描述
开 本: 16开纸 张: 胶版纸包 装: 平装-胶订是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787121346590
产品特色
内容简介
本书介绍了软件系统典型的开发路线及其开发方法，且重点讲解了面向对象的软件系统开发的分析与设计方法，既包括理论知识、建模技术，又包括一些建模工具软件的使用技能。其内容安排是以一个面向对象的软件系统开发案例的分析与设计过程贯穿来讲解理论知识和设置实训任务。另外，书中关键术语和一些图例采用中英文两种表达方式，有利于读者掌握专业知识的同时掌握专业英语。本书内容设置系统、连贯，叙述清晰，逻辑严密，且结合待开发案例讲述，使各知识点更易于理解。涉及工具软件使用的实训任务指导叙述准确、翔实，包括了多种建模软件的操作指导，易于学生掌握，且习题丰富。这是一本适合应用型本科和高职高专的软件及信息管理类专业学生的教材，同时也是一本软件从业人员系统学习面向对象的软件系统分析与设计技术的入门书，当然它也包括较深入的知识。本书还适合作为有双语教学要求的此类课程的教材。
目 录
单元一 初识软件系统分析与设计 1
任务1.1 认识软件系统分析与设计 1
1.1.1 软件系统开发的上下文 1
1.1.2 软件系统开发生命周期概念与类型划分 2
1.1.3 软件系统开发方法与途径 6
习题1.1 11
任务1.2 初识建模工具软件 13
1.2.1 常用UML建模工具软件 13
1.2.2 面向对象建模软件Rational Rose基础概念 15
1.2.3 实训一 初识面向对象建模软件Rational Rose 16
课后做一做 22
单元二 软件项目管理 28
任务2.1 认识项目与项目管理 28
2.1.1 项目 28
2.1.2 项目管理 29
2.1.3 适应方法系统开发生命周期中的项目管理 30
习题2.1 31
任务2.2 典型项目管理技术和活动 31
2.2.1 PERT图与Gannt图 32
2.2.2 关键路径的确定 34
2.2.3 指导团队工作 35
2.2.4 监督和控制进展 35
2.2.5 评估项目结果和经验 38
习题2.2 39
任务2.3 实训二 用项目管理软件Microsoft Project开发项目进度表 40
课上训练 40
课后做一做 43
单元三 软件项目的启动与规划 44
任务3.1 项目启动原因与初始范围定义 44
3.1.1 项目的启动原因 44
3.1.2 项目规划阶段的活动 45
3.1.3 确定项目的初始范围—定义问题 45
习题3.1 49
任务3.2 实训三 开发“罚单处理系统”的用例清单与系统关联图（Visio绘制） 50
课上训练 50
课后做一做 53
任务3.3 项目进度表的制订 53
3.3.1 确定任务 54
3.3.2 估计任务工期 55
3.3.3 说明任务之间的依赖关系 56
3.3.4 项目调度 56
3.3.5 分配资源 57
习题3.3 58
任务3.4 实训四 用Microsoft Project开发“罚单处理系统”有资源配置的进度表 58
课上训练 58
课后做一做 60
任务3.5 项目可行性的确认 61
3.5.1 什么是可行性和可行性分析 61
3.5.2 可行性评价准则 62
单元四 系统功能需求建模 63
任务4.1 分析阶段的活动与系统需求 63
4.1.1 分析阶段的活动 63
4.1.2 业务过程重构与Zachman框架 64
4.1.3 系统需求 68
习题4.1 69
任务4.2 认识用例及用例图 71
4.2.1 面向对象的分析与分析模型 72
4.2.2 事件表 73
4.2.3 系统活动—用例/场景视图 73
习题4.2 77
任务4.3 实训五 “罚单处理系统”功能分析（1）：系统事件表与用例图创建（Rational Rose绘制） 78
课上训练 78
课后做一做 81
任务4.4 用例描述形式、活动图和系统顺序图 81
4.4.1 用例描述 81
4.4.2 活动图 84
4.4.3 系统顺序图 88
习题4.4 92
任务4.5 实训六 “罚单处理系统”功能分析（2）：用例详细描述、用例活动图和系统顺序图 93
课上训练 93
课后做一做 100
单元五 系统需处理事物的建模 101
任务5.1 认识问题域内的事物以及用E-R图记录事物的方法 101
5.1.1 问题域内的事物 101
5.1.2 实体关联图 105
习题5.1 108
任务5.2 实训七 “罚单处理系统”需处理事物分析：开发系统的 E-R图（用Visio绘制） 109
课上训练 109
课后做一做 113
任务5.3 数据模型的分析与规范化 114
5.3.1 引入关联实体消除多对多关系 114
5.3.2 利用三个范式优化E-R图 115
习题5.3 117
任务5.4 使用分析类图记录问题域内的事物 118
5.4.1 类图 118
5.4.2 传统方法和面向对象方法的需求模型的区别 123
习题5.4 124
任务5.5 实训八 开发“罚单处理系统”分析类图（用Rational Rose绘制） 125
课上训练 125
课后做一做 128
单元六 可行性分析和系统方案建议 129
任务6.1 成本效益分析技术 129
6.1.1 系统将花多少钱 129
6.1.2 系统将提供什么收益 130
6.1.3 货币时间价值与成本效益比较 131
习题6.1 133
任务6.2 系统实施方案的确定与可行性分析 134
6.2.1 候选系统矩阵 134
6.2.2 可行性分析矩阵 136
任务6.3 实训九 “罚单处理系统”的可行性分析与方案建议 138
课上训练 138
课后做一做 139
单元七 面向对象系统的设计方法 140
任务7.1 设计阶段主要任务和系统设计架构分类 140
7.1.1 系统设计阶段的总体认识（与分析阶段对比） 140
7.1.2 系统设计阶段的主要任务 140
7.1.3 应用架构 142
习题7.1 147
任务7.2 认识UML交互图 148
7.2.1 交互图及其类型划分 148
7.2.2 顺序图的表示法 149
7.2.3 通信图的表示法 156
习题7.2 158
任务7.3 实训十 使用Rational Rose绘制UML交互图 160
课上训练 160
课后做一做 164
任务7.4 认识UML设计类图 164
7.4.1 基本设计类图的构造 165
7.4.2 UML设计类图的属性表示方式 166
7.4.3 UML设计类图中的操作/方法 167
7.4.4 UML设计类图中常用符号含义 168
习题7.4 171
任务7.5 实训十一 用Rational Rose逆向工程与绘制UML设计类图 174
课上训练 174
课后做一做 178
任务7.6 为类分配职责—GRASP设计原则 179
7.6.1 对象设计与对象职责 180
7.6.2 依据GRASP模式分配责任 180
7.6.3 用例实现设计系统示例 186
习题7.6 188
任务7.7 可见性、初步设计类图与系统多层设计 188
7.7.1 可见性及其分类 189
7.7.2 可见性与初步设计类图 193
7.7.3 系统多层设计的顺序图表示 195
习题7.7 199
任务7.8 实训十二 “罚单处理系统”初步设计（用Rational Rose绘制所需模型） 199
课上训练 199
课后做一做 200
任务7.9 数据库设计及与数据库连接的设计 200
7.9.1 通常的设计方法 201
7.9.2 数据访问类 202
7.9.3 Java系统访问数据库的四种方式 203
习题7.9 204
任务7.10 实训十三 观察具有数据访问类的软件及代码与模型图的对应关系 205
课上训练 205
单元八 面向对象系统分析设计的细化 210
任务8.1 认识UML状态机图 210
8.1.1 状态机图的概念与分类 210
8.1.2 状态机图的开发与系统设计 211
习题8.1 212
任务8.2 实训十四 “罚单处理系统”对象状态的分析与设计 213
课上训练 213
课后做一做 216
任务8.3 认识用例图和类图的精化 216
8.3.1 关联的用例 217
8.3.2 领域模型的精化 219
习题8.3 223
附录A “房地产信息服务系统”案例 224
背景资料 224
实训十五 “房地产信息服务系统”需求分析建模 224
实训十六 “房地产信息服务系统”设计建模 225
参考文献 227
任务1.1 认识软件系统分析与设计 1
1.1.1 软件系统开发的上下文 1
1.1.2 软件系统开发生命周期概念与类型划分 2
1.1.3 软件系统开发方法与途径 6
习题1.1 11
任务1.2 初识建模工具软件 13
1.2.1 常用UML建模工具软件 13
1.2.2 面向对象建模软件Rational Rose基础概念 15
1.2.3 实训一 初识面向对象建模软件Rational Rose 16
课后做一做 22
单元二 软件项目管理 28
任务2.1 认识项目与项目管理 28
2.1.1 项目 28
2.1.2 项目管理 29
2.1.3 适应方法系统开发生命周期中的项目管理 30
习题2.1 31
任务2.2 典型项目管理技术和活动 31
2.2.1 PERT图与Gannt图 32
2.2.2 关键路径的确定 34
2.2.3 指导团队工作 35
2.2.4 监督和控制进展 35
2.2.5 评估项目结果和经验 38
习题2.2 39
任务2.3 实训二 用项目管理软件Microsoft Project开发项目进度表 40
课上训练 40
课后做一做 43
单元三 软件项目的启动与规划 44
任务3.1 项目启动原因与初始范围定义 44
3.1.1 项目的启动原因 44
3.1.2 项目规划阶段的活动 45
3.1.3 确定项目的初始范围—定义问题 45
习题3.1 49
任务3.2 实训三 开发“罚单处理系统”的用例清单与系统关联图（Visio绘制） 50
课上训练 50
课后做一做 53
任务3.3 项目进度表的制订 53
3.3.1 确定任务 54
3.3.2 估计任务工期 55
3.3.3 说明任务之间的依赖关系 56
3.3.4 项目调度 56
3.3.5 分配资源 57
习题3.3 58
任务3.4 实训四 用Microsoft Project开发“罚单处理系统”有资源配置的进度表 58
课上训练 58
课后做一做 60
任务3.5 项目可行性的确认 61
3.5.1 什么是可行性和可行性分析 61
3.5.2 可行性评价准则 62
单元四 系统功能需求建模 63
任务4.1 分析阶段的活动与系统需求 63
4.1.1 分析阶段的活动 63
4.1.2 业务过程重构与Zachman框架 64
4.1.3 系统需求 68
习题4.1 69
任务4.2 认识用例及用例图 71
4.2.1 面向对象的分析与分析模型 72
4.2.2 事件表 73
4.2.3 系统活动—用例/场景视图 73
习题4.2 77
任务4.3 实训五 “罚单处理系统”功能分析（1）：系统事件表与用例图创建（Rational Rose绘制） 78
课上训练 78
课后做一做 81
任务4.4 用例描述形式、活动图和系统顺序图 81
4.4.1 用例描述 81
4.4.2 活动图 84
4.4.3 系统顺序图 88
习题4.4 92
任务4.5 实训六 “罚单处理系统”功能分析（2）：用例详细描述、用例活动图和系统顺序图 93
课上训练 93
课后做一做 100
单元五 系统需处理事物的建模 101
任务5.1 认识问题域内的事物以及用E-R图记录事物的方法 101
5.1.1 问题域内的事物 101
5.1.2 实体关联图 105
习题5.1 108
任务5.2 实训七 “罚单处理系统”需处理事物分析：开发系统的 E-R图（用Visio绘制） 109
课上训练 109
课后做一做 113
任务5.3 数据模型的分析与规范化 114
5.3.1 引入关联实体消除多对多关系 114
5.3.2 利用三个范式优化E-R图 115
习题5.3 117
任务5.4 使用分析类图记录问题域内的事物 118
5.4.1 类图 118
5.4.2 传统方法和面向对象方法的需求模型的区别 123
习题5.4 124
任务5.5 实训八 开发“罚单处理系统”分析类图（用Rational Rose绘制） 125
课上训练 125
课后做一做 128
单元六 可行性分析和系统方案建议 129
任务6.1 成本效益分析技术 129
6.1.1 系统将花多少钱 129
6.1.2 系统将提供什么收益 130
6.1.3 货币时间价值与成本效益比较 131
习题6.1 133
任务6.2 系统实施方案的确定与可行性分析 134
6.2.1 候选系统矩阵 134
6.2.2 可行性分析矩阵 136
任务6.3 实训九 “罚单处理系统”的可行性分析与方案建议 138
课上训练 138
课后做一做 139
单元七 面向对象系统的设计方法 140
任务7.1 设计阶段主要任务和系统设计架构分类 140
7.1.1 系统设计阶段的总体认识（与分析阶段对比） 140
7.1.2 系统设计阶段的主要任务 140
7.1.3 应用架构 142
习题7.1 147
任务7.2 认识UML交互图 148
7.2.1 交互图及其类型划分 148
7.2.2 顺序图的表示法 149
7.2.3 通信图的表示法 156
习题7.2 158
任务7.3 实训十 使用Rational Rose绘制UML交互图 160
课上训练 160
课后做一做 164
任务7.4 认识UML设计类图 164
7.4.1 基本设计类图的构造 165
7.4.2 UML设计类图的属性表示方式 166
7.4.3 UML设计类图中的操作/方法 167
7.4.4 UML设计类图中常用符号含义 168
习题7.4 171
任务7.5 实训十一 用Rational Rose逆向工程与绘制UML设计类图 174
课上训练 174
课后做一做 178
任务7.6 为类分配职责—GRASP设计原则 179
7.6.1 对象设计与对象职责 180
7.6.2 依据GRASP模式分配责任 180
7.6.3 用例实现设计系统示例 186
习题7.6 188
任务7.7 可见性、初步设计类图与系统多层设计 188
7.7.1 可见性及其分类 189
7.7.2 可见性与初步设计类图 193
7.7.3 系统多层设计的顺序图表示 195
习题7.7 199
任务7.8 实训十二 “罚单处理系统”初步设计（用Rational Rose绘制所需模型） 199
课上训练 199
课后做一做 200
任务7.9 数据库设计及与数据库连接的设计 200
7.9.1 通常的设计方法 201
7.9.2 数据访问类 202
7.9.3 Java系统访问数据库的四种方式 203
习题7.9 204
任务7.10 实训十三 观察具有数据访问类的软件及代码与模型图的对应关系 205
课上训练 205
单元八 面向对象系统分析设计的细化 210
任务8.1 认识UML状态机图 210
8.1.1 状态机图的概念与分类 210
8.1.2 状态机图的开发与系统设计 211
习题8.1 212
任务8.2 实训十四 “罚单处理系统”对象状态的分析与设计 213
课上训练 213
课后做一做 216
任务8.3 认识用例图和类图的精化 216
8.3.1 关联的用例 217
8.3.2 领域模型的精化 219
习题8.3 223
附录A “房地产信息服务系统”案例 224
背景资料 224
实训十五 “房地产信息服务系统”需求分析建模 224
实训十六 “房地产信息服务系统”设计建模 225
参考文献 227
前 言
目前开发一个面向对象软件系统大致要做的工作有：①准确获取、记录和分析用户的需求；②考虑系统应包括哪些类的对象以及这些类的对象应如何相互协作才能实现这些需求；③用具体的编程语言来编写程序定义类、创建对象以实现用户对系统的需求。
掌握具体的程序开发语言只能解决第③步的问题，还不能高效完成一个满足用户需求的软件系统的开发。本书就是针对前面两步编写的，即如何对系统用户的业务需求进行“获取、记录和分析”，又如何从技术和实现的角度来“设计”一个软件系统以满足这些业务需求，同时如何用模型来记录设计方案。
本书介绍了软件系统典型的开发路线及其开发方法，且重点讲解了面向对象的软件系统开发的分析与设计方法，既包括理论知识、建模技术，又包括一些建模工具软件使用的技能，是理论和实际密切结合的一本教材，且实训的任务指导部分准确、翔实，并配有丰富的习题。书中涉及多种建模软件的使用，其中的UML建模软件主要讲解了经典的建模软件Rational Rose的使用，但同时给出了此类的开源建模软件StarUML和JUDE-Community的使用指导，引导学生课后用这些建模工具软件创建UML模型。还根据软件系统分析与设计中数据建模及交流项目任务、资源和时间安排的需要，讲解了用Microsoft Visio创建E-R图和用Microsoft Project创建项目进度表的方法，这些安排有利于提高学习者的实操能力，从而提高职业素养。本书适合作为应用型本科和高职高专学生的计算机软件及信息管理类专业学生的教材，同时也是一本软件从业人员系统学习面向对象的软件系统分析与设计技术的入门书，当然它也包括较深入的知识。
本书的一个重要特点就是“以软件系统开发的工作任务为导向划分教学单元”，具体参见下图。其中需要说明的是，单元一用简单实例展示面向对象软件系统开发分析与设计的主要过程、相关概念，引导学生初步了解、掌握常用的建模工具软件的使用方法，是开始分析与设计的基础；单元二是软件项目管理的基础知识和技能，其中的部分内容可以选学，是完成单元三的软件项目开发工作初始任务“启动与规划”的基础；单元八是对面向对象软件开发分析与设计的基本知识和技能的拓展，可以看作是知识和技能的螺旋式增长。
以工作任务为导向的教学单元的设置
本书以一个面向对象的软件系统开发案例的分析与设计过程贯穿始终讲解理论知识和设置实训任务，其间穿插设置一些所涉及的建模工具软件使用的实训任务以及一些拓展的知识和技能，引入了任务驱动及案例的教学设计，是探索、促进这类教学方式的一次努力和尝试。
另外，书中的关键术语和一些图例采用中英文两种表达方式，这样有利于读者掌握专业知识的同时掌握专业英语，因此还适合作为有双语教学要求的此类课程的教材。
关于全书的授课学时安排，对于高职高专学生而言建议68学时左右，其中理论和实训各占一半学时；对于应用型本科学生，这个学时可以酌情减少。教师可以根据学时重点讲授一些核心单元，其他单元选学或课后自学。对于高职高专学生的软件系统分析与设计类的课程建议至少48学时，理论和实训各占24学时，其中至少有16学时上机用工具软件绘制模型图。如果安排这些学时，单元二的“软件项目管理”和单元六的“可行性分析和系统方案建议”可以安排课后学生自学或选学；对于应用型本科的此类课程，上机学时可以酌情减少，一些用工具软件绘制模型图的任务安排让学生课后按照任务指导的提示自学完成。后要说明的是，附录A给出了待开发软件系统的案例背景资料和该系统的面向对象分析与设计的建模要求，如果课时允许可以安排学生完成，以检验和巩固前面所讲的知识和技能。
本书由苏春燕担任主编并负责统稿，由邓蓓、韩红和孙锋担任副主编。本书参考了多本国内外同类教材，借鉴了我校（天津中德应用技术大学）与加拿大不列颠哥伦比亚理工大学（BCIT）计算机学院多年合作办学的经验，也包含了我校的“软件项目开发方法”市级精品课、“软件系统分析与设计”校级精品资源共享课和“面向对象软件系统分析与设计”校级优质课建设的成果，在此对课程建设团队所有成员的付出表示诚挚的谢意！
虽然在编写本书过程中力求完美，但由于经验不足等原因，难免有疏漏之处，敬请各位读者批评指正。
为便于教学，本书提供书中内容的电子课件、习题参考答案，以及实训中涉及的工具软件建模方法的15段视频，具体视频内容请见下表，希望给大家的教学与学习带来方便。
掌握具体的程序开发语言只能解决第③步的问题，还不能高效完成一个满足用户需求的软件系统的开发。本书就是针对前面两步编写的，即如何对系统用户的业务需求进行“获取、记录和分析”，又如何从技术和实现的角度来“设计”一个软件系统以满足这些业务需求，同时如何用模型来记录设计方案。
本书介绍了软件系统典型的开发路线及其开发方法，且重点讲解了面向对象的软件系统开发的分析与设计方法，既包括理论知识、建模技术，又包括一些建模工具软件使用的技能，是理论和实际密切结合的一本教材，且实训的任务指导部分准确、翔实，并配有丰富的习题。书中涉及多种建模软件的使用，其中的UML建模软件主要讲解了经典的建模软件Rational Rose的使用，但同时给出了此类的开源建模软件StarUML和JUDE-Community的使用指导，引导学生课后用这些建模工具软件创建UML模型。还根据软件系统分析与设计中数据建模及交流项目任务、资源和时间安排的需要，讲解了用Microsoft Visio创建E-R图和用Microsoft Project创建项目进度表的方法，这些安排有利于提高学习者的实操能力，从而提高职业素养。本书适合作为应用型本科和高职高专学生的计算机软件及信息管理类专业学生的教材，同时也是一本软件从业人员系统学习面向对象的软件系统分析与设计技术的入门书，当然它也包括较深入的知识。
本书的一个重要特点就是“以软件系统开发的工作任务为导向划分教学单元”，具体参见下图。其中需要说明的是，单元一用简单实例展示面向对象软件系统开发分析与设计的主要过程、相关概念，引导学生初步了解、掌握常用的建模工具软件的使用方法，是开始分析与设计的基础；单元二是软件项目管理的基础知识和技能，其中的部分内容可以选学，是完成单元三的软件项目开发工作初始任务“启动与规划”的基础；单元八是对面向对象软件开发分析与设计的基本知识和技能的拓展，可以看作是知识和技能的螺旋式增长。
以工作任务为导向的教学单元的设置
本书以一个面向对象的软件系统开发案例的分析与设计过程贯穿始终讲解理论知识和设置实训任务，其间穿插设置一些所涉及的建模工具软件使用的实训任务以及一些拓展的知识和技能，引入了任务驱动及案例的教学设计，是探索、促进这类教学方式的一次努力和尝试。
另外，书中的关键术语和一些图例采用中英文两种表达方式，这样有利于读者掌握专业知识的同时掌握专业英语，因此还适合作为有双语教学要求的此类课程的教材。
关于全书的授课学时安排，对于高职高专学生而言建议68学时左右，其中理论和实训各占一半学时；对于应用型本科学生，这个学时可以酌情减少。教师可以根据学时重点讲授一些核心单元，其他单元选学或课后自学。对于高职高专学生的软件系统分析与设计类的课程建议至少48学时，理论和实训各占24学时，其中至少有16学时上机用工具软件绘制模型图。如果安排这些学时，单元二的“软件项目管理”和单元六的“可行性分析和系统方案建议”可以安排课后学生自学或选学；对于应用型本科的此类课程，上机学时可以酌情减少，一些用工具软件绘制模型图的任务安排让学生课后按照任务指导的提示自学完成。后要说明的是，附录A给出了待开发软件系统的案例背景资料和该系统的面向对象分析与设计的建模要求，如果课时允许可以安排学生完成，以检验和巩固前面所讲的知识和技能。
本书由苏春燕担任主编并负责统稿，由邓蓓、韩红和孙锋担任副主编。本书参考了多本国内外同类教材，借鉴了我校（天津中德应用技术大学）与加拿大不列颠哥伦比亚理工大学（BCIT）计算机学院多年合作办学的经验，也包含了我校的“软件项目开发方法”市级精品课、“软件系统分析与设计”校级精品资源共享课和“面向对象软件系统分析与设计”校级优质课建设的成果，在此对课程建设团队所有成员的付出表示诚挚的谢意！
虽然在编写本书过程中力求完美，但由于经验不足等原因，难免有疏漏之处，敬请各位读者批评指正。
为便于教学，本书提供书中内容的电子课件、习题参考答案，以及实训中涉及的工具软件建模方法的15段视频，具体视频内容请见下表，希望给大家的教学与学习带来方便。
序 号 视 频 内 容 对 应 实 训
1 用Rational Rose实现正向工程 实训一
2 用Microsoft Project开发项目基本进度表 实训二
3 用Microsoft Visio绘制系统关联图 实训三
4 用Microsoft Project开发带资源分配的项目进度表 实训四
5 用Rational Rose绘制用例图 实训五
6 用Rational Rose绘制活动图 实训六
7 用Rational Rose绘制系统顺序图 实训六；实训十二（可参考借鉴）
8 用Microsoft Visio绘制E-R图 实训七
9 用Rational-Rose绘制分析类图 实训八；实训十二（可参考借鉴）
10 用Microsoft Excel计算项目的净现值 实训九
11 用Rational-Rose绘制通信图 实训十
12 Rational Rose通信图消息位置的改变与转换为顺序图方式 实训十
13 用Rational Rose实现逆向工程 实训十一
14 用Rational Rose创建具有方法参数及继承关系的设计类图 实训十一；实训十二（可参考借鉴）
15 用Rational Rose绘制状态机图 实训十四
注：实训十五和实训十六的建模可参考借鉴序号5、6、7、8、9、12和14的视频。
编 者
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