4-2_软件设计建模

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1、计算机科学与技术学院软件工程软件工程第四章软件设计乔立民qlm@hit.edu.cn2010年5月25日第24章软件过程不方法软件设计1主要内容4.1软件设计工程4.2软件体系结构设计4.3用户界面设计4.4设计建模4.4.1设计建模4.4.1.1面向对象设计建模4.4.1.2结构化设计建模4.4.2构件设计原则4.4.3构件设计步骤4.4.4设计规格说明第24章软件过程不方法软件设计2面向对象设计对象关注点转移到解决域–对象、语义和关系被确定–贯彻需求，不断迭代–注重质量和原则Jacobson：“当实现的细节开始显现，那就是设计”第24章软件过程不方法软件设计3面向对象的设计的两个阶段

2、系统设计(SystemDesign)–相当于概要设计(即设计系统的体系结构)；–选择解决问题的基本途径；–决策整个系统的结构与风格；对象设计(ObjectDesign)–相当于详绅设计(即设计对象内部的具体实现)；–细化需求分析模型和系统体系结构设计模型；–识别新的对象；–在系统所需的应用对象与可复用的商业构件之间建立关联；•识别系统中的应用对象；•调整已有的构件；•给出每个子系统/类的精确规格说明。第24章软件过程不方法软件设计41.系统设计概述设计系统的体系结构–选择合适的分层体系结构策略，建立系统的总体结构：分几层？每层的功能分别是什么？识别设计元素–识别“设计类”(designc

3、lass)、“包”(package)、“子系统”(sub-system)部署子系统–选择硬件配置和系统平台，将子系统分配到相应的物理节点，绘制部署图(deploymentdiagram)定义数据的存储策略检查系统设计第24章软件过程不方法软件设计5设计系统的体系结构以数据为中心的风格(仓库)OOD通常采用层次化体系结构风格，将系统分解为：数据流风格–不超过7±2个子系统；主程序-子过程–不超过5±2个层次；面向对象风格层次风格C/S和B/S结构A:SubsystemLayer1事件风格“模型-视图-控制器”(MVC)B:SubsystemC:SubsystemD:Sub

4、systemLayer2E:SubsystemF:SubsystemG:SubsystemLayer3第24章软件过程不方法软件设计6OOD——物理视图模型物理视图对应用自身的实现结构建模，例如系统的构件组织和建立在运行节点上的配置。这类视图提供了将系统中的类映射成物理构件和节点的机制。物理视图有两种：实现视图和部署视图。–实现视图为系统的构件建模型—构件即构造应用的软件单元—还包括各构件之间的依赖关系，以便通过这些依赖关系来估计对系统构件的修改给系统可能带来的影响。实现视图用构件图来表现。–部署视图描述位于节点实例上的运行构件实例的安排。节点是一组运行资源，如计算机、设备或存储器。这个

5、视图允许评估分配结果和资源分配。部署视图用部署图来表达。第24章软件过程不方法软件设计7OOD——构件图将系统中可重用的块包装成具有可替代性的物理单元，这些单元被称为构件。构件是定义了良好接口的物理实现单元，它是系统中可替换的部分每个构件体现了系统设计中特定类的实现。良好定义的构件不直接依赖于其他构件而依赖于构件所支持的接口。第24章软件过程不方法软件设计8第24章软件过程不方法软件设计9OOD——部署图反映系统硬件的拓扑结构节点是表示计算资源的运行时的物理对象，通常具有内存和处理能力目的：–明确构件的分布–找出性能的瓶颈由架构师、网络工程师和系统工程师开发第24章软件过程不方

6、法软件设计10第24章软件过程不方法软件设计11模型管理视图——包图包图是在UML中用类似于文件夹的符号表示的模型元素的组合。系统中的每个元素都只能为一个包所有，一个包可嵌套在另一个包中。使用包图可以将相关元素归入一个系统。一个包中可包含附属包、图表或单个元素。一个"包图"可以是任何一种的UML图组成，通常是UML用例图或UML类图第24章软件过程不方法软件设计12面向对象设计中的基本元素基本单元：设计类(designclass)——对应于OOA中的“分析类”为了系统实现与维护过程中的方便性，将多个设计类按照彼此关联的紧密程度聚合到一起，形成大粒度的“包”(package)；包之间的依

7、赖包内类之间的依赖显示内部包含类的包packageclass1class2class3包第24章软件过程不方法软件设计13绘制包图(packagediagram)对一个复杂的软件系统，要使用大量的设计类，这时就必要把这些类分组进行组织；把在语义上接近且倾向于一起变化的类组织在一起形成“包”，既可控制模型的复杂度，有助于理解，而且也有助于按组来控制类的可见性；结构良好的包是松耦合、高内聚的，而