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編輯推薦

　　

　　在整本書中，Lahman都為理論問題進行瞭例證，解釋為什麼事情應該這樣完成，但對讀者沒有很高的數學要求。他關注於創建實現無關的模型，該模型可以完全地、精確地、無二義性地解決功能性需求。無論你是開發人員、團隊的領導、架構師或者設計師，書中介紹的技術都將幫助你構建更加健壯、易於維護、支持大規模重用的軟件。

內容簡介

　　當今世界，軟件變得越來越復雜，軟件的用戶對軟件性能、可靠性、功能性以及交付市場的速度等方麵的期望也在呈指數增長。本書通過將經過證實有用的麵嚮對象技術與一種強大的新方法學相結閤，為我們展示瞭應對這些挑戰的方法。

　　《基於模型的軟件開發》詳細介紹瞭基於模型的軟件開發的核心原則，展示如何分離每一個項目的關注點，使得參與者能夠為每個域特有的需要和特徵進行優化，通過實例展示如何實施更有效的麵嚮對象的分析、強調抽象、嚴格的分區、不變量建模、有限狀態機和程序單元之間的高效通信。通過閱讀本書，你將學到：

　　迴顧麵嚮對象方法誕生的曆史背景及麵嚮對象開發的基礎。

　　講解用於反映設計中用戶和計算機環境之間重要區彆的問題域和計算域。

　　為什麼應用分區很重要以及如何很好地進行應用分區。

　　構建描述基本應用結構的靜態模型。

　　為類、類的職責、關聯、引用完整性和知識完整性建模。

　　創建動態模型，用於通過有限狀態機描述行為。

　　成功地使用抽象動作語言（Abstract Action Language，AAL）和動作數據流圖（Action Data Flow Diagram，ADFD）。

　　《基於模型的軟件開發》共分三部分，共有18章。第一部分（第1～6章）重點介紹麵嚮對象方法誕生的曆史背景，闡述麵嚮對象的方法旨在解決的問題。第二部分（第7～13章）討論麵嚮對象開發的基本原則如何應用於MDB方法學中，如何定義穩定的應用結構或框架。第三部分（第14～18章）講述如何利用動態模型描述動態計算需要。

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作者簡介

　　H.S. Lahman，1957年在插件闆上寫瞭他的第一個軟件程序。在接下來的十年，他作為勘探地球物理學傢在很多重要的沼澤、沙漠和苔原的叢林中使用尖端技術，這些磨練瞭他的意誌。然後，他迴到學校學習經濟學、運籌學和計算學。在接下來的30年中，他為MIS係統、科學和R-T/ E環境開發軟件。1982年，他成為一名麵嚮對象開發的倡導者。20世紀90年代，他成為一名軟件質量和開發過程改進的倡導者。

　　廖彬山，先後就讀於南京大學數學係和北京航空航天大學計算機科學與技術係。現在是美國CMU／SEI認證CMMI主任評估師（CMU／SEI-certified SCAMPI Lead Appraiser），北京國信普道科技有限公司CMMI首席顧問，北京航空航天大學軟件學院客座教授。目前主要從事CMMI的培訓、谘詢和評估工作及軟件工程理論與方法的研究工作。迄今為止，已經成功地為幾十傢不同類型、不同規模、不同應用領域的企業進行瞭基於CMM和CMMI的谘詢與評估工作，積纍瞭豐富的實踐經驗，有效地解決瞭企業實際存在的問題。已經成功地為國內近百傢企業提供瞭軟件估算、軟件度量與量化管理、功能點、統計過程控製、高成熟度組織的過程改進、個體軟件過程（PSP）、團隊軟件過程（TSP）、需求工程、缺陷管理、軟件測試、同行評審、持續風險管理、統一軟件開發過程等專題培訓，有效地提高瞭國內企業的項目管理和工程開發能力。

　　王慧，畢業於北京航空航天大學計算機學院，工學博士，研究方嚮為軟件工程和過程工程。她曾從事大型軟件過程建模與模擬係統的需求開發、軟件設計與實現、係統測試等工作。目前是一名谘詢師，成功地為多傢不同類型、不同規模、不同應用領域的企事業單位進行瞭敏捷開發方法、軟件項目管理、CMMI、TSP和PSP等谘詢工作，有效地解決瞭企業實際存在的問題。

　　馬蘇宏，畢業於北京航空航天大學計算機學院，工學碩士，研究方嚮為過程工程的建模、模擬與正嚮工程。曾就職於IBM公司，擔任軟件工程師，有豐富的軟件設計與開發經驗。目前是一名業餘的翻譯愛好者。

目錄

譯者序
前言
引言
第一部分　麵嚮對象開發的根本
第1章　曆史的視角 2
1.1　曆史 2
1.2　結構化開發 3
1.3　寶貴教訓 8
1.3.1　全局數據 9
1.3.2　巨程序單元 9
1.3.3　軟件結構 10
1.3.4　缺乏內聚性 10
1.3.5　耦閤 10
1.4　技術革新 12
1.4.1　圖靈機 13
1.4.2　語言和方法學 13
1.4.3　集閤和圖 16
1.4.4　範式 16
1.4.5　數據流 18
1.4.6　狀態機 20
第2章　對象技術 22
2.1　基本理念 22
2.1.1　可維護性 22
2.1.2　問題域抽象 23
2.1.3　OOA、OOD和OOP 24
2.1.4　主題 25
2.1.5　關注點分離 26
2.1.6　抽象層次 26
2.1.7　問題域抽象 28
2.1.8　封裝 29
2.1.9　內聚性 29
2.1.10　邏輯不可分性 30
2.1.11　通信模型 31
2.2　廣度優先處理（又稱對等協作） 32
2.2.1　細化與轉化 33
2.2.2　消息範式 35
2.2.3　對象特徵 36
第3章　泛化、繼承、泛型和多態 39
3.1　泛化 39
3.2　繼承 42
3.3　多態 42
3.4　泛型 45
第4章　MBD路綫圖 46
4.1　問題域和計算域 46
4.1.1　問題域 48
4.1.2　計算域 49
4.1.3　轉換 50
4.2　可維護性 50
4.2.1　領域分析 50
4.2.2　不變量建模 51
4.2.3　應用分區 52
4.2.4　靜態視圖 52
4.2.5　動態視圖 52
第5章　不變量建模 55
5.1　什麼是不變量建模 55
5.1.1　不變量 56
5.1.2　數據 57
5.2　好處 58
5.3　例子 60
5.3.1　銀行ATM軟件 60
5.3.2　硬件接口 64
5.3.3　摺舊 67
5.3.4　遠程POS輸入示例 72
第6章　應用分區 76
6.1　為什麼我們要關注 76
6.2　應用分區的基本概念 77
6.2.1　主題 79
6.2.2　客戶端/服務關係 82
6.2.3　抽象層次 84
6.2.4　接口 85
6.3　識彆子係統 86
6.3.1　將相同的實體抽象為其他子係統時，當前子係統是否存在不同的視角 86
6.3.2　是否存在客戶端/服務的關係 86
6.3.3　服務是否比客戶端更加詳細 87
6.3.4　是否與其他子係統知識共享 87
6.3.5　是否與其他子係統行為共享 87
6.3.6　主題是否內聚 87
6.3.7　邊界定義是否清晰 88
6.3.8　能否重用 88
6.3.9　是否被分布式網絡環境綁定 88
6.3.10　是否針對不同的問題域 88
6.4　橋 89
6.4.1　消息範式，又是消息範式 89
6.4.2　橋模型 91
6.5　描述子係統 92
6.5.1　子係統描述 93
6.5.2　關係描述 94
6.5.3　需求分配 94
6.6　一個例子：寵物保健中心 94
6.7　過程 106
第二部分　靜?態?模?型
第7章　第二部分路綫圖 112
7.1　什麼是靜態模型 113
7.2　知識和行為 114
7.3　實用的注釋 115
第8章　類 117
8.1　抽象錶示 117
8.1.1　為真實的東西建模 118
8.1.2　局限於子係統或組件中 119
8.1.3　邏輯不可分性 119
8.1.4　委托 120
8.2　類錶示法 121
8.3　識彆類及其職責 122
8.3.1　對象“突擊” 123
8.3.2　用例變異 124
8.4　例子 125
8.4.1　傳奇的銀行ATM控製器 125
8.4.2　寵物保健中心：處置 131
8.5　使用序列圖和協作圖 134
第9章　類的職責 137
9.1　屬性：一個類對象應該知道什麼 137
9.1.1　定義和錶示法 137
9.1.2　與數據存儲不同 138
9.1.3　狀態 139
9.1.4　抽象數據類型 140
9.2　操作和方法：對象必須做什麼 142
9.2.1　定義和錶示法 142
9.2.2　識彆行為 144
9.2.3　擬人化 148
9.3　過程 149
9.4　例子 150
9.4.1　ATM 150
9.4.2　寵物保健中心：處置 158
第10章　關聯 165
10.1　定義與基礎 165
10.2　錶示法 170
10.3　邏輯連接的性質 172
10.3.1　導航到知識與導航到行為 173
10.3.2　關聯角色 174
10.3.3　關聯路徑 175
10.4　條件性 178
10.5　多重性 182
10.5.1　使用“一個”模型替換問題域的“一個或更多個”模型 183
10.5.2　為問題域關聯提供二次關聯 184
10.5.3　選擇和參與 185
10.6　約束 187
10.7　關聯類 189
10.8　識彆關聯 192
10.9　例子 195
10.9.1　ATM控製器 195
10.9.2　寵物保健中心：處置 198
第11章　引用完整性和知識完整性 200
11.1　知識完整性 200
11.1.1　及時性 201
11.1.2　一緻性 201
11.1.3　快照和實時訪問 202
11.1.4　依賴屬性 202
11.1.5　屬性標準化 204
11.2　引用完整性 207
11.2.1　標識與引用屬性 207
11.2.2　關聯循環 209
11.2.3　關係和麵嚮對象範式：完全不同 211
第12章　泛化歸來 213
12.1　子類化 213
12.1.1　錶示法和規則 215
12.1.2　泛化和特定化 216
12.1.3　分類 219
12.1.4　包含多態 223
12.1.5　為什麼是{相交，完整}的子集 225
12.2　多方嚮子類、多重繼承與組閤 227
12.3　泛化的備選 235
12.3.1　委托 236
12.3.2　參數多態 238
12.3.3　基本抽象 238
第13章　識彆知識 239
13.1　麵嚮對象知識的性質是什麼 239
13.2　抽象聚閤 241
13.3　挑選適閤的抽象 245
13.3.1　抽象人們做什麼 246
13.3.2　潛在實體知道哪些 247
13.3.3　對象抽象應當知道哪些實體知識的子集 248
13.3.4　主題是什麼 248
13.3.5　抽象層次是什麼 251
13.4　抽象是否需要結閤實體知識 252
第三部分　動?態?模?型
第14章　第三部分路綫圖 258
14.1　第三部分路綫圖 258
14.1.1　一切都關乎行為 259
14.1.2　對象生命周期 261
14.1.3　異步解決方案 262
14.1.4　同步服務 266
14.2　動作語言 269
14.3　Mealy機、Moore機和Harel機 270
14.4　學習麯綫 272
第15章　有限狀態機 273
15.1　基本的有限狀態自動機 273
15.1.1　錶示法 277
15.1.2　契約設計的作用 280
15.2　尋找狀態機 283
15.2.1　知識和行為 283
15.2.2　管理序列 286
15.3　一些例子 295
15.3.1　車庫門遙控器 295
15.3.2　自動傢庭廚房 297
15.3.3　空中交通管製係統 297
15.3.4　岩石 298
第16章　狀態、轉換、事件和動作 300
16.1　狀態 300
16.2　轉換 305
16.3　事件 306
16.4　動作 309
16.5　執行模型 311
16.6　命名約定 313
第17章　開發狀態模型 316
17.1　設計狀態機 316
17.2　例子 325
17.2.1　ATM控製器：字符顯示 326
17.2.2　ATM控製器：調度器 331
17.2.3　ATM控製器：存款 340
第18章　抽象動作語言 344
18.1　AAL和ADFD 345
18.2　AAL語法 346
18.3　例子 348
18.3.1　車庫門遙控器 348
18.3.2　ATM：字符顯示 351
術語錶 354

前言/序言

　　軟件開發是一項極其復雜的智力活動，它是一門朝氣蓬勃並且仍在迅速發展的學科。軟件開發還不夠完善，因此迄今人們仍然在試圖找齣開發軟件的好方法。　　盡管如此，多年來軟件開發方法仍然獲得瞭大幅提升。許多設計方法學不斷發展以促進軟件設計的各個方麵。其中之一是結構化設計方法，該方法提供瞭一種非常直觀的方式，用以很好地匹配圖靈和馮·諾依曼的硬件計算模型。　　問題盡管結構化設計明顯優於它之前的特定方法，但它存在著一個緻命的弱點：當用戶需求隨著時間的推移改變時，軟件往往很難隨之修改，大型的應用尤其如此。與此同時，應用的規模和復雜性迅速膨脹。另外，新的語言、技術、操作係統、數據存儲範式、用戶界麵範式、硬件等以驚人的速度齣現在計算領域中。然而，商業條件一直在要求軟件産品更快、成本更低地投入市場。　　希望因此，一些新的設計方法齣現瞭，這些方法從實踐中吸取瞭來之不易的經驗和教訓。同時，計算領域提齣瞭一些革命性的新觀點。其中之一就是麵嚮對象的範式，其主要目標為：在軟件産品的生命周期中，隨著需求齣現不可避免的變更，保證大型應用的可維護性。　　本書介紹一種特定軟件設計方法的實踐，該方法稱為基於模型的開發方法，其主要基礎是Shlaer-Mellor方法。通常情況下應用OO範式，特定情況下應用MBD方法能夠使大型應用獲得更強的健壯性和可維護性。　　本書主要內容盡管本書使用UML（Unified Modeling Language，統一建模語言）作為錶示法，但其應用是很淺顯的。有很多非常優秀的書籍描述瞭如何使用UML進行軟件設計，因此本書沒有過多地描述UML的語法。同樣，本書遵循瞭MBD的設計方法，但是該設計方法主要為下列真正目的提供背景支持：　　本書的主要目標在於描述，為什麼在一般情況下使用OO方法和在特殊情況下使用MBD方法是在宣傳一種做事情的特殊方法。　　不存在一種唯一正確的方法可以設計和開發所有軟件。設計更多地依賴於特定的開發環境，包括從業務目標到工具再到團隊文化等所有內容。最終，企業將決定在它的環境中哪一組工具是最高效的。為瞭做到這一點，決策者應當瞭解為什麼MBD的方法工具集得以應用在許多常見的環境中。更重要的是，相關人員需要充分理解基本原理，從而能夠根據特定的環境加以調整進而應用。　　實現麵嚮對象的設計需要一種獨特的思維，該思維在硬件計算模型中很不直觀。本書真正關心的是設計軟件時如何思考，特定的錶示法和方法學不是本書的側重點。因此，本書以大量的篇幅探索好的軟件設計的思考過程，甚至故意提供瞭一些不好的初步設計，用以證明該方法的自我糾正能力。　　為瞭獲得這樣的理解，有必要描述軟件開發的傳統方法（麵嚮對象方法之前）在某些方麵如何失敗，以及麵嚮對象範式如何改正這些缺點。盡管結構化方法為1970年之前軟件開發的混亂帶來瞭切實的秩序，但它不是萬能的。到20世紀80年代，軟件明確顯示，嚴重的可維護性問題仍然存在，這些問題正是麵嚮對象範式要解決的。　　同樣，如果不討論一種方法學的某些基礎理論，那麼就沒有辦法描述該方法學是否能夠很好地工作。然而，這是一本軟件開發人員寫給軟件開發人員的書，因此本書有意識地使用瞭不具有數學嚴謹性的實踐術語來描述理論問題。　　因為本書的主要內容是抽象OOA（Object Oriented Analysis，麵嚮對象分析）模型的建立，因此書中沒有很多OOPL（Object Oriented Programming Language，麵嚮對象編程語言）代碼。從方法學的名稱顧名思義，其重點在於抽象建模而不是編寫傳統的源語言代碼。實際上，當一個具有“轉化質量”的OOA模型開發完成後，模型就是代碼。換句話說，OOA建模使用的錶示法是一種擴展的UML符號，其中增加瞭符閤MDA的抽象動作語言（Abstract Action Language，AAL）的內容。錶示法是4GL（Fourth Generation Language，第四代語言）而不是3GL（Third Generation Language，第三代語言），但是模型像任何一個3GL程序一樣可執行。模型是獨立實現的，它是一個針對功能需求解決方案的完整、準確而清晰的規格說明。　　我們需要指齣的最後一點是，作者的實踐開發經驗是以幾十年而不是幾年來衡量的。盡管本書的重點在於解釋為什麼這樣做事情，但它絕對不是一本理論書。本書的基礎是在現實世界中行之有效的方法。　　路綫圖本書的主題限定於OOA層的應用開發，主要分為三部分。第一部分迴顧瞭曆史並介紹瞭基本的麵嚮對象的原則。引言部分包括對結構化開發問題的討論，這些問題正是OO範式想要解決的。第二部分關乎為問題的解決方案構造一個靜態的結構。這一部分描述瞭OO範式與其他方法的最大不同，主要錶現瞭OO範式在問題域抽象方麵的獨特視角。第三部分描述瞭解決方案的動態方麵，尤其是積極地使用有限狀態機進行行為描述。　　讀者對象本書的主要受眾人群為具有較少OO經驗的人。本書假定讀者具有一些粗略的UML知識。本書還假定讀者具有一些軟件開發經驗，接觸過類似C語言的課程項目等。這裏假設的經驗層次包括：基本具備有關計算機和編程的一些知識，基本熟悉一些常見的縮略語，例如KISS等。　　第二類讀者是從傳統的程序開發環境嚮OO範式轉變的大量人群。他們中的許多開發者直接躍進到使用麵嚮對象的編程語言寫程序，因為他們已經具有瞭豐富的編程經驗（即，相信如果一個人已經瞭解瞭一種編程語言，就能瞭解全部的編程語言）。可悲的是，這樣的開發者往往會開發齣大量不好的OO代碼，因為沒有人告訴他們為什麼麵嚮對象的分析和設計與結構化的分析和設計之間存在著巨大的差異。如果你是其中之一，那麼你需要忘掉之前所學過的所有關於設計軟件的內容，從零開始。　　轉化的作用MBD的一個主要特點是，它是基於轉化（translation）的 基於模型的軟件開發 下載 mobi epub pdf txt 電子書

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