软件工程-ATM举例.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,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（保存账户、处理事务等）；各分理处与出纳站通过网络通信；出纳站录入账户和事务数据；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账。,要求系统正确处理同一账户的并发访问；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 Trade Machine),退出,下页,末页,案例一,银行网络系统,ATM(Auto 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,账户,账户,图,1,银行网络系统的示意图,用户,分行计算机,退出,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。,退出,上页,首页,下页,末页,、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。,三、建立对象模型,根据下述原则进一步确定类：,去掉冗余类,（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,退出,上页,首页,下页,末页,去掉不相干的类,删除模糊的类,删除那些性质独立性不强的，而应该是类“属性”的候选类,所描述的操作不适宜作为对象类,（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。,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,网络包括出纳站和自动出纳机,行共享自动出纳机,分理处提供分理处计算机,分理处计算机保存账户,分理处计算机处理账户支付事务,分理处拥有出纳站,出纳站与分行计算机通信,（三）确定关联,退出,上页,首页,下页,末页,出纳员为账户录入事务,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,分理处拥有账户,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。,（）,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。,退出,上页,首页,下页,末页,图初始对象图,建立对象模型,图,2,银行网络系统的初始对象类图,分行,分理处,帐户,顾客,分行计算机,自动出纳机,远程事务,分理处计算机,出纳员,现金卡,出纳站,出纳事务,通,信,通,信,所有,所,有,所,有,雇佣,涉及,涉及,访问,授权,有,有,保管,组成,录入,录入,录入,退出,上页,首页,下页,末页,1,1.*,1.*,1.*,1.*,1.*,1.*,1.*,1.*,1,1.*,（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,图,3,银行网络系统的部分属性,自动出纳机,分发现金,远程事务,种类,日期,时间,数量,顾客,名字,地址,现金卡,密码,雇员号,站代码,分理处,名字,账户号,卡片码,银行码,分理处计算机,账户,余额、类型,贷款限定,出纳员,名字,出纳事务,出纳站,银行码,分行,分行计算机,银行码,站代码,（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，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,4,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,从,一般,类发现,特殊,类,公司职员,股东,姓名,身分证号码,股份,职员,工资,公司职员,姓名,身分证号码,股份,工资,？,？,从,特殊,类发现,一般,类,公司职员,股东,姓名,身分证号码,股份,职员,工资,股东,姓名,身分证号码,股份,职员,姓名,身分证号码,工资,？,图,4,使用继承来细化类,退出,上页,首页,下页,末页,图,4,银行网络系统的对象模型,银行码,出纳站,录入站,远程事务,账户,余额、类型,贷款限定,顾客,名字,地址,出纳员,名字,现金卡,密码,事务,种类,日期,时间,数量,分行计算机,银行码,站代码,银行码,分行,自动出纳机,分发现金,出纳事务,雇,员,号,站,代,码,分理处,名字,账户号,卡片码,银行码,分理处计算机,（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,退出,上页,首页,下页,末页,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。,为了“事务”与“账户”之间的传输描述具有一般性，增加“更新”。因为一般在每个账户中，一个“事务”包括一个或多个“更新”，一个“更新”是对账户的一个动作，它们是取款、存款、查询之一。即,事务由若干更新组成,，更多涉及到账户。,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”。,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,录入站,远程事务,现金卡,银行名、卡片码,安全号,出纳员事务,出纳员,名字,出纳站,分行,银行码,站代码,账户,余额、类型,贷款限定,顾客,名字,地址,自动出纳机,分发现金,事务,种类、日期、时间、数量,卡片权限,密码、限制,更新,数量、类型,雇,员,号,站,代,码,分理处,名字,账户号,卡片码,录入,组成,拥有,拥有,雇用,访问,标识,发行,被录入,开始,涉及,维持,有,有,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,”，,退出,上页,首页,下页,末页,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。,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）。,退出,上页,首页,下页,末页,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能的控制流。,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，分理处账户正确,事务成功、事务失败、账户正确、不正确账户、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，不正确账户信息,确认账户,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。,1),从影响建模的类的事件跟踪表入手,选择一条路径，该路径描述了一种典型的交互并且只考虑那些影响单个对象的事件，把这些事件放入一条路径，路径的弧用跟踪表上某列上的输入输出事件来标识，两个事件之间的间隔就是一个状态，给每个状态起名字，名字是有意义的，这张初始图就是事件和状态的一个序列。,2),从图中找循环,如果事件序列无限地重复，则构成一个循环。可能使用有限的事件序列取代循环。,3),把其他脚本合并到状态图中,在各脚本中先找到一点，它是以前脚本的分歧点，这个点对应于图中一个现有状态。将新事件序列并入到现有状态中作为一条可选路径。,例如某事务正在处理时，要求取消该事务，有时当用户可能无法迅速响应并且必须收回某些资源时，就会出现这种情况,为,重要的类建立状态图,退出,上页,首页,下页,末页,“,自动出纳机,”,类的状态图,开始,do/,显示屏,检查,do/,要求密码,插入卡,可读,输入,密码,核对,do/,确认帐户,帐户,正确,选择,do/,要求类型,输入,类型,输数据,do/,要求数量,不可读,do/,不可读卡信息,密码错,取消,取,卡,片,取消,do/,取消信息,帐户错误,do/,帐户错误信息,帐户,错,失败,do/,失败信息,等,5,秒,取,消,输,入,事,务,事务,do/,处理事务,发现金,do/,分发现金,事务,成功,继续否,do/,请求继续,取现金,结束,do/,打印收据,卡片退出,do/,退出卡，取卡片,终止,插入,卡,不可读,取消,继续,取消,事,务,失,败,图,9,分行类的状态图,退出,末页,图,9 “,分行”类的状态图,do:,处理,分理处事务,do:,确认,分理处代码,do:,确认,卡,正确代码,分理处,事务成功事务成功,处理事务,确认账户,错误代码错的分理处代码,错的分理处账户 错的账户,错的分理处密码 错的密码,分理处账户 账户,分理处,事务失败事务失败,上页,首页,下页,do:,更新,账户,do:,确认,卡片号,do:,确认,密码,有效,成功分,理处,事务成功,处理分理处事务,确认分理处与卡片,无效错的分理处账户,无效错的分理处密码,有效 分理处账户,失败分,理处,事务失败,图,10 “,分理处”类的状态图,五、,建立功能模型,功能模型描述了值之间的依赖关系，通常用分层的数据流图描述。数据流图有助于表示功能依赖关系，其中的处理对应于状态图的活动和动作，数据流对应于对象图中的对象或属性。,建立功能模型的步骤是：,、确定输入、输出值,先列出输入、输出值，输入输出值是系统与外部世界之间的事件的参数。,退出,上页,首页,下页,末页,图,11,自动出纳机的输入输出值,现金卡,用户,自动出纳机,银行码,卡片码,账户类型,事务类型,密码,现金,收据,信息,图,12,自动出纳机顶层数据流图,自动出纳机顶层数据流图,2,、建立数据流图,退出,上页,首页,下页,末页,数据流图说明输出值是怎样从输入值得来的，数据流图通常按层次组织。最顶层由单个处理组成，也可由收集输入、计算值及生成结果的一个综合处理构成。图给出自动出纳机顶层数据流图。,现金卡,用户,读,输入,执行事务,产生输出,账户,结算,银行码,卡码,密码,数量,事务类型,现金,收据,信息,账户类型,图,13,自动出纳机“执行事务”数据流图,“执行事务”加工的分解,退出,上页,首页,下页,末页,图,13,自动出纳机“执行事务”数据流图,更新账户,选择账户,确认密码,选择卡,选择分理处,分行,银行码,银行码,卡码,无效卡,码,不,正确密码,卡,授权密码,密码,账户类型,账户,不,正确账户,无效事务,现金、收据,数量、事务类型,账户,不正确的银行码,3,、描述处理,退出,上页,首页,当数据流图已细化到一定程度后，对各处理进行描述，描述方法用,自然语言、伪码及判定树,等，描述可以是说明的或过程的。,说明性描述确定了输入、输出值之间的关系。说明性描述优于过程性描述，因为它隐含实现的考虑。过程性描述确定一个算法来实现处理功能，算法只是用来确定处理干什么。过程性描述实现起来较为容易。,下面给出“更新账户”处理的描述：,IF,取款数目超过当前账户结算，,退出事务，不发现金,IF,取款数目不超过当前账户结算，,记账并分发要求的现金,IF,事务是存款，,建立账户并无现金分发,IF,事务是状态请求，,无现金分发,在任何情况,收据显示自动出纳机编号、日期、时间、账户编号，,事务类型，数量（若有）以及新的结算。,