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作者：唐莉君陳旭單位：寧夏大學數學計算機學院北方民族大學網管中心

面向對象的系統分析概述

面向對象的軟件工程方法是面向對象理論在軟件工程領域的全面應用，它包括面向對象的系統分析（OOA）、面向對象的系統設計（OOD）、面向對象的編程（OOP）、面向對象的測試（OOT）和面向對象的維護（OOSM）等主要內容。OOA是軟件生命周期全過程的第一個環節，它是一種分析方法，OOA模型是指運用面向對象的分析方法建立的系統模型，包括需求模型、基本模型和輔助模型3部分。

統一建模語言

UML概述統一建模語言（UML）統一了Booch、Rumbaugh和Jacobson的表示方法，并對其作了進一步的改進，最終成為能為大眾所接受的標準建模語言。UML是一種圖形化建模語言，因為結合了軟件工程領域面向對象的設計思想，因此具有定義良好、易于表示、表現直觀等特點，可謂是建模的好幫手。目前，UML已經成為建模語言的工業標準，應用領域包括軟件系統和非軟件系統領域。

系統模型的建立

1需求模型的建立

需求模型是從使用者的角度對系統進行分析而建立的系統模型，建立需求模型是需求分析階段的重要工作之 一。需求模型用于定義用戶需求，由UML中的用況圖來表示。對一個系統或者子系統的使用者、用況以及它們之間的關系進行可視化表示的模型圖稱為用況圖（usecasediagram）。用況圖中包含的元素有：使用者、用況、使用者與用況之間的關系、用況與用況之間的關系等。

使用者是系統外部的一個實體，它以某種方式參與用況的執行過程。高校大型儀器管理系統分為前臺和后臺兩部分，把使用系統前臺的這類使用者統稱為借用者，因為前臺主要提供的功能就是提供大型儀器的信息供查詢、預定、借用等。而與系統后臺進行交互的主要有兩類用戶：系統管理員和儀器管理員，這兩類使用者處理的業務不同，系統管理員主要負責儀器信息的維護、借用者信息的維護等，儀器管理員主要負責預定信息的處理、儀器外借處理、儀器歸還處理等。因此，高效大型儀器管理系統的使用者總共有3類：借用者、儀器管理員、系統管理員。

用況是對使用者使用系統某項功能時所進行的交互過程的描述，其中包含由雙方交替執行的一系列動作。根據對業務流程和功能需求的分析，本系統有以下用況（UseCase）：查詢儀器、預定儀器、維護個人信息、查詢儀器詳細信息、借用儀器、收取押金和借用費、歸還儀器、登錄系統、處理儀器預定信息、維護儀器信息、維護借用者信息、維護儀器管理員信息、修改密碼、注冊賬號、查詢賬戶信息、查詢儀器預定信息、查詢借用者借用信息、查詢借用者借用歷史記錄、拒絕預定請求、查詢儀器是否可用、接受預定請求和收取罰金等。此外，還需確立用況之間的關系，主要有包含和延伸關系。圖1為設計的系統用況圖。

2基本模型的建立

基本模型以直觀的方式表達了最重要的系統構造信息，由UML中的類圖表示。在面向對象的建模中，類圖（classdiagram）永遠是最重要、最基本的模型，而其它各種圖只是起到一種輔助作用。類圖（classdiagram）是描述類、接口、協作以及它們之間關系的圖，用來顯示系統中各個類的靜態結構。構成類圖中的主要成分是類與類的屬性和操作以及類與類之間的關系。

在面向對象的分析中，最重要的工作是研究問題域，對問題域中的事物進行抽象，從而得到系統所需要的對象。類是具有相同屬性和操作的一組對象的集合，它為屬于該類的全部對象提供了統一的抽象描述，它由一個類名、一組屬性和一組操作構成。對高校大型儀器系統進行分析后，得到如下類：系統管理員類（SystemAdministrator）、儀器管理員類（InstrumentAdministrator）、借用者類（Borrower）、儀器類（Instrument）、工作記錄類（WorkRecord）、預定信息類（Reservation）、賬戶類（Account）和借用者借用記錄類（Bor－rowerRecord）。圖2為設計的系統類圖。

3輔助模型的建立

輔助模型是對基本模型進行組織或者加強理解的輔助圖形，主要包含順序圖、狀態圖、活動圖等。隨著UML版本的提高，圖形的復雜性也在增加。

順序圖是一種詳細地表示對象之間行為關系的圖。一個順序圖通常只描繪一組相互協作的對象在完成一項功能時彼此之間的交互情況。它按時間順序把各個對象所執行的操作以及它們之間所傳送的消息展現出來，因此可以清晰而直觀地表示對象之間的行為關系以及操作和消息的時序關系。圖3為借用儀器順序圖，該圖表示借用者向儀器管理員出示預約信息，儀器管理員核對預定信息，核對成功后借用者支付借用費和押金，儀器管理員填寫工作記錄和借用者借用記錄，最后修改儀器狀態為借出。

活動圖的作用是對系統的行為進行建模，它把系統中的一項行為表示成一個可以由計算機、人或者其他執行者執行的活動，通過給出活動中的各個動作以及動作之間的轉移關系來描述系統的行為。圖4為系統活動圖。狀態圖描述了一個對象在其生命期內所經歷的各種狀態、狀態之間的轉移、發生轉移的動因、條件以及轉移中所執行的活動。圖5為儀器狀態圖。