教學目標、內(nèi)容

1、第 2 頁,教學目標、內(nèi)容,了解OO方法的實施過程、方法、步驟,第 3 頁,三、面向對象分析OOA,OOA的關鍵是識別出問題域內(nèi)的對象，并分析它們相互之間的關系，最終建立起問題域的精確、可理解的正確模型。OOA階段主要是明確問題中存在哪些數(shù)據(jù)實體，它們的意義是什么，而不考慮對它們的處理。,第 4 頁,基本任務：,運用OO方法，對問題域進行分析和理解；找出描述問題域所需的對象及類；定義這些對象和類的屬性與服務；定義對

2、象和類之間所形成的結構、靜態(tài)聯(lián)系和動態(tài)聯(lián)系。OOA的最終目的是產(chǎn)生一個符合用戶需求，并能夠直接反映問題域的 OOA模型及其軟件需求規(guī)格說明。,第 5 頁,1.概述,OOA就是抽取和整理用戶要求并建立問題域精確模型的過程。OOA從分析用戶需求文件開始，發(fā)現(xiàn)和改正其中的二義性和不一致性，補充遺漏的內(nèi)容，使需求陳述更完整、更準確。分析人員應深入理解用戶需求，抽象出目標系統(tǒng)的本質屬性，并用模型準確地表示出來。在OO建模中，分析人員

3、要認真向領域專家學習。尤其是建模過程中的分類工作往往有很大的難度，需專家配合。,第 6 頁,2、三個子模型,模型對象三要素（子模型）：對象模型 描述靜態(tài)結構動態(tài)模型 描述交互次序功能模型 描述數(shù)據(jù)變換解決的問題不同，這三個子模型的重要程度也不同。當問題涉及交互作用和時序（用戶界面、過程控制等），動態(tài)模型是重要的；解決運算量很大的問題（科學計算等），則涉及功能模型；,第 7 頁,3、五個層次,對于復雜問題，對象模型由5

4、個層次組成：主題層 指導“讀者”理解大型、復雜模型的機制；通過劃分主題，把一個復雜、大型對象模型分解為幾個不同的概念模型（心理研究表明：人短期記憶能力一般限于一次記憶5～9個對象，即7±2原則，OOA從“控制可見性”和“指導讀者注意力”兩方面來體現(xiàn)這條原則）。類-對象層 由類和對象組成的層結構層 對象之間的層次結構 屬性層 對象數(shù)據(jù)的描述服務層 對象操作的描述,第 8 頁,五個層次對應五個活動,5個層次對應OOA

5、過程中5個主要的活動：找出類和對象識別結構識別主題定義屬性定義服務這5項活動可以交叉開展，不需要嚴格遵守自頂向下的原則。,第 9 頁,4、需求陳述,需求陳述的內(nèi)容包括：問題范圍、功能和性能需求、應用環(huán)境及假設條件等。需求陳述應該闡明“做什么”而不是“怎樣做”。 要求：盡力做到語法正確，應慎重選用名詞、動詞、形容詞和同義詞。絕大多數(shù)需求陳述有二義性，不完整，甚至有沖突。這就要求分析人員在分析過程中快速地建立起原

6、型系統(tǒng)，以便與用戶更有效地交流。,第 10 頁,自動取款機的例子,某銀行擬開發(fā)一個ATM系統(tǒng)。該系統(tǒng)是由ATM、中央計算機、分行計算機及柜員終端組成的網(wǎng)絡系統(tǒng)。,第 11 頁,對ATM的需求,ATM和主機由總行投資購買。分行負責提供分行計算機和柜員終端。柜員終端設在分行營業(yè)廳及下屬的各儲蓄所。軟件系統(tǒng)成本由各行分攤。 銀行柜員使用柜員終端處理儲戶提交的業(yè)務（可用現(xiàn)金、支票；可取款；有多帳號）。柜員的工作范圍和職責包括：輸入儲戶

7、的存、取款信息，接收儲戶交來的現(xiàn)金、支票或給儲戶現(xiàn)金；柜員終端與分行計算機通信，分行計算機具體處理儲戶事務等。擁有銀行帳號的儲戶可領取現(xiàn)金兌換卡，使用該卡可以通過ATM訪問自己的賬戶（目前只限于訪問自己帳戶信息，用現(xiàn)金兌換卡在ATM上提取現(xiàn)金；將來可使用ATM辦理轉帳、存款等事務）。現(xiàn)金兌換卡具有一定的使用方法和功能。,第 12 頁,5、建立對象模型,用OOA方法求解問題，首先是建立對象模型，然后再建立另外兩個模型。建立對象模

8、型的操作過程：確定類和對象確定關聯(lián)劃分主題確定屬性識別繼承關系反復修改,第 13 頁,⑴確定類和對象,類和對象 在問題域中是客觀的存在，要通過分析把它們找出來。確定類和對象的操作步驟是：找出候選的類和對象選擇出正確的類和對象去掉籠統(tǒng)的類確定對象的屬性定義操作實現(xiàn),第 14 頁,找出候選的類和對象,對象分為5類：可感知的物理實體，例如飛機、計算機等；人或組織的角色，例如醫(yī)生、計算機系等；應該記憶的事件

9、，例如訪問、飛行等；多個對象之間的相互作用，例如購買、結婚等；需要說明的概念，例如版權法、保險政策等。,第 15 頁,非正式分析法,以用自然語言書寫的需求陳述為依據(jù)，把陳述中名詞作為類和對象的侯選者，用形容詞作為確定屬性的線索，把動詞作為服務的侯選者。還應根據(jù)領域知識或常識進一步把隱含的類和對象提取出來。例如，ATM系統(tǒng)中的“通信鏈路”和“事務日志”。,第 16 頁,選擇出正確的類和對象,從候選類和對象中篩選出正確的

10、類和對象。篩選標準為：⑴ 冗余 若表達同樣的信息有多個類，則僅保留與本問題有密切相關的，其余則刪除；例如“用戶、儲戶”、“現(xiàn)金兌換卡、磁卡”是相同的兩類信息，所以，只保留“儲戶”和“現(xiàn)金兌換卡”。⑵ 無關 有些類在其他問題中可能很重要，但與當前要解決的問題無關，把它刪去。例如，開發(fā)成本、ATM、柜員終端放置地點與本系統(tǒng)關系不大，應該去掉成本、城市、街道、營業(yè)廳和儲蓄所。⑶ 籠統(tǒng) 應去掉籠統(tǒng)、模糊的類，例如，銀行實際指總行或分行，則

11、可去掉銀行侯選類。⑷ 屬性 有些名詞實際上描述的是其他對象的屬性，應該去掉，例如，“現(xiàn)金”、“支票”、“分行代碼”、“密碼”等都可作為屬性。⑸ 操作 定義操作時要慎重考慮操作的確切含義。例如，常把電話“撥號”當作動詞，因此定義“撥號”為操作。但在開發(fā)電話的自動記帳系統(tǒng)時，“撥號”需有自己的屬性（如日期、時間等），因此應作為類對待。⑹ 實現(xiàn) 在分析階段不應過早考慮如何實現(xiàn)目標系統(tǒng)，否則會分散注意力。,第 17 頁,⑵確定關聯(lián),兩

12、個或多個對象之間的相互依賴、相互作用的關系就是關聯(lián)。分析確定關聯(lián)，能促使分析員考慮問題域的邊緣情況，有助于發(fā)現(xiàn)那些尚未被發(fā)現(xiàn)的類和對象。操作步驟：初步確定關聯(lián)篩選進一步完善,第 18 頁,初步確定關聯(lián),在需求陳述中使用的描述性動詞或動詞詞組，通常表示關聯(lián)關系。因此，大多數(shù)關聯(lián)可通過提供需求陳述中的動詞詞組而得到。以ATM系統(tǒng)為例,經(jīng)過分析初步確定出下列關聯(lián):⑴ 直接提取動詞短語得出的關聯(lián)儲戶擁有帳號ATM吐出現(xiàn)金⑵

13、 需求陳述中隱含的關聯(lián)分行保管賬戶儲戶擁有現(xiàn)金兌換卡⑶ 根據(jù)問題域知識得出的關聯(lián)現(xiàn)金兌換卡訪問賬戶,第 19 頁,篩選,篩選時主要根據(jù)下述標準刪除侯選的關聯(lián)：已刪除類之間的關聯(lián)應該刪除。例如，ATM系統(tǒng)中已刪除了“系統(tǒng)、市、街道、城市、成本”等侯選類，因此應刪除和這些類有關的“ATM設在主要街道上”的關聯(lián)。應把本問題域之外的關聯(lián)或與實現(xiàn)密切相關的關聯(lián)刪去。例如，ATM系統(tǒng)中，“ATM讀現(xiàn)金兌換卡”應該刪除，因為它不是AT

14、M和現(xiàn)金兌換卡之間的固有關系。關聯(lián)應描述問題瞬間事件域的靜態(tài)結構，而不應該是一個瞬時事件。例如，“ATM讀現(xiàn)金兌換卡”描述了ATM與用戶交互周期中的一個動作，但不是“ATM”和“現(xiàn)金兌換卡”間的固有關系。三個或以上對象之間的關聯(lián)，可分解為二元關聯(lián)或用詞組描述成限定的關聯(lián)。例如，“柜員輸入針對賬戶的事務”可分解為“柜員輸入事務”和“事務修改賬戶”兩個二元關聯(lián)。應刪除那些可用其他關聯(lián)定義的冗余關聯(lián)。例如，“分行計算機維護賬戶”的實際含

15、義是“分行保管賬戶”和“事務修改賬戶”。,第 20 頁,進一步完善,應該進一步完善經(jīng)篩選后余下的關聯(lián)，常進行下述改進：正名。仔細選擇含義明確的名字作為關聯(lián)名。例如，“分行提供分行計算機和柜員終端”可改為“分行擁有分行計算機”和“分行擁有柜員終端”。分解。為能適用不同的關聯(lián)，必要時應分解以前確定的類和對象。例如，把“事務”分解為“遠程事務”和“柜員事務”。補充。應及時補充遺漏的關聯(lián)。例如，把“事務”分解為兩類后，系統(tǒng)要補充“柜員

16、輸入柜員事務”等關聯(lián)。表明階數(shù)。應初步判定各個關聯(lián)的類型，并粗略地確定關聯(lián)的階數(shù)。,第 21 頁,ATM原始對象圖,,,,,,,,,總行,分行代碼,組成,分行,賬戶,儲戶,保管,擁有,1+,1+,,現(xiàn)金兌換卡,,擁有,1+,1+,,,,訪問,1+,1+,,遠程事務,,ATM,,分行計算機,,,擁有,通信,1+,授權,,輸入,1+,,1+,,1+,,柜員事務,,柜員終端,,,,,1+,,輸入,1+,,中央計算機,,柜員,,輸入,

17、1+,,擁有,1+,通信,1+,,1+,,1+,通信,,雇傭,,1+,,,擁有,,,,,,,,,,,,,修改,修改,,,,,,,,,第 22 頁,⑶劃分主題,為了降低求解大型復雜問題的難度，通常把系統(tǒng)進一步劃分為幾個不同的主題。對大系統(tǒng)而言，先要識別出類、對象和關聯(lián)，再劃分主題，即先粗略識別出對象和關聯(lián)，初步劃分主題，再進一步研究、修改和精練主題。確定主題方法：按問題域確定主題；按不同主題內(nèi)的對象相互依賴和交互最小的原則來確

18、定主題。例如，對于ATM系統(tǒng)，可把它劃分為“總行”、“分行”和“ATM”三個主題。,第 23 頁,把ATM劃分為三個主題,,,,,,,,,,總行,分行代碼,組成,分行,賬戶,儲戶,保管,擁有,1+,1+,,現(xiàn)金兌換卡,,擁有,1+,1+,,,,訪問,1+,1+,,遠程事務,,ATM,,分行計算機,,,擁有,通信,1+,授權,,輸入,1+,,1+,,1+,修改,,柜員事務,,柜員終端,,,,,1+,,輸入,1+,,中央計算機,,柜

19、員,,輸入,1+,,擁有,1+,通信,1+,,1+,,1+,通信,,雇傭,,1+,,,擁有,,,,,,,,,,,,,,,,1,1,1,1,2,2,2,2,3,3,3,3,修改,,第 24 頁,⑷確定屬性,屬性是對對象性質的描述。確定屬性分兩個步驟： 分析和選擇屬性分析屬性：通常，需求陳述中用名詞詞組表示屬性。例如，“光標的位置”。確定找出屬性還要借助領域知識和常識分析得到。屬性的確定既與問題域有關，也和目標系統(tǒng)的任務有關

20、。應該只考慮與具體應用直接相關的屬性，不考慮那些超出所要解決問題范圍的屬性。在分析過程中應該首先找出最重要的屬性，以后再逐步地把其他屬性增添進去。,第 25 頁,選擇屬性,選擇屬性時有以下幾種常見情況：誤把對象當作屬性。例如，在郵政目錄中，“城市”是一個屬性，而在人口普查中“城市”則作為對象。把限定誤當作屬性。正確地使用限定詞可以減少關聯(lián)的階數(shù)。在ATM例中，“分行帳號”、“雇員號”等都是限定詞，不能作為屬性。把內(nèi)部狀態(tài)當作屬

21、性。如果某個性質是對象的非公開的內(nèi)部狀態(tài)，則不能作為該對象的屬性。過于細化。忽略那些對大多數(shù)操作沒有影響的屬性。存在不一致的屬性。如果存在與其他屬性毫不相關的屬性，則應該把該類分解為兩個不同的類。,第 26 頁,ATM對象模型中的屬性,,,,,,,,,總行,分行代碼,組成,分行,賬戶,儲戶,保管,1+,1+,,現(xiàn)金兌換卡,,擁有,1+,,,,訪問,1+,1+,,遠程事務,,ATM,,分行計算機,,,擁有,通信,授權,,

22、輸入,1+,,1+,,1+,修改,,柜員事務,,柜員終端,,,,,1+,,輸入,,中央計算機,,柜員,,輸入,1+,,通信,1+,,1+,,通信,,雇傭,1+,,擁有,,總行名,,站號,,現(xiàn)有金額付出金額,類型日期金額,,,密碼,,1+,,,,修改,修改,,類型日期金額,,,,姓名地址,擁有,,卡號,,站號,,,,站號,分行名,,擁有,,賬號,,雇員號,,,,,姓名,,分行代碼,,,,,發(fā)放,姓名,,金額限額

23、類型,,,第 27 頁,⑸識別繼承關系,確定了類中的屬性后，就可以對系統(tǒng)中的類確認它們的繼承關系了。可以使用兩種方式建立繼承關系：自底向上。抽象出現(xiàn)有類的共同性質泛化出父類。例如，ATM中“遠程事務”和“柜員事務”是類似的，可以泛化出父類“事務”。自頂向下。把現(xiàn)有類細化成更具體的子類。例如，帶形容詞修飾的名詞詞組往往暗示了一些具體類。但在分析階段應該避免過度細化。,第 28 頁,帶有繼承關系的ATM對象模型,,,,保管,

24、1+,訪問,,,,,,輸入,1+,擁有,1+,,,總行,分行代碼,,總行名,,ATM,,現(xiàn)有金額付出金額,,事務,類型日期金額,,現(xiàn)金兌換卡,,,密碼,1+,,修改,,儲戶,,姓名地址,擁有,,分行計算機,,站號,,,分行,,站號,,賬號,分行名,,,雇員號,,,,中央計算機,,站號,,,分行代碼,,,,柜員事務,,,賬戶,,金額限額類型,,,,輸入站,,,,,,擁有,通信,,通信,,通信,,,擁有,,,擁

25、有,,柜員,,姓名,卡號,,,,,,,雇傭,,,,發(fā)放,,遠程事務,,,柜員終端,,,,,,,,1+,授權,1+,輸入,組成,1+,1+,,,,,,第 29 頁,⑹反復修改,建立模型的過程往往是反復修改的過程，只要發(fā)現(xiàn)模型有缺陷，就必須返回到前期階段進行修改。例如，對于上述ATM系統(tǒng)，可能做的修改：分解“現(xiàn)金兌換卡”類為“卡權限”和“現(xiàn)金兌換卡”兩個類。“事務”由“更新”組成。一個事務包含對賬戶的若干次更新。把“分行”與“

26、分行計算機”合并。類似的，合并“總行”和“中央計算機”。,第 30 頁,四、面向對象設計OOD,OOD是用OO觀點建立求解域模型的過程。OOA是通過對象的認定，確定問題空間中應當存在的對象和對象層次結構；OOD則是通過對象的認定和對象層次結構的組織，確定解空間中應存在的對象和對象層次結構，并確定外部接口和主要的數(shù)據(jù)結構。OOD也分兩個步驟：即高層設計階段和低層設計階段。高層設計階段開發(fā)系統(tǒng)的結構，構造軟件系統(tǒng)的總體模型，包括開發(fā)

27、用戶界面等。低層設計集中于類的詳細設計，包括對象類的關聯(lián)、接口形式及實現(xiàn)服務的算法等。,第 31 頁,面向對象設計的目標,OOD的主要目標是提高生產(chǎn)率、提高質量及提高可維護性。提高生產(chǎn)率 OOD是一種系統(tǒng)設計活動，使用OOD最多使整個生產(chǎn)率提高20%左右。OOD使用重用類機制來改進效率，類庫是這種結構的主要組成部分。提高質量 OOA和OOD過程能夠減少開發(fā)后期發(fā)現(xiàn)的錯誤，并大大提高系統(tǒng)的質量。提高可維護性 OO方法開發(fā)的系統(tǒng)中

28、，最穩(wěn)定的是類，系統(tǒng)可變的是服務，服務的復雜程度也是變化的，外部接口也是最可能變化的部分。為提高可維護性，就要把系統(tǒng)中穩(wěn)定的部分和易變的部分分離開來。,第 32 頁,1、面向對象設計的準則,在SP軟件設計中的基本原理，在OO方法中也適用，這就是：模塊化 對象就是模塊抽象 OO方法支持過程抽象、數(shù)據(jù)抽象、規(guī)格說明抽象和參數(shù)化抽象（如，C++中的“模板”）信息隱藏 通過封裝性實現(xiàn)弱耦合 對象間有兩類耦合“交互耦合”（消息傳遞）和

29、“繼承偶合”（父、子類間的聯(lián)系）強內(nèi)聚 OO設計中有3種內(nèi)聚：服務內(nèi)聚（一個服務完成一個功能）、類內(nèi)聚（一個類應只有一個用途）和一般-特殊內(nèi)聚（這是對領域知識的正確抽?。??？芍赜?盡量使用已有類；設計新類時考慮可重用。,第 33 頁,2、啟發(fā)規(guī)則,設計結果應清晰易懂一般-特殊結構的深度應適當設計簡單的類使用簡單的協(xié)議使用簡單的服務把設計變動減至最小,第 34 頁,設計結果應清晰易懂,設計結果清晰、易懂是提高軟件可維

30、護性和可重用性的重要措施。保證設計結果清晰、易懂的主要因素：用詞一致。使用的名字與它所表示的事物一致，盡量使用人們習慣的名字。使用己有的協(xié)議。減少消息模式的數(shù)目。避免模糊的定義。一個類的用途應該是有限的，而且應該從類名可以較容易地推想出它的用途。,第 35 頁,一般-特殊結構的深度應適當,應該使類等級中包含的層次數(shù)適當。在一個中等規(guī)模（約100個類）的系統(tǒng)中，類等級層次數(shù)應保持為7±2。不應僅從方便編碼角度出發(fā)

31、隨意創(chuàng)建派生類，應該使一般-特殊結構與領域知識或常識保持一致。,第 36 頁,設計簡單的類,簡單的類便于開發(fā)、維護和管理。為此應該注意：避免包含過多的屬性。屬性多，功能就復雜。有明確的定義。每個類的任務能用一兩個簡單句描述。盡量簡化對象之間的合作關系。不要提供太多服務。一個類提供的服務過多（以不超過7個公共服務為易）會導致接口和消息模式復雜。,第 37 頁,使用簡單的協(xié)議,一般說來，消息中的參數(shù)不要超過3個。不過，這不是

32、絕對的。但是，經(jīng)驗表明，通過復雜消息相互關聯(lián)的對象是緊耦合，對一個對象的修改往往導致其他對象的修改。,第 38 頁,使用簡單的服務,OO設計出來的類中的服務通常都很小，一般只有3～5行源代碼，可以用僅含一個動詞和一個賓語的簡單句描述它的功能。若一個服務中包含了過多的源代碼，或者語句嵌套層次太多，或使用了復雜的CASE語句，則應該仔細檢查該服務，設法分解或簡化它。如果需要在服務中使用CASE語句，通常應考慮用一般-特殊結構

33、代替這個類的可能性。,第 39 頁,把設計變動減至最小,通常，設計的質量越高，設計結果保持的時間也越長。即使出現(xiàn)必須修改設計的情況，也應該使修改的范圍盡可能小。,在設計早期階段，變動較大，隨時間推移，設計方案日趨成熟，改動也越來越小。,第 40 頁,3、軟件重用,軟件重用分3個層次：知識重用（例如，軟件工程知識的重用）方法和標準的重用（例如，OO方法或國家制定的軟件開發(fā)規(guī)范的重用）軟件成分的重用。前兩種重用屬于知識工程研

34、究的范疇，這里只討論軟件成分重用問題。,第 41 頁,軟件成分的重用級別,軟件成分的重用可劃分為3個級別：⑴代碼重用：可以是下列形式中的任何一種：源代碼剪貼源代碼包含（#include 包含庫中源代碼）繼承 利用類的繼承機制⑵設計結果重用： 指重用某個軟件系統(tǒng)的設計模型。這類重用有助于把一個應用系統(tǒng)移植到完全不同的軟硬件平臺上。⑶分析結果重用：指重用某個系統(tǒng)的分析模型。這類重用適用于用戶需求未改變，但系統(tǒng)體系結構發(fā)生了根

35、本變化的場合。,第 42 頁,4、系統(tǒng)分解,解決復雜問題采用的普遍策略是“分而治之，各個擊破”。系統(tǒng)設計也采用類似的方法：系統(tǒng)分解。將系統(tǒng)分解得到的結果，稱為子系統(tǒng)。分解子系統(tǒng)的原則：應盡量減少子系統(tǒng)彼此之間的依賴性。OOD模型得到4個子系統(tǒng)問題域子系統(tǒng)人機交互子系統(tǒng)任務管理子系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng),,,,,人機交互子系統(tǒng),問題域子系統(tǒng),任務管理子系統(tǒng),數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng),,,,,,主題層類對象層結構層屬性層

36、服務層,第 43 頁,（一）設計問題域子系統(tǒng),在OOA階段，得到有關問題域的精確模型，為設計問題域子系統(tǒng)奠定了基礎，同時建立起求解域的總體框架。在OOD階段，應對在OOA中得到的結果進行改進和增補，主要是根據(jù)需求的變化，對OOA產(chǎn)生的模型中的某些類與對象、結構、屬性及服務進行組合與分解，調整繼承關系等等。 問題域子系統(tǒng)設計任務主要包括：調整需求、重用設計（類）、組合問題域相關的類、增添一般化類來建立類間協(xié)議、調整繼承層次、改進性

37、能與加入較低層的構件等。,第 44 頁,,,ATM系統(tǒng)問題域子系統(tǒng)的結構,,儲戶,,,界面,ATM,現(xiàn)金兌換卡,事務,ATM站,,,ATM站,中央計算機,分行計算機,,分行代碼,,事務,,站號,總行,,,,電話線,,電話線,,,事務,,柜 員,柜員終端,,數(shù)據(jù)庫,賬 戶,儲戶信息,卡權限,第 45 頁,（二）設計人機交互子系統(tǒng),人–機交互子系統(tǒng)即用戶界面。它的設計結果，將對用戶情緒和工作效率產(chǎn)生重要影響。若該界

38、面設計得好，會對用戶產(chǎn)生吸引力，用戶在使用系統(tǒng)的過程中能夠激發(fā)用戶的創(chuàng)造力，提高工作效率；相反，若該界面設計得不好，用戶在使用過程中就會感到不方便、不習慣，甚至會產(chǎn)生厭煩和惱怒的情緒。由于對人–機界面的評價，在很大程度上由人的主觀因素決定，因此，使用由原型支持的系統(tǒng)化的設計策略，是成功地設計人–機交互子系統(tǒng)的關鍵。,第 46 頁,設計人-機交互界面的準則,一致性 使用一致的術語、一致的步驟、一致的動作。減少步驟 應使用戶為做某

39、件事情而需操作的步驟最少（鼠標點擊、擊鍵次數(shù)）。及時提供反饋信息提供撤消命令無須記憶易學 應提供聯(lián)機幫助系統(tǒng)或參考資料。富有吸引力,第 47 頁,設計人-機交互子系統(tǒng)的策略,分類用戶描述用戶設計命令層次設計人-機交互類,第 48 頁,用戶分類,研究使用系統(tǒng)的各類人員，了解他們：是如何干自己的工作的？想做什么事情？必須完成什么工作？需要哪些工具的幫助來完成工作？使用系統(tǒng)的人可能有如下分類：按技能層次分類

40、：外行|初學者|熟練者|專家；按組織層次分類：行政人員|管理人員|專業(yè)技術人員|其他辦事員；按職能分類：顧客|職員。,第 49 頁,描述用戶及其任務,對以上定義的每一類用戶，列出以下問題：用戶類型使用系統(tǒng)的目的特征（年齡、受教育程度、限制因素等）關鍵的成功因素（需求、愛好、習慣等） 熟練程度完成本職工作的任務描述,第 50 頁,設計命令層次,（l）研究現(xiàn)行的人-機交互活動的內(nèi)容和準則。如“輸入時眼睛不易疲勞”、“

41、必須是窗口和對話框界面”等。（2）建立一個初始的命令層；可以有多種形式，如一系列菜單窗口，或一個菜單條，或一系列圖標。（3）細化命令層。要考慮以下幾個問題：排列命令層次。把使用最頻繁的操作放在前面；按照用戶工作步驟排列。通過逐步分解，找到整體-部分模式，幫助在命令層中對操作進行分塊。根據(jù)人們短期記憶的“7±2”或“每次記憶3塊/每塊3項”的特點，對菜單寬度與深度進行比較，把深度盡量限制在三層之內(nèi)。減少操作步驟。在完

42、成必須任務的前提下，把單擊、拖動和鍵盤操作減到最少。,第 51 頁,設計人-機交互類,首先從組織窗口和部件的用戶界面的設計開始。通常包括類窗口、條件窗口、檢查窗口、文檔窗口、畫圖窗口等。每個類包括窗口的菜單條、下拉菜單、彈出菜單的定義。還要定義用于創(chuàng)建菜單、加亮選擇項、引用相應響應的操作。每個類還負責窗口的實際顯示。所有有關物理對話的處理都封裝在類的內(nèi)部。必要時，還要增加在窗口中畫圖形、圖符的類、在窗口中選擇項目的類、字體控

43、制類、支持剪切和粘貼的類等。,第 52 頁,（三）設計任務管理子系統(tǒng),常見的任務有事件驅動任務、時鐘驅動任務、優(yōu)先任務、關鍵任務和協(xié)調任務等。設計任務管理子系統(tǒng)，包括確定和選擇各類任務并分配執(zhí)行它們。設計工作有……,第 53 頁,設計工作包括,1．確定事件驅動任務 與硬件設備通信的任務是事件驅動的。2．確定時鐘驅動任務 以固定的時間間隔激發(fā)這類任務以執(zhí)行某些處理。例如，有些設備需要周期性地獲得數(shù)據(jù)，在這種場合下需要使用

44、時鐘驅動任務。3．確定優(yōu)先任務和關鍵任務 根據(jù)處理的優(yōu)先級別來選調執(zhí)行各個任務。① 高優(yōu)先級任務和② 低優(yōu)先級任務。關鍵任務是對系統(tǒng)的成敗起關鍵作用的處理，這類處理通常都有嚴格的可靠性要求。4．確定協(xié)調任務 當有三個或更多的任務時，應增加一個任務，用它作為協(xié)調任務。5．評審各個任務 必須對各個任務進行評審，確保它能滿足選擇任務的工程標準。6．定義各個任務 工作主要包括：它是什么任務、如何協(xié)調工作以及如何通信。,第 54 頁,

45、（四）設計數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng),數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)的設計包括：選擇數(shù)據(jù)管理模式設計數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng),第 55 頁,選擇數(shù)據(jù)存儲管理模式,不同數(shù)據(jù)存儲管理模式有不同的特點，適用范圍也不同，應根據(jù)應用系統(tǒng)的特點選擇適用的模式。 有三種可選擇的模式：文件管理系統(tǒng)關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)OO數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),第 56 頁,設計數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng),設計數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)，既要設計數(shù)據(jù)格式又要設計相應的服務。數(shù)據(jù)格式 可以根據(jù)需要采用文件系統(tǒng)、RDBMS

46、或ORDBMS。設計相應的服務 也要根據(jù)不同的數(shù)據(jù)存儲格式來設計（包括文件系統(tǒng)、RDBMS或ORDBMS）。,第 57 頁,作業(yè)、思考題,思考： 第11章的第1 ~22題。 謝謝！,第 58 頁,結束語,歡迎參加到中心網(wǎng)站《軟件基礎》課程的學習討論中來。中心網(wǎng)址： http：//ctec.xjtu.edu.cn我的E-mail地址: LZQ@ctec.xjtu.edu.cn