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面向对象系统设计（OOD）阶段对分析阶段给出的问题域模型，用面向对象的方法设计出软件基础架构（概要设计）和完整的类结构（详细设计），以实现业务功能。设计阶段主要包括用例设计、类设计和子系统设计等。
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用例设计通常使用交互（特别是序列图）来说明系统的行为。当系统或者子系统的行为主要通过同步消息传递来说明时，序列图非常有用。由于消息序列通常没有严格的定义，因此，尤其是在事件驱动系统中，异步消息传递更容易利用状态机和协作来进行说明。
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类是设计工作的核心，系统的实际工作其实也是由类执行的。子系统、包、封装体以及协作关系等其他设计元素只是说明了类的组合方式或协同操作方式。
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子系统是一种模型元素，它具有包（可包含其他模型元素）和类（具有行为）的语义。子系统的行为由它所包含的类或其他子系统提供。子系统实现一个或多个接口，这些接口定义子系统可执行的行为。
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.用所包含类的协作来定义在子系统接口中指定的行为。
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