【正文】 ⑶語義解釋 ⑷性能分析 64 基本的軟件體系結(jié)構(gòu)風(fēng)格 出發(fā)點(diǎn)： 側(cè)重于軟件體系結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)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(shù)據(jù)抽象和面向?qū)ο蠼M織 (data abstraction and OOanization) 3. 基于事件的隱式調(diào)用 (eventbased,implicit invocation) 4. 分層系統(tǒng) (layered systems) 5. 倉庫系統(tǒng) (repositories)：數(shù)據(jù)庫、黑板 6. 表格驅(qū)動(dòng)的解釋器 (table driven interpreters)：規(guī)則基系統(tǒng) 7. 其它類型的體系結(jié)構(gòu)：客戶 /服務(wù)器、基于數(shù)據(jù)共享的主從程序 65 基于軟件體系結(jié)構(gòu)的開發(fā)模式 提煉特定應(yīng)用領(lǐng)域的穩(wěn) 定需求和易變需求，建 立可復(fù)用的領(lǐng)域模型。 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)。 進(jìn)行體系 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 分配系統(tǒng)功能 到相應(yīng)的構(gòu)建 和連接件上 存放設(shè)計(jì)模式、對(duì)象或 其它可重用的設(shè)計(jì)構(gòu)件。 設(shè)計(jì)構(gòu)件和 連接件 復(fù)用 /存儲(chǔ) 66 軟件設(shè)計(jì) 1. 軟件設(shè)計(jì)的目的 2. 軟件設(shè)計(jì)的任務(wù) 3. 軟件設(shè)計(jì)的過程 4. 軟件設(shè)計(jì)的要求 5. 結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì) 6. 面向?qū)ο笤O(shè)計(jì) 67 軟件設(shè)計(jì)的目的 ? 需求分析階段理解并表達(dá)了系統(tǒng)的需求，確定了系統(tǒng)“做什么”。軟件設(shè)計(jì)就是要實(shí)現(xiàn)軟件需求，解決“如何做”的問題。 ? 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。 低層設(shè)計(jì) 指軟件體系結(jié)構(gòu)約束下的部件和連接件的具體設(shè)計(jì)。 68 軟件設(shè)計(jì)的任務(wù) ? 從管理的角度將軟件設(shè)計(jì)劃分為：概要設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)。 概要設(shè)計(jì) ：將軟件需求轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和軟件的系統(tǒng)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。 69 軟件設(shè)計(jì)的任務(wù) ? 從技術(shù)角度將軟件設(shè)計(jì)劃分為數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、過程設(shè)計(jì)。 數(shù)據(jù)設(shè)計(jì) ：側(cè)重于系統(tǒng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ：定義軟件系統(tǒng)各主要成分之間的關(guān)系。 過程設(shè)計(jì) ：將系統(tǒng)結(jié)構(gòu)成分變換為軟件的過程性描述。 70 軟件設(shè)計(jì)的過程 1) 制定設(shè)計(jì)規(guī)范 2) 軟件體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3) 軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的總體設(shè)計(jì) 4) 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 5) 編寫概要設(shè)計(jì)階段的文檔：概要設(shè)計(jì)說明書、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)說明書、用戶手冊(cè)、初步的測(cè)試計(jì)劃。 6) 概要設(shè)計(jì)評(píng)審 7) 確定軟件各個(gè)組成部分內(nèi)的算法以及各部分的內(nèi)部數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)。 8) 選定某種過程的表達(dá)形式來描述各種算法。 9) 進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)的評(píng)審。 71 軟件設(shè)計(jì)的要求 ? 設(shè)計(jì)的成果應(yīng)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(shè)計(jì)條件的限制； ?滿足設(shè)計(jì)過程的限制（如經(jīng)費(fèi)、時(shí)間及工具等）。 72 結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì) ? 主要思想：軟件系統(tǒng)是由一組功能操作構(gòu)成的。 設(shè)計(jì)初期 ：只關(guān)注模塊之間的組織結(jié)構(gòu)，而是模塊為功能“黑盒子”； 設(shè)計(jì)后期 ：再關(guān)注每個(gè)模塊具體實(shí)現(xiàn)的邏輯算法。 ? 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）。 73 結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì) ? 目標(biāo) ：將軟件設(shè)計(jì)為結(jié)構(gòu)相互獨(dú)立、功能單一的模塊，建立系統(tǒng)的模塊結(jié)構(gòu)圖。 ? 優(yōu)點(diǎn) ：通過劃分獨(dú)立模塊來減少程序的設(shè)計(jì)復(fù)雜性，并且增加軟件的可重用性，以減少開發(fā)和維護(hù)計(jì)算機(jī)程序的費(fèi)用。 ? 適用范圍 ：適合于確定程序中的對(duì)象和輸入輸出數(shù)據(jù)格式，無助于文件設(shè)計(jì)、輸入輸出控制、訪問方式選擇、運(yùn)行環(huán)境設(shè)計(jì)等。 74 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 75 結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì) ? 缺點(diǎn)： 1. 由于模塊間的控制作用只能通過上下之間的調(diào)用關(guān)系來進(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長(zhǎng)、效率低、易受干擾，甚至出錯(cuò)。 2. 由于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和功能分離，當(dāng)不同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的差別細(xì)微時(shí)，系統(tǒng)往往難以維護(hù)。而且限制了軟件的可重用性。 76 面向?qū)ο笤O(shè)計(jì) ? 面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)與面向?qū)ο蠓治鰶]有嚴(yán)格的界限，面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)繼承面向?qū)ο蠓治龅某晒诜治鲭A段識(shí)別出的與問題有關(guān)的類和類間關(guān)系的基礎(chǔ)上，加上與解決方案有關(guān)的類，并對(duì)類與類間關(guān)系進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，然后，對(duì)類進(jìn)行編碼和測(cè)試，得到結(jié)果。 ? 面向?qū)ο笤O(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。高層設(shè)計(jì)階段完成系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，低層設(shè)計(jì)完成對(duì)象設(shè)計(jì)工作。 77 面向?qū)ο笤O(shè)計(jì) ? Rumbaugh的 OMT：設(shè)計(jì)分為系統(tǒng)設(shè)計(jì)和對(duì)象設(shè)計(jì)階段。 ? Coad和 Yourdon的 OOD：仍然按照 OOA的 5個(gè)層次（主題、類和對(duì)象、結(jié)構(gòu)、屬性、服務(wù)）描述增加的用戶界面部分、任務(wù)管理部分、數(shù)據(jù)管理部分等的設(shè)計(jì)，并對(duì)原來的問題域部分識(shí)別的對(duì)象及其關(guān)系進(jìn)行調(diào)整。 ? Jacobson的 OOSE：構(gòu)造階段完成設(shè)計(jì)工作。 78 軟件測(cè)試 ? 定義：在軟件投入運(yùn)行之前，對(duì)軟件需求分析、設(shè)計(jì)規(guī)格說明和編碼的最終復(fù)審，是 SQA的關(guān)鍵步驟。 ? 測(cè)試階段與分析、設(shè)計(jì)階段間的關(guān)系 需求分析 軟件設(shè)計(jì) 程序編碼 確認(rèn)測(cè)試 集成測(cè)試 單元測(cè)試 79 軟件測(cè)試 ? 策略： 1. 單元測(cè)試：模塊接口測(cè)試；局部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)測(cè)試；路徑測(cè)試；錯(cuò)誤處理測(cè)試；邊界測(cè)試。 2. 集成測(cè)試：對(duì)相關(guān)的系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的構(gòu)造進(jìn)行測(cè)試。 3. 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。包括：有效性測(cè)試；軟件配置復(fù)查； α測(cè)試和 β測(cè)試；驗(yàn)收測(cè)試。 80 軟件測(cè)試 ? 測(cè)試用例設(shè)計(jì)方法： 1. 黑盒測(cè)試：等價(jià)類劃分；邊界值分析；錯(cuò)誤推測(cè)法；因果圖；功能圖等。 2. 白盒測(cè)試：邏輯覆蓋；基本路徑覆蓋等。 81 軟件維護(hù) 1. 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)。 2. 種類： 1) 改正性維護(hù)（ corrective maintenance） 2) 適應(yīng)性維護(hù)（ adaptive maintenance） 3) 完善性維護(hù)（ perfective maintenance） 4) 預(yù)防性維護(hù)（ preventive maintenance）