第2章軟件工程方法與工具(已修改)
2025-01-19 16:13 本頁面
【正文】 第 2章 軟件工程方法與工具 ? 軟件工程方法概述 ? 面向?qū)ο蟮母拍钆c開發(fā)方法 ? 統(tǒng)一建模語言 UML簡介 ? 軟件工具概述 ? UML建模工具 Rational Rose 軟件工程方法概述 ? 概念 ? 軟件工程包含 技術(shù) 和 管理 兩方面的內(nèi)容，是技術(shù)和管理緊密結(jié)合所形成的工程學(xué)科。 ? 通常將軟件開發(fā)全過程中使用的一整套技術(shù)方法的集合稱為 方法學(xué) (methedology)，也稱為 范型(paradigm)。 軟件開發(fā)范型 (Paradigm) ? 范型又稱為 風(fēng)范 。 通常認(rèn)為范型就是開發(fā)模型(Model)或開發(fā)模式 (Pattern)， 實(shí)際上它與方法(Methodology)一樣 ， 都被視為一種開發(fā)技術(shù) 。范型支配了設(shè)計(jì)方法 、 編碼語言 、 測試和檢驗(yàn)技術(shù)的選擇 。 ? 過程性范型 把軟件視為處理流 ， 定義成由一系列步驟構(gòu)成的算法 。 每一步驟都是帶有輸入和輸出的一個(gè)過程 ， 把這些步驟串聯(lián)在一起可產(chǎn)生貫通于整個(gè)程序的控制流 。 ? 面向?qū)ο蠓缎?把標(biāo)識(shí)和模型化問題領(lǐng)域中的實(shí)體做為系統(tǒng)開發(fā)的起點(diǎn) ， 面向?qū)ο笙到y(tǒng)中的對(duì)象是數(shù)據(jù)抽象與過程抽象的綜合 。 ? 邏輯性范型 是基于規(guī)則的 ， 它把有關(guān)問題的知識(shí)分解成一組具體規(guī)則 (如 prolog語言 )。 ? 面向進(jìn)程范型 把一個(gè)問題分解成獨(dú)立執(zhí)行的模塊 。 讓不只一個(gè)程序同時(shí)運(yùn)行 。 這些進(jìn)程互相配合 ， 解決問題 。 ? 面向存取范型 是一種在構(gòu)造用戶界面方面很有用的技術(shù) 。 ? 函數(shù)型范型 是基于規(guī)則的 ， 它把有關(guān)問題的知識(shí)分解成一組具體規(guī)則 ， 用語言的 “ if_then”等結(jié)構(gòu)來表示這些規(guī)則 。 ? 說明性范型 。 ? 每種開發(fā)范型都有它的支持者和用戶： ? 每種開發(fā)范型都特別適合于某種類型的問題或子問題； ? 每種開發(fā)范型都用不同的方式考慮問題； ? 每種開發(fā)范型都使用不同的方法來分解問題 ? 每種開發(fā)范型都導(dǎo)致不同種類的塊、過程、產(chǎn)生規(guī)則。 ? 系統(tǒng)開發(fā)時(shí)通常把大型問題分解成一組子問題。對(duì)于每個(gè)子問題采用適當(dāng)?shù)能浖_發(fā)范型。 軟件工程方法概述 ? 三要素： 方法 、 工具 和 過程 。 ? 軟件工程 方法 (method)為軟件開發(fā)提供了 “如何做” 的技術(shù) 。方法覆蓋面很廣，包括溝通、需求分析、設(shè)計(jì)建模、編程、測試和支持；軟件工程方法依賴于一組基本原則，其涵蓋了包括建模和其他技術(shù)在內(nèi)的所有技術(shù)領(lǐng)域；目前使用最廣泛的軟件工程方法： 傳統(tǒng)方法（結(jié)構(gòu)化方法） ， 面向?qū)ο蠓椒?。 軟件工程方法概述 ? 三要素： 方法 、 工具 和 過程 。 ? 軟件 工具 為軟件工程方法提供了自動(dòng)的或半自動(dòng)的軟件支撐環(huán)境，如 CASE、 ISEE等 。 ? 過程 是為了獲得高質(zhì)量的軟件所需要完成的一系列任務(wù)框架，它規(guī)定了完成各項(xiàng)任務(wù)的工作步驟。 軟件工程方法概述 ? 結(jié)構(gòu)化方法 也稱為生命周期方法學(xué)或結(jié)構(gòu)化范型。將軟件生命周期的全過程依次劃分為若干個(gè)階段，采用結(jié)構(gòu)化技術(shù)來完成每個(gè)階段的任務(wù)。 特點(diǎn)： (1) 強(qiáng)調(diào)自頂向下順序地完成軟件開發(fā)的各階段任務(wù) 。 (2) 結(jié)構(gòu)化方法要么面向行為，要么面向數(shù)據(jù)，缺乏使兩者有機(jī)結(jié)合的機(jī)制。 軟件工程方法概述 ? 面向?qū)ο蠓椒? ? 是將數(shù)據(jù)和對(duì)數(shù)據(jù)的操作緊密地結(jié)合起來的方法。 ? 軟件開發(fā)過程是多次反復(fù)迭代的演化過程。 ? 面向?qū)ο蠓椒ㄔ诟拍詈捅硎痉椒ㄉ系囊恢滦?，保證了各項(xiàng)開發(fā)活動(dòng)之間的平滑過渡。 ? 對(duì)于大型、復(fù)雜及交互性比較強(qiáng)的系統(tǒng)，使用面向?qū)ο蠓椒ǜ袃?yōu)勢。 軟件工程方法概述 ? 形式化方法 ? 形式化方法是一種基于形式化數(shù)學(xué)變換的軟件開發(fā)方法，它可將系統(tǒng)的規(guī)格說明轉(zhuǎn)換為可執(zhí)行的程序。 ? 該過程的具體描述如圖所示。 軟件工程方法概述 ? 形式化方法的主要特點(diǎn) (1) 軟件需求規(guī)格說明被細(xì)化為用數(shù)學(xué)記號(hào)表達(dá)的詳細(xì)的形式化規(guī)格說明； (2) 設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和單元測試等開發(fā)過程由一個(gè)變換開發(fā)過程代替。通過一系列變換將形式的規(guī)格說明細(xì)化成為程序。這種細(xì)化的過程如圖所示。 面向?qū)ο蟮母拍钆c開發(fā)方法 ? 現(xiàn)實(shí)世界就是由各種對(duì)象組成的，如建筑物、人、汽車、動(dòng)物、植物等。 ? 復(fù)雜的對(duì)象可以由簡單的對(duì)象組成。 ? 在研究對(duì)象時(shí)主要考慮對(duì)象的屬性和行為，有些不同的對(duì)象會(huì)呈現(xiàn)相同或相似的屬性和行為，如轎車、卡車、面包車。 ? 通常將屬性及行為相同或相似的對(duì)象歸為一類。 ? 類可以看成是對(duì)象的抽象，代表了此類對(duì)象所具有的共有屬性和行為。 面向?qū)ο蟮母拍钆c開發(fā)方法 ? Coad和 Yourdon給出了“面向?qū)ο蟆钡囊粋€(gè)定義： 面向?qū)ο螅綄?duì)象＋類＋繼承＋消息通信 ? 如果一個(gè)系統(tǒng)是使用這樣 4個(gè)概念設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的，則可認(rèn)為這個(gè)系統(tǒng)是面向?qū)ο蟮摹? 對(duì)象 ? 對(duì)象是包含現(xiàn)實(shí)世界物體特征的抽象實(shí)體，它反映了系統(tǒng)為之保存信息和（或）與它交互的能力。 ? 例如， Student對(duì)象的數(shù)據(jù)可能有姓名、性別、出生日期、家庭住址、電話號(hào)碼等，其操作可能是對(duì)這些數(shù)據(jù)值的賦值及更改。 對(duì)象 ? 對(duì)象與后面講
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