計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)基礎(chǔ)課件

計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)基礎(chǔ)課件第1頁(yè)，共19頁(yè)，2023年，2月20日，星期四軟件技術(shù)基礎(chǔ)涉及的主要內(nèi)容：軟件及其實(shí)現(xiàn)軟件開(kāi)發(fā)方法與技術(shù)計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言編譯技術(shù)操作系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)軟件工具及其實(shí)現(xiàn)技術(shù)軟件工程程序設(shè)計(jì)方法數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法第2頁(yè)，共19頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第一章計(jì)算機(jī)軟件基礎(chǔ)概述一、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)硬件軟件主機(jī)電源外設(shè)等系統(tǒng)軟件應(yīng)用軟件支撐軟件第3頁(yè)，共19頁(yè)，2023年，2月20日，星期四二、程序和軟件1、程序：為完成某一任務(wù)的若干指令的有序集合。指令是指示計(jì)算機(jī)進(jìn)行某一工作的命令。程序具有以下屬性：能完成某一確定的任務(wù)由一種計(jì)算機(jī)語(yǔ)言描述能在一定的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)下運(yùn)行第4頁(yè)，共19頁(yè)，2023年，2月20日，星期四2、軟件：程序、數(shù)據(jù)及其相關(guān)文檔統(tǒng)稱(chēng)為軟件。具有兩方面含義個(gè)體含義整體含義具有兩種屬性靜態(tài)屬性動(dòng)態(tài)屬性第5頁(yè)，共19頁(yè)，2023年，2月20日，星期四3、軟件的特征與類(lèi)型特征a智能性b抽象性c系統(tǒng)性d依附性e非損性類(lèi)型類(lèi)型按功能分按規(guī)模分系統(tǒng)軟件支撐軟件應(yīng)用軟件微型小型中型大型超大型從開(kāi)發(fā)人數(shù)，開(kāi)發(fā)周期，源程序行數(shù)幾方面考慮，有相對(duì)性。第6頁(yè)，共19頁(yè)，2023年，2月20日，星期四4、軟件的產(chǎn)生與發(fā)展1）軟件的產(chǎn)生：伴隨計(jì)算機(jī)產(chǎn)生而產(chǎn)生，伴隨計(jì)算機(jī)發(fā)展而發(fā)展我國(guó)早期算盤(pán)口訣艾達(dá).拉夫拉斯伯爵夫人二進(jìn)制存儲(chǔ)思想程序伴隨計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)而出現(xiàn)第7頁(yè)，共19頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（1）程序設(shè)計(jì)時(shí)期（1946~1955）此時(shí)人們關(guān)心的是硬件系統(tǒng)的性能和指標(biāo)，軟件技術(shù)處于從屬地位。此時(shí)程序設(shè)計(jì)個(gè)體為主、手工操作。（2）軟件行業(yè)化時(shí)期（1955~1970）程序不再是硬件的附屬，有軟件的概念。這一時(shí)期在程序設(shè)計(jì)自動(dòng)化方面取得較大發(fā)展，但對(duì)于設(shè)計(jì)方法和開(kāi)發(fā)技巧沒(méi)有大的突破，以至于出現(xiàn)軟件需求與開(kāi)發(fā)能力之間的尖銳矛盾，即所謂的“軟件危機(jī)”2）軟件的發(fā)展過(guò)程第8頁(yè)，共19頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（3）軟件工程化時(shí)期（1970年至今）

1968年、1969年北大西洋公約組織成員國(guó)的軟件工件者召開(kāi)了兩個(gè)研討會(huì)，提出了“軟件工程”這一術(shù)語(yǔ)，根本目的在于克服“軟件危機(jī)”中所遇到的困難問(wèn)題，從此進(jìn)入軟件工程時(shí)代。三、軟件危機(jī)軟件危機(jī)是指計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)和維護(hù)過(guò)程中所遇到的一系列嚴(yán)重問(wèn)題。概括說(shuō)包含兩個(gè)方面：如何開(kāi)發(fā)軟件以滿(mǎn)足對(duì)軟件日益增長(zhǎng)的需求如何維護(hù)數(shù)量不斷膨脹的軟件第9頁(yè)，共19頁(yè)，2023年，2月20日，星期四1、軟件危機(jī)的主要表現(xiàn)1)軟件開(kāi)發(fā)成本和進(jìn)度無(wú)法控制。2)用戶(hù)往往對(duì)已完成的軟件不滿(mǎn)意。3)軟件的質(zhì)量得不到保證。4)軟件開(kāi)發(fā)成本不斷提高。5)軟件極難維護(hù)。6)軟件開(kāi)發(fā)生產(chǎn)率的提高跟不上應(yīng)用需求的增長(zhǎng)。第10頁(yè)，共19頁(yè)，2023年，2月20日，星期四2、軟件危機(jī)產(chǎn)生的原因1）軟件規(guī)模越來(lái)越大，結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜2）軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程缺乏管理3）軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)落后4）軟件開(kāi)發(fā)工具和生產(chǎn)方式落后3、解決軟件危機(jī)的途徑要充分吸取和借鑒人類(lèi)長(zhǎng)期以來(lái)從事各種工程項(xiàng)目所積累的行之有效的原理、概念、技術(shù)和方法，并應(yīng)用于軟件開(kāi)發(fā)的實(shí)踐中，將軟件開(kāi)發(fā)變成一種組織良好、管理嚴(yán)密、各類(lèi)人員協(xié)同完成的工程項(xiàng)目第11頁(yè)，共19頁(yè)，2023年，2月20日，星期四四、軟件工程

軟件工程是開(kāi)發(fā)、運(yùn)行、維護(hù)和修復(fù)軟件的系統(tǒng)方法1、軟件工程學(xué)的多個(gè)分支

(1)軟件工程方法學(xué)主要研究軟件構(gòu)造技術(shù)的學(xué)問(wèn)。一個(gè)軟件從定義、開(kāi)發(fā)到維護(hù)，都需要有適當(dāng)?shù)姆椒ā?/p>

(2)軟件工程環(huán)境對(duì)最終用戶(hù)而言，環(huán)境就是他們運(yùn)行程序所使用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。對(duì)于軟件開(kāi)發(fā)人員，環(huán)境是開(kāi)發(fā)活動(dòng)的舞臺(tái)。

第12頁(yè)，共19頁(yè)，2023年，2月20日，星期四(3)軟件工程管理軟件工程管理的目的，是為了按照軟件的預(yù)算和進(jìn)度完成項(xiàng)目計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)預(yù)期的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。2、軟件的生命周期

軟件的生存周期是指一個(gè)軟件從提出開(kāi)發(fā)要求到該軟件報(bào)廢為止的整個(gè)時(shí)期。傳統(tǒng)軟件周期模型――瀑布模型瀑布模型是將軟件生存周期各活動(dòng)規(guī)定為依次聯(lián)結(jié)的若干階段。一般將其分為定義、開(kāi)發(fā)、維護(hù)三個(gè)階段。第13頁(yè)，共19頁(yè)，2023年，2月20日，星期四問(wèn)題定義可行性研究需求分析設(shè)計(jì)編程測(cè)試運(yùn)行與維護(hù)（目標(biāo)與范圍說(shuō)明）（可行性論證報(bào)告）（需求說(shuō)明書(shū)）（設(shè)計(jì)文檔）（程序）（維護(hù)報(bào)告）定義階段開(kāi)發(fā)階段維護(hù)階段傳統(tǒng)軟件生命周期模型―瀑布模型第14頁(yè)，共19頁(yè)，2023年，2月20日，星期四3、軟件測(cè)試軟件測(cè)試是為了發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤而執(zhí)行程序的過(guò)程。軟件測(cè)試分為：?jiǎn)卧獪y(cè)試和綜合測(cè)試。1）軟件測(cè)試的目標(biāo)測(cè)試是為了發(fā)現(xiàn)軟件中的錯(cuò)誤而去運(yùn)行軟件的過(guò)程，因此軟件測(cè)試的目標(biāo)是盡可能地發(fā)現(xiàn)至今尚未發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤。2）軟件測(cè)試的原則（1）測(cè)試用例應(yīng)由輸入數(shù)據(jù)和輸出數(shù)據(jù)兩部分組成（2）測(cè)試用例不僅要選用合理的輸入數(shù)據(jù)，還要選擇不合理的輸入數(shù)據(jù)第15頁(yè)，共19頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（3）除了檢查軟件是否做了該做的事，還應(yīng)該檢查其是否做了不應(yīng)做的事（4）應(yīng)制定測(cè)試計(jì)劃并嚴(yán)格執(zhí)行，排除隨意性（5）保留測(cè)試用例（6）對(duì)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤較多的地方要進(jìn)行深入測(cè)試（7）程序員要避免測(cè)試自己的程序3）軟件測(cè)試方法（1）靜態(tài)測(cè)試：被測(cè)程序不在機(jī)器上運(yùn)行，而采用人工檢測(cè)和計(jì)算機(jī)輔助靜態(tài)分析的手段對(duì)程序進(jìn)行檢測(cè)（2）動(dòng)態(tài)測(cè)試：指通過(guò)運(yùn)行程序發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤第16頁(yè)，共19頁(yè)，2023年，2月20日，星期四根據(jù)動(dòng)態(tài)測(cè)試中測(cè)試用例的設(shè)計(jì)方法不同，其又分為黑盒法和白盒法。黑盒法：該種方法是把測(cè)試對(duì)象看成一個(gè)黑盒子，測(cè)試人員完全不考慮程序的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和處理過(guò)程，只在軟件的接口處進(jìn)行測(cè)試，檢查程序是否滿(mǎn)足預(yù)定的功能要求。白盒法該方法是將測(cè)試對(duì)象看成打開(kāi)的盒子，測(cè)試人員須了解程序的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和處理過(guò)程，以檢查程序結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是否有錯(cuò)，實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)與預(yù)期是否一致。第17頁(yè)，共19頁(yè)，2023年，2月20日，星期四4、程序的調(diào)試程序調(diào)試的任務(wù)是診斷和改正程序中的錯(cuò)誤。由兩部分組成：1）確定程序中錯(cuò)誤的性質(zhì)、原因和位置2）對(duì)程序進(jìn)行修改，排除錯(cuò)誤●軟件測(cè)試與程序調(diào)試軟件測(cè)試——找錯(cuò)程序調(diào)試——糾錯(cuò)第18頁(yè)，共19頁(yè)，2023年，