本书从软件文化背景入手，分析软件工程面临的问题及软件建模的必要性。以UML对象建模语言为背景，由浅入深，由抽象概念到具体实例，全面介绍了面向对象分析与设计方法。本书重点围绕统一建模语言——UML展开，介绍对象建模的三个核心内容，即对象的概念建模、行为建模和功能建模，并且以一个较为完整的示例介绍这些方法如何在实践中运用。本书提供电子课件，读者可登录华信教育资源网www.hxedu.com.cn免费注册下载。本书可作为高等学校本科生和研究生教材，也可作为程序员和分析员基础理论培训教材。
解放军理工大学软件工程专业博士，陆军工程大学教师，主要从事软件系统建模与仿真研究，讲授软件系统建模与仿真本科和研究生课程；2017年获军队科技进步三等奖1项，2018年获计算机软件著作权1项，2020年获得中国指控学会科技进步一等奖1项。
目录
第1章 软件建模概述 1
1.1 计算机软件及其编程语言发展的启迪 1
1.1.1 计算机编程语言发展史 1
1.1.2 人类语言与计算机编程语言对比 2
1.1.3 需求鸿沟及解决方法 4
1.2 软件工程 5
1.2.1 软件危机 5
1.2.2 软件工程方法 6
1.2.3 需求工程 6
1.2.4 模型驱动工程 7
1.3 建模的基本原理 8
1.3.1 知识的概念 8
1.3.2 模型的概念 9
1.3.3 元模型及其作用 13
1.3.4 建模的基本原则 14
1.4 本章小结 18
1.5 习题 18
第2章 面向对象的基本概念 19
2.1 对象的概念 19
2.1.1 面向对象的思想 19
2.1.2 什么是对象 20
2.1.3 什么是类 21
2.1.4 什么是实例 22
2.1.5 计算机程序与对象 23
2.2 对象模型的概念 23
2.2.1 现实世界的对象模型 24
2.2.2 计算机世界的对象模型 24
2.2.3 对象模型的可视化表示 25
2.3 面向对象分析设计的共性问题 26
2.3.1 对象的封装 26
2.3.2 对象的抽象层次 27
2.3.3 对象的多态性 28
2.3.4 对象之间的信息交互 29
2.3.5 软件复用 30
2.4 其他方法比较 32
2.4.1 面向过程的方法 32
2.4.2 面向数据的方法 33
2.4.3 面向控制的方法 33
2.5 本章小结 34
2.6 习题 35
第3章 统一建模语言 38
3.1 UML概览 38
3.1.1 UML的起源与发展 38
3.1.2 UML的作用 40
3.1.3 UML方法论 40
3.2 UML机理 42
3.2.1 UML建模机制 42
3.2.2 UML扩展机制 48
3.2.3 UML形式化机制 50
3.3 UML 2.0与UML 1.0的区别 54
3.3.1 类图的区别 55
3.3.2 用例图的区别 56
3.3.3 活动图的区别 56
3.3.4 UML 2.0新增的模型图 58
3.4 本章小结 60
3.5 习题 61
第4章 对象概念建模 62
4.1 概念建模及其意义 62
4.2 UML类图和对象图表示法 64
4.2.1 类和对象的表示法 64
4.2.2 属性的表示法 66
4.2.3 操作的表示法 67
4.3 对象之间的联系及其表示法 68
4.3.1 关联关系及表示法 68
4.3.2 聚合关系及表示法 70
4.3.3 关联类关系及表示法 71
4.3.4 依赖关系及表示法 73
4.3.5 其他关系及表示法 74
4.4 对象概念的泛化与继承 76
4.4.1 泛化的概念及应用 77
4.4.2 继承的概念及应用 78
4.4.3 对象的多态性及应用 80
4.5 理解概念模型 83
4.5.1 理解的概念 83
4.5.2 理解的关系 85
4.5.3 理解的细节内容 86
4.6 建立概念模型 87
4.6.1 识别对象及其关系 87
4.6.2 识别对象属性 90
4.6.3 识别对象操作 93
4.6.4 概念模型的精化 95
4.7 其他UML静态概念模型 96
4.7.1 包图 97
4.7.2 对象图 98
4.7.3 组件图 99
4.7.4 复合结构图 101
4.8 本章小结 102
4.9 习题 103
第5章 对象行为建模 104
5.1 行为建模的基本概念 104
5.1.1 行为模型及其意义 104
5.1.2 基于UML的行为建模方法 105
5.2 UML状态图表示法 105
5.2.1 状态图的基本元素 105
5.2.2 一般状态图 107
5.2.3 复杂状态图 108
5.3 UML状态图应用 110
5.3.1 状态模型的适用范围及作用 110
5.3.2 建立状态模型 111
5.3.3 状态模型与对象概念模型的关系 113
5.4 UML活动图表示法 114
5.4.1 活动图的基本元素 114
5.4.2 一般活动图 115
5.4.3 分层活动图 117
5.4.4 泳道活动图 117
5.4.5 对象流活动图 118
5.5 UML活动图应用 120
5.5.1 活动图的适用范围及作用 120
5.5.2 建立活动图 120
5.5.3 活动图与对象概念图的关系 123
5.5.4 状态图与活动图的比较 123
5.6 UML交互图表示法 124
5.6.1 时序图 124
5.6.2 通信图 129
5.6.3 交互概览图 130
5.7 UML交互图应用 130
5.7.1 交互模型的作用 131
5.7.2 建立交互模型 132
5.7.3 交互模型之间的关系 136
5.7.4 交互模型与概念模型的关系 136
5.8 本章小结 137
5.9 习题 137
第6章 对象功能建模 138
6.1 功能建模的基本概念 138
6.1.1 功能模型及其意义 138
6.1.2 基于UML的功能需求分析方法 139
6.2 UML用例图表示法 140
6.2.1 角色 141
6.2.2 用例 143
6.2.3 关系 144
6.3 UML用例图建模 147
6.3.1 用例模型的作用 147
6.3.2 理解用例模型 148
6.3.3 建立用例模型 151
6.3.4 描述用例细节 159
6.4 本章小结 163
6.5 习题 164
第7章 系统建模 166
7.1 系统建模概述 166
7.1.1 系统的概念 166
7.1.2 系统建模 168
7.2 组件建模 169
7.2.1 组件建模概述 169
7.2.2 组件建模元素 170
7.2.3 组件建模示例 173
7.3 复合结构建模 174
7.3.1 复合结构建模概述 174
7.3.2 复合结构建模元素 175
7.4 系统建模语言 176
7.4.1 系统建模语言概述 176
7.4.2 系统结构建模 180
7.4.3 系统行为建模 183
7.4.4 系统需求建模 185
7.5 本章小结 186
7.6 习题 187
第8章 软件建模实践 188
8.1 PowerDesigner工具介绍 188
8.1.1 PowerDesigner主界面 188
8.1.2 PowerDesigner支持的模型 189
8.1.3 PowerDesigner新建模型的步骤 191
8.1.4 PowerDesigner的工具选项板 193
8.2 案例介绍 194
8.2.1 项目背景及需求概要 194
8.2.2 需求分析 195
8.2.3 软件分析建模 199
8.2.4 软件设计建模 210
8.3 本章小结 215
参考文献 216
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