面向對象建模方法范文
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[摘要評述面向對象的幾種建模方法并作一比較，闡述統(tǒng)一建模語言的優(yōu)越性，并對其組成、特征、建模過程進行描述。
[軟件工程建模面向對象
中圖分類號摘要：TP3文獻標識碼摘要：A文章編號摘要：1671－7597(2008)0910034－01
一、引言
面向對象方法學也稱為面向對象的開發(fā)方法，它屬于軟件工程的范疇。面向對象方法學的出發(fā)點和基本原則是盡可能模擬人類習慣的思維方式，使開發(fā)軟件的方法和過程接近人類熟悉世界解決新問題的方法和過程。也就是說，面向對象方法是一種嶄新的思維方法，它是把程序看作是相互協(xié)作而又彼此獨立的對象的集合。由于對象的獨立封裝，模塊的可構造性、可擴充性、可重用性也大大加強，從而面向對象的軟件工程能夠勝任當今大規(guī)模復雜、易變軟件系統(tǒng)開發(fā)應用的要求。
面向對象的軟件工程要求首先對系統(tǒng)建立模型是對現(xiàn)實的簡化，它提供了系統(tǒng)的藍圖。一個好的模型只需抓住影響事物發(fā)展的主要矛盾，而忽略那些次要矛盾。每個系統(tǒng)可以從不同方面用不同的模型來描述。因而每個模型都是在語義上閉合的系統(tǒng)抽象。通過建?？梢园凑諏嶋H情況對系統(tǒng)進行可視化模型具體地說明了系統(tǒng)結構或行為，指導我們構造系統(tǒng)模板
建模是構造軟件系統(tǒng)最基本的步驟，在軟件工程學科中提供了多種多樣的建模方法和高效的工具，其目的是為了在軟件開發(fā)過程的早期就發(fā)現(xiàn)設計中可能隱含的缺陷和錯誤，對于今日的大型軟件系統(tǒng)，采用一種合適的建模方法，建立一個良好的模型是成功的關鍵。在市場上已有一些公司，如Rationa1，Cayenne，Platinum等開始提供商品化的建模工具，即通常所謂的CASE工具，使得建模過程實現(xiàn)了一定的自動化的標準化，并逐步走向實用，而這些工具的后面，便是具有不同特色的建模方法。
下面分析比較Booch，OMT，OOSE，UML等幾種主要的面向對象的建模方法摘要：
（一）Booch方法
Booch方法是由GradyBooch提出的，是一種主要面向設計的方法，它通過二維圖形來建立面向對象的分析和設計模型，強調設計過程的不斷反復知道滿足要求為止。Booch方法非凡注重對系統(tǒng)內對象之間相互行為的描述，注重可交流性和圖示表達。但在方法學上并不注重嚴格的過程，既不推薦軟件設計人員該做什么，只是指出了其可做的工作。Booch方法把幾類不同的圖表有機地結合起來，以反映系統(tǒng)的各個方面是如何可相互聯(lián)系而又相互影響的。這些圖貫穿于邏輯設計到物理實現(xiàn)的開發(fā)過程中，包括類圖、狀態(tài)圖、對象圖、交互圖、模塊圖和進程圖。
（二）OMT方法
OMT(ObjectModelingTechnology對象建模技術)是由JamesRumbaugh
等人提出的。OMT方法包含了一整套的面向對象的概念和獨立于語言的圖示符號。它可用于分析新問題需求，設計新問題的解法以及用程序設計語言或數據庫來實現(xiàn)這個解法。OMT方法用一致的概念和圖示貫穿于軟件開發(fā)的全過程，這樣軟件開發(fā)人員不必在每一開發(fā)階段便換新的表示方法。
OMT方法從對象模型、動態(tài)模型、功能模型3個不同但又相關的角度來進行系統(tǒng)建模。這3個角度各自用不同的觀點抓住了系統(tǒng)的實質，全面地反映了系統(tǒng)的需求。其中，對象模型表示了靜態(tài)的、結構化的系統(tǒng)數據性質，動態(tài)模型表示了瞬時的、行為化的系統(tǒng)的控制性質，功能模型則表示了變化的系統(tǒng)的功能性質。在軟件開發(fā)的周期中，這3種模型都在逐漸發(fā)展摘要：在分析階段，構造出不考慮最終設計的應用域模型；在設計階段，求解域的結構被加入到模型中；在實現(xiàn)階段，應用域及求解域的結構被編碼。
（三）OOSE方法
OOSE(Object_OrientedSoftwareEngineering面向對象軟件工程)是由IvarJacobson提出的。它可較好的描述系統(tǒng)和其用戶之間的信息交換機制，即用于向軟件系統(tǒng)提出需求后，軟件系統(tǒng)完成這項需求的過程。OOSE方法遵循瀑布式的軟件開發(fā)過程，首先是描述和系統(tǒng)交互有關的用戶視圖，然后建立分析模型，最后的構造過程則完成交互設計、實現(xiàn)和測試。OOSE開發(fā)過程可在規(guī)定的順序步驟指導下完成，其間答應少量的階段反復。
（四）UML方法
UML即標準建模語言，是一種定義良好、易于表達、功能強大且普遍適用的建模語言。它溶入了軟件工程領域的新思想、新方法和新技術它的功能域不限于支持面向對象的分析和設計，還支持從需求分析開始的軟件開發(fā)的全過程，UML的定義包括UML語義和UML表示法兩個部分。
1．UML語義摘要：描述基于UML的精確元模型定義。元模型為UML的所有元素在語法和語義上提供了簡單、一致、通用的定義性說明，使開發(fā)者能在語義上取得一致，消除了因人而異的最佳表達方法所造成的影響。此外UML還支持對元模型的擴展定義。
2．UML表示法摘要：定義UML符號的表示法，為開發(fā)者或開發(fā)工具使用這些圖形符號和文本語法為系統(tǒng)建模提供了標準這些圖形符號和文字所表達的是應用級的模型，在語義上它是UML元模型的實例。
三、UML進行系統(tǒng)軟件建模的過程
用UML建模之初要描述總體需求。在這一階段中主要是建立用例模型和靜態(tài)模型，以搭建系統(tǒng)體系結構。用例圖是系統(tǒng)的高級視圖，要求按照面向對象的原則，站在功能劃分的角度將系統(tǒng)要實現(xiàn)的行為劃分為用例；以用例之間的動態(tài)交互及交互時間為依據產生順序圖；接下來就在用例圖的基礎上抽象出系統(tǒng)的類，明確各模塊之間的關系以適當的粒度畫出類圖，其中也包括了和用例圖的相互迭代修改在分析完模塊的靜態(tài)交互關系后繼而要繪制出構件圖。以上這些過程中均不考慮系統(tǒng)的具體實現(xiàn)，如建立什么樣的數據庫或采用什么語言編碼等，最好是以使用者的眼光去分析系統(tǒng)功能。為建立完整的系統(tǒng)模型，還要對模塊交互和構件細節(jié)做進一步分析，補充狀態(tài)圖、活動圖、協(xié)作圖和實施圖等，從盡可能多的角度對復雜系統(tǒng)進行描述。在模型確定后就可以借助相應的支撐軟件將模型導出為相關代碼，形成編碼所需的初步框架。
四、結束語
UML用一種統(tǒng)一的基本表示來組織數據和它專有的處理，能夠無痕地支持OOA、OOD各階段的工作特征，使傳統(tǒng)軟件開發(fā)的兩條鴻溝消失。UML的出現(xiàn)是面向對象技術發(fā)展的重要成果，UML成為可視化建模語言事實上的工業(yè)標準，代表了面向對象方法的軟件開發(fā)技術的發(fā)展方向。