面向對象系統分析與設計 (MOOC版)

本書從理論與實際應用相結合的角度出發，比較全面地介紹面向對象系統分析與設計的原理、方法、技術和工具應用，包括系統分析與設計概述、面向對象基礎與建模語言、系統規劃、系統需求分析、系統架構設計、軟件建模設計、用戶界面設計等內容。

本書取材新穎、內容實用、案例豐富，既註重講解系統分析與設計工程實踐的相關知識，又在每個主要的章提供一個較完整的項目案例，並在每章配有多種類型的練習題，這樣的編排方式，可以幫助讀者全面掌握系統分析與設計領域的方法與技術，同時也有助於通過案例引導讀者開展系統分析與設計工程實踐。

本書既可作為高等學校的電腦專業、軟件工程專業、信息系統專業的系統分析與設計課程教材，也可作為相關開發人員學習系統分析與設計的技術參考書。

陸鑫，電子科技大學信息與軟件工程學院副教授，長期從事計算機領域的教學和科研工作。
在商業智能和企業信息化方面有較多的項目經驗，負責多個大型信息系統項目的規劃、設計、開發與管理。
完成多項大型系統開發，如電子科技大學清水河校區數字化校園系統、大型商業自動化管理系統、煤氣管網GIS系統、環境保護GIS/GPS系統、化工企業集團大型MIS系統、包裝容器抗壓與堆碼微機測控系統、嵌入式家電控制器仿真平台系統、鋼管生產線監控跟踪系統等，其中數字化校園系統項目經費規模達幾千萬以上。對IT基礎設施中的網絡系統、主機系統、存儲系統、備份系統、安全系統、Unix/Linux操作系統、中間件平台系統等有全面了解與實踐經驗。
特別對軟件系統分析與設計有較高造詣，對系統需求分析、體系結構設計、系統模型開發以及數據庫開發與應用等都有豐富實踐經驗。
在數據挖掘、嵌入式計算方向有相應研究，參與完成研究項目“數據挖掘技術預測電價預測模型”“網格環境數據挖掘平台”“基於SOA企業應用集成平台技術”“高可靠現場級實時以態網研究”“信息家電系統仿真組件平台研製”等。

第1章 系統分析與設計概述　1
1．1　信息系統概述　1
1．1．1　信息系統組成　1
1．1．2　信息系統類型　2
1．1．3　信息系統利益相關者　4
1．1．4　項目開發團隊的成員角色　5
1．2　信息系統軟件　6
1．2．1　軟件類型　7
1．2．2　軟件特性　7
1．2．3　軟件質量屬性　8
1．3　信息系統開發過程　9
1．3．1　信息系統生命週期　9
1．3．2　信息系統開發活動　10
1．3．3　信息系統開發工程項目　11
1．4　系統開發過程模型　13
1．4．1　瀑布開發過程模型　13
1．4．2　原型開發過程模型　14
1．4．3　螺旋式開發過程模型　14
1．4．4　統一軟件開發過程模型　16
1．4．5　敏捷軟件開發過程模型　17
1．5　系統開發方法與工具　18
1．5．1　系統開發策略　18
1．5．2　系統開發方法　19
1．5．3　系統開發工具　21
1．5．4　系統開發與運行環境　21
練習題　22

第2章　面向對象基礎與建模語言　24
2．1　面向對象基礎　24
2．1．1　面向對象思想　24
2．1．2　面向對象分析　27
2．1．3　面向對象設計　27
2．1．4　面向對象編程　28
2．2　統一建模語言　29
2．2．1　統一建模語言簡介　29
2．2．2　用例圖　30
2．2．3　活動圖　31
2．2．4　類圖　32
2．2．5　順序圖　33
2．2．6　通信圖　34
2．2．7　狀態機圖　35
2．2．8　構件圖　35
2．2．9　部署圖　36
2．2．10　包圖　37
2．2．11　其他圖　38
2．3　BPMN建模語言　39
2．3．1　BPMN簡介　39
2．3．2　BPMN業務流程圖例　43
練習題　45

第3章　系統規劃　47
3．1　系統規劃概述　47
3．1．1　系統規劃的意義　47
3．1．2　系統規劃的目標與任務　48
3．1．3　系統規劃的內容　48
3．1．4　系統規劃的步驟　49
3．2　系統規劃方法　50
3．2．1　BSP方法　50
3．2．2　BPR方法　53
3．2．3　VCA方法　55
3．2．4　SST方法　57
3．2．5　KSF方法　58
3．3　系統項目計劃　59
3．3．1　工作任務分解　59
3．3．2　項目進度安排　61
3．3．3　項目成本估算與預算　64
3．4　項目可行性分析　66
3．4．1　技術可行性分析　66
3．4．2　進度可行性分析　67
3．4．3　經濟可行性分析　67
3．4．4　社會可行性分析　67
3．4．5　可行性分析報告　67
練習題　68

第4章　系統需求分析　70
4．1　需求採集　70
4．1．1　研究現有文檔與系統　70
4．1．2　與客戶和相關人員面談　71
4．1．3　調查表法　72
4．1．4　觀察法　73
4．1．5　頭腦風暴法　73
4．1．6　原型法　74
4．1．7　快速應用開發法　75
4．2　需求可視化建模　76
4．2．1　業務流程建模　76
4．2．2　用例圖建模　79
4．2．3　活動圖建模　84
4．2．4　類圖建模　87
4．3　需求文檔化　93
4．3．1　功能性需求　93
4．3．2　非功能性需求　94
4．3．3　接口需求　94
4．4　需求管理　95
4．4．1　需求依賴矩陣　95
4．4．2　需求變更　95
4．5　需求分析案例　97
練習題　104

第5章　系統架構設計　106
5．1　系統設計概述　106
5．1．1　系統設計過程　106
5．1．2　系統設計活動　107
5．1．3　設計方法與原則　109
5．1．4　系統設計建模　110
5．2　系統架構基礎　111
5．2．1　系統架構概述　111
5．2．2　系統拓撲架構　112
5．2．3　系統數據架構　115
5．2．4　系統軟件架構　119
5．2．5　系統應用架構　121
5．3　軟件架構風格　121
5．3．1　分層體系架構　122
5．3．2　數據共享體系架構　123
5．3．3　事件驅動體系架構　124
5．3．4　客戶機/服務器體系架構　124
5．3．5　微核體系架構　125
5．3．6　微服務體系架構　125
5．4　軟件架構模式　126
5．4．1　架構模式　126
5．4．2　結構模式　128
5．4．3　通信模式　136
5．4．4　事務模式　146
5．5　軟件架構UML建模設計　150
5．5．1　軟件架構UML建模設計　150
5．5．2　銀行ATM機系統軟件架構設計　154
練習題　160

第6章　軟件建模設計　162
6．1　軟件建模設計概述　162
6．1．1　軟件建模設計目標和原則　162
6．1．2　軟件建模設計內容　164
6．1．3　軟件建模設計活動　165
6．2　UML軟件靜態結構視圖建模　166
6．2．1　類　166
6．2．2　關聯　167
6．2．3　聚合　168
6．2．4　泛化　171
6．2．5　類圖　173
6．2．6　高級類建模　174
6．2．7　接口與抽像類　178
6．2．8　類內聚與類耦合　180
6．3　UML軟件動態交互視圖建模　182
6．3．1　對象定義　182
6．3．2　順序圖　183
6．3．3　通信圖　185
6．3．4　類的操作　187
6．3．5　高級交互建模　188
6．4　UML軟件狀態機視圖建模　191
6．4．1　狀態　191
6．4．2　轉換　193
6．4．3　狀態機圖　195
6．5　UML軟件實現視圖建模　196
6．5．1　構件與構件圖　196
6．5．2　節點與部署圖　198
6．5．3　子系統與包圖　200
6．6　圖書管理系統軟件建模設計實踐　202
6．6．1　系統需求　202
6．6．2　系統靜態模型設計　203
6．6．3　系統動態模型設計　205
練習題　209

第7章　用戶界面設計　211
7．1　用戶界面設計概述　211
7．1．1　用戶界面概述　211
7．1．2　設計原則與規範　212
7．1．3　設計內容與要素　215
7．1．4　用戶界面設計過程　220
7．2　Web系統GUI設計　220
7．2．1　總體頁面結構設計　221
7．2．2　頁面佈局設計　222
7．2．3　頁面導航設計　224
7．2．4　頁面輸入設計　229
7．2．5　頁面輸出設計　231
7．2．6　Web系統GUI設計案例　236
7．3　移動App的GUI設計　240
7．3．1　設計挑戰與原則　241
7．3．2　總體界面結構　246
7．3．3　界面佈局設計　247
7．3．4　界面導航設計　249
7．3．5　交互設計　253
7．3．6　App系統界面設計案例　257
練習題　260
參考文獻　262