目录

一 软件系统建模方法

1结构化建模

2信息工程建模

3面向对象建模

4功能分解法

5基于构件的开发方法

一 软件系统建模方法

        软件建模体现了软件设计的思想，是连接需求和实现的桥梁，用于指导软件的具体实现。软件模型不是软件系统的完备表示，而是通过不同的视角采用不同模型去抽象描述一个系统。

        主流的软件系统建模方法有：

1结构化建模

        结构化建模方法是以过程为中心的技术，可用于分析一个现有系统以及定义新系统的业务需求。结构化设计的准则有分解与抽象、模块独立性、信息隐蔽等。

        结构化建模方法所绘制的模型称为数据流图(DFD)。针对软件生存周期各个不同的阶段，结构化建模包含结构化分析、结构化设计和结构化程序设计等方法。对于流程较为稳定的系统可以考虑结构化建模方法。

        结构化建模工具：

        （1）数据流图

        全面描述数据处理，综合反应系统中信息的变换处理、流动，用于系统的功能建模。数据流图中主要图形元素有数据流、数据源、数据存储。

        数据流图在分析阶段和设计阶段的作用？

        分析阶段：建立系统的功能模型，从而完成需求分析。

        设计阶段：为模块划分与模块之间接口设计提供依据。

        （2）数据字典

        定义和描述数据的数据项、数据结构、数据流、数据存储、处理逻辑等，其目的是详细说明数据流图中的各个元素。数据字典中包含的信息有：名称、别名、使用范围、使用方法、内容描述等。

        数据字典在分析与设计阶段的作用：是所有人员工作的依据、统一的标准。它可以确保数据在系统中的完整性和一致性。

        （3）判定表

        描述加工的图形工具，适合描述问题处理中具有多个判断，而且每个决策与若干条件有关的情形。

2信息工程建模

        信息工程建模又称为数据库建模。该方法是一种以数据为中心，但过程敏感的技术，它强调在分析和研究过程需求之前，首先研究和分析数据需求。信息工程建模方法所创建的模型被称为实体-联系图（E-R图），主要用于数据建模。

        实体-联系图（E-R图）是一种表示实体类型、属性和联系的方法，用于描述现实世界关系的概念模型。实体间的联系类型有1:1、1:n、m:n三种。

3面向对象建模

        面向对象建模方法将“数据”和“过程”集成到被称为“对象”的结构中，消除了数据和过程的人为分离现象。面向对象建模方法所创建的模型被称为对象模型。随着面向对象技术的不断发展和应用，形成了面向对象的建模标准，即UML（统一建模语言）。

        UML定义了几种不同类型的模型图。目前比较常用的建模方法。UML可以清晰地表示系统的逻辑模型和实现模型。UML支持Java、C++等面向对象语言的实现。UML由事务、关系、图三个部分组成。

        面向对象建模可以实现软件复用，简化程序设计；系统易于维护；系统开发周期短。

4功能分解法

        功能分解法将一个系统看成若干功能的集合，将系统划分为若干功能块，较大的功能模块则细分为较小的子模块，直到可以方便设计者定义为止。功能分解法完全是以系统需要提供的功能为中心来进行系统设计，总体思想就是分治。

        功能分解法能准确地反映用户的需求，但是由于系统部分关联性较强，当需求改变时可能会导致系统整体框架的改变。

5基于构件的开发方法

        基于构件的软件开发方法是指使用可复用的构件开发软件。

        构件就是系统中有价值的、独立的、可替换的部分，可以通过接口访问构件的服务。

        三大构件标准：CORBA、EJB和DNA2000。

        基于构件的方法支持软件复用，可以有效提高开发效率和质量，降低开发和维护成本。但是需要有构件支持，没有构件可使用的情况下需要重新开发构件。

        （1）构件的特性：

•         独立部署单元；
•         作为第三方的组装单元；
•         没有（外部的）可见状态。

        （2）构件、对象和模块的对比

        （3）构件的复用

        a 检索和提取构件

        a.1 基于关键字的检索

        特点：树形或有向无回路图结构

        a.2 刻面检索法

        特点：利用Facet描述构件执行的功能、被操作的数据、构件应用的语境或其他特征。分多个刻面，比如：应用领域、使用环境、功能。

        a.3 超文本检索法

        特点：按照人类的联想思维方式任意跳转到包含相关概念或构件的文档。

        b 理解与评价构件

        要复用构件，准确地理解构件很重要。

        为达到目的，必须要求构件的开发过程遵循公共标准。

        c 修改构件

        理想的状态是直接复用构件库中现有的构件。但是，在多数的情况下，都需要都构件进行或多或少的修改，用于应对新需求。

        构件库中如果没有可修改使用的构件，则需要按照需求开发新构件，并存入到构件库中。

        d 组装构件

        d.1 基于功能的组装技术

        基于功能的组装技术采用子程序调用和参数传递的方式将构件组装起来。

        首先，对新系统进行功能分解，将系统分解为高内聚、低耦合的功能模块；

        然后，根据各模块的功能需求提取构件，进行适应性修改；

        最后，挂接在上述功能分解框架中。

        d.2 基于数据的组装技术

        首先，根据当前软件问题的核心数据结构设计出一个框架；

        然后，根据框架中的结点的需求提取构件并进行适应性修改；

        最后，将构件逐个分配至框架中的适当位置。

        构件的组装方式仍然是传统的子程序调用和参数传递的方式。这种组装方式也要求库中的构件以子程序形式出现。

        依赖的设计方法不是功能分解，而是面向数据的设计方法。

        例如：Jackson系统开发方法。

        d.3 面向对象的组装技术

        在面向对象软件开发方法中，如果从类库中检索出来的基类能够完全满足新系统的需求，就可以直接使用。否则的话，需要以基类为父类，生成相应的子类，以满足新系统的需求。

        e 在构件组装阶段失配问题

        e.1 由构件引起的失配

        包括由于系统对构件基础设施、构件控制模型和构件数据模型的假设存在冲突引起的失配。

        e.2 由连接子引起的失配

        包括由于系统对构件交互协议、连接子数据模型的假设存在冲突引起的失配。

        e.3 由于系统成分对全局体系结构的假设存在冲突引起的失配

        要解决失配问题，首先需要检测出失配问题，并在此基础上通过适当的手段消除检测出的失配问题。