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1、2021/7/11 第第1414章章面向?qū)ο蠓治雠c設(shè)計案例面向?qū)ο蠓治雠c設(shè)計案例-ATM-ATMBruce2021/7/12ATM系統(tǒng)系統(tǒng)ATM ATM 系統(tǒng)系統(tǒng)圖圖 1 ATM系統(tǒng)系統(tǒng)儲戶儲戶ATM中央計算機中央計算機分行計算機分行計算機分行計算機分行計算機 賬戶賬戶 儲戶儲戶柜員柜員儲戶儲戶 ATM 中央中央 計算機計算機 分行分行 計算機計算機 分行分行 計算機計算機 賬戶賬戶 賬戶賬戶 柜員柜員 終端終端 儲戶儲戶柜柜員員 賬戶賬戶 賬戶賬戶 ATM ATMBruce2021/7/131. 建立對象模型建立對象模型 問題描述問題描述 ATMATM問題陳述問題陳述： 某銀行開發(fā)一個自動取

2、款機系統(tǒng)，其某銀行開發(fā)一個自動取款機系統(tǒng)，其組成組成：自：自動取款機、中央計算機、分行計算機、柜員終端組動取款機、中央計算機、分行計算機、柜員終端組成的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。成的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。 ATM ATM 和中央計算機由中行投資購買。中行和中央計算機由中行投資購買。中行擁有擁有多臺多臺ATM, ATM, 分別設(shè)在全市各個主要街道上。分別設(shè)在全市各個主要街道上。 分行負責(zé)提供分行計算機和柜員終端。分行負責(zé)提供分行計算機和柜員終端。 柜員終端設(shè)在分行營業(yè)廳及分行下屬的各個儲柜員終端設(shè)在分行營業(yè)廳及分行下屬的各個儲 蓄所內(nèi)。該系統(tǒng)的軟件開發(fā)成本由各個分行分攤。蓄所內(nèi)。該系統(tǒng)的軟件開發(fā)成本由各個分行分攤。 Bru

3、ce2021/7/14 銀行柜員使用柜員終端處理儲戶提交銀行柜員使用柜員終端處理儲戶提交 的儲蓄事務(wù)。的儲蓄事務(wù)。 儲戶儲戶可以用現(xiàn)金或支票向自己擁有的某個賬戶可以用現(xiàn)金或支票向自己擁有的某個賬戶內(nèi)存款或開新賬戶。儲戶可以從自己的賬戶中取款，內(nèi)存款或開新賬戶。儲戶可以從自己的賬戶中取款，通常一個儲戶可能通常一個儲戶可能擁有擁有多個賬戶。多個賬戶。 柜員負責(zé)把儲戶提交的存款或取款事務(wù)輸進柜柜員負責(zé)把儲戶提交的存款或取款事務(wù)輸進柜員終端，接收儲戶交來的現(xiàn)金或支票，或付給儲戶員終端，接收儲戶交來的現(xiàn)金或支票，或付給儲戶現(xiàn)金。現(xiàn)金。 柜員終端與相應(yīng)的分行計算機柜員終端與相應(yīng)的分行計算機通信通信。分行計

4、算。分行計算機具體處理針對某個賬戶的事務(wù)并且機具體處理針對某個賬戶的事務(wù)并且維護維護賬戶。賬戶。 Bruce2021/7/15 擁有銀行賬戶的儲戶有權(quán)申請領(lǐng)取現(xiàn)擁有銀行賬戶的儲戶有權(quán)申請領(lǐng)取現(xiàn) 金兌換卡，使用現(xiàn)金兌換卡可以通過金兌換卡，使用現(xiàn)金兌換卡可以通過ATMATM 訪問自己的賬戶。訪問自己的賬戶。 目前，僅限于用現(xiàn)金兌換卡在目前，僅限于用現(xiàn)金兌換卡在ATMATM上提上提 取現(xiàn)金，或查詢有關(guān)自己賬戶的信息（如取現(xiàn)金，或查詢有關(guān)自己賬戶的信息（如 有沒有余額）有沒有余額）, ,將來還要使用將來還要使用ATMATM辦理轉(zhuǎn)賬、辦理轉(zhuǎn)賬、 存款等事務(wù)。存款等事務(wù)。 現(xiàn)金兌換卡是一張磁卡，上面有分行

5、現(xiàn)金兌換卡是一張磁卡，上面有分行 代碼和卡號。代碼和卡號。 Bruce2021/7/16 分行代碼唯一標識總行下屬的一個分行分行代碼唯一標識總行下屬的一個分行. .卡號確定這張卡可以訪問哪些賬戶?？ㄌ柎_定這張卡可以訪問哪些賬戶。 通常通常, ,一張卡可以訪問儲戶的若干個賬戶，一張卡可以訪問儲戶的若干個賬戶，但是不一定能訪問這個儲戶的全部賬戶。但是不一定能訪問這個儲戶的全部賬戶。 每張現(xiàn)金兌換卡僅屬于一個儲戶所有，但每張現(xiàn)金兌換卡僅屬于一個儲戶所有，但是用一張卡可能有多個副本是用一張卡可能有多個副本 因此，因此， 必須考慮同時在若干臺必須考慮同時在若干臺ATMATM上使用同樣的現(xiàn)金上使用同樣的現(xiàn)

6、金兌換卡的可能性也就是說系統(tǒng)應(yīng)當處理并發(fā)兌換卡的可能性也就是說系統(tǒng)應(yīng)當處理并發(fā)的訪問。的訪問。Bruce2021/7/17 當用戶把現(xiàn)金兌換卡插入當用戶把現(xiàn)金兌換卡插入ATMATM之后，之后， ATMATM 就與用戶交互，以獲取有關(guān)這次事務(wù)的信就與用戶交互，以獲取有關(guān)這次事務(wù)的信 息。并與中央計算機交換關(guān)于事務(wù)的信息。息。并與中央計算機交換關(guān)于事務(wù)的信息。 首先，首先， ATMATM要求輸入密碼，接下來要求輸入密碼，接下來ATMATM 把從這張卡上讀到的信息以及用戶輸入的密把從這張卡上讀到的信息以及用戶輸入的密 碼傳給中央計算機，請求中央計算機核對這碼傳給中央計算機，請求中央計算機核對這 些信

7、息并處理這些事務(wù)。些信息并處理這些事務(wù)。 Bruce2021/7/18 中央計算機根據(jù)卡上的分行代碼確定這次中央計算機根據(jù)卡上的分行代碼確定這次事務(wù)與分行的對應(yīng)關(guān)系，并且委托相應(yīng)的分事務(wù)與分行的對應(yīng)關(guān)系，并且委托相應(yīng)的分行計算機驗證用戶密碼。行計算機驗證用戶密碼。 若用戶輸入的密碼是正確的若用戶輸入的密碼是正確的,ATM,ATM要求用戶要求用戶選擇事務(wù)類型（取款、查詢等）選擇事務(wù)類型（取款、查詢等）, , 當用戶選擇取款時當用戶選擇取款時,ATM,ATM請求用戶輸入取請求用戶輸入取 款款額。額。 最后最后ATMATM從現(xiàn)金出口吐出現(xiàn)金，并且打印出從現(xiàn)金出口吐出現(xiàn)金，并且打印出賬單交給用戶。賬單

8、交給用戶。 Bruce2021/7/19建立對象模型的步驟建立對象模型的步驟: :. .確定類確定類&對象對象 . 確定屬性建立實例連接確定屬性建立實例連接. 確定結(jié)構(gòu)確定結(jié)構(gòu). 確定主題確定主題. 確立服務(wù)建立消息連接確立服務(wù)建立消息連接Bruce2021/7/1101) 1) 確定類確定類&對象對象 找出候選的類找出候選的類&對象對象. .找名詞（找名詞（3434個個） 銀行，總行，分行，系統(tǒng)，中央計算機，分行計算機，銀行，總行，分行，系統(tǒng)，中央計算機，分行計算機， 街道，市，營業(yè)廳街道，市，營業(yè)廳, ,網(wǎng)絡(luò)，儲蓄所，軟件，成本網(wǎng)絡(luò)，儲蓄所，軟件，成本, ,信息信息, , 柜員終端，柜員，

9、儲戶，事務(wù)，現(xiàn)金，現(xiàn)金兌換卡，柜員終端，柜員，儲戶，事務(wù)，現(xiàn)金，現(xiàn)金兌換卡， 支票支票, ,賬戶，用戶，余額，磁卡，副本賬戶，用戶，余額，磁卡，副本, ,卡號，密碼，卡號，密碼， 類型，賬單，取款額，自動取款機類型，賬單，取款額，自動取款機, ,分行代碼分行代碼, ,（訪問）（訪問）Bruce2021/7/111篩選出正確的對象和類篩選出正確的對象和類u 冗余：冗余： 儲戶儲戶、用戶、用戶, , 現(xiàn)金兌換卡現(xiàn)金兌換卡、磁卡、副本、磁卡、副本u 無關(guān)：無關(guān)： 去掉：成本、市、街道、營業(yè)廳、儲蓄所去掉：成本、市、街道、營業(yè)廳、儲蓄所u 去掉模糊類、概括類去掉模糊類、概括類 銀行指總行、分行銀行指總

10、行、分行; ;網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)、軟件、信息等網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)、軟件、信息等 u 去掉非獨立的類去掉非獨立的類( (屬性屬性):):描述其他對象的屬性描述其他對象的屬性u 實現(xiàn)實現(xiàn): :通信鏈路、事務(wù)日志通信鏈路、事務(wù)日志設(shè)計實現(xiàn)時考慮設(shè)計實現(xiàn)時考慮Bruce2021/7/112自動取款機（自動取款機（ATMATM）中央計算機中央計算機分行計算機分行計算機柜員終端柜員終端總行總行分行分行柜員柜員儲戶儲戶賬戶賬戶事務(wù)事務(wù)現(xiàn)金兌換卡現(xiàn)金兌換卡最后確定的對象：最后確定的對象：Bruce2021/7/1132) 2) 確定屬性建立實例連接確定屬性建立實例連接l屬性屬性: :描述對象靜態(tài)特征的一個數(shù)據(jù)項描述對象靜態(tài)特

11、征的一個數(shù)據(jù)項. . 名詞詞組表示屬性、形容詞表示枚名詞詞組表示屬性、形容詞表示枚 舉的屬性舉的屬性. . 注意注意l誤把對象當作屬性誤把對象當作屬性l在郵政目錄中，在郵政目錄中，“城市城市”是屬性是屬性l在人口普查中，在人口普查中，“城市城市”是對象是對象Bruce2021/7/114l誤把內(nèi)部狀態(tài)當成屬性誤把內(nèi)部狀態(tài)當成屬性l構(gòu)造一個構(gòu)造一個“電話模型電話模型”時，時，“撥號撥號”是操是操作作l開發(fā)開發(fā)“電話自動記賬電話自動記賬”時，時，“撥號撥號”是類，是類，有屬性（時間等）有屬性（時間等）l不要把鏈屬性誤作為屬性不要把鏈屬性誤作為屬性l誤把限定當屬性誤把限定當屬性l是否存在不一致的對象

12、是否存在不一致的對象Bruce2021/7/115確定ATM對象的屬性l “分行代碼分行代碼”是關(guān)聯(lián)分行組成總行上的限定詞是關(guān)聯(lián)分行組成總行上的限定詞l “卡號卡號”是分行發(fā)放現(xiàn)金兌換卡關(guān)聯(lián)上的限定詞是分行發(fā)放現(xiàn)金兌換卡關(guān)聯(lián)上的限定詞l “賬號賬號”是關(guān)聯(lián)分行保管賬戶上的限定詞是關(guān)聯(lián)分行保管賬戶上的限定詞l “雇員號雇員號”是分行雇用柜員上的限定詞是分行雇用柜員上的限定詞l “站號站號”是分行擁有柜員終端，柜員終端與分行是分行擁有柜員終端，柜員終端與分行 計算機通信及中央計算機計算機通信及中央計算機ATMATM通信等三個關(guān)聯(lián)通信等三個關(guān)聯(lián) 上的限定詞上的限定詞Bruce2021/7/116圖圖

13、 2 ATM對象模型中的屬性及實例連接對象模型中的屬性及實例連接 分分行行代代碼碼1+保管保管 1+1+1+擁有擁有1+修改修改1+輸入輸入1+修修改改1+1+1+組成組成通信通信通信通信1+擁有擁有1+通信通信 1+擁擁 有有1+輸入輸入 輸入輸入 授權(quán)授權(quán) 1+3擁擁 有有分分行行代代碼碼 站號站號柜員終端柜員終端 分行計算機分行計算機 站號站號雇員號雇員號 分行分行 分行名分行名 賬號賬號賬戶賬戶余額余額限額限額類型類型卡號卡號遠程事務(wù)遠程事務(wù)儲戶儲戶姓名姓名地址地址 站號站號 發(fā)放發(fā)放 總行總行 ATM 現(xiàn)有金額現(xiàn)有金額 付出金額付出金額 中央計算機中央計算機1+現(xiàn)金兌換卡現(xiàn)金兌換卡密

14、碼密碼類型類型日期日期金額金額總行名總行名柜員事務(wù)柜員事務(wù)類型日期類型日期金額金額 柜員柜員姓名姓名Bruce2021/7/117確定確定ATMATM的關(guān)聯(lián)的關(guān)聯(lián)直接提取動詞短語得出的關(guān)聯(lián)（直接提取動詞短語得出的關(guān)聯(lián)（1818個關(guān)聯(lián)）個關(guān)聯(lián)）v ATMATM、中央計算機、分行計算機、中央計算機、分行計算機、 柜員終端柜員終端組成組成網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)。v 總行總行有有 多臺多臺ATMATMv ATM ATM設(shè)在設(shè)在 主要街道上主要街道上v 分行分行提供提供 分行計算機、柜員終端分行計算機、柜員終端v 柜員終端柜員終端設(shè)在設(shè)在 分行營業(yè)廳及儲蓄所內(nèi)分行營業(yè)廳及儲蓄所內(nèi)v 分行分行分攤分攤 軟件開發(fā)成本軟

15、件開發(fā)成本v 儲戶儲戶擁有擁有 賬戶賬戶v 分行計算機分行計算機處理處理 針對賬戶的業(yè)務(wù)針對賬戶的業(yè)務(wù) Bruce2021/7/118直接提取動詞短語得出的關(guān)聯(lián)直接提取動詞短語得出的關(guān)聯(lián)v 分行計算機分行計算機 維護維護 賬戶賬戶v 柜員終端與分行計算機柜員終端與分行計算機 通信通信v 柜員柜員 輸入輸入 針對賬戶的事務(wù)針對賬戶的事務(wù)v ATM ATM與中央計算機與中央計算機 交換交換 關(guān)于事務(wù)的信息關(guān)于事務(wù)的信息v 中央計算機中央計算機 確定確定 事務(wù)與分析的對應(yīng)事務(wù)與分析的對應(yīng)關(guān)系關(guān)系v ATM ATM 讀讀 現(xiàn)金兌換卡現(xiàn)金兌換卡v ATM ATM與用戶與用戶 交互交互v ATM ATM

16、吐出吐出 現(xiàn)金現(xiàn)金v ATM ATM 打印打印 賬單賬單v 系統(tǒng)系統(tǒng) 處理處理 并發(fā)的訪問并發(fā)的訪問 Bruce2021/7/119 需求陳述中的隱含關(guān)系需求陳述中的隱含關(guān)系 總行由各行總行由各行 組成組成 分行分行 保管保管 賬戶賬戶 總行總行 擁有擁有 中央計算機中央計算機 系統(tǒng)系統(tǒng) 維護維護 事務(wù)日志事務(wù)日志 系統(tǒng)系統(tǒng) 提供提供 必要的安全性必要的安全性 儲戶儲戶 擁有擁有 現(xiàn)金兌換卡現(xiàn)金兌換卡 根據(jù)問題域、知識得出的關(guān)聯(lián)根據(jù)問題域、知識得出的關(guān)聯(lián) 現(xiàn)金兌換卡現(xiàn)金兌換卡 訪問訪問 賬戶賬戶 分行分行 雇用雇用 柜員柜員Bruce2021/7/120 已被刪去類之間的關(guān)聯(lián)已被刪去類之間的關(guān)

17、聯(lián) ATMATM、中央計算機、分行計算機、柜員終端組成網(wǎng)絡(luò)、中央計算機、分行計算機、柜員終端組成網(wǎng)絡(luò); ; ATM ATM設(shè)在主要街道上設(shè)在主要街道上; ; 分行分攤軟件開發(fā)成本分行分攤軟件開發(fā)成本 系統(tǒng)提供必要的安全性系統(tǒng)提供必要的安全性; ; 系統(tǒng)維護事務(wù)日志系統(tǒng)維護事務(wù)日志 ATM ATM 吐出現(xiàn)金吐出現(xiàn)金; ATM; ATM打印賬單打印賬單; ; 柜員終端設(shè)在分行營業(yè)廳及儲蓄所內(nèi)柜員終端設(shè)在分行營業(yè)廳及儲蓄所內(nèi). . 與問題無關(guān)的或在實現(xiàn)中要考慮的關(guān)聯(lián)去掉與問題無關(guān)的或在實現(xiàn)中要考慮的關(guān)聯(lián)去掉 分行計算系統(tǒng)處理并發(fā)的訪問分行計算系統(tǒng)處理并發(fā)的訪問 去掉不正確、不必要的關(guān)聯(lián)去掉不正確、不

18、必要的關(guān)聯(lián)Bruce2021/7/121l 發(fā)現(xiàn)一般發(fā)現(xiàn)一般- -特殊結(jié)構(gòu)特殊結(jié)構(gòu)l 具有領(lǐng)域的分類知識具有領(lǐng)域的分類知識l 按常識考慮事物的分類按常識考慮事物的分類l 用一般用一般- -特殊關(guān)系去發(fā)現(xiàn)一般特殊關(guān)系去發(fā)現(xiàn)一般- -特殊特殊 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)l 考慮領(lǐng)域范圍內(nèi)的復(fù)用考慮領(lǐng)域范圍內(nèi)的復(fù)用3) 3) 確定結(jié)構(gòu)確定結(jié)構(gòu) 一般一般-特殊結(jié)構(gòu)特殊結(jié)構(gòu) ( (分類結(jié)構(gòu)分類結(jié)構(gòu)) )Bruce2021/7/122發(fā)現(xiàn)整體部分結(jié)構(gòu) 客觀世界存在的整體部分關(guān)系客觀世界存在的整體部分關(guān)系( (物理上的物理上的) ) 組織機構(gòu)上下級關(guān)系組織機構(gòu)上下級關(guān)系 事物的包容性事物的包容性 抽象事務(wù)和某個抽象方面抽象事

19、務(wù)和某個抽象方面 具體事物和它的某個抽象方面具體事物和它的某個抽象方面Bruce2021/7/1234) 4) 確定主題（確定主題（subject)subject) 圖圖 3 ATM 系統(tǒng)劃分成三個主題系統(tǒng)劃分成三個主題主主題題ATM 1+保保管1+1+擁有擁有1+修改修改1+輸入輸入1+修修改改1+1+1+1+雇用雇用1 主主題題總總行行 通信通信通信通信1+分行分行代碼代碼擁有擁有1+擁有擁有通信通信1+擁有擁有1+輸入輸入輸入輸入授權(quán)授權(quán)訪訪問問1+3擁擁有有333總行總行分行分行 中央中央計算機計算機ATM儲戶儲戶1+賬戶賬戶2現(xiàn)金現(xiàn)金兌換卡兌換卡遠程事務(wù)遠程事務(wù)柜員柜員柜員終端柜員終

20、端柜員柜員事務(wù)事務(wù) 分行分行計算機計算機組成組成2 主題主題 分行分行12Bruce2021/7/1242. 建立動態(tài)模型l 編寫腳本編寫腳本 l 確定各個對象之間的事件確定各個對象之間的事件 l 構(gòu)造事件追蹤圖（交互圖）構(gòu)造事件追蹤圖（交互圖）l 構(gòu)造狀態(tài)圖構(gòu)造狀態(tài)圖l 添加活動和動作添加活動和動作l 驗證一致性、完整性驗證一致性、完整性建立順序圖、協(xié)作圖、狀態(tài)圖、活動圖建立順序圖、協(xié)作圖、狀態(tài)圖、活動圖步驟步驟: :Bruce2021/7/1251)TM系統(tǒng)正常情況下的腳本Bruce2021/7/1262) ATM系統(tǒng)異常情況下的腳本Bruce2021/7/127(1)(1) 順序圖順序圖

21、 ( (交互圖、事件追蹤圖、序列圖）交互圖、事件追蹤圖、序列圖） 展示對象之間的交互順序，展示對象之間的交互順序， 這些交互是指在場景或用例的事件流這些交互是指在場景或用例的事件流 中發(fā)生的。中發(fā)生的。Bruce2021/7/128圖圖 4 ATM系統(tǒng)正常情況下的對象交互系統(tǒng)正常情況下的對象交互Bruce2021/7/129圖圖 5 ATM 狀態(tài)圖中狀態(tài)圖中(2) ATM ATM 狀態(tài)圖狀態(tài)圖Bruce2021/7/130l“總行類總行類”狀態(tài)圖狀態(tài)圖：圖圖 6 總行類狀態(tài)圖總行類狀態(tài)圖Bruce2021/7/131l“分行類分行類”狀態(tài)圖狀態(tài)圖：圖圖 7 分行類狀態(tài)圖分行類狀態(tài)圖Bruce2

22、021/7/1323. 功能模型l功能模型描述系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息，系統(tǒng)中數(shù)據(jù)功能模型描述系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息，系統(tǒng)中數(shù)據(jù)之間的依賴關(guān)系，及有關(guān)的數(shù)據(jù)處理功能。之間的依賴關(guān)系，及有關(guān)的數(shù)據(jù)處理功能。l功能模型規(guī)定了對象模型中操作的意義，動功能模型規(guī)定了對象模型中操作的意義，動態(tài)模型中動作的意義。態(tài)模型中動作的意義。l功能模型是由多張數(shù)據(jù)流圖功能模型是由多張數(shù)據(jù)流圖DFDDFD組成的。組成的。l DFDDFD圖中允許出現(xiàn)：圖中允許出現(xiàn)： 輸入、輸出對象（矩形框）輸入、輸出對象（矩形框） 處理處理 數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)流 控制流控制流 數(shù)據(jù)存儲數(shù)據(jù)存儲Bruce2021/7/133lATMATM系統(tǒng)的系統(tǒng)的DFDDFD圖：圖：圖圖 8 ATM系統(tǒng)的系統(tǒng)的DFD圖圖Bruce2021/7/134圖圖 9 ATM系統(tǒng)細化的系統(tǒng)細化的DFD圖圖Bruce 若有不當之處，請指正，謝謝！若有不當之處，請指正，謝謝！