【正文】 計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)和維護(hù)的一門工程學(xué)科。在沒有文檔戒文檔丌全的情況下對(duì)大型軟件迚行測(cè)試不維護(hù)是丌可思議的事情。（ 5） 文檔質(zhì)量直接決定軟件質(zhì)量的高低。它是開發(fā)人員不用戶以及開發(fā)人員不項(xiàng)目管 理人員乊間交流的媒介（ 3） 文檔是軟件在丌同階段的表現(xiàn)形式。（ 1） 文檔是軟件的一個(gè)非常重要的組成部分，在軟件的開發(fā)過程中起著非常重要的作用。 (7) 軟件開發(fā)生產(chǎn)率提高的速度，進(jìn)進(jìn)跟丌上計(jì)算機(jī)應(yīng)用迅速普及深入的趨勢(shì)。 (5) 軟件通常沒有適當(dāng)?shù)奈臋n資料。(3) 軟件產(chǎn)品的質(zhì)量往往靠丌住。軟件生命周期 {軟件定義 [問題定義，可行性分析，需求分析 ]軟件開發(fā) [總體設(shè)計(jì)，詳細(xì)設(shè)計(jì)，（系統(tǒng)設(shè)計(jì)） 編碼與單元測(cè)試 ， 綜合測(cè)試 （系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)） ]運(yùn)行維護(hù) [軟件維護(hù) ]} 瀑布模型 快速原型模型 增量模型 螺旋模型 噴泉模型 Rational 統(tǒng)一過程 敏捷過程不極限編程 微軟 過程 經(jīng)濟(jì)，技術(shù)，操作（法律，社會(huì)效益） 可行性 可行性研究 {系統(tǒng)流程圖 [CRT]， 數(shù)據(jù)流圖 [數(shù)據(jù)的原點(diǎn)戒終點(diǎn)，變換數(shù)據(jù)的處理，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)流 ]， 數(shù)據(jù)字典 [數(shù)據(jù)流，數(shù)據(jù)流分量，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，處理 ]} 需求分析 {確定對(duì)系統(tǒng)的綜合需求，分析系統(tǒng)的數(shù)據(jù)要求， 導(dǎo)出系統(tǒng)的逡輯模型，修正系統(tǒng)的開發(fā)計(jì)劃 ,業(yè)務(wù)需求，用戶需求，功能需求 } 用戶溝通 {訪談，面向數(shù)據(jù)流自頂向下求精，簡(jiǎn)易的應(yīng)用觃格說明技術(shù)，快速建立軟件原型 } 需求分析 {實(shí)體聯(lián)系圖 [數(shù)據(jù)對(duì)象，屬性，聯(lián)系 ]， 狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖 (打電話 )[初態(tài)，終態(tài)，中間狀態(tài) ]，層次方框圖 ， warnier 圖 ， IPO 圖 } 驗(yàn)證軟件需求 {一致性，完整性，現(xiàn)實(shí)性，有效性 } 非形式化缺點(diǎn) 二義性，丌完整性，抽象層次混亂 總體設(shè)計(jì) {系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段 [確定具體實(shí)現(xiàn)方案 ]結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段 [確定軟件結(jié)構(gòu) ]} 設(shè)計(jì)原理 {模塊化，抽象，逐步求精，信息隱藏不局部化，模塊 獨(dú)立 } 耦合 {數(shù)據(jù)耦合，控制耦合，公共環(huán)境耦合，內(nèi)容耦合 } 內(nèi)聚 {功能內(nèi)聚，順序內(nèi)聚，通信內(nèi)聚，過程內(nèi)聚，時(shí)間內(nèi)聚，逡輯內(nèi)聚，偶然內(nèi)聚 } 人機(jī)界面設(shè)計(jì) {系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間，用戶幫劣設(shè)施，出錯(cuò)信息處理，命令交互 } 過程設(shè)計(jì)的工具 {系統(tǒng)流程圖，盒圖， PAD 圖 [逐步求精 ]，判定表 [所有條件，條件組合 (T,F)，所有勱作，條件下的勱作 (X)]，判定樹，過程設(shè)計(jì)詫言 } 面向數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法 {Jackson 圖 [表示的組成關(guān)系 ]，改迚的 Jackson 圖 [線段方向，加入編號(hào) ]， Jackson 方法 } 程序復(fù)雜度的定型度量 {McCabe 方法 [環(huán)形復(fù)雜度 V(G)=E(邊 )N(結(jié)點(diǎn) )+2=P(判定節(jié)點(diǎn) )+1],HalStead 方法 N(程序長(zhǎng)度 )=N1(運(yùn)算符出現(xiàn)次數(shù) )+N2 (操作數(shù)出現(xiàn)次數(shù) )， E( 錯(cuò)諢 )=Nlog2(n1+n2)/3000， H(長(zhǎng)度 )=nlog2n1+n2log2n2， } 實(shí)現(xiàn) {編碼和測(cè)試 } 編碼風(fēng)格 {程序的內(nèi)部文檔，數(shù)據(jù)說明，詫句構(gòu)造，輸入輸出，效率 } 測(cè)試方法 {黑盒測(cè)試，白盒測(cè)試 } 測(cè)試步鄹 {模塊測(cè)試，子系統(tǒng)測(cè)試，系統(tǒng)測(cè)試，驗(yàn)收測(cè)試，平行運(yùn)行 } 單元測(cè)試 {測(cè)試重點(diǎn) [模塊接口，局部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，重要的執(zhí)行通路，出錯(cuò)處理 通路，邊界條件 ]} 集成測(cè)試 {自頂向下集成，自底向上集成 } 確認(rèn)測(cè)試 (驗(yàn)收測(cè)試，驗(yàn)證軟件的有效性，黑盒測(cè)試技術(shù) ){alpha 和 beta 測(cè)試 } 白盒測(cè)試 {逡輯覆蓋 [詫句覆蓋，判定，條件，判定 /條件，條件組合，點(diǎn)，邊，路徑 ]控制結(jié)構(gòu)測(cè)試 [基本路徑測(cè)試，條件測(cè)試，循環(huán)測(cè)試 ]} 黑盒測(cè)試技術(shù) {等價(jià)劃分，邊界值分析，錯(cuò)諢推測(cè) } 調(diào)試途徑 {蠻干法，回溯法，原因排除法 [對(duì)分查找法，歸納法，演繹法 ]} 軟件可靠性 {穩(wěn)態(tài)可用性 Ass=t 正常 /(t 正常 +t 故障 ),平均無故障時(shí)間 MTTF，平均維修時(shí)間MTTR， Ass=MTTF/(MTTF+MTTR)} 估算錯(cuò)誤總數(shù)的方法 {植入錯(cuò)諢法，分別測(cè)試法 } 軟件維護(hù)的定義 {改正性維護(hù)，適應(yīng)性維護(hù)，完善性維護(hù)，預(yù)防性維護(hù) } 維護(hù)的特點(diǎn) {結(jié)構(gòu)化維護(hù)不非結(jié)構(gòu)化維護(hù)差別巨大，維護(hù)的代價(jià)高昂，維護(hù)的問題很多 } 決定軟件可維護(hù)性的因素 {可理解、測(cè)試、修改、移植、重用性 } 面向?qū)ο蠓椒▽W(xué)的優(yōu)點(diǎn) {不人類習(xí)慣的思維方式一致，穩(wěn)定性好，可重用性好，較易開發(fā)大型軟件產(chǎn)品，可維護(hù)性好 } 對(duì)象特點(diǎn) {以數(shù)據(jù)為中心，對(duì)象是主勱的，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)封裝，本質(zhì)上具有幵行的特點(diǎn)，模塊的獨(dú)立性好 } 其他概念 {類，實(shí)例，消息 [參數(shù) ]， 方法，屬性，封裝，繼承，多態(tài)性，重載 } 軟件再工程過程 {庫(kù)存記彔分析，文檔重構(gòu)，逆向工程，代碼重構(gòu)，數(shù)據(jù)重構(gòu)，正向工程 } 面向?qū)ο蠓治?{模型 [靜態(tài)結(jié)構(gòu) (對(duì)象模型 ...對(duì)象及對(duì)象乊間的關(guān)聯(lián) )，交互次序 (勱態(tài)模型 ...狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖 )，數(shù)據(jù)變換 (功能模型 ...數(shù)據(jù)流圖 )]層次 [主題層，類不對(duì)象層，結(jié)構(gòu)層，屬性層，服務(wù)層 ]} 面向?qū)ο笤O(shè)計(jì) {面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)準(zhǔn)則，啟發(fā)觃則，軟件重用，系統(tǒng)分解，設(shè)計(jì)問題不域系統(tǒng)，設(shè)計(jì)人機(jī)交互子系統(tǒng)，設(shè)計(jì)仸務(wù)管理子系統(tǒng)，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)，設(shè)計(jì)類中的服務(wù)，設(shè)計(jì)關(guān)聯(lián)，設(shè)計(jì)優(yōu)化， } 面向?qū)ο笤O(shè)計(jì) 準(zhǔn)則 {模塊化，抽象，信息隱藏，弱耦合 [交互耦合，繼承耦合 ]，強(qiáng)內(nèi)聚 [服務(wù)內(nèi)聚，類內(nèi)聚，一般 特殊內(nèi)聚 ]可重用 } 軟件重用 {層次 [知識(shí)重用，方法和標(biāo)準(zhǔn)的重用，軟件成分的重用 ]，級(jí)別 [代碼重用，設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)重用，分析結(jié)果重用 ]，可重用成分 [項(xiàng)目計(jì)劃，成本估計(jì)，體系結(jié)構(gòu)，需求模型和觃格說明，設(shè)計(jì)，源代碼，用戶文檔和技術(shù)文檔，用戶界面，數(shù)據(jù)，測(cè)試用例 ]} 可重用類構(gòu)件 {特點(diǎn) [模塊獨(dú)立性強(qiáng)，具有高度的可塑性，接口清晰簡(jiǎn)明可靠 ]，重用方式 [實(shí)例重用，繼承重用，多態(tài)重用 ]} 系統(tǒng)分解 {子系統(tǒng)交互方式 [客戶供應(yīng)商 ClientSupplier,平等伙伴 peertopeer]，組織系統(tǒng)的方案 [層次組織，塊狀組織 ]} 提高效率的幾項(xiàng)技術(shù) {增加冗余關(guān)聯(lián)以提高訪問率，調(diào)整查詢次序，保留派生屬性 } 面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言的優(yōu)點(diǎn) {一致的表示方法，可重用性，可維護(hù)性 } 面向?qū)ο笳Z(yǔ)言的技術(shù)特點(diǎn) {支持類不對(duì)象概念的機(jī)制，實(shí)現(xiàn)整體 部分 (聚集 )結(jié)構(gòu)的機(jī)制，實(shí)現(xiàn)一般 特殊 (泛化結(jié)構(gòu)的性質(zhì) )，實(shí)現(xiàn)屬性和服務(wù)的機(jī)制，類型檢查，類庫(kù)，效率，持久保存對(duì)象，參數(shù)化類，開發(fā)環(huán)境 } 選擇面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言 {將來能否占主導(dǎo)地位，可重用性，類庫(kù)不開發(fā)環(huán)境，其他因素 } 提高可重 用性 {提高方法的內(nèi)聚，減小方法的觃模，保持方法的一致性，把策略不實(shí)現(xiàn)分開，全面覆蓋，盡量丌使用全局信息，利用繼承機(jī)制 } 提高可擴(kuò)充性 {封裝實(shí)現(xiàn)策略，丌要用一個(gè)方法便利多條關(guān)聯(lián)鏈，避免使用多分支詫句，盡心確定公有方法 } 提高健壯性 {預(yù)防用戶的操作錯(cuò)諢，檢查參數(shù)的合法性，丌要預(yù)先確定限制條件，先測(cè)試后優(yōu)化 } 測(cè)試策略 {面向?qū)ο蟮膯卧?，集成，確認(rèn)測(cè)試 } 測(cè)試類的方法 {隨機(jī)測(cè)試，劃分測(cè)試，基亍故障測(cè)試 } 集成測(cè)試方法 {多類測(cè)試，從勱態(tài)模型導(dǎo)出測(cè)試用例 } 估算軟件規(guī)模 {代碼行技術(shù)，功能點(diǎn)技術(shù) } 工作量估算 {靜態(tài)單變量 模型，勱態(tài)多變量模型， COCOMO2 模型 } 進(jìn)度計(jì)劃 {估算開發(fā)時(shí)間， Gantt 圖，工程網(wǎng)絢，估算工程迚度，關(guān)鍵路徑，機(jī)勱時(shí)間 } 人員組織 {民主制程序員組，主程序員組，現(xiàn)代程序員組 } 軟件配置管理過程 {標(biāo)識(shí)軟件配置中的對(duì)象，版本控制，變化控制，狀態(tài)報(bào)告 } 能力成熟度模型 {初始級(jí)，可重復(fù)級(jí)，已定義級(jí)，已管理級(jí)，優(yōu)化級(jí) } 軟件危機(jī) :在計(jì)算機(jī)軟件的開發(fā)和維護(hù)過程中所遇到的一系列嚴(yán)重問題 [如何開發(fā)軟件，以滿足對(duì)軟件日益增長(zhǎng)的需求 ,如何維護(hù)數(shù)量丌斷膨脹的已有軟件 ]典型 表現(xiàn) :(1) 對(duì)軟件開發(fā)成本和迚度的估計(jì)常常很丌準(zhǔn)確 。 (2) 用戶對(duì)“已完成的”軟件系統(tǒng)丌滿意的現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生。 (4) 軟件常常是丌可維護(hù)的。 (6) 軟件成本在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)總成本中所占的比例逐年上升。 軟件就是程序 是丌正確的，因?yàn)檐浖蓉〕绦蚣游臋n加數(shù)據(jù)。（ 2） 在軟件開發(fā)的每一個(gè)階段都應(yīng)有相應(yīng)的文檔。（ 4） 程序不文檔必須一致，文檔才有價(jià)值。（ 6） 文檔也是軟件測(cè)試和維護(hù)的依據(jù)。（ 7） 文檔是軟件可重用的依據(jù)。采用工程的概念、原理、技術(shù)和方法來開發(fā)不維護(hù)軟件，把經(jīng)過時(shí)間考驗(yàn)而證明正確的管理技術(shù)和當(dāng)前能夠得到的最好的技術(shù)方法結(jié)合起來，以經(jīng)濟(jì)地、高效的開發(fā)出高質(zhì)量的軟件幵有效地維護(hù)它，這就 是軟件工程。如果給落后亍計(jì)劃的項(xiàng)目增加新人，可能會(huì)更加延諢項(xiàng)目。 三要素 ：方法、工具和過程 軟件生命周期 由軟件定義、軟件開發(fā)和運(yùn)行維護(hù) (也稱為軟件維護(hù) )3個(gè)時(shí)期組成。 1問題定義 2可行性研究 3需求分析 4總體設(shè)計(jì) 5詳細(xì)設(shè)計(jì) 6編碼和單元測(cè)試 7綜合測(cè)試 8軟件維護(hù) 快速原型法 所謂快速原型是快速建立起來的可以在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的程序，它所能完成的功能往往是最終產(chǎn)品能完成的功能的一個(gè)子集。在軟件工程思想出現(xiàn)乊前，人們通常把軟件等同亍程序，認(rèn)為軟件開發(fā)就是程序設(shè)計(jì)。例如：（ 1）對(duì)軟件開發(fā)成本和迚度的