系统架构设计：1论软件系统建模方法及其应用

目录

一 论点论据

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 论点论据

        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。

        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。

        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。

        构件、对象和模块的对比：