《網(wǎng)絡(luò)工程師認證》課件2.操作系統(tǒng)及項目開發(fā)

1、Part II操作系統(tǒng)基礎(chǔ)計算機系統(tǒng)開發(fā)與配置3學(xué)時大綱要求一.考試要求：2）熟悉網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識；3）理解計算機應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計和開發(fā)方法；二、考試范圍 大綱要求主要知識點一、操作系統(tǒng)原理二、系統(tǒng)配置方法三、系統(tǒng)開發(fā)基礎(chǔ)四、系統(tǒng)運行與維護一、操作系統(tǒng)原理 “計算機操作系統(tǒng)基礎(chǔ)”在2004年下半年考試中首次出現(xiàn)該方面的題目。在此后的各場考試中，所有涉及本章的題目都與同年度的軟件設(shè)計師考試試題相同，只不過考查的比重更少一些，難度要求也更低一些。根據(jù)對考試大綱的分析，以及對以往試題情況的分析，本章知識點所占分值應(yīng)該在5分以內(nèi)(2-3分的概率最高)，大致占上午考試的1-7。1、進程是一個程序關(guān)于

2、某個數(shù)據(jù)集的一次運行。通俗地說，當打開兩個“記事本”時，程序還是一個，但創(chuàng)建了兩個互不相關(guān)的進程。也就是說，進程是運行中的程序，它具有動態(tài)性和并發(fā)性，同時也是系統(tǒng)資源分配、調(diào)度和管理的最小單位。 進程最基本的狀態(tài)有三種：運行、就緒、阻塞(現(xiàn)代操作系統(tǒng)還引入了掛起狀態(tài))。1、進程 進程最基本的狀態(tài)有三種： 運行態(tài)：就是占用了CPU的時候，表示正在運行； 就緒態(tài)：萬事俱備，只欠CPU資源這一“東風(fēng)”； 阻塞態(tài)：進入阻塞態(tài)通常是因為在等待IO完成或等待分配到所需資源。 在操作系統(tǒng)中，通常使用進程控制塊(PCB)來標記進程，因此從某種意義上說，進程是由進程控制塊；程序和數(shù)據(jù)構(gòu)成的。2、死鎖 進程管理是

3、操作系統(tǒng)的核心，但如果設(shè)計不當，就會出現(xiàn)死鎖的問題。如果一個進程在等待一個不可能發(fā)生的事，則進程就死鎖了。而如果一個或多個進程產(chǎn)生死鎖，就會造成系統(tǒng)死鎖。2、死鎖 (1)死鎖發(fā)生的必要條件。 互斥條件：即一個資源每次只能被一個進程使用。在操作系統(tǒng)中這是真實存在的情況。 保護和等待條件：有一個進程獲得了一些資源，但因正在請求其他資源而被阻塞。 不剝奪條件：就是系統(tǒng)不是搶占式的，進程已獲得的資源在未使用完之前，不能剝奪，只能在使用完后由自己釋放。 環(huán)路等待條件：若干個進程形成環(huán)型鏈，每個都占用對方要申請的下一個資源。2、死鎖 (2)解決死鎖的策略。 死鎖預(yù)防：“解鈴還需系鈴人”，隨便破壞導(dǎo)致死鎖的

4、任一必要條件就可以預(yù)防死鎖。預(yù)防通常會降低系統(tǒng)的效率。 死鎖避免：避免是指進程在每次申請資源時判斷這些操作是否安全，典型算法是“銀行家算法”。但這種算法會增加系統(tǒng)的開銷。2、死鎖 (2)解決死鎖的策略。 死鎖檢測：前兩者是事前措施，而死鎖檢測則是判斷系統(tǒng)是否處于死鎖狀態(tài)，如果是，則執(zhí)行死鎖解除策略。 死鎖解除：這是與死鎖檢測結(jié)合使用的，它的使用方式就是剝奪，即將資源強行分配給別的進程3、存儲管理實存管理3、存儲管理虛存管理 由于內(nèi)存的大小總是有限的，因此如果都采用“實存管理”，那么大于總物理內(nèi)存的作業(yè)就無法運行。為了解決這個問題，可行的方法就是用外存來換取內(nèi)存，這就是虛擬存儲系統(tǒng)。它通過將運行

5、進程訪問的地址(邏輯地址，虛擬地址)與主存的物理地址(實地址)分開，使提供大于物理地址的邏輯地址空間成為可能。而建立虛擬地址和實地址之間的對應(yīng)關(guān)系、實現(xiàn)轉(zhuǎn)換的工作就稱為“虛存管理”。3、存儲管理虛存管理 (1)虛存組織：常見的有分段技術(shù)、分頁技術(shù)、段頁式技術(shù)三種。4、作業(yè)調(diào)動作業(yè)是系統(tǒng)為完成一個用戶的計算任務(wù)所做的工作總和。在操作系統(tǒng)進行作業(yè)調(diào)度時要實現(xiàn)的目標包括響應(yīng)時間快(分時、實時系統(tǒng)的要求)、周轉(zhuǎn)時間或加權(quán)周轉(zhuǎn)時間短(批處理系統(tǒng)的要求，周轉(zhuǎn)時間是作業(yè)從提交到完成的時間和；加權(quán)周轉(zhuǎn)時間是指作業(yè)的周轉(zhuǎn)時間與作業(yè)運行時間之比)、利用率均衡、吞吐量大、系統(tǒng)反應(yīng)時間(從作業(yè)提交到獲得首次服務(wù)時間)

6、短。4、作業(yè)調(diào)動調(diào)度算法包括先來先服務(wù)(FCFS)，這種算法根據(jù)作業(yè)到達的時間順序?qū)ψ鳂I(yè)進行調(diào)度，不利于短作業(yè)；短作業(yè)優(yōu)先(SJF，估計運行時間最短的作業(yè)優(yōu)先，不利于長作業(yè)；響應(yīng)比高者優(yōu)先(HRN)，使用公式“(估計運行時間+等待時間)估計運行時間”來計算誰優(yōu)先；優(yōu)先級調(diào)度，即根據(jù)預(yù)設(shè)的優(yōu)先級進行調(diào)度。計算機系統(tǒng)開發(fā)與配置二、系統(tǒng)配置方法計算機模式1、計算模式的分類啞終端/主機模式C/S模式B/S模式2、主要中間件技術(shù)CORBA（通用對象請求代理結(jié)構(gòu)）COM/DCOM（組件對象模型/分布式組件對象模型）J2EE/EJB（Java企業(yè)級/企業(yè)級Java Bean）Web Services(Web

7、服務(wù))二、系統(tǒng)配置方法計算機模式 (3)網(wǎng)格計算。 網(wǎng)格計算是指利用因特網(wǎng)把分散在不同地理位置的電腦組織成一個虛擬的超級計算機，其中每一臺參與計算的計算機就是一個“節(jié)點”，而整個計算是由成千上萬個“節(jié)點”組成的一張網(wǎng)格，故而稱這種計算方式為“網(wǎng)格計算”，它也是分布式計算的一種。網(wǎng)格計算是高性能、協(xié)同計算，是普遍計算和公用計算的基礎(chǔ)和雛形。網(wǎng)格計算模式首先把要計算的數(shù)據(jù)分割成若干“小片”，然后處于不同節(jié)點的計算機可根據(jù)自己的處理能力下載一個或多個數(shù)據(jù)片斷和程序。只要處于節(jié)點上的計算機的用戶不使用計算機，程序就會工作。二、系統(tǒng)配置方法系統(tǒng)性能評價 無論生產(chǎn)廠商還是用戶，都需要某種方法來衡量計算機系

8、統(tǒng)的性能，但由于系統(tǒng)很復(fù)雜，體系結(jié)構(gòu)和實現(xiàn)的策略多樣，因此很難采用統(tǒng)一的標準去評測所有的計算機。 (1)常用方法。 時鐘頻率 指令執(zhí)行速度，單位MIPS(每秒百萬條指令)。 等效指令法 數(shù)據(jù)處理速率(PDR)法 核心程序法二、系統(tǒng)配置方法系統(tǒng)性能評價 (2)基準測試程序。 基準程序法是目前一致承認的測試性能較好的方法，有多種不同的基準程序，用于不同目的的測試項目。 整數(shù)測試程序 浮點測試程序SPEC基準程序 TPC基準程序二、系統(tǒng)配置方法系統(tǒng)可靠性基礎(chǔ) 我們通常使用RAS來衡量一個計算機系統(tǒng)，即可靠性(R)、可用性(A)和可維護性(S)。 系統(tǒng)的可靠性：是指從系統(tǒng)開始運行(t=0)到某時刻t中

9、能夠正常運行的概率，通常用R(t)表示。 失效率：是指單位時間內(nèi)失效的元件數(shù)與元件總數(shù)的比例，通常用表示。 平均無故障時間(MTBF)：是指兩次故障間系統(tǒng)能夠正常工作的時間平均值。MTBF=1/ 。 平均修復(fù)時間(MTRF)：是指從故障發(fā)生到機器修復(fù)所需的平均時間。它用于表示計算機的可維修性。 可用性(A)：是指計算機的使用效率，它以系統(tǒng)在執(zhí)行任務(wù)的任意時刻能夠正常工作的概率來表示。二、系統(tǒng)配置方法系統(tǒng)可靠性基礎(chǔ) (2)系統(tǒng)可靠性模型。 串聯(lián)系統(tǒng)：假設(shè)一個系統(tǒng)由n個子系統(tǒng)組成，當且僅當所有的子系統(tǒng)都能正常工作時，系統(tǒng)才能正常工作。 并聯(lián)系統(tǒng)：假設(shè)一個系統(tǒng)由n個子系統(tǒng)組成，只要有一個子系統(tǒng)能夠正

10、常工作，系統(tǒng)就能正常工作。在并聯(lián)系統(tǒng)中只有一個子系統(tǒng)是真正需要的，其余n1個子系統(tǒng)稱為冗余子系統(tǒng)，隨著冗余子系統(tǒng)數(shù)量的增加，系統(tǒng)的平均無故障時間也增加了。 模冗余系統(tǒng)：m模冗余系統(tǒng)由m個(m=2n+1為奇數(shù))相同的子系統(tǒng)和一個表決器組成，經(jīng)過表決器表決后，m個子系統(tǒng)中占多數(shù)相同結(jié)果的輸出作為系統(tǒng)的輸出。二、系統(tǒng)配置方法系統(tǒng)可靠性基礎(chǔ)三、系統(tǒng)開發(fā)基礎(chǔ) 本節(jié)的內(nèi)容就是圍繞“軟件工程”為核心展開的，包括宏觀層面的生命周期模型、主要開發(fā)方法論，以及主要的工作環(huán)節(jié)：需求分析與設(shè)計、測試與評審、項目管理、開 發(fā)環(huán)境等基礎(chǔ)知識。本節(jié)內(nèi)容是新大綱加入的內(nèi)容，主要要求能夠從網(wǎng)絡(luò)專業(yè)人員的角 度支持系統(tǒng)的開發(fā)，因

11、此主要需要對概念層面有系統(tǒng)的了解，分值占本章知識點所占分值的67左右。1、系統(tǒng)開發(fā)生命周期模型系統(tǒng)開發(fā)的生命周期是指一個系統(tǒng)歷經(jīng)計劃、分析、設(shè)計、編程、測試、維護直至淘汰的整個過程。 (1)生命周期階段劃分。 Boehm劃分法：計劃(問題定義、可行性研究)、開發(fā)(需求分析、總體設(shè)計、詳細設(shè)計、編碼、測試)、運行(維護)三大階段。 RUP劃分法：分為初始、細化、構(gòu)造、移交4個主要階段。1、系統(tǒng)開發(fā)生命周期模型系統(tǒng)開發(fā)的生命周期是指一個系統(tǒng)歷經(jīng)計劃、分析、設(shè)計、編程、測試、維護直至淘汰的整個過程。 (1)生命周期階段劃分。國標(GB85661988)劃分法：可行性研究與計劃、需求分析、概念設(shè)計、詳

12、細設(shè)計、實現(xiàn)、組裝測試、確認測試、使用和維護，并在GBT8566-1995信息技術(shù)一軟件生存期過程中定義了獲取過程、供應(yīng)過程、開發(fā)過程、運行過程、維護過程、管理過程、支持過程7個部分。 1、系統(tǒng)開發(fā)生命周期模型 (2)生命周期模型。 瀑布模型：嚴格遵循軟件生命周期各階段的固定順序，一個階段完成再進入另一個階段，適于采用結(jié)構(gòu)化開發(fā)方法。它的優(yōu)點：可以比較規(guī)范化過程，有利于評審；缺點：過于理想，缺乏靈活性，容易產(chǎn)生需求偏差。 快速原型模型：對于許多需求不夠明確的項目，比較適合采用該模型。它采用了一種動態(tài)定義需求的，通過快速地建立一個能夠反映用戶主要需求的軟件原型，讓用戶在計算機上使用它，了解其概要

13、，再根據(jù)反饋的結(jié)果進行修改，因此能夠充分體現(xiàn)用戶的參與和決策。衡量標準是能否從用戶的模糊描述中快速地獲取實際的需求。1、系統(tǒng)開發(fā)生命周期模型 (2)生命周期模型。演化模型：它也是一種原型化開發(fā)，但與快速原型不同的是，快速原型模型在獲得真實需求時，就將拋棄原型。而演化模型則不然，它將從初始的模型中逐漸演化為最終軟件產(chǎn)品，是一種“漸進式”原型法。 增量模型：它采用的是一種“遞增式”模型，它將軟件產(chǎn)品劃分為一系列的增量構(gòu)件，分別進行設(shè)計、編碼、集成和測試。1、系統(tǒng)開發(fā)生命周期模型 (2)生命周期模型。 螺旋模型：結(jié)合了瀑布模型和演化模型的優(yōu)點，最主要的特點在于加入風(fēng)險 分析。它是由制訂計劃、分析風(fēng)險

14、、實施工程、客戶評估的循環(huán)組成的，它最初是從概念項目開始第一個螺旋的。 噴泉模型：主要用于描述面向?qū)ο蟮拈_發(fā)過程，最核心的特點是迭代。所有的開發(fā)活動沒有明顯的邊界，允許各種開發(fā)活動交叉進行2、系統(tǒng)開發(fā)方法系統(tǒng)的開發(fā)方法主要包括結(jié)構(gòu)化分析與設(shè)計(SA/SD)、面向數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計、面向?qū)ο蠓治雠c設(shè)計，以及構(gòu)件化方法4種。 (1)結(jié)構(gòu)化分析與設(shè)計：它采用結(jié)構(gòu)化技術(shù)來完成軟件開發(fā)的各項任務(wù)，把軟件生命周期的全過程依次劃分為若干個階段，然后順序地完成每個階段的任務(wù)。它與瀑布模型有很好的結(jié)合度，是與其最相適應(yīng)的開發(fā)方法。2、系統(tǒng)開發(fā)方法結(jié)構(gòu)化分析(解決“做什么”的問題)：是一種面向數(shù)據(jù)流的需求分析方法，它

15、的基本思想是自頂向下，逐層分解。常用的工具包括數(shù)據(jù)流圖和數(shù)據(jù)字典。數(shù)據(jù)流圖用來描述數(shù)據(jù)流從輸入到輸出的變換流程，由加工、數(shù)據(jù)流(包括輸入數(shù)據(jù)流和輸出數(shù)據(jù)流)、文件、外部實體構(gòu)成。數(shù)據(jù)字典則是關(guān)于數(shù)據(jù)的信息集合，也是對數(shù)據(jù)流圖中所包含的所有元素進行定義的集合。數(shù)據(jù)流圖中加工的具體邏輯，通常使用結(jié)構(gòu)化語言、判定樹、判定表進行說明。2、系統(tǒng)開發(fā)方法 結(jié)構(gòu)化設(shè)計：包括體系結(jié)構(gòu)設(shè)計、接口設(shè)計、數(shù)據(jù)設(shè)計和過程設(shè)計等任務(wù)。它是一種面向數(shù)據(jù)流的設(shè)計方法；是以結(jié)構(gòu)化分析階段所產(chǎn)生的成果為基礎(chǔ)，進一步自頂向下、逐步求精和模塊化的過程。 概要設(shè)計：主要設(shè)計軟件的結(jié)構(gòu)，確定系統(tǒng)是由哪些模塊組成的，以及每個模塊之間的關(guān)

16、系。它采用結(jié)構(gòu)圖(包括模塊、調(diào)用、數(shù)據(jù))來描述程序的結(jié)構(gòu)，還可以使用層次圖和HIPO(層次圖加輸A,處輸出圖)來描述。整個過程主要包括復(fù)查基本系統(tǒng)模型，復(fù)查并精化數(shù)據(jù)流圖，確定數(shù)據(jù)流圖的信息流類型(包括交換流和事務(wù)流)，根據(jù)流類型分別實施變換分析或事務(wù)分析，根據(jù)軟件設(shè)計原則對得到的軟件結(jié)構(gòu)囪進一步優(yōu)化。2、系統(tǒng)開發(fā)方法 結(jié)構(gòu)化設(shè)計：包括體系結(jié)構(gòu)設(shè)計、接口設(shè)計、數(shù)據(jù)設(shè)計和過程設(shè)計等任務(wù)。它是一種面向數(shù)據(jù)流的設(shè)計方法；是以結(jié)構(gòu)化分析階段所產(chǎn)生的成果為基礎(chǔ)，進一步自頂向下、逐步求精和模塊化的過程。 詳細設(shè)計：確定應(yīng)該如何具體地實現(xiàn)所要求的系統(tǒng)，得出對目標系統(tǒng)的精確描述。它采用自頂向下、逐步求精的設(shè)計

17、方式和單入口單出口的控制結(jié)構(gòu)。經(jīng)常使用的工具苞括程序流程圖、盒圖、PAD圖(問題分析圖)、PDL(偽碼)。2、系統(tǒng)開發(fā)方法 (2)面向數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計。 數(shù)據(jù)的輸入、存儲都涉及不同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，面向數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計方法的基本思想是根據(jù)-數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)導(dǎo)出程序結(jié)構(gòu)。典型的面向數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法包括Jackson方法和Warnier方法。 采用Jackson方法的基本步驟是：先建立系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；接著以數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，對應(yīng)地建立程序結(jié)構(gòu)；最后列出程序中要用到的各種摹本操作，然后將操作分配到適當?shù)哪K中去。 面向數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法并沒有明顯地使用軟件結(jié)構(gòu)的概念，對于模塊獨立性原則也重視不足，因此并不適合復(fù)雜的軟件

18、系統(tǒng)。 2、系統(tǒng)開發(fā)方法(3)面向?qū)ο蠓治雠c設(shè)計。 引入了“對象”的概念，將數(shù)據(jù)和方法封裝在一起，提高了模塊的聚合度，降低了耦合度，在更大程序上支持軟件復(fù)用。 對象的基本概念：對象是系統(tǒng)中用來描述客觀事物的一個實體，它由對象標識(名稱)、屬性(狀態(tài)、數(shù)據(jù)、成員變量)和服務(wù)(操作、行為、方法)三個要素組成，它們被封裝為一個整體，以接口的形式對外提供服務(wù)。 類的基本概念：對具有相同屬性和服務(wù)的一個或一組對象的抽象。 2、系統(tǒng)開發(fā)方法(3)面向?qū)ο蠓治雠c設(shè)計。 繼承與多態(tài)性：繼承是面向?qū)ο蠓椒ㄖ兄匾母拍?，用來說明特殊類與父類的關(guān)系。而多態(tài)性則是指一般類(即父類)中定義的屬性或服務(wù)被特殊類繼承后，可

19、以具有不同的數(shù)據(jù)類型或表現(xiàn)出不同的行為。 消息通信，是面向?qū)ο蠓椒▽W(xué)中的一個重要原則，它與對象的封裝原則密不可分，為對象間提供了唯一合法的動態(tài)聯(lián)系的途徑。 面向?qū)ο蠓治觯簱碛写罅坎煌姆椒?，主要包括OMT，OOA，OOSE，Booch方法等，而OMT，OOSE，Booch則最后統(tǒng)一為UML。2、系統(tǒng)開發(fā)方法(3)面向?qū)ο蠓治雠c設(shè)計。面向?qū)ο蠓治觯篛MT：包括對象模型（靜態(tài)的、結(jié)構(gòu)化的系統(tǒng)的“數(shù)據(jù)”性質(zhì)，通常采用類圖)、動態(tài)模型(瞬時的、行為化的系統(tǒng)“控制”性質(zhì)，通常使用狀態(tài)圖)和功能模型(表示變化的系統(tǒng)的“功能”性質(zhì)，通常使用數(shù)據(jù)流圖)。OOA：需經(jīng)過確定類與對象、確定結(jié)構(gòu)與關(guān)聯(lián)(包括繼承、聚

20、合、組合、實例化等)、劃分主題、定義屬性、定義服務(wù)5個步驟來完成整個分析工作。OOSE：它在OMT的基礎(chǔ)上，對功能模型進行了補充，提出了“用例”的概念，最終取代了數(shù)據(jù)流圖進行需求分析并建立功能模型2、系統(tǒng)開發(fā)方法 (4)構(gòu)件化開發(fā)。 為了避免陷入誤區(qū)，進一步降低開發(fā)費用、提高生產(chǎn)率并在快速的技術(shù)演化面前提供受控的系統(tǒng)升級的開發(fā)方式，就催生了“基于構(gòu)件的開發(fā)(CBD)”。這種方法通過有計劃地集成現(xiàn)有的軟件部分進行軟件開發(fā)。它可以有效地遏制復(fù)雜性，縮短發(fā)布時間，提高一致性，更有效地利用本領(lǐng)域的最佳方法，提高生產(chǎn)率，增加項目進度的可視性，支持并行和分布式的開發(fā)，減少維護費用。采用CBD后，所有的軟件

21、解決方案都將可以使用預(yù)建的構(gòu)件和模板，像“搭積木；一樣進行建造。 2、系統(tǒng)開發(fā)方法 (4)構(gòu)件化開發(fā)。 構(gòu)件是一種包裝對象實現(xiàn)的簡便方法，它可以是一個部署單元，可以對一個或多個對象實現(xiàn)包裝；也可以是一個組裝單元。然后通過構(gòu)件的接口，將它們互相連接起來，成為提供服務(wù)的整體。構(gòu)件具有5個要素：規(guī)格說明、一個或多個實現(xiàn)、受約束的構(gòu)件標準、包裝方法和部署方法。 最常見的構(gòu)件化開發(fā)方法有：RUP，TheSelectPerspectiveMethod和SterlingSoftware的Enterprise-CBD方法。所主張的基于構(gòu)件設(shè)計的抽象方法都是相同的：存儲在構(gòu)件庫中的多種多樣的構(gòu)件，一種關(guān)注于接口

22、的設(shè)計方法，以及基于構(gòu)件架構(gòu)的應(yīng)用程序組裝。3、需求分析與設(shè)計 需求分析與設(shè)計是軟件生存期中最重要的兩個步驟，需求分析解決的是“做什么”的問題，系統(tǒng)設(shè)計解決的則是“怎么做”的問題。 (1)需求分析的任務(wù)與過程。 需求分析所要做的工作是深入地描述軟件的功能和性能，確定軟件設(shè)計的限制和軟件同其他系統(tǒng)元素的接口細節(jié)，定義軟件的其他有效性需求，細化軟件要處理的數(shù)據(jù)域。需求分析的實現(xiàn)步驟通常包括：獲取當前系統(tǒng)的物理模型，抽象出當前系統(tǒng)的邏輯模型，建立目標系統(tǒng)的邏輯模型三部分。3、需求分析與設(shè)計 需求分析階段的工作可以分成4個方面。 問題識別：用于發(fā)現(xiàn)需求、描述需求，主要包括功能需求、性能需求、環(huán)境需求、

23、可靠性需求、安全保密需求、用戶界面需求、資源使用需求、軟件成本消耗與開發(fā)進度需求，以及預(yù)先估計以后系統(tǒng)可能達到的目標。 分析與綜合：也就是對問題進行分析，然后在此基礎(chǔ)上整合出解決方案。這個步驟經(jīng)常是反復(fù)進行的，常用的方法有面向數(shù)據(jù)流的結(jié)構(gòu)化分析方法(SA)、面向數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的Jackson方法、面向?qū)ο蟮姆治龇椒?OOA)，以及用于建立動態(tài)模型的狀態(tài)遷移圖和Petri網(wǎng)。3、需求分析與設(shè)計 需求分析階段的工作可以分成4個方面。 編制需求分析的文檔：也就是對已經(jīng)確定的需求進行文檔化描述，該文檔通常稱為“需求規(guī)格說明書”。 需求分析與評審：它是需求分析工作的最后一步，主要對功能的正確性、完整性和清晰性

24、，以及其他需求給予評價。3、需求分析與設(shè)計 (2)需求分析的原則。必須能夠表達和理解問題的數(shù)據(jù)域和功能域。必須按自頂向下、逐層分解的方式對問題進行分解和不斷細化。要給出系統(tǒng)的邏輯視圖和物理視圖。 (3)需求的分類。軟件需求包括功能需求、非功能需求和設(shè)計約束三方面內(nèi)容。 功能需求：是指系統(tǒng)必須完成的事情，即為了向它的用戶提供有用的功能，產(chǎn)品必須執(zhí)行的動作。 非功能需求：是指產(chǎn)品必須具備的屬性或品質(zhì)，如可靠性、性能、響應(yīng)時間、容錯性、擴展性等。 3、需求分析與設(shè)計 (3)需求的分類。軟件需求包括功能需求、非功能需求和設(shè)計約束三方面內(nèi)容。設(shè)計約束：也稱為限制條件、補充規(guī)約，這通常是對解決方案的一些約

25、束說明，例如，必須采用國有自主知識產(chǎn)權(quán)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，必須運行在UNIX操作系統(tǒng)下等。 除了這三種需求之外，還有業(yè)務(wù)需求、用戶需求、系統(tǒng)需求這三個處于不同層面下的概念。3、需求分析與設(shè)計 (4)需求工程。 需求工程就是包括創(chuàng)建和維護系統(tǒng)需求文檔所必需的一切活動的過程，也就是指需求開發(fā)和需求管理兩大工作。 需求開發(fā)：包括需求捕獲、需求分析、編寫規(guī)格說明書和需求驗證4個階段。 在這個階段需要確定產(chǎn)品所期望的用戶類型，獲取每種用戶類型的需求，了解實際用戶任務(wù)和目標及這些任務(wù)所支持的業(yè)務(wù)需求，分析源于用戶的信息，對需求進行優(yōu)先級分類，將所收集的需求編寫成為軟件規(guī)格說明書和需求分析模型，對需求進行評審等工

26、作。 3、需求分析與設(shè)計 (4)需求工程。 需求工程就是包括創(chuàng)建和維護系統(tǒng)需求文檔所必需的一切活動的過程，也就是指需求開發(fā)和需求管理兩大工作。 需求管理：通常包括定義需求基線、處理需求變更、需求跟蹤等方面的工作。這兩個方面是相輔相成的，需求開發(fā)是主線，是目標；需求管理是支持，是保障。 換句話說，需求開發(fā)是努力更清晰、明確地掌握客戶對系統(tǒng)的需求，而需求管理則是對需求的變化進行管理的過程3、需求分析與設(shè)計 (5)軟件設(shè)計的任務(wù)。 軟件設(shè)計是把軟件需求變換為軟件表示的過程。最初這種表示只是描繪出軟件的總體框架，然后進一步細化，在此框架中填入細節(jié)。從工程管理的角度，可將軟件設(shè)計分為兩步。 概要設(shè)計。也

27、稱為高層設(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。也稱為低層設(shè)計，對結(jié)構(gòu)表示進行細化，得到詳細的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法。 3、需求分析與設(shè)計 (5)軟件設(shè)計的任務(wù)。在整個軟件設(shè)計過程中，需完成以下工作任務(wù)：制定規(guī)范(設(shè)計的共同標準)、完成軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的總體設(shè)計(將復(fù)雜系統(tǒng)按功能劃分為模塊的層次結(jié)構(gòu)，然后確定模塊的功能，以及模塊間的調(diào)用關(guān)系模塊間的組成關(guān)系)、設(shè)計處理方式(算法、性能周轉(zhuǎn)時間、響應(yīng)時間、吞吐量、精度)、設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、可靠性設(shè)計、編寫設(shè)計文檔(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(可追溯性、接口、風(fēng)險、實用性、技術(shù)清晰度、可維護性、質(zhì)

28、量、限制等)。4、系統(tǒng)測試與評審 軟件質(zhì)量就是軟件與顯性與隱性需求相一致的程度。具體地說，就是軟件質(zhì)量是軟件與明確敘述的功能和性能需求、文檔中明確描述的開發(fā)標準，以及任何專業(yè)開發(fā)的軟件產(chǎn)品都應(yīng)該具有的隱含特征相一致的程度。 影響軟件質(zhì)量的因素主要包括人、軟件需求、開發(fā)過程的各個環(huán)節(jié)、測試的局限性、質(zhì)量管理的困難性、是否對質(zhì)量管理予以重視、軟件人員的傳統(tǒng)習(xí)慣、開發(fā)規(guī)范和支持性的開發(fā)工具等方面。4、系統(tǒng)測試與評審 (1)軟件質(zhì)量特性標準。 為了能夠統(tǒng)一地描述軟件質(zhì)量特性，形成了許多質(zhì)量特性標準，其中最常用的有國際通用的ISOIEC9126軟件質(zhì)量模型和cCall軟件質(zhì)量模型。 ISOIEC9126

29、模型已于1996年被采納為我國的國家標準GBT 161201996軟件產(chǎn)品評價、質(zhì)量特性及其使用指南。4、系統(tǒng)測試與評審(2)軟件質(zhì)量保證。 軟件質(zhì)量保證就是保證軟件產(chǎn)品充分滿足消費者要求的質(zhì)量而進行的有計劃、有組織的活動。它主要包括質(zhì)量方針的制定和展開、質(zhì)量保證方針和質(zhì)量保證標準的制定、質(zhì)量保證體系的建立和管理、明確各階段的質(zhì)量保證工作、各階段的質(zhì)量評審、確保設(shè)計質(zhì)量、重要質(zhì)量問題的提出與分析；總結(jié)實現(xiàn)階段的質(zhì)量保證活動、整理面向用戶的文檔和說明書、產(chǎn)品質(zhì)量和質(zhì)量保證系統(tǒng)的鑒定、質(zhì)量信息的收集分析及使用。4、系統(tǒng)測試與評審(3)測試的階段與任務(wù)。 為了保證系統(tǒng)的質(zhì)量和可靠性，應(yīng)力求在分析、設(shè)

30、計等各個開發(fā)階段結(jié)束前，對軟件進行嚴格的技術(shù)評審。而軟件測試是為了發(fā)現(xiàn)錯誤而執(zhí)行程序的過程。 根據(jù)測試的目的、階段的不同，可以分成許多不同的測試種類。其中最核心的是如圖所示的3種。 4、系統(tǒng)測試與評審（4)黑盒測試與白盒測試。 根據(jù)所采用的測試策略不同，可以將測試分為黑盒測試與白盒測試兩種。 白盒測試：又稱為結(jié)構(gòu)測試或邏輯驅(qū)動測試，在已知產(chǎn)品的內(nèi)部工作過程的基礎(chǔ)上，通過測試證明每種內(nèi)部操作是否符合設(shè)計規(guī)格要求。最常見的方法是邏輯覆蓋法。所有可用的方法按從弱到強排序為：語句覆蓋、判定覆蓋；條件覆蓋、判定條件覆蓋、條件組合覆蓋、路徑覆蓋。4、系統(tǒng)測試與評審（4)黑盒測試與白盒測試。 黑盒測試：在已

31、知產(chǎn)品功能設(shè)計規(guī)格的基礎(chǔ)上，通過測試證明每個實現(xiàn)了的功能是否符合要求。常用方法如下：等價類劃分、邊界值分析、錯誤推測法、因果圖和功能圖等。5、項目管理基礎(chǔ) 項目管理是基于被接受的管理原則的一套技術(shù)或方法。這些技術(shù)或方法用于計劃、評估、控制工作活動，以按時、按預(yù)算、依照規(guī)范達到理想的最終結(jié)果。項目管理的主要活動包括“POIM”4個方面：Plan(計劃)、Organize(組織)、Implement(實現(xiàn))、 Measurement(度量)。通俗地說，在項目實施過程中的主要工作是：制訂計劃(計劃)，按計劃布置任務(wù)(組織、實現(xiàn))，并在過程中不斷地對進度進行監(jiān)控(度量)，根據(jù)實際進度情況調(diào)整計劃，并處理需求變更引起的項目計劃變更5、項目管理基礎(chǔ)(1)制訂項目計劃。 通