【正文】 ⑶語義解釋 ⑷性能分析 64 基本的軟件體系結構風格 出發(fā)點： 側重于軟件體系結構的結構模型，即觀察軟件部件、連接件、部件及連接件組合的約束條件。 1. 管道和過濾器 (pipes and filters) 2. 數據抽象和面向對象組織 (data abstraction and OOanization) 3. 基于事件的隱式調用 (eventbased,implicit invocation) 4. 分層系統 (layered systems) 5. 倉庫系統 (repositories)：數據庫、黑板 6. 表格驅動的解釋器 (table driven interpreters)：規(guī)則基系統 7. 其它類型的體系結構：客戶 /服務器、基于數據共享的主從程序 65 基于軟件體系結構的開發(fā)模式 提煉特定應用領域的穩(wěn) 定需求和易變需求，建 立可復用的領域模型。 在特定領域模型的基礎 上提煉特定應用領域的 軟件體系結構。 進行體系 結構設計 分配系統功能 到相應的構建 和連接件上 存放設計模式、對象或 其它可重用的設計構件。 設計構件和 連接件 復用 /存儲 66 軟件設計 1. 軟件設計的目的 2. 軟件設計的任務 3. 軟件設計的過程 4. 軟件設計的要求 5. 結構化設計 6. 面向對象設計 67 軟件設計的目的 ? 需求分析階段理解并表達了系統的需求，確定了系統“做什么”。軟件設計就是要實現軟件需求，解決“如何做”的問題。 ? 軟件設計應該包括高層設計和低層設計： 高層設計 指軟件體系結構的設計，從整體上滿足系統性能要求。 低層設計 指軟件體系結構約束下的部件和連接件的具體設計。 68 軟件設計的任務 ? 從管理的角度將軟件設計劃分為：概要設計和詳細設計。 概要設計 ：將軟件需求轉化為數據結構和軟件的系統結構。 詳細設計 ：對數據結構和系統結構進行細化，得到系統的詳細的數據結構和算法。 69 軟件設計的任務 ? 從技術角度將軟件設計劃分為數據設計、系統結構設計、過程設計。 數據設計 ：側重于系統數據結構的設計。 系統結構設計 ：定義軟件系統各主要成分之間的關系。 過程設計 ：將系統結構成分變換為軟件的過程性描述。 70 軟件設計的過程 1) 制定設計規(guī)范 2) 軟件體系結構設計 3) 軟件系統結構的總體設計 4) 數據結構設計 5) 編寫概要設計階段的文檔：概要設計說明書、數據庫設計說明書、用戶手冊、初步的測試計劃。 6) 概要設計評審 7) 確定軟件各個組成部分內的算法以及各部分的內部數據組織結構。 8) 選定某種過程的表達形式來描述各種算法。 9) 進行詳細設計的評審。 71 軟件設計的要求 ? 設計的成果應該做到： ?滿足需求制定的功能規(guī)格說明； ?符合明確或隱含的性能、資源等非功能性需求； ?符合明確或隱含的設計條件的限制； ?滿足設計過程的限制（如經費、時間及工具等）。 72 結構化設計 ? 主要思想：軟件系統是由一組功能操作構成的。 設計初期 ：只關注模塊之間的組織結構，而是模塊為功能“黑盒子”； 設計后期 ：再關注每個模塊具體實現的邏輯算法。 ? 結構化設計還包含一系列的設計評價方法，如評價模塊本身質量的相對效果（內聚度），評價模塊間關系的相對效果（耦合度）。 73 結構化設計 ? 目標 ：將軟件設計為結構相互獨立、功能單一的模塊，建立系統的模塊結構圖。 ? 優(yōu)點 ：通過劃分獨立模塊來減少程序的設計復雜性，并且增加軟件的可重用性，以減少開發(fā)和維護計算機程序的費用。 ? 適用范圍 ：適合于確定程序中的對象和輸入輸出數據格式，無助于文件設計、輸入輸出控制、訪問方式選擇、運行環(huán)境設計等。 74 結構化設計 ? SA和 SD的關系： 結構化分析的結果 結構化設計的結果 數據流圖 系統結構圖 數據字典 模塊內部數據結構 加工邏輯描述 模塊內部算法 實體關系圖 數據模型 75 結構化設計 ? 缺點： 1. 由于模塊間的控制作用只能通過上下之間的調用關系來進行，當系統中模塊間的控制作用有重要影響時，會造成信息傳遞路徑過長、效率低、易受干擾，甚至出錯。 2. 由于數據結構和功能分離，當不同的數據結構的差別細微時，系統往往難以維護。而且限制了軟件的可重用性。 76 面向對象設計 ? 面向對象設計與面向對象分析沒有嚴格的界限，面向對象設計繼承面向對象分析的成果，在分析階段識別出的與問題有關的類和類間關系的基礎上，加上與解決方案有關的類，并對類與類間關系進行優(yōu)化調整，然后，對類進行編碼和測試，得到結果。 ? 面向對象設計基本上沿襲了概要設計和詳細設計的階段劃分思路。高層設計階段完成系統體系結構設計，低層設計完成對象設計工作。 77 面向對象設計 ? Rumbaugh的 OMT：設計分為系統設計和對象設計階段。 ? Coad和 Yourdon的 OOD：仍然按照 OOA的 5個層次（主題、類和對象、結構、屬性、服務）描述增加的用戶界面部分、任務管理部分、數據管理部分等的設計，并對原來的問題域部分識別的對象及其關系進行調整。 ? Jacobson的 OOSE：構造階段完成設計工作。 78 軟件測試 ? 定義：在軟件投入運行之前，對軟件需求分析、設計規(guī)格說明和編碼的最終復審，是 SQA的關鍵步驟。 ? 測試階段與分析、設計階段間的關系 需求分析 軟件設計 程序編碼 確認測試 集成測試 單元測試 79 軟件測試 ? 策略： 1. 單元測試：模塊接口測試；局部數據結構測試；路徑測試；錯誤處理測試；邊界測試。 2. 集成測試：對相關的系統體系結構的構造進行測試。 3. 確認測試：驗證軟件的功能和性能是否和用戶的要求一致。包括：有效性測試；軟件配置復查； α測試和 β測試；驗收測試。 80 軟件測試 ? 測試用例設計方法： 1. 黑盒測試：等價類劃分；邊界值分析；錯誤推測法；因果圖；功能圖等。 2. 白盒測試：邏輯覆蓋；基本路徑覆蓋等。 81 軟件維護 1. 定義：軟件投入運行后對軟件產品所進行的修改就是維護。 2. 種類： 1) 改正性維護（ corrective maintenance） 2) 適應性維護（ adaptive maintenance） 3) 完善性維護（ perfective maintenance） 4) 預防性維護（ preventive maintenance）