医院病房监护系统

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,医院病房监护系统,请对系统需求进行分析！,经过初步的需求分析，得到系统功能要求：,1. 监视病员的病症（血压、体温、脉搏等）,2. 定时更新病历,3. 病员出现异常情况时报警。,4. 随机地产生某一病员的病情报告。,例2 医院病房监护系统,产生,病情报告,监视病情,更新病历,2,二、简单的需求分析说明,对“医院病房监护系统”进行分析，确定系统的主要功能如下：,1. 病症监视器可以将采集到的病症信号（组合），格式化后实时的传送到中央监护系统。,2. 中央监护系统将病人的病症信号开解后与标准的病症信号库里的病症信号的正常值进行比较，当病症出现异常时系统自动报警。,3. 当病症信号异常时，系统自动更新病历并打印病情报告。,4. 值班护士可以查看病情报告并进行打印。,医生可以查看病情报告，要求打印病情报告，也可以查看或要求打印病历。,6. 系统定期自动更新病历。,需求分析,3,1. 通过以下六个问题识别角色,(1)谁使用系统的主要功能？,(2)谁需要系统的支持以完成日常工作任务？,(3)谁负责维护，管理并保持系统正常运行？,(4)系统需要应付（或处理）哪些硬设备？,(5)系统需要和哪些外部系统交互？,(6)谁（或什么）对系统运行产生的结果（值）感兴趣？,需求分析,三、建立系统的用例模型,值班护士、医生、病人,值班护士、医生,系统管理员,监护器,网络,报警系统,标准病症信号库、病历库,同(2),4,通过回答这六个问题以后，再进一步分析可以识别出本系统的四个角色：,值班护士，医生，病人，标准病症信号库,。,角色描述模板：,角色：,病 人,角色职责：,提供病症信号,角色职责识别：,负责生成、实时提,供各种病症信号。,角色：,值班护士,角色职责：,负责监视病人的病,情变化,角色职责识别：,(1)使用系统主要功能,(2)对系统运行结果感,兴趣,角色:,标准病症信号库,角色职责：,负责向系统提供病症,信号的正常值,角色职责识别：,(1)负责保持系统正,常运行,(2)与系统交互,角色：,医 生,角色职责：,对病人负责，负责,处理病情的变化,角色职责识别：,(1)需要系统支持,以完成其日常工作,(2)对系统运行结果,感兴趣,角色描述,5,. 识别用例,回答下面的问题：,与系统实现有关的主要问题是什么？,系统需要哪些输入/输出？这些输入/输出从何而来？到 哪里去？,执行者需要系统提供哪些功能？, 执行者是否需要对系统中的信息进行读、创建、修改、删除或存储？,通过分析可以初步识别出系统的用例为：,中央监护,，,病症监护,，,提供标准病症信号,，,病历管理,，,病情报告管理,。顶层用例图为：,6,通过分析可以初步识别出系统的用例为：中央监护，病症监护，提供标准病症信号，病历管理，病情报告管理。顶层用例图为：,医院病房监护系统高层用例图,值班护士,医生,病人,标准病症,信号库,病症监护,提供标准,病症信号,中央监护,病历管理,病情报告管理,7,进一步将用例细化，即分解用例：,1. 中央监护,分解:,a 分解信号,将从病症监护器传送来的组合病症信号分解为系统可以处理的信号。,b 比较信号,将病人的病症信号与标准信号比较 。,c 报警,如果病症信号发生异常（即高于峰值），发出报警信号。,d 数据格式化,将处理后的数据格式化以便写入病历库 。,2. 病症监护,分解:,e 信号采集,采集病人的病症信号。,f 模数转化,将采集来的模拟信号转化为数字信号。,g 信号数据组合,将采集到的脉搏，血压等信号数据组,合为一组信号数据。,h 采样频率改变,根据病人的情况改变监视器采样频率。,用例细化,8,i（此用例不分解）,4. 病历管理,分解为：,j 生成病历,k 查看病历,l 更新病历,m 打印病历,病情报告管理,分解为,：,n 显示病情报告,在显示器上显示病情,o 打印病情报告,在打印机打印病情报告,用例细化,9,给出细化的用例图,细化的用例图,病人,模数转化,数据格式化,值班护士,报警,信号采集,比较信号,标准病症,信号库,医生,信号数据组合,采样频率,改变,提供标准,病症信号,生成病历,查看病历,更新病历,打印病历,显示病情报告,打印病情报告,分解信号,10,用例名：,中,央,监,视,执行者： 值班护士、医生,目标： 对,病人的病症信号进行监测、处理，超过极限报警。,功能描述：,1.,分解信号,：,将从病症监护器传送来的组合病症信号分解为系统可以处理的信号。,2.,比较信号,：,将病人的病症信号与标准信号比较,。,3.,报警,：,如果病症信号发生异常（即高于峰值），发出报警信号。,4.,数据格式化,：,将处理后的数据格式化以便写入病历库,。,其他非功能需求: 高可靠性、实时性,主要步骤：,按设定频率连续接收来自各病人的病症信号，并进行分解。,将病人的病症信号与专家系统（,标准病症信号库,）中的标准信号进行比较判断是否超过极限值,。,若超过极限值，进行报警，并及时更新病历和打印病情报告。,相关用例：,病症监护、提供标准病症信号、病历管理、病情报告管理。,相关信息：,(,优先级、性能,、,频,执行,率,),：,优先级：报警处理具有最高,优先级,3,一般病历管理为1,其他2.,性能：实时性、高可靠性,频,执行,率：根据病情,严重程度 12-30次/小时,用例“中央监护”描述模板,11,第十章内容概要,面向对象方法学概述,面向对象的概念,面向对象建模,UML可视化建模基础,面向对象的需求提取,面向对象分析,12,模型：为了理解事物而对事物作出的一种抽象，是对事物的一种无歧义的书面描述。,模型由一组图示符号和组织这些符号的规则组成，利用它们来定义和描述问题域中的术语和概念。,模型是一种思考工具，把知识规范地表示出来。,模型是现实的简化、化简的实现。,面向对象建模,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,UML描述模型的三种基本词汇：要素（Things）、关系（Relationships）、图（Diagrams）,UML有4种,要素,：,表述,结构,的要素：Use Case、类、接口、协作,表述,行为,的要素：交互、状态机,用于,组织,的要素：包,用于,辅助说明,的要素：注释,面向对象建模符号系统UML,28,UML有4种,关系,：,关联,关系：有联系,依赖,关系：使用,泛化,关系：特殊到一般,实现,关系：规约到解决方案,UML有9种图：,Use Case图,：展示Use Case、Actor及其关系；,类图,：展示类、接口、包及其关系；,面向对象建模符号系统UML,0.1,*,employer,employee,29,顺序图,：按时序展示对象间消息传递；,协作图,：强调收发消息的对象间的组织结构；,状态图,：展示对象在其生命周期中的可能状态以及在这些状态上对事件的响应；,活动图,：展示系统从一个活动转到另一活动的可能路径和判断条件；,对象图,：某个时间点上系统中各对象的快照；,构件图,：展示系统各构件及其关系；,配置图,：展示交付系统中软硬件间物理关系；,面向对象建模符号系统UML,30,Use Case图,主要用于描述系统和外部环境的关系。,Use Case,：对系统提供的功能的一种描述。(A use case describes behavior that the system exhibits to benefit one or more actors.),Actor,：是可能使用这些Use Case的人或外部系统。(Actors are roles adopted by things that interact directly with system. A role is like a hat that something wears in a particular context.),系统边界,：Use Case在内，Actor在外；,用例之间的关系,：extend、include、 Generalization,Use Case（用例）,图简介,31,用例图示例,PlaceOrder,CancleOrder,CheckOrderStatus,RequestCatalog,ShipProduct,Mail order system,actor,communication relationship,Subject name,system boundary,use case,Customer,ShippingCompany,Dispatcher,32,用例图示例,33,Actor与Use Case间的连线称为,通信关联,，表示Actor与相应Use Case的交互。,无论有无箭头，通信关联都表示双向会话，,箭头表示Actor触发Use Case,。,34,类图应用最广，可在各个层次上描述系统的静态结构。,方框表示类：上面写类名，中间是类的属性，下面是类的操作。,关联（Association）,：关联关系表示类的实例之间存在某种稳定的联系。,对象图是类图的一种变形，对象名下面要加下划线。,类图/对象图简介,35,类的表述形式：,：public,：private,：protected,关联关系：,36,A Class in UML,Class name,Attributes,Operators,37,An Object in UML,object name,and class,38,Class Relationships in UML,Generalization,Dependency,Association,These can represent inheritance, using, aggregation, etc.,39,Example class diagram,40,Association,Structural relationship between peer classes (or objects).,Association can have a name and direction, or be bi-directional,Role names for each end of the association,Multiplicity of the relationship,41,Examples of Association,42,Association code example,class Person ,public:,private:,Company *employer;,;,class Company ,public:,private:,Person *employee;,;,Each instance of Person has a pointer to its employer,Each instance of Company has a collection of pointers denoting its employees,43,Link Attributes,Associations may have properties in the same manner as objects/classes.,Salary and job title can be represented as,44,Aggregation (聚合/共享聚集),A part of relationship (physical containment),class ProjectGroup,public:,ProjectGroup();,private:,Person membern;,;,45,Composition (组合，组合聚集),46,Aggregation vs Composition,Aggregation is a shared containment. Many other classes may have the same type of aggregate. E.g., string, list,Composition is aggregates that can not stand by themselves (e.g., foot, arm, etc.),47,Generalization/Inheritance,48,49,Dependency,依赖关系描述两个模型元素（类、用例等）之间的语义连接关系： 其中一个模型元素是独立的，另一个模型元素不是独立的，它依赖于独立的模型元素，如果独立的模型元素改变了，将影响依赖于它的模型元素。,50,Refine,当对同一个事物在不同抽象层次上描述时，这些描述之间具有细化关系。假设两个模型元素A和B描述同一个事物，它们的区别是抽象层次不同，如果B是在A的基础上的更详细的描述，则称B细化了A，或称A细化成了B。细化的图示符号为由元素B指向元素A的、一端为空心三角形的虚线,51,52,53,类图示例：简单手表的组成部分,54,对象图：,类图：,55,在三个层次上使用类图：,概念层：描述应用域中的概念,说明层：考察软件的接口部分，而非实现部分，要区分接口与实现（即类型与类）,实现层：揭示软件实现体的构成情况。只有在这层才有真正严格意义上的类的概念,要理解问题：概念层,要理解软件：说明层,类图/对象图简介,56,顺序图描述几个对象间的动态协作关系，一个对象通过发送消息与其他对象相互作用。一个对象对消息的接收触发一个操作的执行，从而可能给其他对象发消息。,顺序图对识别Use Case 中的附加对象很有用：,包含在Use Case中的对象称为参与对象；,顺序图展示了这些对象间传送消息的时间顺序，反映了对象之间的一次特定交互过程；,顺序图简介,57,顺序图示例：简单手表调时,58,顺序图示例：一台打印服务器,59,也是用来描述系统中对象间的动态协作关系；,协作图侧重说明哪些对象间有消息传递；,顺序图侧重表述在某情况下对象间传递消息的时序性；,协作图中要给消息编号来标明消息的执行顺序；,协作图简介,60,协作图示例：打印服务器,61,协作图中使用的消息层次编号能反映,激活,的嵌套性质，这在顺序图中能显式地表示出来。,62,一个状态是对象满足的一种条件。状态可认为是一个类属性值的抽象；,用对象的多个状态及这些状态间的转换来描述单个对象的行为。,标注状态转移：事件条件动作,动作：伴随转移发生，不会被中断,活动：在某一状态中进行，可以被中断,状态图简介,63,简单手表“设置时间”Use Case的状态图,64,类似流程图,描述所要进行的各项活动的执行流程,描述一个Use Case的处理流程,活动图可以方便地描述控制转移条件以及并行执行等要求,活动图简介,65,活动图示例：打印过程,66,67,活动图示例：开发软件需求的流程,68,活动图示例：,表示并发和同步,69,70,构件图描述程序代码的组织结构,构件：,源代码构件,二进制目标代码构件,可执行构件,文档构件,构件图简介,71,反映程序代码构件间的依赖关系的构件图,72,描述系统中软硬件的物理配置情况和系统体系结构,结点表示实际的物理设备,连接表示各物理结点的连接方式,结点内部表示分配到该结点运行的构件或对象,配置图简介,73,描述一个系统的物理体系结构的配置图,74,标记值（Tagged Value）,附属于UML元素的各种信息（Property）,具有形式：属性名 = 值,约束（Constraint）,UML中限制一种或多个元素语义的规则,形式：约束条件,UML的三种扩展机制,75,UML的三种扩展机制,76,构造型（Stereotype）,构造型机制是指在已有的模型元素基础上建立一种新的模型元素。它与现有元素要相差不多，只是多一些特别的语义,UML的三种扩展机制,77,视图：被建模系统的各个方面，它们都反映同一个系统，具有一致性；,建立完整模型所需的视图种类和数量不定，按需选取；,视图把建模语言同开发系统的方法、过程连接起来；,用视图描述系统,78,Use Case View,（用例视图）：,视图内容：系统行为、动力,静态表现：Use Case图,动态表现：交互图、状态图、活动图,观察角度：用户、分析员、测试员,Logic View,（逻辑视图）：,视图内容：问题及解决方案的术语词汇,静态表现：类图、对象图,用UML描述系统的5个视图,79,动态表现：交互图、状态图、活动图,观察角度：类、接口、协作,Process View,（进程视图）：,视图内容：性能、可伸缩性、吞吐量,静态表现：类图、对象图,动态表现：交互图、状态图、活动图,观察角度：线程、进程,Component View,（实现视图）：,用UML描述系统的5个视图,80,视图内容：构件、文件,静态表现：构件图,动态表现：交互图、状态图、活动图,观察角度：配置、发布（Releases）,Deployment View,（实施视图）：,视图内容：部件的发布、交付、安装,静态表现：配置图,动态表现：交互图、状态图、活动图,观察角度：拓扑结构的节点,用UML描述系统的5个视图,81,用UML描述系统的5个视图,逻辑视图,实现视图,实施视图,进程视图,用例视图,词汇,功能,行为,性能,可伸缩性,吞吐量,系统装配,配置管理,系统拓扑,分布,交付,安装,82,Thank You,世界触手可及,携手共进，齐创精品工程,人有了知识，就会具备各种分析能力，,明辨是非的能力。,所以我们要勤恳读书，广泛阅读，,古人说“书中自有黄金屋。,”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，,培养逻辑思维能力；,通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，,培养文学情趣；,通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。,有许多书籍还能培养我们的道德情操，,给我们巨大的精神力量，,鼓舞我们前进,。,