【正文】 （2）軟 件的 應(yīng) 用范 圍 不斷 擴(kuò) 大。（1968年 NATO提出 軟 件工程的概念 ） SE：倡 導(dǎo) 以工程的原理、原 則 和方法 進(jìn) 行 軟 件開 發(fā) ，以期解決當(dāng) 時(shí) 出 現(xiàn) 的“軟 件危機(jī)”。 （軟 件 產(chǎn) 品 質(zhì) 量度量、 軟 件 過(guò) 程 質(zhì) 量控制和保 證 ） 軟 件危機(jī) 導(dǎo) 致 軟 件危機(jī)的？ （1）軟 件的固有特征： 軟 件是復(fù) 雜 的。 事件： 前期主要研究系 統(tǒng)實(shí)現(xiàn) 技 術(shù) ；后期 則 開始 強(qiáng)調(diào) 管理和 軟 件 質(zhì) 量。 軟 件工程框架 軟 件工程的框架是由 軟 件工程目 標(biāo) 、軟 件工程活 動(dòng) 和 軟 件工程原 則 三個(gè)方面的內(nèi)容構(gòu)成的。 需求分析 ：生成 軟 件功能 規(guī)約 。 重 視 開 發(fā)過(guò) 程的管理 ：有效利用可用的 資 源、生 產(chǎn)滿 足目 標(biāo) 的 軟 件 產(chǎn)品、提高 軟 件 組織 的生 產(chǎn) 能力等。 瀑布模型 瀑布模型 1970年， 。 第二次 ：在第一次的原型基 礎(chǔ) 上 進(jìn) 行開 發(fā) ，從而 獲 得 較為滿意的 軟 件 產(chǎn) 品。 噴 泉模型 基 礎(chǔ) 篇 第三章 軟 件開 發(fā) 技 術(shù) 軟 件開 發(fā)過(guò) 程 軟 件開 發(fā) 的基本原 則 需求分析 軟 件體系 結(jié) 構(gòu) 軟 件 設(shè)計(jì) 軟 件 測(cè)試 軟 件 維護(hù) 軟 件開 發(fā)過(guò) 程 定 義 ：軟 件 過(guò) 程是指將用 戶 的要求 轉(zhuǎn)變 成 軟 件 產(chǎn) 品的 過(guò) 程，是人 們 用于開 發(fā) 和 維護(hù) 軟 件 及其 相關(guān) 產(chǎn) 品 （項(xiàng) 目 計(jì) 劃、 設(shè)計(jì) 文件、 編 程代 碼 、測(cè)試 、用 戶 手冊(cè)）的一系列活 動(dòng) 、方法、 實(shí) 踐和改造。 運(yùn)行 過(guò) 程 用 戶 運(yùn)行準(zhǔn) 備 ；運(yùn)行 測(cè)試 ；產(chǎn) 品 轉(zhuǎn) 移；運(yùn)行；運(yùn)行支持；運(yùn)行 評(píng) 價(jià)。 驗(yàn)證過(guò) 程 合同 驗(yàn)證 ；過(guò) 程 驗(yàn)證 ；需求 驗(yàn)證 ；設(shè)計(jì)驗(yàn)證 ；代 碼驗(yàn)證 ；集成 驗(yàn)證 ；文檔 驗(yàn)證 。 步驟： 環(huán) 境； ； 取仸 務(wù) 、活 動(dòng) 、過(guò) 程； 制文檔。 預(yù) 期 變動(dòng) 原 則 ：算法、數(shù)據(jù) 結(jié) 構(gòu)、體系 結(jié) 構(gòu)、外部 設(shè)備 、社會(huì) 環(huán) 境。 ⑵非功能性需求：反映系 統(tǒng)質(zhì) 量和特性的 額 外要求。 結(jié) 構(gòu)化分析方法 結(jié) 構(gòu)化分析（ Structured Analysis，SA）由美國(guó) YOURDON公司提出。 SA主要 針對(duì) 數(shù)據(jù) 處 理 領(lǐng) 域，因此，系 統(tǒng) 分析的 側(cè) 重點(diǎn)在于功能分析和數(shù)據(jù)分析，而行 為 分析使用得 較 少。 面向 對(duì) 象分析方法 面向 對(duì) 象分析的一般思路： 進(jìn) 行需求 獲 取，建立系 統(tǒng)問(wèn)題 域模型（ domain model）。 Coad與 Yourdon的 OOA按照主 題 、類 和 對(duì) 象、 結(jié) 構(gòu)、屬性、服 務(wù)等 5個(gè) 層 次建立 問(wèn)題 域模型。 軟 件體系 結(jié) 構(gòu)的概念 對(duì)軟件體系結(jié)構(gòu)定義的總結(jié)分析： 軟 件體系 結(jié) 構(gòu)定 義 了 軟 件部件 (Component)，包括部件 間 交互的定 義 ，特 別強(qiáng)調(diào) 省略和部件相互關(guān)系無(wú)關(guān)的內(nèi)容信息 (content information)。 一個(gè)家族的程序，在信息隱藏和軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上具有相同的模式。而軟件體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)將部件、部件連接、連接規(guī)范和原則單獨(dú)作為實(shí)體顯式定義。早期的決策最 難處 理、最難 于改 變 、影響范 圍 也最大。 在特定領(lǐng)域模型的基礎(chǔ) 上提煉特定應(yīng)用領(lǐng)域的 軟件體系結(jié)構(gòu)。 詳細(xì)設(shè)計(jì) ：對(duì) 數(shù)據(jù) 結(jié) 構(gòu)和系 統(tǒng)結(jié) 構(gòu) 進(jìn) 行 細(xì) 化，得到系 統(tǒng) 的 詳細(xì) 的數(shù)據(jù) 結(jié) 構(gòu)和算法。 進(jìn) 行 詳細(xì)設(shè)計(jì) 的 評(píng)審 。 結(jié) 構(gòu)化 設(shè)計(jì) SA和 SD的關(guān)系： 結(jié) 構(gòu)化分析的 結(jié) 果 結(jié) 構(gòu)化 設(shè)計(jì) 的 結(jié) 果 數(shù)據(jù)流 圖 系 統(tǒng)結(jié) 構(gòu) 圖 數(shù)據(jù)字典 模 塊 內(nèi)部數(shù)據(jù) 結(jié) 構(gòu) 加工 邏輯 描述 模 塊 內(nèi)部算法 實(shí) 體關(guān)系 圖 數(shù)據(jù)模型 結(jié) 構(gòu)化 設(shè)計(jì) 缺點(diǎn)： 由于模 塊間 的控制作用只能通 過(guò) 上下之 間 的 調(diào) 用關(guān)系來(lái) 進(jìn)行，當(dāng)系 統(tǒng) 中模 塊間 的控制作用有重要影響 時(shí) ，會(huì)造成信息 傳遞 路徑 過(guò)長(zhǎng) 、效率低、易受干 擾 ，甚至出 錯(cuò) 。 Jacobson的 OOSE：構(gòu)造 階 段完成 設(shè)計(jì) 工作。 軟 件 維護(hù) 定 義 ：軟 件投入運(yùn)行后 對(duì)軟 件 產(chǎn) 品所 進(jìn) 行的修改就是 維護(hù) 。 確 認(rèn)測(cè)試 ：驗(yàn)證軟 件的功能和性能是否和用 戶 的要求一致。 面向 對(duì) 象 設(shè)計(jì) 基本上沿 襲 了概要 設(shè)計(jì) 和 詳細(xì)設(shè)計(jì) 的 階 段劃分思路。 結(jié) 構(gòu)化 設(shè)計(jì)還 包含一系列的 設(shè)計(jì)評(píng) 價(jià)方法，如 評(píng) 價(jià)模 塊 本身質(zhì) 量的相 對(duì) 效果（內(nèi)聚度）， 評(píng) 價(jià)模 塊間 關(guān)系的相 對(duì) 效果（耦合度）。 過(guò) 程 設(shè)計(jì) ：將系 統(tǒng)結(jié) 構(gòu)成分 變換為軟 件的 過(guò) 程性描述。 軟 件 設(shè)計(jì)應(yīng)該 包括高 層設(shè)計(jì) 和低 層設(shè)計(jì) ： 高 層設(shè)計(jì) 指 軟 件體系 結(jié) 構(gòu)的 設(shè)計(jì) ，從整體上 滿 足系 統(tǒng) 性能要求。 描述軟件和硬件 的映射問(wèn)題 對(duì)系統(tǒng)中的重要 活動(dòng)的抽象，使 四個(gè)角度有機(jī)地 聯(lián)系起來(lái)。 為 什么要研究 軟 件體系 結(jié) 構(gòu)？ 軟 件體系 結(jié) 構(gòu)研究的重要性。 ？ 1. 為什么專家和新手在使用軟件開發(fā)模型和軟件工程方法時(shí)，表現(xiàn)出來(lái)的軟件效率和效果不一樣？ 專家的經(jīng)驗(yàn) 應(yīng)用環(huán)境 問(wèn)題要求空間 問(wèn)題求解空間 如：設(shè)計(jì)模式 框架 注意： 經(jīng)驗(yàn)的抽取與表達(dá)獨(dú)立于具體的 功能要求 。 軟 件體系 結(jié) 構(gòu)的基本元素是部件，部件的描述信息包括： （1）計(jì) 算功能：部件所 實(shí)現(xiàn) 的整體功能； （2）額 外功能特性：描述部件的 執(zhí) 行效率、 處 理能力、 環(huán) 境假 設(shè) 和整體特性； （3）結(jié) 構(gòu)特性：描述部件如何與其他部件集成在一起，以構(gòu)成系 統(tǒng) 信息； （4）家族特性：描述了相同或相關(guān)部件之 間 的關(guān)系。 軟 件體系 結(jié) 構(gòu) 軟 件體系 結(jié) 構(gòu)的概念 為 什么要研究 軟 件體系 結(jié) 構(gòu)？ 軟 件體系 結(jié) 構(gòu)研究角度 基本的 軟 件體系 結(jié) 構(gòu) 風(fēng) 格 基于 軟 件體系 結(jié) 構(gòu)的開 發(fā) 模式 軟 件體系 結(jié) 構(gòu)的概念 Dewayne Perry和 Alexander Wolf于 1992年正式提出 軟 件體系 結(jié) 構(gòu)的概念： 軟 件體系 結(jié) 構(gòu)是具有一定形式的 結(jié) 構(gòu)化元素。 表達(dá)靜 態(tài) 建模和 動(dòng)態(tài) 建模的 結(jié) 果。 DFD中不涉及系 統(tǒng) 的控制信息，因此， SA不適合于分析以控制信息 為 主的系 統(tǒng) 需求。 一般工具： DFD、數(shù)據(jù)字典、 結(jié) 構(gòu)化英 語(yǔ) 、判定表、判定 樹等。 需求分析的 過(guò) 程 編 寫需求分析文檔 清晰準(zhǔn)確地表達(dá)已 經(jīng) 確定下來(lái)的需求。 ⑴研究可行性分析 報(bào) 告和系 統(tǒng)實(shí) 施 計(jì) 劃，明確系 統(tǒng) 的目 標(biāo) 要求。 軟 件開 發(fā) 的基本原 則 嚴(yán) 格性和形式化 原 則 ：約 束 創(chuàng) 造性。 改 進(jìn)過(guò) 程 評(píng) 估相關(guān) 過(guò) 程并 實(shí) 施分析、改 進(jìn) 。 為一種服務(wù) 由客戶實(shí) 施。 軟 件 過(guò) 程的分 類 ： 過(guò) 程： 與 軟 件生 產(chǎn) 直接相關(guān)的 過(guò) 程 過(guò) 程： 支持 軟 件生 產(chǎn) 的 過(guò) 程 程： 與 軟 件生 產(chǎn)組織 有關(guān)的 過(guò) 程 過(guò) 程： 將上述 過(guò) 程和活 動(dòng) 剪裁到具體 應(yīng) 用中 的 過(guò) 程。