二級公共基礎(chǔ)軟件工程

1、第第3 章章 軟件工程基礎(chǔ)軟件工程基礎(chǔ)3.1 軟件工程的基本概念（一）軟件工程的基本概念（一）1、計算機軟件、計算機軟件 計算機軟件是包括程序、數(shù)據(jù)及相關(guān)文檔的完整集合。 軟件的特點包括：1）軟件是一種邏輯實體；而硬件是一種物理實體；2）軟件的生產(chǎn)與硬件不同，它沒有明顯的制作過程；3）軟件在運行、使用期間不存在磨損、老化問題；4）軟件的開發(fā)、運行對計算機系統(tǒng)具有依賴性，受計算機系統(tǒng)的限制，這導(dǎo)致了軟件移植的問題；5）軟件復(fù)雜性高、成本昂貴；6）軟件開發(fā)涉及諸多的社會因素。2、軟件按功能分為應(yīng)用軟件、系統(tǒng)軟件、支撐（工具）軟件。、軟件按功能分為應(yīng)用軟件、系統(tǒng)軟件、支撐（工具）軟件。要能區(qū)分所給的

2、軟件屬于上述哪類。3、軟件危機的主機表現(xiàn)：、軟件危機的主機表現(xiàn)： 傳統(tǒng)軟件開發(fā)成本難以控制 進度不可預(yù)計 軟件系統(tǒng)的質(zhì)量和可靠性很差 軟件系統(tǒng)不可維護 軟件開發(fā)生產(chǎn)率的提高趕不上硬件的發(fā)展和應(yīng)用需求的增長 1968年提出軟件工程，試圖用工程化的方法來開發(fā)軟件，從而解決或緩解軟件危機4、軟件工程的、軟件工程的3要素要素方法：方法：完成軟件工程項目的技術(shù)手段；工具：工具：支持軟件的開發(fā)、管理、文檔生成；過程：過程：支持軟件開發(fā)的各個環(huán)節(jié)的控制、管理。軟件工程過程的軟件工程過程的4種基本活動：種基本活動：P：軟件規(guī)則說明；D：軟件開發(fā)；C：軟件確認；A：軟件演進；3.1 軟件工程的基本概念（二）軟件

3、工程的基本概念（二）3.1 軟件工程的基本概念（三）軟件工程的基本概念（三）5、軟件周期、軟件周期 軟件產(chǎn)品從提出、實現(xiàn)、使用維護到停止使用退役的過程6、軟件工程的目標和基本原則、軟件工程的目標和基本原則 目標：目標：在給定成本、進度的前提下，開發(fā)出具有有效性、可靠性、可理解性、可維護性、可適應(yīng)性、可移植性、可追蹤性和可互操作性且滿足用戶需求的產(chǎn)品。 基本目標：基本目標：付出較低的開發(fā)成本；達到要求的軟件功能；取得較好的軟件性能；開發(fā)軟件易于移植；需要較低的費用；能按時開發(fā)、及時交付使用。 基本原則基本原則：抽象、信息隱蔽、模塊化、局部化、確定性、一致性、完備性和可驗證性。 軟件工程的理論和技

4、術(shù)性研究的內(nèi)容主要包括軟件工程的理論和技術(shù)性研究的內(nèi)容主要包括：軟件開發(fā)技術(shù)和軟件工程管理。 軟件開發(fā)技術(shù)包括：軟件開發(fā)技術(shù)包括：軟件開發(fā)方法學(xué)、開發(fā)過程、開發(fā)工具和軟件工程環(huán)境。 軟件工程管理包括：軟件工程管理包括：軟件管理學(xué)、軟件工程經(jīng)濟學(xué)、軟件心理學(xué)等。 軟件管理學(xué)軟件管理學(xué)包括人員組織、進度安排、質(zhì)量保證、配置管理、項目計劃等。3.2 結(jié)構(gòu)化分析方法（一）結(jié)構(gòu)化方法的核心和基礎(chǔ)是結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計理論結(jié)構(gòu)化方法的核心和基礎(chǔ)是結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計理論1、需求分析方法、需求分析方法結(jié)構(gòu)化需求分析方法面向?qū)ο蟮姆治龇椒╬從需求分析建立的模型特性分靜態(tài)分析和動態(tài)靜態(tài)分析和動態(tài)分析。分析。p結(jié)構(gòu)化分析方法

5、的實質(zhì)：結(jié)構(gòu)化分析方法的實質(zhì)：著眼于數(shù)據(jù)流、自頂向下逐層分解，建立系統(tǒng)的處理流程，以數(shù)據(jù)流圖和數(shù)據(jù)字典為主要工具，建立系統(tǒng)的邏輯模型。3.2 結(jié)構(gòu)化分析方法（二）2、結(jié)構(gòu)化分析的常用工具：、結(jié)構(gòu)化分析的常用工具： 數(shù)據(jù)流圖（數(shù)據(jù)流圖（DFD）：）： 描述數(shù)據(jù)處理過程的工具，是需求理解的邏輯模型的圖形表示。主要圖形元素如下：2、結(jié)構(gòu)化分析的常用工具：、結(jié)構(gòu)化分析的常用工具：數(shù)據(jù)字典：判定樹判定表3.2 結(jié)構(gòu)化分析方法（三）3、軟件需求規(guī)則說明書是需求分析階段的最后成果、軟件需求規(guī)則說明書是需求分析階段的最后成果3.3 結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法（一）u軟件設(shè)計的基本目標：軟件設(shè)計的基本目標：確定系統(tǒng)的物理模

6、型，用比較抽象概括的方式確定目標系統(tǒng)如何完成預(yù)定的任務(wù)。設(shè)計階段是開發(fā)階段最重要的步驟。u軟件設(shè)計包括：軟件設(shè)計包括： 結(jié)構(gòu)設(shè)計：結(jié)構(gòu)設(shè)計：定義系統(tǒng)各主要部件間的關(guān)系； 數(shù)據(jù)設(shè)計數(shù)據(jù)設(shè)計：將分析時創(chuàng)建的模型轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的定義； 接口設(shè)計：接口設(shè)計：描述軟件內(nèi)部、軟件和協(xié)作系統(tǒng)間及軟件與用戶間如何通信； 過程設(shè)計：過程設(shè)計：把系統(tǒng)結(jié)構(gòu)部件轉(zhuǎn)換成軟件的過程描述。u從工程管理角度分為概要設(shè)計和詳細設(shè)計。從工程管理角度分為概要設(shè)計和詳細設(shè)計。u軟件設(shè)計的一般過程：軟件設(shè)計的一般過程：軟件設(shè)計是一個迭代的過程；先進行高層次的結(jié)構(gòu)設(shè)計；后進行低層次的過程設(shè)計；穿插進行數(shù)據(jù)設(shè)計和接口設(shè)計。1、衡量軟件模塊

7、獨立性、衡量軟件模塊獨立性 高內(nèi)聚、低耦合高內(nèi)聚、低耦合2、軟件設(shè)計、軟件設(shè)計 概要設(shè)計概要設(shè)計 教材P16知識點 詳細設(shè)計詳細設(shè)計 常用工具： 圖形工具（程序流程圖、N-S圖、PAD圖） 表格工具（判定表） 語言工具（PDL）3.3 結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法（二）3.4 軟件測試 軟件測試定義：軟件測試定義：使用人工或自動手段來運行或測定某個系統(tǒng)的過程，其目的在于檢驗它是否滿足規(guī)定的需求或是弄清預(yù)期結(jié)果與實際結(jié)果之間的差別。1、軟件測試：、軟件測試：是為發(fā)現(xiàn)錯誤而執(zhí)行程序的過程。 軟件測試方法：軟件測試方法：靜態(tài)測試和動態(tài)測試。 靜態(tài)測試：靜態(tài)測試：不實際運行軟件，通過人工進行。包括代碼檢查、靜態(tài)結(jié)構(gòu)分析、代碼質(zhì)量度量； 動態(tài)測試：動態(tài)測試：通過計算機測試，包括白盒測試、黑盒測試。2、白盒測試：、白盒測試：3、墨盒測試：、墨盒測試：方法有等價類劃分法、邊界值分析法、錯誤推測法、因果圖法。4、軟件測試過程：、軟件測試過程： 單元測試：單元測試：對模塊的正確性檢驗的測試； 集成測試：集成測試：是測試和組裝軟件的過程； 驗收測試：驗收測試：驗證軟件功能和性能是否滿足需求規(guī)則說明書的要求； 系統(tǒng)測試：系統(tǒng)測試：軟件系統(tǒng)的整體測試。3.5 程序調(diào)試1、程序調(diào)試的任務(wù)：、程序調(diào)試