教 案 首 页、 信息管理与信息系统专业本科班 任课教师：、课程信息系统分析与设计题目第九章 需求的面向对象描述方法（1、2节）学时讲授2实验练习行课时间2011年 10月9日 第1节至2节课次第13次教 材信息系统分析与设计，黄孝章，清华大学出版社教 具电子课件教 学目 的要 求1、掌握面向对象的需求；用例图及组织用例图的方法。2、掌握用例图和事件表的比较。3、理解面向对象分析方法的思想。4、了解面向对象分析技术的应用。教学重点难点及其解决方案教学重点：面向对象的需求；用例图的符号及含义；组织用例图的方法；用例图和事件表的比较。教学难点：面向对象分析方法的思想；用例图和事件表的比较。解决方案：用例图和事件表的比较可结合上次课的ERD和事件表的比较对照讲解，以便学生更深刻地理解传统方法和面向对象方法的区别。用例图是OO方法表述系统需求最常用的图，故相关内容要详细举例讲解。参 考资 料1、李芳、朱群雄、李澄非等.系统分析与设计.电子工业出版社，2006.2、戴伟辉.信息系统分析与设计.高等教育出版社，2004.3、闫晓静.高校信息系统分析与设计课程教学探讨J.科技信息 ，2010,（20）：94.4、彭涛，佟建新，范莉丽. 基于案例教学的信息系统分析与设计课程改革研究与实践J. 北京联合大学学报（自然科学版），2009,23(4)：86-89.实 施情 况小 结教研室主任签名： 2011 年 月 日教 案 续 页教学过程、内容及时间分配教学方法与手段上次课回顾：需求的传统描述方法（15分钟）第九章 需求的面向对象描述方法新课引入：案例：限电子公司：供应链一体化（10分钟） 概述在OOA中需要使用事实发现技术。事实发现行为称做发现活动，发现必须先于理解。本章学习发现的下一个阶段：建立理解。事件发生在系统必须响应的商业环境中。事件被定义和记录在事件表中。新系统必须能够通过运行系统活动(用例)来响应商业事件。 系统的信息(包含在商业过程中的事物信息 )存储需求或使用传统方法中的ERD进行记录，或用OO方法中的类图进行记录。学习：使用OO的分析模型和技术来理解和定义新系统的需求。 OO的分析和OO设计之间的界限并不明显，因为系统的设计就是对分析阶段中用于定义需求的模型进行改进和扩展得到的。 面向对象分析(OOA) ：系统分析过程中使用对象建模的方法被称为面向对象分析(OOA)。 OOA技术用于 研究现有对象，看它们是否能够被复用或者被调整用于新的用途； 定义各种新对象和修改后的对象，它们将与现有对象一起组合成一个有用的企业计算应用系统。对象建模(Object Modeling)是一种用于辨识系统环境中的对象和这些对象之间关系的技术。对象建模方法要求使用完全不同于数据建模和过程建模的方法和图形记号。对象:某种存在的，或者能被看到、触摸或以其他方式感觉到的事物，用户就该事物存储数据和相关行为。 属性:表示关于一个对象相关特征的数据。 对象实例:由描述特定的人、地点、事物或者事件的属性值构成。行为:指的是对象可以做的事情，以及在对象数据(或属性)上执行的功能。在OO环境中，对象的行为通常被称为方法、操作或者服务。重要的OO原理：对象单独地负责执行任何在其数据(或属性)上操作的功能或者行为。封装：几项内容一起打包成一个单元(信息隐藏)。讨论法：大假后第一次上课，对前面相关内容，通过提问、讨论等方式进行较详细的回顾。讲授法：通过对案例的分析和已学内容的回顾，引出本章主要内容及主要思路。例举法：在讲述对象的行为时，可举一个本身静止的例子，比如教室的门，在现实中是静止的，不会有动作的，但在OO的思想中，门是对象，可以有打开和关闭的行为。成 都 医 学 院 教 案 续 页教学过程、内容及时间分配教学方法与手段9.1 统一建模语言和对象管理组织 OMG是一个由800多个软件销售商、开发商和组织组成的共同体，他们致力于发展和传播OO系统。成立于1989年。使命：在分布式计算系统的开发中提高应用对象技术的理论和实践水平。目标：为基于广泛接口规格的OO的应用程序提供一个通用的体系框架。9.2 面向对象的需求（10分钟）系统开发过程开始于确定事件和事物。 事件：新系统所必须考虑的商业过程；事物：包含在商业过程中的问题域对象。过程和对象通常一起定义(不断切换)。必须学会将所有不同的模型和它们组合在一起生成完整的系统功能需求图。本章主要讨论一个关于模型的集合，它根据OO方法中的用例来捕获系统需求四种模型用例图、用例描述、活动图和系统顺序图，用来从不同的观点描述系统用例。 l 使用模型来记录需求最大的好处：在于它能帮助系统开发员仔细和清楚地考虑处理的细节，以及系统相关人员的信息需求。四种模型 （1）用例图一种用以显示不同的用户角色和这些用户角色如何使用系统的图。以图形化的方式描述系统与外部系统和用户的交互。换言之，它们以图形化的方式描述谁将使用系统，以及用户期望以什么方式与系统交互。目的：识别新系统的“用法”或用例，即识别如何使用系统。用例图本质上是事件表的延伸。用例图是用于记录系统必须支持的所有功能的一种简便方法。可以用一个综合的用例图来描述整个系统。活动图可以用来定义用例。 （2）系统顺序图(SSD)在用例或场景中，用于显示外部参与者和系统之间的消息顺序的图。以图形化的方式描述在一个用例或操作的执行过程中对象如何通过消息互相交互，说明了消息如何在对象之间被发送和接收以及发送的顺序。用来定义一个用例的输入和输出，以及在用户和系统之间交互的顺序。用于联系用例详细描述或活动图。顺序图中，出入系统的信息流被称为消息。讲授法例举法：几种图形在UML中已经做过详细讲述，此处主要给出一个实例，让学生将已学知识和系统开发结合起来。成 都 医 学 院 教 案 续 页教学过程、内容及时间分配教学方法与手段（3）消息用例内部对象之间的通信。当一个对象调用另一个对象的方法(行为)以请求信息或者某些动作时发生的通信。（4）状态图 一种用以显示对象在各阶段中的生命和转换的情况的图。用于建模一个特定对象的动态行为，说明一个对象的生命周期对象可以经历各种状态，以及引起对象从一个状态向另一个状态转换的事件。 状态图表(状态图)描述了每个对象状态的集合。类图中所标识的一些对象有些状态情形需要跟踪，这些状态直接决定了对象的处理过程。9.3 系统活动：OO的用例/场景视图用例分析的目标用来标识和定义系统必须支持的所有商业过程。分析员在综合等级和详细等级两个层次上定义用例。 事件表和用例图为一个系统提供了所有用例的综合。关于每个用例的详细信息使用用例描述、活动图和系统顺序图，或者这些模型的组合进行说明。 9.3.1 用例和参与者（10分钟）用例：系统运行的活动，通常由系统用户来响应需求。用例中蕴涵使用系统的人：参与者。 参与者通常处于自动化系统边界之外，但是它也有可能是系统手动部分的成员。l 参与者与事件的源的区别参与者的概念与在事件表中所定义的事件的“源”在内涵上略有不同。事件的源：指事件的发起者，例如一个用户，并且它通常在系统(包括手动系统)的外部。参与者实际上是亲自和计算机系统进行交互的人。9.3.2 用例图（25分钟）1. 自动化边界和组织在全套的用例上画一条边界线。该边界是自动化边界。它表示环境(参与者的居住地)和自动系统的内部功能之间的边界。2. 组织用例图的方法使用子系统包含涉及一个特定参与者的所有用例3. 用例之间的关系 扩展当某个基本用例由于需要附加一个用例来扩展或延伸其原有功能时，附加的扩展用例与原有的基本用例之间的关系就体现为扩展关系。在UML中可使用带有说明的依赖关系表示“扩展关系”。讲授法：图示+实例结合讲解。重点：用例图是OO方法中用来表达需求的最重要的图形，在UML中已经将用例图的基本知识讲授给学生，此处重点举例，让学生将UML中讲授的知识与系统分析实践相结合，也可以与ERD图相对比来理解。教 案 续 页教学过程、内容及时间分配教学方法与手段包含如果在若干个用例中有某些相同的动作，则可把这些相同的动作提取出来单独构成一个用例(称抽象用例)。(将多个用例中的公共部分抽取出来作一个单独用例)。当某个用例使用该抽象用例时，就好像这个用例包含了抽象用例中的所有动作。UML中使用带有说明的依赖关系表示“包含关系”。扩展和包含之间的异同两种关系意味着从几个用例中抽取那些公共的行为并放入一个单独的用例中，而这个用例被其他用例扩展或包含。包含和扩展的目的是不同的。通常在描述一般行为的变化时采用扩展关系；在两个或多个用例中出现重复描述又想避免这种重复时，可以采用包含关系。泛化 从用例A到用例B之间的泛化关系表明：父用例表示通用的行为序列。通过插入额外的步骤或定义步骤，子用例特化父用例。UML表示用例泛化的方法与类相同。4. 用例图与事件表的比较模型的观点有细微的不同事件表通常注意商业过程。它通过标识商业事件，以及这些事件的外部、初始化源的信息来关注商业过程。外部的源是引起商业事件初始化的原因，并且它们能从自动系统中轻松的移除。用例图强调了自动系统。因为它只与自动系统相连，所以参与者与自动系统有联系并且不一定是商业事件的发起者。标识临时事件和状态事件时有差别由于用例通常被外部参与者初始化，所以如果分析员不仔细标识每一个事件，那么临时事件和状态事件经常被忽略。用例定义太窄将成为用例建模的一个缺陷。定义一个用例支持多个商业事件满足3个标准，则定义一个用例：本质上相同的处理发生在自动系统内部；本质上相同的信息被更新；本质上相同的信息从事件中输入和输出。看书、提问 。下次课内容： 9.3.3开发用例图。（10分钟）例举法：因为在UML章节中已经讲述过用例之间的几种关系，此处直接分别给出一个例子进行回顾即可。重点：用例图是OO方法中用来描述需求的主要图形，而事件表是最直接的需求分析的结果，将两者进行对比，可有助于学生理解用例图，也可以与传统方法中的ERD图相对照掌握。自学法1