管理信息系統的面向對象建模與設計

摘 要 管理信息系統正在進一步完善中，其中James面向對象建模方法通過三種模型從不同角度描述了系統、反映系統的需求，但并非所有系統都必須建立三種模型，可以針對不同的問題對三種模型作不同的側重或者取舍。本文通過對管理信息系統的分析，認為管理信息系統只需建立對象模型和功能模型即可。

關鍵詞 管理信息系統 對象模型 對象圖。

一、引言

現在，人類社會已經進入“信息社會”階段，信息系統已經成為社會活動的一種必不可少的設施。然而按照傳統的生命周期“瀑布”模型開發軟件是建立在兩個假設基礎之上：（1）用戶能清楚地、完整地提供系統的需求。（2）開發者能完整地、嚴格地理解和定義要求，然而在實際開發中，大多數系統的需求往往用戶難以事先說清。因此，在實踐中通常并非按這樣的次序簡單進行，而是任意反復。在任意一個中間階段都可以回到先前階段重復進行。并且，由于傳統方法開發的管理信息系統是以功能分析為基礎的，而功能是系統中的易變因素。這樣的系統是難于維護的，并且也是難于重用的。

面向對象從客觀世界的穩定因素一實體出發，構造系統，用對象描述系統中的實體。將實體的屬性與相關操作封裝在對象中，用類來描述具有相同特征的一組對象，整體地代表這類對象。對象和類構成了面向對象的基礎構件，其基本機制是方法、消息和繼承，提高軟件開發的抽象層次，提高軟件的重用性是面向對象程序設計的基本手段、把焦點集中在類和類層次結構的設計、實現和重用上，是面向對象程序設計與傳統的程序設計本質的區別。因此，用面向對象方法分析、設計、實現管理信息系統，能使管理信息系統具有良好的可擴充性、可重構性和相容性。

二、基于面向對象的建模方法

面向對象方法是一種建立在現實世界墓礎上的新的軟件開發思維方式，其實質是對應用領域概念進行區分和組織。而模型作為實現間題求解之前為理解間題而建立一種抽象描述，可以幫助分析者、設計者及用戶清楚地表述抽象概念，表述現實世界中各實體的關系。90年代初，James開發了貫穿分析、設計和實現全過程的面向對象建模技術（OMT），通過對象模型，動態模型和功能模型從不同角度描述系統，反映系統的需求。

1、對象模型：對象模型通過描述系統中的對象，對象間的關系，標識類中對象的屬性和操作來組織系統的靜態結構。James開發了一系列直觀的系統圖形符號表示對象模型，從而得到一個對象圖，對象圖有利于用戶之間通訊和對系統結構進行文檔化。

2、動態模型：動態棋型描述與時間和操作次序有關的系統屬性一觸發事件，事件系列，事件狀態，事件與狀態的組織等。動態模型關心“控制”，“控制”是用來描述操作執行次序的系統屬性，Jmaes提供了狀態圖以描述之。

3、功能模型：功能模型描述與值的變化有關的系統屬性一功能、映射、約束及功能依賴條件等。通過數據流圖就可以清晰地描述功能模型。

4、三種模型之間的關系：對象模型表示功能模型中動作對象的結構，數據存儲和數據流的結構，描述了動態模型中狀態的改變及經受操作的對象；動態模型描述了功能模型中執行處理的次序，描述了對象的狀態及當對象接受事件和改變狀態中所執行的操作；功能模型描述了對象模型中類上的操作及各操作的變量，它也由此表示了類之間的“供主一客戶”關系，描述了動態模型中未定義的葉動作及活動的定義。總之，對象模型，動態模型和功能模型都涉及相同的概念，即數據，序列和操作，但各模型側重點不一樣。功能模型不考慮數據值如何，何時或何故地進行計算的，它只描述計算或函數的計算過程，動態模型控制所執行的操作及操作的次序，對象模型定義操作上數值的結構。

三、管理信息系統的面向對象分析與設計

Jmaes面向對象建模方法通過三種模型從不同角度描述系統、反映系統的需求，但并非所有系統都必須建立三種模型，可以針對不同的問題對三種模型作不同的側重或者取舍。在管理信息系統中，其主要操作是對信息進行采集、存儲、加工、傳遞運用，而這些操作的時序并不重要，因此，這樣的數據庫只需建立對象模型和功能模型。

四、舉例

下面以排課為例設計排課管理信息系統的對象模型，在此模型中，其實體有教師、學生、課程和系。教師講授課程，由此產生一個關聯類一講授，其屬性有授課時間和地址。學生選修課程，產生一個關聯類——選修，其屬性為成績。系開設課程，產生一個關聯類一開課，其屬性為總授課學時和總實驗學時。在關聯類中可以加入相應的操作，但由于本文篇幅有限，不再列出。此對象圖充分反映了排課系統中的實體間的關系，再加上功能模型的數據流圖，就能有效地描述排課系統的結構及性能。

五、結束語

Jmaes提出的面向對象建模與設計是建立在一系列圖型表示基礎上的軟件開發方法，可以用來描述整個生命周期的類及關系，對象棋型、動態棋型和功能模型全方位地描述了系統，通過對象圖、狀態圖和數據流圖為最終的計算機軟件設計與實現確定了問題求解的策略。在管理信息系統中，由于其主要功能是對信息進行管理，對操作的時序并不重要。因此，只需建立對象棋型和功能模型，即對象圖和數據流圖就能清楚地描述問題域，充分反映系統的需求。

參考文獻：

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[3]陳密，謝新洲.新一代信息系統一面向對象信息系統的分析與設計[M].航空工業出版社，1993.

（作者單位：長江大學文理學院機電與信息工程系）