【正文】 代表加工 ， 名字表示加工的含義 ， 指向加工的數(shù)據(jù)流是該加工的輸入數(shù)據(jù) ， 離開加工數(shù)據(jù)流是該加工的輸出數(shù)據(jù) 。 即 ， 對(duì)象之間的通訊是以 “ 做什么 ” 的消息發(fā)送為契機(jī)的 ， 并認(rèn)為接受消息的對(duì)象知道如何去做 ， 消息激活對(duì)象的相應(yīng)功能 – “ 面向?qū)ο?” 的基本思想就是把要構(gòu)造的系統(tǒng)表示為對(duì)象的集合 面向?qū)ο蟮幕靖拍? ? 類 （ Class） – 是一組具有相同數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和相同操作的對(duì)象的集合 – 在一個(gè)類中 ， 每個(gè)對(duì)象都是類的實(shí)例 ， 它們都可以使用類中提供的函數(shù) – 類相當(dāng)于 C語言中的結(jié)構(gòu) ， 或者說它是一種行為抽象數(shù)據(jù)類型 – 現(xiàn)實(shí)世界詞匯中的每一個(gè)名詞都表示一類對(duì)象 ， 具有一組屬性或行為特征 – 例如 ， 一個(gè)好吃的蘋果是蘋果類中的一部分 ， 同樣也是水果類中的一部分 ， 它也存在于食品這一大類中 – 若不使用類的概念 ， 則每一個(gè)對(duì)象都需明確定義其所有的特征 ，若是使用類的概念 ， 則每一對(duì)象就只需定義它在大類中的特殊部分 ， 對(duì)于類中共有的特性它可以繼承 面向?qū)ο蟮幕靖拍? ? 繼承 （ Inheritance） – 是使用現(xiàn)存的定義作為基礎(chǔ) ， 建立新定義的技術(shù) – 繼承性分為： ? 單重繼承：一個(gè)子類只有一個(gè)父類 ? 多重繼承：一個(gè)子類可有多個(gè)父類 – 一個(gè)子類可以從它的基類那里繼承所有的數(shù)據(jù)和操作 ， 并擴(kuò)充自己的數(shù)據(jù)和操作 – 基類抽象出共同特性 ， 子類表達(dá)其差別 現(xiàn)存類定義 父類（基類） 新類定義 子類（派生類） 繼承 面向?qū)ο蟮幕靖拍? ? 消息 （ Message） – 對(duì)象之間的聯(lián)系可表示為對(duì)象間的消息傳遞 ， 即對(duì)象間的通訊機(jī)制 – 當(dāng)一個(gè)消息發(fā)送給某個(gè)對(duì)象時(shí) ， 包含要求接收信息的對(duì)象去執(zhí)行某個(gè)功能的消息 – 從程序設(shè)計(jì)的角度來說消息類似于函數(shù)調(diào)用 – 消息是開發(fā) Windows應(yīng)用程序用得最多的一個(gè)概念 ， 我們程序所做的工作就是產(chǎn)生消息 、 傳遞消息 、 處理消息 – Windows正是通過消息來管理各種資源 ， 并由此實(shí)現(xiàn)多任務(wù)功能 面向?qū)ο蟮幕靖拍? ? 軟件 IC（ Integrate Circuit） – 由來： ? 程序常常涉及到頻繁使用功能相同的模塊 ， 盡管這些模塊對(duì)具體應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)可能有些不同 ， 如何使用和組合這些模塊 ， 是構(gòu)建可重用模塊需要解決的技術(shù)問題 ? 類和繼承的概念有助于程序員開發(fā)這種共同性 – 軟件 IC又稱軟件集成 ， 它的思想是： ? 用一種集成機(jī)制將已經(jīng)成熟的軟件單元制成一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的實(shí)體 ， 使它們不加改動(dòng)或做很少改動(dòng)就可用于新的軟件系統(tǒng)中 ， 從而減少重復(fù)勞動(dòng) ， 提高生產(chǎn)率 ? “ 軟件 IC‖是一種可重用模塊 – 軟件 IC的特征： ? 模塊性好 ， 可靠性好 ， 連接簡(jiǎn)單 ， 封裝性好 ， 內(nèi)部功能高效實(shí)現(xiàn) ， 具有清晰 、 簡(jiǎn)明的說明 ? 類 ——充當(dāng)了面向?qū)ο笙到y(tǒng)的構(gòu)造單元 第三部分 軟件工程 1. 軟件工程的基本概念 2. 軟件開發(fā)方法與工作模型 3. 結(jié)構(gòu)化開發(fā)方法概述 4. 習(xí)題 3 結(jié)構(gòu)化開發(fā)方法概述 ? 結(jié)構(gòu)化分析方法 ? 結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方法 ? 軟件編碼 ? 軟件測(cè)試 ? 軟件維護(hù) 結(jié)構(gòu)化分析方法 (SA) ? 結(jié)構(gòu)化分析方法是需求分析中最常用的方法之一 ? 在進(jìn)行需求分析 （ 結(jié)構(gòu)化分析 ） 之前 ，需要先進(jìn)行： –系統(tǒng)分析 –實(shí)施計(jì)劃報(bào)告 系統(tǒng)分析 ? 系統(tǒng)分析是制定軟件項(xiàng)目計(jì)劃的第一步 ， 它決定了所開發(fā)軟件的總目標(biāo) ， 其任務(wù)包括： 1. 確定所開發(fā)軟件的總體要求和適用范圍； 2. 描述所開發(fā)軟件與外界接口關(guān)系； 3. 確定所需的硬 、 軟件支持； 4. 對(duì)開發(fā)的進(jìn)度和成本的估計(jì)； 5. 分析系統(tǒng)的可行性； 6. 確定所開發(fā)軟件與原有軟件的兼容性關(guān)系或其他關(guān)系； 7. 確定所開發(fā)軟件的性能 ， 預(yù)計(jì)內(nèi)部復(fù)雜性之間的折衷關(guān)系 。 ? 軟件工程的定義 – 軟件工程是一門研究如何用系統(tǒng)化 、 規(guī)范化 、 數(shù)量化等工程原則和方法去進(jìn)行軟件的開發(fā)和維護(hù)的學(xué)科 。在那次會(huì)議上第一次提出了軟件工程這個(gè)概念 。 如： –瀑布模型 –螺旋模型 –噴泉模型 軟件生存周期方法學(xué) ? 軟件工程采用的生存周期方法學(xué)就是 – 從時(shí)間角度對(duì)軟件開發(fā)和維護(hù)的復(fù)雜問題進(jìn)行分解 – 將軟件的生存周期分為若干階段 ? 需求定義 ? 軟件設(shè)計(jì) ? 編程 ? 測(cè)試 ? 運(yùn)行維護(hù)等 – 每個(gè)階段有相對(duì)獨(dú)立的任務(wù) ， 便于分工協(xié)作 – 使軟件開發(fā)過程按有秩序能管理的方式組織起來 ，從而降低軟件開發(fā)的難度 軟件生命周期的花費(fèi)比例 需求分析設(shè)計(jì)編碼測(cè)試維護(hù) 1 軟件工程的基本概念 ? 軟件工程學(xué)的形成和發(fā)展 ? 軟件工程學(xué)研究的內(nèi)容 ? 軟件與軟件生命周期 ? 軟件工程基本原則 軟件工程基本原則 ? 通用性和指導(dǎo)性 – 軟件工程實(shí)踐總結(jié)出的基本現(xiàn)象 ? 穩(wěn)定性 – 不會(huì)時(shí)時(shí)改變 ， 不依賴于采用的技術(shù) 、 方法和工具 ? 概括性 – 針對(duì)軟件工程和軟件產(chǎn)品特性的抽象描述 ? 基礎(chǔ)性 – 理解和采用它需有具體的方法和技術(shù)做補(bǔ)充 軟件工程的原則 原則 方法與技術(shù) 方法學(xué) 工具 Principle Method Technique 體現(xiàn)原則的途徑和步驟 Methodology 方法和技術(shù)的組合，支持整個(gè)軟件工程過程 Tools 支持方法、技術(shù)和方法學(xué)的軟件 一般性原則 ? 嚴(yán)格性與形式化 ? 復(fù)雜性和分解 ? 模塊化 ? 抽象性和細(xì)化 ? 變更預(yù)見性 ? 通用性與復(fù)用性 ? 遞增式 軟件質(zhì)量管理原則 ? 產(chǎn)品質(zhì)量以滿足用戶需求為最高準(zhǔn)則 ? 質(zhì)量第一 ? 以人為本 ? 質(zhì)量與生產(chǎn)率 ? 質(zhì)量成本 ? 密切與用戶的聯(lián)系 ? 盡早排除缺陷 ? 實(shí)施過程質(zhì)量控制 文檔編制原則 ? 在文檔標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上剪裁 ? 注意讀者對(duì)象 ? 便于使用和查找 ? 使用術(shù)語 、 概念不應(yīng)有矛盾 ? 描述的精確性 ， 無多義性 ? 專職人員與開發(fā)人員結(jié)合 ? 獨(dú)立性 需求分析與定義原則 ? 編制需求規(guī)格說明以前 ， 必須十分明確要解決的問題 ，即應(yīng)先明確需求 ? 真正弄清需求 ， 還應(yīng)包括為什么這樣定義 ? 需求不清必將導(dǎo)致預(yù)算不準(zhǔn) – 總結(jié)產(chǎn)生錯(cuò)誤的原因： ? 需求變更 ， 遺漏重要需求 ， 與用戶交流不暢 ? 需求分析不充分 ， 需求規(guī)格說明質(zhì)量低劣 ? 發(fā)現(xiàn)需求規(guī)格說明中有問題 ， 應(yīng)立即著手解決 ， 不可將其帶入后續(xù)開發(fā)階段 ? 需求規(guī)格說明中不應(yīng)含有待確定的部分 ? 進(jìn)行需求分析時(shí)不做設(shè)計(jì) ， 不應(yīng)將需求分析做什么與如何做混淆 設(shè)計(jì)原則 ? 重視需求向設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化工作 ， 必要時(shí)比較多個(gè)設(shè)計(jì)方案 ? 設(shè)計(jì)應(yīng)能和需求對(duì)應(yīng) ， 保證每項(xiàng)需求均在設(shè)計(jì)中得到體現(xiàn) ? 設(shè)計(jì)文檔是設(shè)計(jì)的成果 ， 頭腦中的設(shè)想不是設(shè)計(jì) ? 盡可能復(fù)用一切可復(fù)用的部分 ? 設(shè)計(jì)應(yīng)易于變更 、 易于維護(hù) 、 易于排錯(cuò) ? 優(yōu)秀的設(shè)計(jì)出自優(yōu)秀人才之手 編碼原則 ? 簡(jiǎn)明清晰 ? 盡可能少用 、 甚至不用全局變量 ? 程序執(zhí)行速度不應(yīng)優(yōu)先于正確性的考慮 ? 命名易記 ， 充分注釋 ， 命名唯一 ， 可追溯 ? 注意常見的規(guī)律是：編碼錯(cuò)誤通常相對(duì)集中 管理原則 ? 大型復(fù)雜項(xiàng)目管理重于技術(shù) ? 人員不在多 ， 而在精 ? 計(jì)劃指標(biāo)應(yīng)切合實(shí)際 ， 不作不切實(shí)際的計(jì)劃 ? 注意收集 、 積累數(shù)據(jù) ? 不求一次估算能十分精確 ， 但求不斷調(diào)整 ? 大型項(xiàng)目重視風(fēng)險(xiǎn)分析 ? 項(xiàng)目進(jìn)展快需分析原因 ， 不可盲目樂觀 ? 項(xiàng)目完成以后 ， 總結(jié)分析有益于積累經(jīng)驗(yàn) 軟件過程改進(jìn) ? 質(zhì)量依賴于過程 ? 過程需要管理 ? 軟件過程 –包括哪些過程 –如何改進(jìn) ?能力成熟度水平： CMM五級(jí) ?軟件過程改進(jìn) （ SPI） 不成熟過程的特征 ? 隨意的 ? 非強(qiáng)制性的 ? 主要依賴于實(shí)踐者 ? 產(chǎn)品的功能 、 質(zhì)量和進(jìn)度常有沖突 ? 引入新技術(shù)時(shí)的風(fēng)險(xiǎn) ? 質(zhì)量難以預(yù)測(cè) 成熟過程的特征 ? 工作按計(jì)劃有序地進(jìn)行 ? 過程 、 規(guī)程 、 文檔規(guī)范 –有定義 、 文檔化 –易理解 、 易使用 、 可裁減 –可持續(xù)改進(jìn) ? 管理的可見性 ? 產(chǎn)品和過程可度量 、 可預(yù)測(cè) ? 新技術(shù)可以及時(shí)得到有效應(yīng)用 ? CMU/SEI 5級(jí) 優(yōu)化層 * 過程更改管理 * 技術(shù)更改管理 * 錯(cuò)誤預(yù)防 4級(jí) 管理層 * 質(zhì)量管理 * 過程量化管理 3級(jí) 定義層 * 同級(jí)評(píng)審 組間協(xié)作 * 軟件產(chǎn)品工程 * 軟件集成管理 培訓(xùn)計(jì)劃 * 軟件過程定義 * 軟件過程要點(diǎn) 2級(jí) 可重復(fù)層 軟件配置管理 軟件質(zhì)量保證 軟件子合同管理 * 軟件項(xiàng)目追蹤與監(jiān)控 軟件項(xiàng)目計(jì)劃 需求管理 1級(jí) 初始層 軟件過程成熟度模型的關(guān)鍵子過程域 能力成熟度模型 第三部分 軟件工程 1. 軟件工程的基本概念 2. 軟件開發(fā)方法與工作模型 3. 結(jié)構(gòu)化開發(fā)方法概述 4. 習(xí)題 2 軟件開發(fā)方法與工作模型 ? 結(jié)構(gòu)化開發(fā)方法 ? 原型化方法 ? 面向?qū)ο蟮拈_發(fā)方法 結(jié)構(gòu)化開發(fā)方法 ? 結(jié)構(gòu)化方法是現(xiàn)有軟件開發(fā)方法中最成熟 ， 應(yīng)用最廣泛的方法 ? 結(jié)構(gòu)化開發(fā)方法的主要特點(diǎn)是快速 ， 自然和方便 ? 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)的概念首先是從編寫程序中使用轉(zhuǎn)向 （ GOTO ） 語句引起的 – GOTO語句的過多使用使得程序結(jié)構(gòu)混亂 ，容易出錯(cuò) ， 且出錯(cuò)后不易發(fā)現(xiàn)和更正 結(jié)構(gòu)化開發(fā)方法 ? 結(jié)構(gòu)化開發(fā)方法的出發(fā)點(diǎn) – 為了保證程序設(shè)計(jì)的質(zhì)量 – 使設(shè)計(jì)程序具有易讀性 、 易理解性 、 通用性好 ， 執(zhí)行時(shí)具有較高的效率 ? 結(jié)構(gòu)化開發(fā)方法的基本要求 – 在詳細(xì)設(shè)計(jì)階段所有的模塊只用三種基本控制結(jié)構(gòu) ? 單入口 、 單出口和順序 ? 選擇 ? 循環(huán) – 在設(shè)計(jì)過程中采用自頂向下逐步求精的設(shè)計(jì)方法 結(jié)構(gòu)化開發(fā)方法 ? 結(jié)構(gòu)化開發(fā)方法的組成 – 70年代初 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法 SP法 – 70年代中 結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方法 SD法 – 70年代末 結(jié)構(gòu)化程序分析方法 SA法 ? SA， SD， SP法相互銜接 ， 形成了一整套開發(fā)方法 ? 若將 SA， SD法結(jié)合起來 ， 又稱為結(jié)構(gòu)化分析與設(shè)計(jì)技術(shù) （ SADT技術(shù) ） 結(jié)構(gòu)化方法的工作模型 ? 瀑布模型 （ Waterfall Model） 是結(jié)構(gòu)化方法的工作模型 ? 但從 80年代開始 ， 逐漸發(fā)現(xiàn)其不足： – 軟件開發(fā)過程是一個(gè)充滿回朔過程 ， 而瀑布模型將其分割為獨(dú)立的幾個(gè)階段 ， 不能從本質(zhì)上反映軟件開發(fā)過程本身的規(guī)律 – 過分強(qiáng)調(diào)復(fù)審 ， 并不能完全避免較為頻繁的變動(dòng) ? 盡管如此 ， 瀑布模型仍然是開發(fā)軟件產(chǎn)品的一個(gè)行之有效的工程模型 2 軟件開發(fā)方法與工作模型 ? 結(jié)構(gòu)化開發(fā)方法 ? 原型化方法 ? 面向?qū)ο蟮拈_發(fā)方法 原型化方法 ? 原型是軟件開發(fā)過程中軟件的一個(gè)早期可運(yùn)行的版本 ， 它反映了最終系統(tǒng)的部分重要特征 ? 原型化方法的基本思想是花費(fèi)少量代價(jià)建立一個(gè)可運(yùn)行的系統(tǒng) ， 使用戶及早獲得學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì) ，原型化方法又稱速成原型法 （ Rapid Prototyping） ? 強(qiáng)調(diào)的是軟件開發(fā)人員與用戶的不斷交互 ， 通過原型的演進(jìn)不斷適應(yīng)用戶任務(wù)改變的需求 ? 將維護(hù)和修改階段的工作盡早進(jìn)行 ， 使用戶驗(yàn)收提前 ， 從而使軟件產(chǎn)品更加適用 原型化方法分類 ? 原型化方法按運(yùn)用原型的目的和方式的不同分為： – 快速建立漸進(jìn)原型 （ RSP法 ， Rapid Sequential Prototyping ） ? 該法建立的原型反映了系統(tǒng)的某些特征 ， 讓用戶學(xué)習(xí) ， 有利于獲得更加精確的需求說明書 ， 后階段的工作仍按照瀑布模型開發(fā) – 快速建立需求規(guī)格原型 （ RCP法 ， Rapid Cyclic Prototyping ） ? 該法采用循環(huán)漸進(jìn)的開發(fā)方式 ， 對(duì)系統(tǒng)模型作連續(xù)精化 ， 將系統(tǒng)需要具備的性質(zhì)逐步添加上去 ， 直至所有性質(zhì)全部滿足 ， 此時(shí)的原型模型也就是最終的產(chǎn)品 ? 速成原型適合于開發(fā) “ 探索型 ” ， “ 實(shí)驗(yàn)型 ” 與 “ 進(jìn)化型 ” 一類的軟件系統(tǒng)