11.3系統(tǒng)分析OMT方法的第一步是系統(tǒng)分析，系統(tǒng)分析的目的是對(duì)客觀世界的系統(tǒng)進(jìn)行建模，為了做到這種模型化，必須調(diào)查所有需求，分析所有需求的實(shí)質(zhì)含義，并重新嚴(yán)格定義。本節(jié)以上面介紹的建模概念為基礎(chǔ)，結(jié)合“銀行網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)”的具體示例來(lái)構(gòu)造客觀世界問(wèn)題的準(zhǔn)確、嚴(yán)密的分析模型。分析模型有三種用途：(1)用來(lái)明確問(wèn)題需求；(2)為用戶(hù)和開(kāi)發(fā)人員提供明確需求；(3)為用戶(hù)和開(kāi)發(fā)人員提供一協(xié)商的基礎(chǔ)，作為后繼的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的框架。11.3.1系統(tǒng)分析概述系統(tǒng)分析的過(guò)程如圖11.21所示。11.3.1系統(tǒng)分析概述由圖11.21可以看出，系統(tǒng)分析開(kāi)始于用戶(hù)和開(kāi)發(fā)者對(duì)問(wèn)題的陳述。該陳述可能是不完整的或不正確的，分析可以使陳述更精確并且提示了陳述的二義性和不一致性。問(wèn)題的陳述不可能是一成不變的，它應(yīng)該是細(xì)化實(shí)際需求的基礎(chǔ)。然后是建模。理解問(wèn)題陳述中描述的客觀世界，將問(wèn)題的本質(zhì)屬性抽象成模型表示。分析模型應(yīng)該是問(wèn)題的精確而又簡(jiǎn)潔的表示，后繼的設(shè)計(jì)階段必須參考模型的內(nèi)容，而且開(kāi)發(fā)早期的錯(cuò)誤可以通過(guò)分析模型來(lái)修正。11.3.1系統(tǒng)分析概述分析不可能按照嚴(yán)格順序來(lái)執(zhí)行，大型模型需要反復(fù)構(gòu)造，先構(gòu)造模型的子集，然后擴(kuò)充直至理解整個(gè)問(wèn)題。分析并非是機(jī)械過(guò)程，大多數(shù)問(wèn)題陳述缺少必要的信息。這種信息可從用戶(hù)或從分析者問(wèn)題域的背景中得到。分析者必須與用戶(hù)接觸、交流，目的是澄清二義性和錯(cuò)誤概念。11.3.2問(wèn)題陳述開(kāi)發(fā)任何系統(tǒng)的第一步都是陳述需求。問(wèn)題陳述應(yīng)該闡述“要干什么”，而不是“如何做”。它應(yīng)該是需求的陳述，而不是解決問(wèn)題的方法。問(wèn)題陳述可詳細(xì)也可簡(jiǎn)略，傳統(tǒng)問(wèn)題的需求可相當(dāng)詳細(xì)。而對(duì)一個(gè)新領(lǐng)域的研究項(xiàng)目的需求可能缺少許多詳情，但假設(shè)這種研究有一些目標(biāo)，這樣就可陳述清楚。分析者必須同用戶(hù)一塊工作來(lái)提煉需求，因?yàn)檫@樣才表示了用戶(hù)的真實(shí)意圖，其中涉及對(duì)需求的分析及查找丟失的信息。11.3.2問(wèn)題陳述下面以“銀行網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)”為例，用OMT方法進(jìn)行開(kāi)發(fā)。銀行網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)問(wèn)題陳述如下：

設(shè)計(jì)支持銀行網(wǎng)絡(luò)的軟件，銀行網(wǎng)絡(luò)包括人工出納和分行共享的自動(dòng)出納機(jī)。每個(gè)分理處用自己的計(jì)算機(jī)來(lái)保存各自的賬戶(hù)，處理各自的事務(wù)；各分理處的出納站與分理處計(jì)算機(jī)通信，出納站錄入賬戶(hù)和事務(wù)數(shù)據(jù)；自動(dòng)出納機(jī)與分行計(jì)算機(jī)通信，分行計(jì)算機(jī)與撥款分理處結(jié)賬，自動(dòng)出納機(jī)與用戶(hù)接口接受現(xiàn)金卡，與分行系統(tǒng)通信完成事務(wù)，發(fā)放現(xiàn)金，打印數(shù)據(jù)；系統(tǒng)需要記錄保管和安全措施；系統(tǒng)必須正確處理同一賬戶(hù)的并發(fā)訪問(wèn)；每個(gè)分理處為自己的計(jì)算機(jī)準(zhǔn)備軟件，銀行網(wǎng)絡(luò)費(fèi)用根據(jù)顧客和現(xiàn)金卡的數(shù)目分?jǐn)偨o各分理處。圖11.22給出銀行網(wǎng)絡(luò)的示意圖。11.3.2問(wèn)題陳述圖11.22銀行網(wǎng)絡(luò)示意圖11.3.3建立對(duì)象模型

建立對(duì)象模型，首先標(biāo)識(shí)類(lèi)和關(guān)聯(lián)，因?yàn)樗鼈冇绊懥苏w結(jié)構(gòu)和解決問(wèn)題的方法；其次是增加屬性，進(jìn)一步描述類(lèi)和關(guān)聯(lián)的基本網(wǎng)絡(luò)，使用繼承合并和組織類(lèi)；最后將操作增加到類(lèi)中去作為構(gòu)造動(dòng)態(tài)模型和功能模型的副產(chǎn)品。11.3.3建立對(duì)象模型1.確定類(lèi)構(gòu)造對(duì)象模型的第一步是標(biāo)出來(lái)自問(wèn)題域的相關(guān)對(duì)象類(lèi)，對(duì)象包括物理實(shí)體和概念。所有類(lèi)在應(yīng)用中都必須有意義，在問(wèn)題陳述中，并非所有類(lèi)都是明顯給出的，有些是隱含在問(wèn)題域或一般知識(shí)中的。按圖11.23所示的過(guò)程確定對(duì)象類(lèi)。11.3.3建立對(duì)象模型檢查問(wèn)題陳述中的所有名詞，產(chǎn)生如下的暫時(shí)對(duì)象類(lèi)：

軟件

銀行網(wǎng)絡(luò)

出納員

自動(dòng)出納機(jī)

分行

分理處

分理處計(jì)算機(jī)賬戶(hù)

事務(wù)

出身站

事務(wù)數(shù)據(jù)分行計(jì)算機(jī)

現(xiàn)金卡

用戶(hù)

現(xiàn)金

收據(jù)

系統(tǒng)

顧客

費(fèi)用

賬戶(hù)數(shù)據(jù)

訪問(wèn)

安全措施

記錄保管11.3.3建立對(duì)象模型根據(jù)下列標(biāo)準(zhǔn)，去掉不必要的類(lèi)和不正確的類(lèi):(1)冗余類(lèi)：若兩個(gè)類(lèi)表述了同一個(gè)信息，保留最富有描述能力的類(lèi)，如“用戶(hù)”和“顧客”就是重復(fù)的描述，因?yàn)椤邦櫩汀弊罡挥忻枋鲂?，因此保留它?2)不相干的類(lèi)：除掉與問(wèn)題沒(méi)有多少關(guān)系或根本無(wú)關(guān)的類(lèi)。例如，攤派“費(fèi)用”超出了銀行網(wǎng)絡(luò)的范圍。(3)模糊類(lèi)：類(lèi)必須是確定的，有些臨時(shí)類(lèi)邊界定義不對(duì)，或范圍太廣，如“記錄保管”為模糊類(lèi)，它是“事務(wù)”中的一部分。在銀行網(wǎng)絡(luò)中，模糊類(lèi)有“系統(tǒng)”、“安全措施”、“記錄保管”及“銀行網(wǎng)絡(luò)”等，應(yīng)刪除。11.3.3建立對(duì)象模型(4)屬性：如果某一性質(zhì)的獨(dú)立性很重要，就應(yīng)該把它歸屬到類(lèi)，而不是屬性。有些候選類(lèi)是屬性，如“賬戶(hù)數(shù)據(jù)”、“收據(jù)”、“現(xiàn)金”及“事務(wù)數(shù)據(jù)”屬于屬性，也應(yīng)刪除。(5)操作：如果所描述的操作并不適用于對(duì)象并且被其自身所操縱，那么這一定不是類(lèi)，具有自身性質(zhì)的操作應(yīng)該描述成類(lèi)。如我們只構(gòu)造電話模型，“撥號(hào)”就是動(dòng)態(tài)模型的一部分而不是類(lèi)，但在電話撥號(hào)系統(tǒng)中，“撥號(hào)”是一個(gè)重要的類(lèi)，它有日期、時(shí)間及受話地點(diǎn)等屬性。屬于實(shí)現(xiàn)的暫時(shí)對(duì)象類(lèi)，如“訪問(wèn)”，“軟件”等，這些均應(yīng)除去。11.3.3建立對(duì)象模型2.準(zhǔn)備數(shù)據(jù)字典為所有建模實(shí)體準(zhǔn)備一個(gè)數(shù)據(jù)詞典，準(zhǔn)備描述各對(duì)象類(lèi)的精確含義，描述當(dāng)前問(wèn)題中的類(lèi)的范圍，包括對(duì)類(lèi)的成員、用法方面的假設(shè)或限制。3.確定關(guān)聯(lián)兩個(gè)或多個(gè)類(lèi)之間的相互依賴(lài)就是關(guān)聯(lián)，一種依賴(lài)表示一種關(guān)聯(lián)，可用各種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)關(guān)聯(lián)，但在分析模型中應(yīng)刪除實(shí)現(xiàn)的考慮，以便設(shè)計(jì)時(shí)更為靈活。11.3.3建立對(duì)象模型關(guān)聯(lián)常用描述性動(dòng)詞或動(dòng)詞詞組來(lái)表示，其中有物理位置的表示、傳導(dǎo)的動(dòng)作、通信、所有者關(guān)系及條件的滿(mǎn)足等。從問(wèn)題陳述中抽取所有可能的關(guān)聯(lián)表述，把它們記下來(lái)，但不要過(guò)早去細(xì)化這些表述。下面是銀行網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)示例中所有可能的關(guān)聯(lián)，大多數(shù)是直接抽取問(wèn)題中的動(dòng)詞詞組而得到的。在陳述中，有些動(dòng)詞詞組表述的關(guān)聯(lián)是不明顯的，還有一些關(guān)聯(lián)與客觀世界或人的假設(shè)有關(guān)，必須同用戶(hù)一起核實(shí)這種關(guān)聯(lián)，因?yàn)檫@種關(guān)聯(lián)在問(wèn)題陳述中找不到。11.3.3建立對(duì)象模型1)銀行網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)問(wèn)題陳述中的關(guān)聯(lián)銀行網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)問(wèn)題陳述中的關(guān)聯(lián)如下所示：(1)銀行網(wǎng)絡(luò)包括出納站和自動(dòng)出納機(jī)。(2)分行共享自動(dòng)出納機(jī)。(3)分理處提供分理處計(jì)算機(jī)。(4)分理處計(jì)算機(jī)保存賬戶(hù)。(5)分理處計(jì)算機(jī)處理賬戶(hù)支付事務(wù)。(6)分理處擁有出納站。(7)出納站與分行計(jì)算機(jī)通信。11.3.3建立對(duì)象模型(8)出納員為賬戶(hù)錄入事務(wù)。(9)自動(dòng)出納機(jī)接受現(xiàn)金卡。(10)自動(dòng)出納機(jī)與用戶(hù)接口。(11)自動(dòng)出納機(jī)發(fā)放現(xiàn)金。(12)自動(dòng)出納機(jī)打印收據(jù)。(13)系統(tǒng)處理并發(fā)訪問(wèn)。(14)分理處提供軟件。(15)費(fèi)用分?jǐn)偨o分理處。11.3.3建立對(duì)象模型2)隱含的動(dòng)詞詞組隱含的動(dòng)詞組如下所示：(1)分行由分理處組成。(2)分理處擁有賬戶(hù)。(3)分行擁有分行計(jì)算機(jī)。(4)系統(tǒng)提供記錄保管。(5)系統(tǒng)提供安全。(6)顧客有現(xiàn)金卡。11.3.3建立對(duì)象模型3)基于問(wèn)題域的知識(shí)基于問(wèn)題域的知識(shí)如下所述：(1)分理處雇用出納員。(2)現(xiàn)金卡訪問(wèn)賬戶(hù)。4)去掉不必要和不正確的關(guān)聯(lián)使用下列標(biāo)準(zhǔn)去掉不必要和不正確的關(guān)聯(lián)：(1)若某個(gè)類(lèi)已被刪除，那么與它有關(guān)的關(guān)聯(lián)也必須刪除或者用其他類(lèi)來(lái)重新表述。在例中，刪除了“銀行網(wǎng)絡(luò)”，相關(guān)的關(guān)聯(lián)也要?jiǎng)h除。11.3.3建立對(duì)象模型(2)刪除不相干的關(guān)聯(lián)或?qū)崿F(xiàn)階段的關(guān)聯(lián)。刪除所有問(wèn)題域之外的關(guān)聯(lián)或涉及實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)中的關(guān)聯(lián)，如“系統(tǒng)處理并發(fā)訪問(wèn)”就是一種實(shí)現(xiàn)的概念。(3)刪除瞬時(shí)事件。關(guān)聯(lián)應(yīng)描述應(yīng)用域的結(jié)構(gòu)性質(zhì)而不是瞬時(shí)事件，因此應(yīng)刪除“自動(dòng)出納機(jī)接受現(xiàn)金卡”，“自動(dòng)出納機(jī)與用戶(hù)接口”等。(4)刪除派生關(guān)聯(lián)，省略那些可以用其他關(guān)聯(lián)來(lái)定義的關(guān)聯(lián)。因?yàn)檫@種關(guān)聯(lián)是冗余的。銀行網(wǎng)絡(luò)的初步對(duì)象圖如圖11.24所示，其中含有關(guān)聯(lián)。11.3.3建立對(duì)象模型圖11.24銀行網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的初始對(duì)象圖11.3.3建立對(duì)象模型4.確定屬性屬性是個(gè)體對(duì)象的性質(zhì)，屬性通常用修飾性的名詞詞組來(lái)表示。形容詞常表示具體的可枚舉的屬性值，屬性不可能在問(wèn)題陳述中完全表述出來(lái)，必須借助于應(yīng)用域的知識(shí)及對(duì)客觀世界的知識(shí)才可以找出它們。只考慮與具體應(yīng)用直接相關(guān)的屬性，不要考慮那些超出問(wèn)題范圍的屬性；找出重要屬性，避免那些只用于實(shí)現(xiàn)的屬性，要為各個(gè)屬性取有意義的名字。11.3.3建立對(duì)象模型按下列標(biāo)準(zhǔn)刪除不必要的和不正確的屬性：(1)對(duì)象：若實(shí)體的獨(dú)立存在性比它的值重要，那么這個(gè)實(shí)體不是屬性而是對(duì)象。如在郵政目錄中，“城市”是一個(gè)屬性，然而在人口普查中，“城市“則被看作是對(duì)象。在具體應(yīng)用中，具有自身性質(zhì)的實(shí)體一定是對(duì)象。(2)限定詞：若屬性值固定下來(lái)后能減少關(guān)聯(lián)的重?cái)?shù)，則可考慮把該屬性重新表述為一個(gè)限定詞。如銀行碼、站代碼及雇員號(hào)等是限定詞，不作為屬性。(3)內(nèi)部值：若屬性描述了對(duì)象的非公開(kāi)的內(nèi)部狀態(tài)，則應(yīng)從對(duì)象模型中刪除該屬性。(4)細(xì)化：在分析階段應(yīng)忽略那些不可能對(duì)大多數(shù)操作有影響的屬性。11.3.3建立對(duì)象模型圖11.25給出了銀行網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對(duì)象模型的屬性。圖11.25銀行網(wǎng)絡(luò)中的屬性11.3.3建立對(duì)象模型5.使用繼承來(lái)細(xì)化類(lèi)使用繼承來(lái)共享公共結(jié)構(gòu)以此來(lái)組織類(lèi)，可以用下面兩種方式來(lái)進(jìn)行：(1)自底向上通過(guò)把現(xiàn)有類(lèi)的共同性質(zhì)一般化為父類(lèi)，尋找具有相似的屬性、關(guān)聯(lián)或操作的類(lèi)來(lái)發(fā)現(xiàn)繼承。例如“遠(yuǎn)程事務(wù)”和“出納事務(wù)”是類(lèi)似的，可以一般化為“事務(wù)”。有些屬性甚至類(lèi)必須稍加細(xì)化才能合適表示。有些一般化結(jié)構(gòu)常是基于客觀世界邊界的現(xiàn)有分類(lèi)，只要可能，盡量使用現(xiàn)有概念，對(duì)稱(chēng)性常有助于發(fā)現(xiàn)某些丟失的類(lèi)。11.3.3建立對(duì)象模型(2)自頂向下將現(xiàn)有類(lèi)細(xì)化為更具體的子類(lèi)。具體化常?？蓮膽?yīng)用域中明顯看出來(lái)。若假設(shè)的具體化與現(xiàn)有類(lèi)發(fā)生沖突，則說(shuō)明該類(lèi)構(gòu)造不適當(dāng)，應(yīng)用域中各枚舉子情況是最常見(jiàn)的具體化的來(lái)源。當(dāng)同一關(guān)聯(lián)名出現(xiàn)多次且意義也相同時(shí)，應(yīng)盡量具體化為相聯(lián)系的類(lèi)，例如“事務(wù)”從“出納站”和“自動(dòng)出納機(jī)”進(jìn)入，“錄入站”就是“出納站”和“自動(dòng)出納機(jī)”的一般化。在類(lèi)層次中，可以為具體的類(lèi)分配屬性和關(guān)聯(lián)。各屬性和關(guān)聯(lián)都應(yīng)該分配給最一般的合適的類(lèi)，有時(shí)也加上一些修正。對(duì)稱(chēng)性更清楚地區(qū)分了各子類(lèi)的添加屬性。11.3.3建立對(duì)象模型圖11.26給出了加入繼承后的銀行網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的對(duì)象模型。11.3.3建立對(duì)象模型6.完善對(duì)象模型對(duì)象建模不可能一次就能保證模型是完全正確的，軟件開(kāi)發(fā)的全過(guò)程就是一個(gè)不斷完善的過(guò)程。模型的不同組成部分多半是在不同階段完成的。若發(fā)現(xiàn)模型的缺陷，就必須返回到前面階段去修改。有些細(xì)化工作是在動(dòng)態(tài)模型和功能模型完成之后才開(kāi)始進(jìn)行的。11.3.3建立對(duì)象模型1)幾種可能丟失對(duì)象的情況及解決辦法關(guān)聯(lián)和一般化中出現(xiàn)不對(duì)稱(chēng)性，則可通過(guò)下面的類(lèi)推增加新的類(lèi)：(1)同一類(lèi)中存在毫無(wú)關(guān)系的屬性和操作，則分解這個(gè)類(lèi)，使各部分相互關(guān)聯(lián)。(2)一般化體系不清楚，則可能分離扮演兩種角色的類(lèi)。(3)存在無(wú)目標(biāo)類(lèi)的操作，則找出并加上失去的目標(biāo)類(lèi)。(4)存在名稱(chēng)及目的相同的冗余關(guān)聯(lián)，則通過(guò)一般化創(chuàng)建丟失的父類(lèi)，把關(guān)聯(lián)組織在一起。11.3.3建立對(duì)象模型2)查找多余的類(lèi)若類(lèi)中缺少屬性、操作和關(guān)聯(lián)，則可刪除這個(gè)類(lèi)。3)查找丟失的關(guān)聯(lián)若丟失了操作的訪問(wèn)路徑，則加入新的關(guān)聯(lián)以回答查詢(xún)。4)修改針對(duì)銀行網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的具體情況作如下的修改：(1)現(xiàn)金卡有多個(gè)獨(dú)立的特性。把它分解為兩個(gè)類(lèi)：卡片權(quán)限和現(xiàn)金卡?？ㄆ瑱?quán)限是銀行用來(lái)鑒別用戶(hù)訪問(wèn)權(quán)限的卡片，表示一個(gè)或多個(gè)用戶(hù)賬戶(hù)的訪問(wèn)權(quán)限；各個(gè)卡片權(quán)限對(duì)象中可能具有好幾個(gè)現(xiàn)金卡，每張都帶有安全碼、卡片碼，它們附在現(xiàn)金卡上，表示銀行的卡片權(quán)限。11.3.3建立對(duì)象模型現(xiàn)金卡是自動(dòng)出納機(jī)得到標(biāo)識(shí)碼的數(shù)據(jù)卡片，它也是銀行代碼和現(xiàn)金卡代碼的數(shù)據(jù)載體。(2)“事務(wù)”不能體現(xiàn)對(duì)賬戶(hù)之間傳輸描述的一般性，因?yàn)樗簧婕耙粋€(gè)賬戶(hù)。一般來(lái)說(shuō)，在每個(gè)賬戶(hù)中，一個(gè)“事務(wù)”包括一個(gè)或多個(gè)“更新”，一個(gè)“更新”是對(duì)賬戶(hù)的一個(gè)動(dòng)作，它們是取款、存款、查詢(xún)之一。一個(gè)“事務(wù)”中所有“更新”應(yīng)該處理成原子單元。(3)“分理處”和“分理處計(jì)算機(jī)”之間、“分行”和“分行計(jì)算機(jī)”之間的區(qū)分似乎并不影響分析，計(jì)算機(jī)的通信處理實(shí)際上是實(shí)現(xiàn)的概念，將“分理處計(jì)算機(jī)”并入到“分理處”，將“分行計(jì)算機(jī)”并入到“分行”。11.3.3建立對(duì)象模型圖11.27表示一個(gè)修改后的對(duì)象模型，它更為簡(jiǎn)單和清晰。11.3.3建立對(duì)象模型7.將類(lèi)組合成模塊將類(lèi)組合成表和模塊。對(duì)象模型圖可以分成多張同樣大小的表，目的是方便畫(huà)圖、打印和觀看。緊耦合的類(lèi)應(yīng)該組合在一起，但由于一張表的容量有限，有時(shí)需要人為地拆開(kāi)。模塊是類(lèi)的集