軟件工程高級(jí)開(kāi)發(fā)技術(shù)讀書(shū)報(bào)告

1、 軟件工程高級(jí)開(kāi)發(fā)技術(shù)讀書(shū)報(bào)告二 一請(qǐng)閱讀參考書(shū)1的第4-5章，圍繞以下問(wèn)題整理讀書(shū)筆記，形成讀書(shū)報(bào)告UML中定義了哪些主要類型的圖？綜述用例建模中如何對(duì)交互模型、結(jié)構(gòu)模型、行為模型進(jìn)行描述?答：UML中主要定義了9種類型的圖：用例圖、活動(dòng)圖、時(shí)序圖、類圖、狀態(tài)圖、協(xié)作圖、部署圖、組件圖、對(duì)象圖。 用例圖 采用用例驅(qū)動(dòng)的分析方法分析需求的主要任務(wù)是識(shí)別出系統(tǒng)中的參與者和用例，并建立用例模型。用例圖是被稱為參與者的外部用戶所能觀察到的系統(tǒng)功能的模型圖。用例是系統(tǒng)中的一個(gè)功能單元，可以被描述為參與者與系統(tǒng)之間的一次交互作用。用例模型的用途是列出系統(tǒng)中的用例和參與者，并顯示哪個(gè)參與者參與了哪個(gè)用例的

2、執(zhí)行。參與者是系統(tǒng)的主體，表示提供或者接收系統(tǒng)信息的人或系統(tǒng)。下圖是一個(gè)棋牌館管理系統(tǒng)的用例圖。 活動(dòng)圖活動(dòng)圖顯示了系統(tǒng)的流程，可以是工作流，也可以是事件流。在活動(dòng)圖中定義了流程從哪里開(kāi)始，到哪里結(jié)束，以及在這之中包括哪些活動(dòng)?；顒?dòng)是工作流期間完成的任務(wù)?；顒?dòng)圖描述了活動(dòng)發(fā)生的順序。上圖是一個(gè)ATM的活動(dòng)圖的例子。活動(dòng)圖側(cè)重于各部分之間的相互制約，對(duì)于一些并行的活動(dòng)能夠有效的表示出來(lái)。此實(shí)例中這個(gè)活動(dòng)圖以顧客插入卡為開(kāi)始，以顧客取卡結(jié)束。我們可以看到活動(dòng)圖的重點(diǎn)雖然不在時(shí)間順序，但我們同樣可以得到時(shí)間的信息。時(shí)序圖時(shí)序圖表示了對(duì)象之間傳送消息的時(shí)間順序。每一個(gè)對(duì)象用一條生命線來(lái)表示即用垂直線代

3、表整個(gè)交互過(guò)程中對(duì)象的生命周期。生命線之間的箭頭連線代表消息。時(shí)序圖可以用來(lái)進(jìn)行一個(gè)場(chǎng)景說(shuō)明即一個(gè)事務(wù)的歷史過(guò)程。上圖為一個(gè)圖書(shū)管理系統(tǒng)的時(shí)序圖。類圖類圖是以類為中心來(lái)組織的，類圖中其他元素或?qū)儆谀硞€(gè)類或類相關(guān)聯(lián)。在類圖中類用矩形框來(lái)表示，它的屬性和操作分別列在分格中。關(guān)系用類框之間的連線來(lái)表示，不同的關(guān)系用連線上和連線端頭處的修飾符來(lái)區(qū)別。下圖為一個(gè)類圖的例子。 狀態(tài)圖狀態(tài)視圖是一個(gè)類對(duì)象所經(jīng)歷的所有歷程的模型圖。狀態(tài)由對(duì)象的各個(gè)狀態(tài)和連接這些狀態(tài)的變遷組成。每個(gè)狀態(tài)對(duì)一個(gè)對(duì)象在其生命周期中滿足某種條件的一個(gè)時(shí)間段建模。當(dāng)一個(gè)事件發(fā)生時(shí)，它會(huì)觸發(fā)狀態(tài)間的變遷，導(dǎo)致對(duì)象從一種狀態(tài)轉(zhuǎn)化到另一種新

4、的狀態(tài)。與變遷相關(guān)的活動(dòng)執(zhí)行時(shí)，變遷也同時(shí)發(fā)生。 上圖為一個(gè)圖書(shū)管理系統(tǒng)的狀態(tài)圖。 協(xié)作圖協(xié)作圖對(duì)在一次交互中有意義的對(duì)象和對(duì)象間的鏈建模。對(duì)象和關(guān)系只有進(jìn)行交互才有意義。在協(xié)作圖中，直接相互通信的對(duì)象之間有一條直線，沒(méi)有畫(huà)線的對(duì)象之間不直接通信。附在直線上的箭頭代表消息。消息的發(fā)生順序用消息箭頭處的編號(hào)來(lái)說(shuō)明。協(xié)作圖的一個(gè)用途是表示一個(gè)類操作的實(shí)現(xiàn)。協(xié)作圖可以說(shuō)明類操作中用到的參數(shù)和局部變量及操作中的永久鏈。當(dāng)實(shí)現(xiàn)一個(gè)行為時(shí)，消息編號(hào)對(duì)應(yīng)了程序中嵌套調(diào)用結(jié)構(gòu)和信號(hào)傳遞過(guò)程。 上圖為一個(gè)ATM取款機(jī)的協(xié)作圖。 部署圖部署圖用來(lái)描述位于節(jié)點(diǎn)實(shí)例上的運(yùn)行組件實(shí)例的安排，描述系統(tǒng)的實(shí)際物理結(jié)構(gòu)。節(jié)點(diǎn)

5、是一組運(yùn)行資源，如計(jì)算機(jī)、設(shè)備或存儲(chǔ)器。這個(gè)視圖允許評(píng)估分配結(jié)果和資源分配，圖中表示了系統(tǒng)中的各組件和每個(gè)節(jié)點(diǎn)包含的組件，節(jié)點(diǎn)用立方體圖形表示。下圖為一個(gè)部署圖的例子。 組件圖組件圖表示了系統(tǒng)中的各個(gè)組件。代碼的物理結(jié)構(gòu)用代碼組件表示。組件可以是源代碼、二進(jìn)制文件或可執(zhí)行文件。組件包含了邏輯類或邏輯類的實(shí)現(xiàn)信息，因此邏輯視圖與組件視圖之間存在著映射關(guān)系。組件之間也存在著依賴關(guān)系，利用這種依賴關(guān)系可以方便地分析一個(gè)組件的變化會(huì)給其他組件帶來(lái)怎樣的影響。組件可以與公開(kāi)的任何接口一起顯示，也可以把它們組合起來(lái)形成一個(gè)包，在組件圖中顯示這種組合包。在C+組件圖中，每個(gè)類有自己的體文件和頭文件，因此框圖

6、中的每個(gè)類映射自己的組件。上圖為ATM客戶機(jī)的C+組件圖。顯示類映射ATM顯示組件，陰影組件稱為包體，表示C+中顯示類的體文件（.cpp）。無(wú)陰影組件稱為包規(guī)范，表示C+類的頭文件（.H）。組件ATM.EXE是個(gè)任務(wù)規(guī)范，表示處理線程。這里的處理線程是個(gè)可執(zhí)行文件。組件用虛線連接，表示組件間的相關(guān)性。對(duì)象圖對(duì)象圖是類圖的一個(gè)實(shí)例，它描述了類圖中類的特定實(shí)例以及某一時(shí)刻這些實(shí)例之間的特定連接。對(duì)象的圖形符號(hào)使用了與類相同的圖形符號(hào)，只是符號(hào)內(nèi)部的表示內(nèi)容不同。在短式對(duì)象圖形符號(hào)中，矩形實(shí)線方框內(nèi)的對(duì)象名下附加下劃線，對(duì)象名后可接以冒號(hào)和類名，說(shuō)明該對(duì)象所從屬的類。二請(qǐng)閱讀參考書(shū)2的第4-6章，圍

7、繞以下問(wèn)題整理讀書(shū)筆記，形成讀書(shū)報(bào)告1.需求模型有哪些基本元素？需求建模有哪些方法？需求建?？梢援a(chǎn)生哪些模型類型？綜述基于場(chǎng)景模型、基于數(shù)據(jù)模型和基于類的建模方法2.綜述面向流程的建模方法和工具，如何用相應(yīng)的模型和方法來(lái)描述控制流、表達(dá)控制行為？3.綜述動(dòng)態(tài)行為的模型構(gòu)建，常用的行為建模工具有哪些？答：1.（1）需求模型中的基本元素 基于場(chǎng)景的元素 使用基于場(chǎng)景的方法可以從用戶的視角描述系統(tǒng)。 基于類的元素 每個(gè)使用場(chǎng)景都暗示著當(dāng)一個(gè)參與者和系統(tǒng)交互時(shí)所操作的一組對(duì)象，這些對(duì)象被分成類具有相似屬性和共同行為的事物集合。 行為元素 基于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的行為能夠?qū)λx擇的設(shè)計(jì)和所采用的實(shí)現(xiàn)方法產(chǎn)生深遠(yuǎn)

8、的影響。狀態(tài)圖是一種表達(dá)系統(tǒng)行為的方法。 面向數(shù)據(jù)流的元素 信息在基于計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)中流動(dòng)時(shí)會(huì)被轉(zhuǎn)換，系統(tǒng)接受多種形式的輸入；使用函數(shù)將其轉(zhuǎn)換；生成多種形式的輸出。1.（2）需求建模方法 結(jié)構(gòu)化分析方法一種考慮數(shù)據(jù)和處理的需求建模方法，其中處理將數(shù)據(jù)作為獨(dú)立實(shí)體加以轉(zhuǎn)換。數(shù)據(jù)對(duì)象建模定義了對(duì)象的屬性和關(guān)系，操作數(shù)據(jù)對(duì)象的處理建模應(yīng)標(biāo)明當(dāng)數(shù)據(jù)對(duì)象在系統(tǒng)內(nèi)流動(dòng)時(shí)處理如何轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。面向?qū)ο蟮姆治鲞@種方法關(guān)注與定義類和影響客戶需求的類之間的協(xié)作方式。 1.（3）（4)需求建?？梢援a(chǎn)生的模型類型，并綜述它們的建模方法基于場(chǎng)景建?；谟?jì)算機(jī)的系統(tǒng)或產(chǎn)品的成果可以用多種方式度量，但是用戶的滿意度是最重要的。如

9、果軟件工程師了解最終用戶（和其他參與者）希望如何與系統(tǒng)交互，軟件團(tuán)隊(duì)將能夠更好的、更準(zhǔn)確的刻畫(huà)需求特征，完成更有針對(duì)性的分析和設(shè)計(jì)模型。因此，使用UML將從開(kāi)發(fā)用例、活動(dòng)圖和泳道圖形式的場(chǎng)景開(kāi)始。基于數(shù)據(jù)建模如果軟件需求包括建立、擴(kuò)展需求，或者具有數(shù)據(jù)庫(kù)的接口，或者必須構(gòu)建或操作比較復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，軟件團(tuán)隊(duì)可以選擇建立一個(gè)數(shù)據(jù)模型作為全部需求建模的一部分?；陬惖慕＿@種建模方式表示了系統(tǒng)操作的對(duì)象、應(yīng)用于對(duì)象間能有效控制的操作（也稱為方法或服務(wù)）、這些對(duì)象間（某種層次）的關(guān)系以及已定義類之間的協(xié)作。它的元素包括類和對(duì)象、屬性、操作、類的職責(zé)協(xié)作者模型、協(xié)作圖和包。 2、面向流程的建模方法和工具：面向流程的建模時(shí)當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的需求分析表達(dá)方法之一，數(shù)據(jù)流圖及相關(guān)的圖和信息可以補(bǔ)充UML圖并提供對(duì)系統(tǒng)需求和流程的補(bǔ)充。工具有：SafeHome軟件。 創(chuàng)建控制流模型、表達(dá)控制行為：有一類應(yīng)用問(wèn)題是事件驅(qū)動(dòng)而不是數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)，這類問(wèn)題產(chǎn)生控制信息而不是報(bào)告或顯示信息，并且處理時(shí)非常注重時(shí)間和性能。這樣的應(yīng)用便需要控制流建模。它通過(guò)布爾值或條件的離散列表實(shí)現(xiàn)對(duì)事件或控制項(xiàng)的建模 3.動(dòng)態(tài)行為的模型構(gòu)建：動(dòng)態(tài)建模的目標(biāo)是生成每個(gè)類的狀態(tài)圖，與有窮狀態(tài)機(jī)相類似的對(duì)