【導讀】已經(jīng)存在大量正在運行的軟件。金融、電信、航空航天等。軟件的應(yīng)用范圍不斷擴大。商務(wù)、交通、家電等，軟件無處不在。非常大規(guī)模系統(tǒng)：從50萬行增加到1000萬行，擴大了20倍；到幾千萬終端用戶直接交互工作的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。出現(xiàn)了大量與軟件相關(guān)的標準。CORBA、UML、XML、TMN、CWM等。1968-2000：軟件效率、質(zhì)量、進度、預算無法控制。人們的生活已經(jīng)無法離開計算機軟件。、更快、更方便、更好地開發(fā)出軟件？工程化地管理軟件開發(fā)。軟件體系結(jié)構(gòu)風格、設(shè)計模式、部件等。CORBA、COM/DCOM、JavaBeans等；EAI。指在計算機軟件開發(fā)和維護過程中所遇到的一系列問題。，滿足不了用戶的需求，甚至無法使用。軟件開發(fā)過程無規(guī)范性：各行其是，沒有文檔。實際問題的復雜性、感知接受的復雜性、理性表達的復雜性。以達到提高質(zhì)量、降低成本的目的。如費用估算、文檔復審）。軟件組織成熟的程度。工程原則三個方面的內(nèi)容構(gòu)成的。建造支持軟件過程的環(huán)境

　　

【正文】 撲限制 ⑶ 語義 解 釋 ⑷性能分析 基本的 軟 件體系 結(jié) 構(gòu) 風 格 出發(fā)點： 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 OOorganization) 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 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)。 進行體系 結(jié)構(gòu)設(shè)計 分配系統(tǒng)功能 到相應(yīng)的構(gòu)建 和連接件上 存放設(shè)計模式、對象或 其它可重用的設(shè)計構(gòu)件。 設(shè)計構(gòu)件和 連接件 復用 /存儲 軟 件 設(shè)計 軟 件 設(shè)計 的目的 軟 件 設(shè)計 的仸 務(wù) 軟 件 設(shè)計 的 過 程 軟 件 設(shè)計 的要求 結(jié) 構(gòu)化 設(shè)計 面向 對 象 設(shè)計 軟 件 設(shè)計 的目的 需求分析 階 段理解并表達了系 統(tǒng) 的需求，確定了系 統(tǒng) “做什么”。 軟 件 設(shè)計 就是要 實現(xiàn)軟 件需求，解決“如何做”的 問題 。 軟 件 設(shè)計應(yīng)該 包括高 層設(shè)計 和低 層設(shè)計 ： 高 層設(shè)計 指 軟 件體系 結(jié) 構(gòu)的 設(shè)計 ，從整體上 滿 足系 統(tǒng) 性能要求。 低 層設(shè)計 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 。 軟 件 設(shè)計 的仸 務(wù) 從管理的角度將 軟 件 設(shè)計 劃分 為 ：概要 設(shè)計 和 詳細設(shè)計 。 概要 設(shè)計 ：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)。 詳細設(shè)計 ：對 數(shù)據(jù) 結(jié) 構(gòu)和系 統(tǒng)結(jié) 構(gòu) 進 行 細 化，得到系 統(tǒng) 的 詳細 的數(shù)據(jù) 結(jié) 構(gòu)和算法。 軟 件 設(shè)計 的仸 務(wù) 從技 術(shù) 角度將 軟 件 設(shè)計 劃分 為 數(shù)據(jù) 設(shè)計 、系 統(tǒng)結(jié) 構(gòu) 設(shè)計 、過程 設(shè)計 。 數(shù)據(jù) 設(shè)計 ：側(cè) 重于系 統(tǒng) 數(shù)據(jù) 結(jié) 構(gòu)的 設(shè)計 。 系 統(tǒng)結(jié) 構(gòu) 設(shè)計 ：定 義軟 件系 統(tǒng) 各主要成分之 間 的關(guān)系。 過 程 設(shè)計 ：將系 統(tǒng)結(jié) 構(gòu)成分 變換為軟 件的 過 程性描述。 軟 件 設(shè)計 的 過 程 制定 設(shè)計規(guī) 范 軟 件體系 結(jié) 構(gòu) 設(shè)計 軟 件系 統(tǒng)結(jié) 構(gòu)的 總 體 設(shè)計 數(shù)據(jù) 結(jié) 構(gòu) 設(shè)計 編 寫概要 設(shè)計階 段的文檔：概要 設(shè)計說 明 書 、數(shù)據(jù) 庫設(shè)計說 明 書 、用戶 手冊、初步的 測試計 劃。 概要 設(shè)計評審 確定 軟 件各個 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)。 選 定某種 過 程的表達形式來描述各種算法。 進 行 詳細設(shè)計 的 評審 。 軟 件 設(shè)計 的要求 設(shè)計 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 條件的限制； 滿 足 設(shè)計過 程的限制（如 經(jīng)費 、時間 及工具等）。 結(jié) 構(gòu)化 設(shè)計 主要思想： 軟 件系 統(tǒng) 是由一 組 功能操作構(gòu)成的。 設(shè)計 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 后期：再關(guān)注每個模 塊 具體 實現(xiàn) 的 邏輯 算法。 結(jié) 構(gòu)化 設(shè)計還 包含一系列的 設(shè)計評 價方法，如 評 價模 塊 本身質(zhì) 量的相 對 效果（內(nèi)聚度）， 評 價模 塊間 關(guān)系的相 對 效果（耦合度）。 結(jié) 構(gòu)化 設(shè)計 目 標 ：將 軟 件 設(shè)計為結(jié) 構(gòu)相互獨立、功能 單 一的模 塊 ，建立系統(tǒng) 的模 塊結(jié) 構(gòu) 圖 。 優(yōu) 點：通 過 劃分獨立模 塊 來減少程序的 設(shè)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(shù)據(jù)格式，無助于文件 設(shè)計 、輸 入 輸 出控制、 訪問 方式 選擇 、運行 環(huán) 境設(shè)計 等。 結(jié) 構(gòu)化 設(shè)計 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 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 體關(guān)系 圖 數(shù)據(jù)模型 結(jié) 構(gòu)化 設(shè)計 缺點： 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 進行，當系 統(tǒng) 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 。 由于數(shù)據(jù) 結(jié) 構(gòu)和功能分離，當不同的數(shù)據(jù) 結(jié) 構(gòu)的差 別細 微 時，系 統(tǒng) 往往 難 以 維護 。而且限制了 軟 件的可重用性。 面向 對 象 設(shè)計 面向 對 象 設(shè)計 與面向 對 象分析沒有 嚴 格的界限，面向 對 象 設(shè)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(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 ，并對類 與 類間 關(guān)系 進 行 優(yōu) 化 調(diào) 整，然后， 對類進 行 編碼 和 測試，得到 結(jié) 果。 面向 對 象 設(shè)計 基本上沿 襲 了概要 設(shè)計 和 詳細設(shè)計 的 階 段劃分思路。高 層設(shè)計階 段完成系 統(tǒng) 體系 結(jié) 構(gòu) 設(shè)計 ，低 層設(shè)計 完成 對 象 設(shè)計 工作。 面向 對 象 設(shè)計 Rumbaugh的 OMT：設(shè)計 分 為 系 統(tǒng)設(shè)計 和 對 象 設(shè)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(jié) 構(gòu)、屬性、服 務(wù) ）描述增加的用 戶 界面部分、仸 務(wù)管理部分、數(shù)據(jù)管理部分等的 設(shè)計 ，并 對 原來的 問題 域部分識別 的 對 象及其關(guān)系 進 行 調(diào) 整。 Jacobson的 OOSE：構(gòu)造 階 段完成 設(shè)計 工作。 軟 件 測試 定 義 ：在 軟 件投入運行之前， 對軟 件需求分析、 設(shè)計規(guī) 格 說明和 編碼 的最 終 復 審 ，是 SQA的關(guān) 鍵 步 驟 。 測試階 段與分析、 設(shè)計階 段 間 的關(guān)系 需求分析 軟件設(shè)計 程序編碼 確認測試 集成測試 單元測試 軟 件 測試 策略： 單 元 測試 ：模 塊 接口 測試 ；局部數(shù)據(jù) 結(jié) 構(gòu) 測試 ；路徑 測試 ；錯誤處 理 測試 ；邊 界 測試 。 集成 測試 ：對 相關(guān)的系 統(tǒng) 體系 結(jié) 構(gòu)的構(gòu)造 進 行 測試 。 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 。 軟 件 測試 測試 用例 設(shè)計 方法： 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。 白盒 測試 ：邏輯 覆蓋；基本路徑覆蓋等。 軟 件 維護 定 義 ：軟 件投入運行后 對軟 件 產(chǎn) 品所 進 行的修改就是 維護 。 種 類 ： 改正性 維護 （corrective maintenance） 適 應(yīng) 性 維護 （adaptive maintenance） 完善性 維護 （perfective maintenance） 預 防性 維護 （preventive maintenance）