【正文】 稱(chēng)為時(shí)序 ，常用狀態(tài)圖和事件追蹤圖來(lái)描述 – 處理模型 ——描述系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)的傳送和處理方法 ? 面向?qū)ο蟮姆治?（ OOA） 和設(shè)計(jì) （ OOD） 就是把面向?qū)ο蟮姆椒☉?yīng)用到軟件工程的分析和設(shè)計(jì)階段 ， 從而建立更加適應(yīng)當(dāng)今龐大 、復(fù)雜且易變的系統(tǒng)的模型 面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì) (OOD) ? 在 OOA建立的五個(gè)水平層次 （ 主體 、 類(lèi)和對(duì)象 、 結(jié)構(gòu) 、 屬性 、 方法 ） 基礎(chǔ)上 ，將系統(tǒng)結(jié)構(gòu)在縱向上劃分為： –問(wèn)題部件 –人機(jī)交互部件 –任務(wù)管理部件 –數(shù)據(jù)管理部件 面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì) (OOD) ? OOD法分為 – 概要設(shè)計(jì) ? 細(xì)化對(duì)象行為 ? 添加新對(duì)象 ? 認(rèn)定類(lèi) ? 組類(lèi)庫(kù) ? 確定外部接口 ? 主要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) – 詳細(xì)設(shè)計(jì) ? 加細(xì)對(duì)象描述 面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì) (OOP) ? 使用面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言進(jìn)行程序設(shè)計(jì) –如： C++ ， Delphi ， Ada ， SmallTalk ，Java ? 面向?qū)ο蟮亩x： –面向?qū)ο? = 對(duì)象 + 類(lèi) + 繼承 + 消息 –如果一個(gè)軟件系統(tǒng)是按照這樣四個(gè)概念設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的 ， 則可以認(rèn)為這個(gè)軟件系統(tǒng)是面向?qū)ο蟮? 面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì) (OOP) ? OOP具有三個(gè)重要特征： –封裝 ?封裝是將數(shù)據(jù)和對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理所需的各種操作連接在一個(gè)根下的技術(shù) –繼承 ?繼承是引用已經(jīng)定義的各種類(lèi) ， 并將它們擴(kuò)充以滿(mǎn)足新的功能的一種技術(shù) –多態(tài)性 ?多態(tài)性實(shí)質(zhì)上就是同一個(gè)名字可以用于多種目的 面向過(guò)程與面向?qū)ο? ? 傳統(tǒng)的面向過(guò)程（ 函數(shù) ） 的編程方法 – 代碼和數(shù)據(jù)是分開(kāi)的 – 函數(shù)是最重要的 ，一個(gè)程序中的所有代碼都應(yīng)圍繞這些函數(shù)來(lái)設(shè)計(jì) ? 面向?qū)ο缶幊谭椒? – 必須將代碼與數(shù)據(jù)構(gòu)造在一個(gè)程序塊中 ，并且統(tǒng)一來(lái)管理 – 對(duì)象是最重要的 ， 程序是圍繞這些對(duì)象來(lái)設(shè)計(jì)的 ， 函數(shù)是第二位的 – 用對(duì)象調(diào)用函數(shù) ， 而不是簡(jiǎn)單地將對(duì)象（ 數(shù)據(jù) ） 傳遞給函數(shù) 面向?qū)ο蟮幕靖拍? ? 對(duì)象 （ Object） ? 類(lèi) （ Class） ? 繼承 （ Inheritance） ? 消息 （ Message） ? 軟件 IC（ Integrate Circuit） 面向?qū)ο蟮幕靖拍? ? 對(duì)象 （ Object） – 是對(duì)客觀存在的事物的描述 ， 可以是事 、 物 ， 或概念 – 對(duì)象是將一組數(shù)據(jù)和使用該數(shù)據(jù)的一組基本操作或過(guò)程封裝在一起的實(shí)體 – 用戶(hù)不必知道對(duì)象行為的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié) ， 只需根據(jù)對(duì)象提供的外部特征接口訪問(wèn)對(duì)象 – 對(duì)象的動(dòng)作取決于發(fā)送給該對(duì)象的消息 ， 消息通知對(duì)象要求完成某個(gè)功能 。 數(shù)據(jù)流圖中以標(biāo)有名字的圓圈代表加工 ， 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(kāi)加工數(shù)據(jù)流是該加工的輸出數(shù)據(jù) 。 處理 任務(wù) N PAD圖 (問(wèn)題分析圖 ) ? PAD圖 （ problem analysis diagram） 使用五種基本控制結(jié)構(gòu) – 分支結(jié)構(gòu)由兩部分組成 ， 帶鋸齒的框?yàn)闂l件判斷 ，每一個(gè)鋸齒表示該判定中的一種條件 ， 與該齒連接的處理框表示該分支要執(zhí)行的處理 – 循環(huán)結(jié)構(gòu)也由兩個(gè)部分組成 ， 左邊的一個(gè)框 （ 右邊多一條豎線(xiàn) ） 表示循環(huán)的類(lèi)型和終止條件 ， 右邊的一個(gè)框表示要重復(fù)執(zhí)行的循環(huán)體 ? 任何 PAD圖都是由下述的基本控制模塊構(gòu)成 – 它是一種二維平面圖形 ， 從左向右擴(kuò)展一條豎線(xiàn) – PAD圖中豎線(xiàn)的總條數(shù)就是程序的層次數(shù) PAD圖 (問(wèn)題分析圖 ) while 型條件 循環(huán)體 順序結(jié)構(gòu) 選擇結(jié)構(gòu) dowhile 循環(huán)結(jié)構(gòu) case 結(jié)構(gòu) dountil 循環(huán)結(jié)構(gòu) 任務(wù) 1 任務(wù) 2 任務(wù) N THEN部分 ELSE部分 條件 T F until 型條件 循環(huán)體 任務(wù) 1 任務(wù) 2 任務(wù) n 控制 變量 = 值 1 值 2 值 n – A. 詳細(xì)設(shè)計(jì) B. 可行性分析 – C. 運(yùn)行及維護(hù) D. 測(cè)試與排錯(cuò) 4. 軟件測(cè)試中 ， 白盒法是通過(guò)分析程序的 （ ）來(lái)設(shè)計(jì)測(cè)試實(shí)例的方法 ， 黑盒法是根據(jù)程序的 （ ） 來(lái)設(shè)計(jì)測(cè)試實(shí)例的方法 。 – A. 外部特性 B. 內(nèi)部特性 – C. 算法和使用數(shù)據(jù) D. 功能和輸入輸出數(shù)據(jù) 19. 詳細(xì)設(shè)計(jì)的任務(wù)是決定每個(gè)模塊的 （ ） ，即模塊的 （ ） 。 – A. 模塊說(shuō)明書(shū) B. 框圖 – C. 程序 D. 數(shù)據(jù)流圖 10. 需求分析是由分析員經(jīng)過(guò)了解用戶(hù)的要求 ， 認(rèn)真細(xì)致地調(diào)研 、 分析 ， 最終應(yīng)建立目標(biāo)系統(tǒng)的邏輯模型 ， 并寫(xiě)出 （ ） 。 PDL語(yǔ)言 (偽程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言 ) ? 偽碼 （ PDL, Program Design Language） 是一種非形式的比較靈活的語(yǔ)言 ， 它用語(yǔ)言的方式描述模塊內(nèi)部的具體算法和內(nèi)語(yǔ)法 ? 外語(yǔ)法應(yīng)當(dāng)符合一般程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言常用的程序語(yǔ)句的語(yǔ)法規(guī)則 ? 內(nèi)語(yǔ)法是沒(méi)有定義的 ， 它可以用自然語(yǔ)言的一些簡(jiǎn)潔的句子 ， 短語(yǔ)和通用的數(shù)學(xué)符號(hào) ，來(lái)描述程序應(yīng)執(zhí)行的功能 UML標(biāo)準(zhǔn)建模語(yǔ)言 ? UML是由 Booch， Rumbaugh 和 Jacobson 發(fā)起 ，在 Booch方法 、 OMT方法和 OOSE方法的基礎(chǔ)上 ，集眾家之長(zhǎng) ， 幾經(jīng)修改而成 ? Techniques to improve quality and reduce cost and timetomarket, include – ponent technology – visual programming – patterns – frameworks – also, techniques to manage the plexity of systems as they increase in scope and scale. UML的九種模型 ? 類(lèi)圖 ：展示對(duì)象類(lèi) 、 接口 、 及其相互合作與關(guān)聯(lián) ? 對(duì)象圖 ：展示對(duì)象及其相互之間的關(guān)系 ? 實(shí)現(xiàn)圖： ?構(gòu)件圖 ：描述部件的物理結(jié)構(gòu)以及各部件之間的依賴(lài)關(guān)系； ?配置圖 ：定義系統(tǒng)中軟硬件的物理構(gòu)架 。軟件技術(shù)基礎(chǔ) 軟件工程 計(jì)算機(jī)軟件基礎(chǔ)之一 第三部分 軟件工程 ? 目的與要求 ? 講課內(nèi)容與學(xué)時(shí) ? 參考資料 目的與要求 ? 學(xué)習(xí) 、 掌握和了解軟件工程的概念 ? 掌握軟件工程的方法和軟件開(kāi)發(fā)的過(guò)程 ? 初步了解對(duì)軟件開(kāi)發(fā)質(zhì)量的監(jiān)控和管理 講課內(nèi)容與學(xué)時(shí) 1. 軟件工程的基本概念 （ 2） 2. 軟件開(kāi)發(fā)方法與工作模型 （ 2） 3. 結(jié)構(gòu)化開(kāi)發(fā)方法概述 （ 2） 4. 小結(jié)與習(xí)題 （ 2） 教科書(shū)、參考書(shū) ? 孫淑霞 、 肖陽(yáng)春等編 ， 2023 《 軟件技術(shù)基礎(chǔ) 》 ， 成都理工大學(xué) ? 黃迪明編 ， 1998， 《 軟件技術(shù)基礎(chǔ) 》 ，電子科技大學(xué)出版社 ? 鄭人杰 ， 軟件工程與軟件工程管理 ， 講座 ?國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) ISO 8631信息處理 程序構(gòu)造及其表示法的約定 ?國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB856688軟件開(kāi)發(fā)規(guī)范 ? CMM軟件成熟度模型 第三部分 軟件工程 1. 軟件工程的基本概念 2. 軟件開(kāi)發(fā)方法與工作模型 3. 結(jié)構(gòu)化開(kāi)發(fā)方法概述 4. 習(xí)題 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 軟件工程學(xué)的形成和發(fā)展 ? 軟件工程學(xué)是在克服 60年代末所出現(xiàn)的 “ 軟件危機(jī) ” （ software crisis） 的過(guò)程中逐漸形成與發(fā)展起來(lái)的 ? 而所謂 “ 軟件危機(jī) ” 是在軟件的規(guī)模越來(lái)越大 ， 復(fù)雜度不斷增加 ， 軟件需求量不斷增大的情況下出現(xiàn)的 ? 由于軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程是一種高密度的腦力勞動(dòng) ，軟件開(kāi)發(fā)的模式及技術(shù)不能適應(yīng)軟件發(fā)展的需要 ， 所以 “ 軟件危機(jī) ” 便產(chǎn)生了 軟件工程的發(fā)展 ? 計(jì)算機(jī)軟件發(fā)展至今經(jīng)歷了三個(gè)不同的發(fā)展時(shí)期： –程序設(shè)計(jì)時(shí)期 （ 20世紀(jì) 50年代 ——60年代 ） –軟件時(shí)期 （ 20世紀(jì) 60年代中期 ——70年代 ） –軟件工程時(shí)期 （ 20世紀(jì) 70年代 ——現(xiàn)在 ） 發(fā)展 ? 程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言 (Programming) – 機(jī)器語(yǔ)言 – 匯編語(yǔ)言 – ALGOL60 – FORTRAN – COBOL – BASIC ? 軟件 (Software) 1960 – 程序 – 文檔 – 數(shù)據(jù) ? 軟件危機(jī)引出軟件工程 (Software Engineering) – 軟件開(kāi)發(fā)工程化 1968 NATO – 軟件開(kāi)發(fā)階段與瀑布模型 – 軟件工程標(biāo)準(zhǔn) 焦點(diǎn) ? 目標(biāo) –少資源 、 高效益 –在人力投入 、 開(kāi)發(fā)期 、 成本 、 質(zhì)量諸方面求得最佳 ? 風(fēng)險(xiǎn) –需求：不明與變更 –人員流動(dòng) –軟件知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù) –不存在絕對(duì)無(wú)缺陷的軟件產(chǎn)品 成功的標(biāo)志 ? 如期完成 ? 預(yù)算內(nèi)完成 ? 達(dá)到質(zhì)量要求 （ 需求和希望 ） 軟件業(yè)與制造業(yè)的差異 |?設(shè)計(jì) ?||? 生產(chǎn) ?|| 運(yùn) 輸 ||倉(cāng) 儲(chǔ) | |功能度 ….. 制造業(yè) 大量 |? 設(shè)計(jì)（開(kāi)發(fā)） ?||? 生產(chǎn) ? || 運(yùn)輸 ||倉(cāng)儲(chǔ) ||功能度 ….. 軟件業(yè) 大量 軟件的特點(diǎn) ? 軟件是一種邏輯實(shí)體 ， 具有抽象性 – 這個(gè)特點(diǎn)使它與其他工程對(duì)象有著明顯的差異 – 人們可以把它記錄在紙上 、 內(nèi)存和磁盤(pán) 、 光盤(pán)上 ， 但卻無(wú)法看到軟件本身的形態(tài) ， 必須通過(guò)觀察 、 分析 、 思考 、 判斷 ， 才能了解它的功能 、 性能等特性 ? 軟件沒(méi)有明顯的制造過(guò)程 – 一旦研制開(kāi)發(fā)成功 ， 就可以大量拷貝同一內(nèi)容的副本 ， 所以對(duì)軟件的質(zhì)量控制 ， 必須著重在軟件開(kāi)發(fā)方面下工夫 ? 軟件在使用過(guò)程中 ， 沒(méi)有磨損 、 老化的問(wèn)題 – 軟件在生存周期后期不會(huì)因?yàn)槟p而老化 ， 但會(huì)為了適應(yīng)硬件 、環(huán)境以及需求的變化而進(jìn)行修改 ， 而這些修改又不可避免地引入錯(cuò)誤 ， 導(dǎo)致軟件失效率升高 ， 從而使得軟件退化 – 當(dāng)修改的成本變得難以接受時(shí) ， 軟件就被拋棄 ? 軟件對(duì)硬件和環(huán)境有著不同程度的依賴(lài)性 – 這導(dǎo)致了軟件移植的問(wèn)題 軟件的特點(diǎn) (cont.) ? 軟件的開(kāi)發(fā)至今尚未完全擺脫手工作坊式的開(kāi)發(fā)方式 ，生產(chǎn)效率低 ? 軟件是復(fù)雜的 ， 而且以后會(huì)更加復(fù)雜 – 軟件是人類(lèi)有史以來(lái)生產(chǎn)的復(fù)雜度最高的工業(yè)產(chǎn)品 – 軟件涉及人類(lèi)社會(huì)的各行各業(yè) 、 方方面面 ， 軟件開(kāi)發(fā)常常涉及其他領(lǐng)域的專(zhuān)門(mén)知識(shí) ， 這對(duì)軟件工程師提出了很高的要求 ? 軟件的成本相當(dāng)昂貴 – 軟件開(kāi)發(fā)需要投入大量 、 高強(qiáng)度的腦力勞動(dòng) ， 成本非常高 ， 風(fēng)險(xiǎn)也大 – 現(xiàn)在軟件的開(kāi)銷(xiāo)已大大超過(guò)了硬件的開(kāi)銷(xiāo) ? 軟件工作牽涉到很多社會(huì)因素 – 許多軟件的開(kāi)發(fā)和運(yùn)行涉及機(jī)構(gòu) 、 體制和管理方式等問(wèn)題 ， 還會(huì)涉及到人們的觀念和心理 – 這些人的因素 ， 常常成為軟件開(kāi)發(fā)的困難所在 ， 直接影響到項(xiàng)目的成敗 軟件危機(jī) (software crisis) ? 軟件危機(jī)是指計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)和維護(hù)過(guò)程中所遇到的一系列嚴(yán)重問(wèn)題 – 軟件的數(shù)量急劇膨脹 ， 軟件需求日趨復(fù)雜 ， 維護(hù)的難度越來(lái)越大 ， 開(kāi)發(fā)成本令人吃驚地高 ， 而失敗的軟件開(kāi)發(fā)項(xiàng)目卻屢見(jiàn)不鮮 ? 它主要包含兩個(gè)方面的問(wèn)題： – 如何開(kāi)發(fā)軟件 ， 以滿(mǎn)足不斷增長(zhǎng) ， 日趨復(fù)雜的需求 ——軟件產(chǎn)品質(zhì)量低劣 ， 甚至開(kāi)發(fā)過(guò)程就夭折 – 如何維護(hù)數(shù)量不斷膨脹的軟件產(chǎn)品 ——軟件生產(chǎn)率低 ， 不能滿(mǎn)足需要 軟件危機(jī)的表現(xiàn) ? 對(duì)軟件開(kāi)發(fā)成本和進(jìn)度的估計(jì)常常不準(zhǔn)確 ，開(kāi)發(fā)成本超出預(yù)算 ， 實(shí)際進(jìn)度比預(yù)定計(jì)劃一再拖延的現(xiàn)象并不罕見(jiàn) ? 用戶(hù)對(duì) “ 已完成 ” 系統(tǒng)不滿(mǎn)意的現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生 ? 軟件產(chǎn)品的質(zhì)量往往靠不住 ， Bug一大堆 ，Patch一個(gè)接一個(gè) ? 軟件的可維護(hù)程度非常之低 ? 軟件通常沒(méi)有適當(dāng)?shù)奈臋n資料 ? 軟件的成本不斷提高 ? 軟件開(kāi)發(fā)生產(chǎn)率的提高趕不上硬件的發(fā)展和人們需求的增長(zhǎng) 產(chǎn)生軟件危機(jī)的原因 ? 由于軟件本身的特點(diǎn) ， 管理和控制軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程相當(dāng)困難 ， 而且軟件維護(hù)較難 – 軟件是一種高智力活動(dòng) ， 由復(fù)雜的邏輯 、 復(fù)雜的運(yùn)