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1、案例分析,第 9 章,一、银行网络系统ATM,二、医院病房监护系统,三、会议管理系统,案 例,采用OMT方法对银行网络系统ATM(Auto Trade Machine) 进行分析和设计。 一、问题的陈述 银行网络系统包括人工出纳和分行共享的自动出纳机；各分理处用自己的计算机处理业务（保存帐户、处理事务等）；各分理处与出纳站通过网络通信；出纳站录入帐户和事务数据；自动出纳机与分行计算机通信；自动出纳机与用户接口，接受现金卡；发放现金；打印收据；分行计算机与拨款分理处结帐。 要求系统正确处理同一帐户的并发访问；网络费用平均摊派给各分理处。图给出了银行网络系统的示意图。,银行网络系统ATM(Auto
2、 Trade Machine),自动出纳机,自动出纳机,自动出纳机,出纳站,分理处 计算机,分理处 计算机,出纳站,帐户,帐户,图1 银行网络系统的示意图,用户,分行计算机,退出,首页,下页,末页,案例一,二、类的识别方法,常用的识别类的方法有：名词识别法、系统实体识别法、使用重用、从用例中识别类等。,、名词识别法 识别问题域中的实体，实体的描述通常用名词、名词短语、名词性代词的形式出现。 用指定语言对系统进行描述； 从系统描述中标识名词、名词短语、名词性代词； 识别确定（取、舍）类。 、系统实体识别法 不关心系统的运作流程及实体之间的通信状态，而只考虑系统中的人员、组织、地点、表格、报告等实
3、体，经过分析将他们识别为类（或对象）。 被标识的实体有：系统需要存储、分析、处理的信息实体、系统内部需要处理的设备、与系统交互的外部系统、系统相关人员、系统的组织实体。 在确定类时，常使用两类技术： 分解技术将整体类和组合类分解。可控制单个类的规模。 抽象技术根据一些类的相似性建立抽象类，并建立抽象类与这些类之间的继承关系。 抽象类实现了系统内部的重用，很好地控制了复杂性，并为所有子类定义了一个公共的界面，使设计局部化，提高系统的可修改性和可维护性。,退出,上页,首页,下页,末页,三、建立对象模型,根据下述原则进一步确定类： 去掉冗余类：如两个类表述同一信息，应保留最具有描述能力的类，如“用户
4、”与“顾客”是重复的描述，由于“顾客”更具有描述性，故保留它，删除“用户”。 去掉不相干的类：删除与问题无关或关系不大的类，如“费用”。 删除模糊的类：有些初始类边界定义不确切，或范围太广，应该删除。如“系统”、“安全措施”、“记录保管”、“银行网络”。 删除那些性质独立性不强的，而应该是类“属性”的候选类：如“帐户数据”、“收据”、“现金”、“事务数据”。 所描述的操作不适宜作为对象类，并被其自身所操纵，所描述的只是实现过程中的暂时的对象，应删去。如“软件”，“访问”。,（一）确定类 采用名词识别法：检查问题陈述中的所有名词，得到初始类： 软件银行网络分行计算机系统分行出纳站 分理处分理处计
5、算机自动出纳机出纳员帐户数据帐户 现金卡事务数据用户顾客收据记录保管 事务费用 安全措施访问现金,最终确定的类为： 分行计算机分行出纳站出纳员分理处分理处计算机 自动出纳机帐户现金卡事务顾客,退出,上页,首页,下页,末页,（二）为每个建模实体准备数据词典 描述模板 对类进行精确描述，如系统中类的范围、成员、方法的限制等。 （三）确定关联 两个或多个类之间的相互依赖关系就是关联，实现关联的方式有多种。 关联通常用描述性动词和动词词组表示。 可以从问题陈述中抽去所有可能的关联表述，在银行网络系统示例中所有可能的关联，大多数是直接抽取问题中的动词词组而得到的。但在陈述中，有些动词词组表述的关联是不明
6、显的，或在问题陈述中是找不到的，还有一些关联与客观世界或人的假设有关，必须同用户一起确定这种关联。 即关联通常由以下方面确定： 、银行网络系统问题陈述中抽取可能的关联（动词词组） 、隐含的动词词组 、基于问题域的知识 、去掉不必要和不正确的关联,三、建立对象模型,退出,上页,首页,下页,末页,、银行网络系统问题陈述中的关联 银行网络包括出纳站和自动出纳机。 分行共享自动出纳机 分理处提供分理处计算机 分理处计算机保存帐户 分理处计算机处理帐户支付事务 分理处拥有出纳站 出纳站与分行计算机通信 出纳员为帐户录入事务 自动出纳机接受现金卡 自动出纳机与用户接口 自动出纳机发放现金 自动出纳机打印收
7、据 系统处理并发访问 分理处提供软件 费用分摊给分理处,、基于问题域的知识 分理处雇佣的出纳员 现金卡访问帐户,、隐含的动词词组 分行由分理处组成 分理处拥有帐户 分行拥有分行计算机 系统提供记录保管 系统提供安全 顾客有现金卡,（三）确定关联,退出,上页,首页,下页,末页,、去掉不必要和不正确的关联 使用下列标准去掉不必要和不正确的关联： （1）若某个类已被删除，那么与它有关的关联也必须删除或者用其他类来重新表述。在示例中，删除了“银行网络”，相关的关联也要删除。 （）不相干的关联或实现阶段的关联。删除所有问题域之外的关联或涉及实现结构中的关联，如“系统处理并发访问”就是一种实现的概念。 （
8、）动作。关联应描述应用域的结构性质而不是瞬时事件，因此应删除“自动出纳机接受现金卡”，“自动出纳机与用户接口”等。 （）派生关联，省略那些可以用其他关联来定义的关联。因为这种关联是冗余的。 银行网络系统的初步对象图如图所示，其中含有关联。,（三）确定关联,退出,上页,首页,下页,末页,图初始对象图,建立对象模型,退出,上页,首页,下页,末页,（四）确定类属性 属性通常用修饰性的名词词组来表示。属性一般不可能在问题陈述中完全表述出来，应分析应用领域，并考虑最主要的属性。 只考虑与具体应用直接相关的属性，不要考虑那些超出问题范围的属性；找出重要属性，避免那些只用于实现的属性，要为各个属性取有意义的
9、名字。 按下列标准删除不必要的和不正确的属性： （1）限定词：若属性值固定下来后，能减少关联的重数，则可考虑把该属性重新表述为一个限定词。如银行码、站代码及雇员号等是限定词，不作为属性。 （2）内部值：若属性描述了对象的非公开的内部状态，则应从对象模型中删除该属性。 （3）细化：在分析阶段应忽略那些不可能对大多数操作有影响的属性。 图给出了银行网络系统对象模型的部分属性。,退出,上页,首页,下页,末页,确定类属性,退出,上页,首页,下页,末页,（五）使用继承来细化类 使用继承来共享公共结构，以此来重新组织类： 、自底而上将现有类的共性一般化为父类。 找出具有相同属性、关联、操作的类，来发现继承
10、，例如：“出纳事务”和“远程事务”其属性与主要操作是是类似的，则将它们的共性一般化，得到父类“事务”。 、自顶而下将现有类细化为更具体的子类。 若假设的具体化与现有的类发生冲突，则说明该类结构不恰当，当同一关联名多次出现，且意义也相同时，应尽量具体化为相联系的类。例如“事务”从“出纳站”和“自动出纳机”进入，“录入站”就是“出纳站”和“自动出纳机”的一般化。 图给出了加入继承后银行网络系统的对象模型。,退出,上页,首页,下页,末页,图4,使用继承来细化类,退出,上页,首页,下页,末页,（六）完善对象模型,在软件开发的全过程中，需要不断地完善对象模型。可以从以下几方面考虑： 、检查是否有缺少的对
11、象 如果一个类中，存在毫无关系的属性和操作，则应该分解这个类。 一般化体系不清楚，可分离为两个类。 存在名称及目的相同的冗余关联，则通过一般化创建一个父类，并组织关联。 、查找多余的类 若类中缺少属性、操作和关联，删除该类。 、查找缺少的关联 、系统的改进 现金卡有多个独立的特性，分解为卡片权限和现金卡。卡片权限是银行用来鉴别用户访问权限的卡片，表示一个或多个用户帐户的访问权限；各个卡片权限对象中可能具有好几个现金卡，每张都带有安全码、卡片码，它们附在现金卡上，表示银行的卡片权限。 现金卡是自动出纳机得到标识码的数据卡片，它也是银行代码和现金卡代码的数据载体。 为了“事务”与“帐户”之间的传输
12、描述具有一般性，增加“更新”。因为一般在每个帐户中，一个“事务”包括一个或多个“更新”，一个“更新”是对帐户的一个动作，它们是取款、存款、查询之一。即事务由若干更新组成，更多涉及到帐户。 由于“分理处”与“分理处计算机”之间的区别不影响分析，可将“分理处计算机”并入“分理处”。同理，将“分行计算机”并入“分行”。 以上改进如图所示。,退出,上页,首页,下页,末页,图5,完善对象模型,退出,上页,首页,下页,末页,图5 修改后的对象模型,四、 建立动态模型,动态分析从寻找外部可见的模拟和响应事件开始，确定各对象的可能事件的顺序，在分析阶段不考虑算法的执行，它是实现模型的一部分。通常动态模型有：事
13、件跟踪表 、状态图 。 建立动态模型的步骤分为步： 、准备典型的对话脚本 脚本是事件序列，每当系统中的对象与外部用户发生互换信息时，就产生一个事件，所互换的信息值就是该事件的参数。对于各事件，应确定触发事件的动作对象和该事件的参数。包括“正常脚本”、“例外脚本”， 自动出纳机与用户交互的正常的脚本如下所示： 自动出纳机请求用户插入卡片；用户插入现金卡。 自动出纳机接受卡片并读出它的卡号。 自动出纳机要求密码，用户键入密码“4011”。 自动出纳机与分行确认卡号和密码；分理处检查它并通知承兑的自动出纳机。 自动出纳机要求选择事务类型（取款、存款、转户及查询），用户选择取款。 自动出纳机要求现金数
14、量；用户输入￥100。 自动出纳机要求分行处理事务；分行把要求转给分理处，确认事务成功。 自动出纳机分发现金并且要求用户取现金；用户取现金。 自动出纳机提示用户是否想继续；用户指出不继续。 自动出纳机打印收据，退出卡，并请求用户取出它们；用户拿走收据和卡。 自动出纳机请求用户插入。,退出,上页,首页,下页,末页,自动出纳机与用户交互的例外的脚本如下所示：, 自动出纳机请求用户插入卡；用户插入现金卡。 自动出纳机接受卡并读它的卡号。 自动出纳机要求密码；用户键入：9999：。 自动出纳机与分行确认卡号和密码，在咨询分理处后拒绝它。 自动出纳机指示密码错并要求重新键入；用户键入：4011：，分行确
15、认成功。 自动出纳机请求用户选择事务类型；用户选择取款。 自动出纳机请求键入现金数量；用户改变选择并键入“CANCEL”（取消）。 自动出纳机退出卡并且请求用户拿走卡；用户取出卡。 自动出纳机请求用户插入卡。 、确定事件 根据脚本确定所有的外部事件，事件包括：发送者、接收者、外设信号、输入、中断、转换和动作等。使用脚本可以发现正常事件，但不要遗漏条件和异常事件。 、画出事件跟踪表 把脚本表示成一个事件跟踪表，即不同对象间的事件排序表，图给出了银行网络系统的事件跟踪表。图7 给出了事件流图，它给出类之间的所有事件。事件流图是对象图的一个动态对照，对象图中路径反映了可能的信息流，而事件流图反映了可
16、能的控制流。,退出,上页,首页,下页,末页,退出,上页,首页,下页,末页,图7系统的事件图,自动出纳机的事件流图,退出,上页,首页,下页,末页,图7 银行网络系统的事件图,用户,分理处,自动出纳机,分行,确认卡及银行，处理银行事务,分理处事务成功、失败，分理处帐户正确,事务成功、事务失败、帐户正确、不正确帐户、密码、银行代码,插入卡，输入密码，类型，取现金，取卡,不显示主屏可读卡,要求密码、类型、数量,取消 信息，分发现金，要求继续，不正确帐户信息,确认帐户 处理事务,、构造状态图 对各对象类建立状态图，反映对象接收和发送的事件，每个脚本或事件跟踪表都对应于状态图中一条路径。在银行网络系统示例中，自动出纳机、出纳站、分行和分理处对象都是动作对象。用来互换事件，而现金卡、事务和帐户都是被动对象，不交换事件，顾客和出纳员都是动作对象，它们同录入站的交互作用已经表示出来了。但顾客和出纳员对象都是系统外部的因素，不在系统内部实现。图给出了自动出纳机的状态图，图给出了“分行”类的状态图，图给出了“分理处”类的状
