展歷程 基本思想及其特點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)和存在的問(wèn)題,1. 結(jié)構(gòu)化方法,根據(jù)特定原理、使用一定的工具、按照規(guī)定步驟工作的軟件開(kāi)發(fā)方法。 原理：自頂向下、逐步求精 工具：數(shù)據(jù)流圖、數(shù)據(jù)字典、判斷表、判斷樹(shù)和結(jié)構(gòu)化語(yǔ)言 步驟：SA、SD、SP,2. 發(fā)展歷程,結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)化分析,3. 基本思想及其特點(diǎn),指導(dǎo)思想：自頂向下、逐步求精；

2、抽象和分解 特點(diǎn)： 最早使用的開(kāi)發(fā)方法、使用時(shí)間最長(zhǎng) 應(yīng)用最廣、特別適合數(shù)據(jù)處理 支持工具多、發(fā)展成熟,4. 優(yōu)點(diǎn)和存在的問(wèn)題,優(yōu)點(diǎn) 簡(jiǎn)單實(shí)用 適合瀑布模型，易于掌握 成功率高 適合數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域、其他領(lǐng)域也基本適用 缺點(diǎn) 大規(guī)模、復(fù)雜項(xiàng)目不太適應(yīng) 難以解決軟件重用問(wèn)題 難以適應(yīng)需求變化 維護(hù)較困難,二、結(jié)構(gòu)化分析方法,1. 自頂向下逐層分解的分析策略 2. 描述工具 數(shù)據(jù)流圖 數(shù)據(jù)字典 結(jié)構(gòu)化語(yǔ)言 判斷樹(shù)/表 3. SA分析步驟 建立當(dāng)前系統(tǒng)的物理模型 抽象出當(dāng)前系統(tǒng)的邏輯模型 建立目標(biāo)系統(tǒng)的邏輯模型 作進(jìn)一步補(bǔ)充和優(yōu)化,自頂向下逐層分解的分析策略,返回,SA分析步驟,返回,4.2 面向?qū)ο蠡?/p>

3、礎(chǔ),一、面向?qū)ο蟮母拍?二、面向?qū)ο蟮姆椒?一、面向?qū)ο蟮母拍?面向?qū)ο蟮幕舅枷?面向?qū)ο蟮幕靖拍?面向?qū)ο蟮奶卣?面向?qū)ο蟮囊?1. 面向?qū)ο蟮幕舅枷?把客觀世界中我們感興趣的或要研究的事物和 概念當(dāng)做對(duì)象這個(gè)基本單位來(lái)加以分析和解決。 符合我們認(rèn)識(shí)客觀世界的規(guī)律，并能通過(guò)一定 的方法保證計(jì)算機(jī)世界和客觀世界的一一對(duì)應(yīng)。,2.面向?qū)ο蟮幕靖拍?對(duì)象 有形實(shí)體、作用、事件、性能說(shuō)明 對(duì)象的狀態(tài)和行為 類 類的關(guān)系 一般-具體（通用-特定gen-spec）關(guān)系 整體-成員（整體-部分）關(guān)系 消息和方法,3.面向?qū)ο蟮奶卣?唯一性 分類性 繼承性 多態(tài)性,3.面向?qū)ο蟮囊?抽象 封裝性

4、（信息隱蔽） 共享性 強(qiáng)調(diào)對(duì)象結(jié)構(gòu)而不是程序結(jié)構(gòu),二、面向?qū)ο蟮姆椒?1. 面向?qū)ο蠓椒ǖ男纬?2. 面向?qū)ο蟮拈_(kāi)發(fā)方法,1.面向?qū)ο蠓椒ǖ男纬?20世紀(jì)80年代面向?qū)ο蟪绦蛘Z(yǔ)言出現(xiàn)并逐漸成熟； 將面向?qū)ο笏枷牒头椒ㄒ胂到y(tǒng)設(shè)計(jì)，形成面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)； 將面向?qū)ο笏枷牒头椒〝U(kuò)展到系統(tǒng)分析，產(chǎn)生了面向?qū)ο蠓治觥?2.面向?qū)ο蟮拈_(kāi)發(fā)方法,Booch方法（1983年） 提供了基本的對(duì)象認(rèn)定方法基于詞法分析：名詞映射為對(duì)象；動(dòng)詞映射為方法。 Coad方法（1989年） 形成了完整的OOA和OOD,但沒(méi)有明確類的概念。 OMT方法（1991年） 引入對(duì)真實(shí)世界的對(duì)象建模和設(shè)計(jì)技術(shù)，形成了一整套符號(hào)表示和方

5、法學(xué)。幾個(gè)顯而易見(jiàn)的好處： 各開(kāi)發(fā)階段平滑的映射（更適應(yīng)需求的變更）； 類和繼承機(jī)制保障了軟件重用（極大提高開(kāi)發(fā)效率）,4.3 Coad分析方法,一、概述 二、Coad分析方法,一、概述,1. 系統(tǒng)需求的變動(dòng)因素和穩(wěn)定因素 2. 思維組織模式 3. 面向?qū)ο蠓治龇椒ǖ谋硎?4. OOA的任務(wù) 5. OOA的步驟,面向?qū)ο蠓治龇椒ǖ谋硎?對(duì)象 分類 繼承 消息通信 實(shí)現(xiàn)問(wèn)題空間到系統(tǒng)模型的直接映射,OOA的任務(wù),形式地說(shuō)明應(yīng)用問(wèn)題、對(duì)象、規(guī)則和約束 明確對(duì)象如何協(xié)同，完成指定功能 概念模型的5個(gè)層次 類和對(duì)象 結(jié)構(gòu) 主題 屬性 服務(wù),OOA的步驟,找到類和對(duì)象 確定結(jié)構(gòu) 定義主題 定義屬性 定義

6、服務(wù) OOA的成果：關(guān)于類和對(duì)象的特定圖形和文本文檔 的模板。,二、Coad分析方法,1. 認(rèn)定對(duì)象 2. 認(rèn)定結(jié)構(gòu) 3. 認(rèn)定主題題 4. 定義屬性 5. 定義服務(wù) 6. 對(duì)象的規(guī)格說(shuō)明 7. 示例,1.認(rèn)定對(duì)象,1)簡(jiǎn)單的認(rèn)定方法 基于Booch的詞法分析方法（示例P88表4-1） 2）復(fù)雜系統(tǒng)對(duì)象的認(rèn)定 到什么地方去找候選對(duì)象 找什么 如何考察候選對(duì)象 質(zhì)疑 命名,2.認(rèn)定結(jié)構(gòu),1) 認(rèn)定分類結(jié)構(gòu) 從一般到特殊 從特殊到一般 2）認(rèn)定組裝結(jié)構(gòu) 從整體到成員 從成員到整體,3.認(rèn)定主題,1) 為每一個(gè)結(jié)構(gòu)追加一個(gè)主題 2）為每一個(gè)對(duì)象追加一個(gè)主題 3）當(dāng)前主題超過(guò)7個(gè)，就對(duì)已有主題進(jìn)行歸并

7、,4. 定義屬性,1) 認(rèn)定屬性 2）確定屬性位置 3）認(rèn)定和定義實(shí)例關(guān)聯(lián) 4）重新修改認(rèn)定的對(duì)象 5）對(duì)屬性和實(shí)例關(guān)聯(lián)進(jìn)行說(shuō)明,5. 定義服務(wù),1) 認(rèn)定基礎(chǔ)服務(wù) 2）確定輔助服務(wù) 3）認(rèn)定消息關(guān)聯(lián) 4）對(duì)服務(wù)進(jìn)行說(shuō)明,6. 對(duì)象的規(guī)格說(shuō)明,Specification(對(duì)象名) 描述型屬性（） 定義型屬性（） 派生型屬性（） 外部系統(tǒng)輸入（） 外部系統(tǒng)輸出（） 實(shí)例關(guān)聯(lián)（） 狀態(tài)事件響應(yīng)表（） 對(duì)象生存史圖（） 服務(wù)1（） 服務(wù)2（） End Specification,7.示例,傳感器控制系統(tǒng) P94-95,4.4 OMT分析方法,一、OMT方法的發(fā)展 二、三種模型介紹 三、OMT方法的分

8、析過(guò)程,一、OMT方法的發(fā)展,Object Modeling Technique是一套系統(tǒng)開(kāi)發(fā)方法，通過(guò)對(duì)象模型、動(dòng)態(tài)模型和功能模型3個(gè)相關(guān)模型來(lái)獲得關(guān)于問(wèn)題的全面認(rèn)識(shí)。 軟件過(guò)程的三個(gè)方面： 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（對(duì)象模型） 按時(shí)間順序的操作（動(dòng)態(tài)模型） 操作的結(jié)果（功能模型）,二、三種模型介紹,對(duì)象模型 動(dòng)態(tài)模型 功能模型 三個(gè)模型之間的關(guān)系,1.對(duì)象模型,用于描述對(duì)象的靜態(tài)結(jié)構(gòu)，包括標(biāo)識(shí)、屬性、操作 以及對(duì)象之間的關(guān)系。是動(dòng)態(tài)模型和功能模型的框 架。 對(duì)象應(yīng)該與應(yīng)用領(lǐng)域相關(guān)，使用應(yīng)用領(lǐng)域的術(shù)語(yǔ) 對(duì)象模型包括對(duì)象及對(duì)象關(guān)系圖 類之間的關(guān)系是多元性的 類之間存在三種基本關(guān)系 （1）相關(guān)關(guān)系；（2）包含關(guān)

9、系；（3）繼承關(guān)系,2.動(dòng)態(tài)模型,用于描述系統(tǒng)中與時(shí)間有關(guān)的方面以及操作執(zhí)行的 順序，包括引起變化的事件、事件的序列、定義事 件序列上下文的狀態(tài)以及事件和狀態(tài)的主次。 主要描述工具： 場(chǎng)景 跟蹤圖 狀態(tài)圖,3.功能模型,描述系統(tǒng)做什么，怎樣從輸入值到輸出值，包括函 數(shù)、映射、約束和功能依賴。 包括數(shù)據(jù)流圖和限制。,4.三個(gè)模型之間的關(guān)系,對(duì)象模型靜態(tài)定義了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（屬性）和操作 動(dòng)態(tài)模型定義了驅(qū)動(dòng)操作的事件和時(shí)間順序 功能模型說(shuō)明了數(shù)據(jù)的變化及其約束,三、OMT方法的分析過(guò)程,問(wèn)題陳述 需要處理的問(wèn)題 系統(tǒng)概況 分析后得到形式化模型 靜態(tài)結(jié)構(gòu)（對(duì)象模型） 交互順序（動(dòng)態(tài)模型） 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換（功能模

10、型） OMT方法分析過(guò)程概述（P103圖4-15）,4.5 面向?qū)ο蟮拈_(kāi)發(fā)過(guò)程,一、應(yīng)用生存期 二、類生存期 三、應(yīng)用開(kāi)發(fā)過(guò)程 四、系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu),一、應(yīng)用生存期,二、類生存期,類的定義 類的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 1）既存類的重用 2）從既存類進(jìn)行演化 3）從廢棄型進(jìn)行開(kāi)發(fā),類的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),三、應(yīng)用開(kāi)發(fā)過(guò)程,分析階段 高層階段 類的開(kāi)發(fā) 實(shí)例的建立 組裝測(cè)試 維護(hù),1.分析階段 分為2個(gè)步驟：論域分析和應(yīng)用分析 論域分析是抽象的和開(kāi)放的 應(yīng)用分析是對(duì)論域分析結(jié)果的細(xì)化和選擇 2.高層設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)應(yīng)用的頂層視圖 3.類的開(kāi)發(fā)：是開(kāi)發(fā)的主體 4.實(shí)例的建立：建立個(gè)對(duì)象的實(shí)例 5.組裝測(cè)試：將各個(gè)類和對(duì)象作為完整

11、的應(yīng)用系統(tǒng)來(lái)測(cè)試 6.維護(hù)：維護(hù)一般局限在有限的幾個(gè)類中，沒(méi)有水波效應(yīng),四、系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu),P110 圖4-18,4.6 面向?qū)ο蟮姆治鲞^(guò)程,一、概述 二、論域分析 三、應(yīng)用分析,一、概述,OOA分為論域分析和應(yīng)用分析。論域分析建立大致的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)環(huán)境，應(yīng)用分析則根據(jù)特定應(yīng)用需求進(jìn)行分析。 采用用戶語(yǔ)言描述需要解決的問(wèn)題。 OOA的文檔應(yīng)描述論域。 文檔內(nèi)容應(yīng)以描述實(shí)體/實(shí)體集（對(duì)象/類）的結(jié)構(gòu)和相互之間的關(guān)系為主，包括以有控制方式執(zhí)行的模型。,二、論域分析,語(yǔ)義數(shù)據(jù)模型 在語(yǔ)義數(shù)據(jù)模型中的關(guān)系 標(biāo)識(shí)對(duì)象和類 標(biāo)識(shí)對(duì)象的方法 標(biāo)識(shí)關(guān)系,語(yǔ)義數(shù)據(jù)模型,語(yǔ)義數(shù)據(jù)模型非常類似于關(guān)系數(shù)據(jù)模型，分為外部模型、概念模型和內(nèi)部模型 外部模型體現(xiàn)了用戶對(duì)問(wèn)題的理解，在這一層主要用類對(duì)應(yīng)用戶活動(dòng)的操作規(guī)格說(shuō)明 概念模型主要表現(xiàn)實(shí)體間的關(guān)系 內(nèi)部模型定義類的數(shù)據(jù)和服務(wù),在語(yǔ)義數(shù)據(jù)模型中的關(guān)系,一般化 通過(guò)檢查一組概念，識(shí)別這組概念的共同元素來(lái)實(shí)現(xiàn) 聚合 支持從幾