軟工復習學習資料

1．1軟件的基本概念（例如，軟件的定義、文檔、軟件的特點等）(判斷題:要糾正軟件就是程序，開發(fā)軟件就是編寫程序的錯誤觀念)軟件是與計算機系統(tǒng)操作有關的程序，規(guī)程、規(guī)則及任何與之相關的文檔和數(shù)據(jù)。軟件是程序以及開發(fā),使用和維護程序所需要的文檔,包括機器運行所需要的各種程序及有關資料。程序，由應用程序、系統(tǒng)程序等構(gòu)成。文檔，由面向用戶的文檔及面向開發(fā)者的文檔構(gòu)成。軟件的基本特點·1.計算機軟件產(chǎn)品是一種邏輯產(chǎn)品部件而不是物理產(chǎn)品部件?！?.軟件產(chǎn)品的生產(chǎn)主要是研制，是通過人們的智力活動，把知識與技術轉(zhuǎn)化成信息的一種產(chǎn)品。·3.軟件具有“復雜性”，其開發(fā)和運行常受到計算機系統(tǒng)的限制。軟件維護復雜性的問題。·4.軟件不存在磨損，物理上不會老化,但存在軟件退化問題?！?.軟件成本昂貴，其開發(fā)方式目前尚未完全擺脫手工生產(chǎn)方式。1．2軟件危機的概念軟件危機是指在軟件開發(fā)和維護過程中所遇到的一系列嚴重問題。1．3軟件工程學的概念(定義)、研究的內(nèi)容（三要素）(主要研究如何應用軟件開發(fā)的科學理論和工程技術來指導大型軟件系統(tǒng)的開發(fā)。)軟件工程是一門指導計算機軟件系統(tǒng)開發(fā)和維護的工程學科軟件工程定義:軟件工程是開發(fā)、運行、維護和修復軟件的系統(tǒng)方法(IEEE)研究內(nèi)容:方法、工具和過程1．4軟件工程學的原理、原則原理:·用分階段的生命周期計劃嚴格管理;·堅持進行階段評審;·實行嚴格的產(chǎn)品控制;·采用現(xiàn)代軟件開發(fā)技術;·結(jié)果應該能審查;·開發(fā)小組的人員應該少而精;·承認不斷改進軟件工程實踐的必要性。軟件工程的基本原則·抽象（abstractian）·模塊化（modularity）·信息隱蔽（informationhiding）·局部化（localization）·一致性（consistency）·完備性（completeness）·可驗證性（verifiability）低開發(fā)成本低開發(fā)成本易于維護高可靠性高性能按時交付1．5軟件工程的基本（主要）目標(多快好省)a·付出較低的開發(fā)成本；b·達到要求的軟件功能；c·取得較好的軟件性能；d·開發(fā)的軟件易于移植；e·需要較低的維護費用；f·能按時完成開發(fā)工作，及時交付使用。1．6軟件開發(fā)模型概念（常用的幾種）軟件生存周期模型又稱軟件開發(fā)模型或軟件過程模型,它是從某一個特定角度提出的軟件過程的簡化描述.(模型的主要特點是簡單化。軟件過程模型是軟件開發(fā)實際過程的抽象與概括)問題定義編程問題定義編程需求分析設計可行性研究運行與維護測試開發(fā)時期運行時期計劃時期(目標與范圍說明書)(可行性論證報告)(維護報告)(測試報告)(程序)(設計文檔)(需求說明書)2．1基于計算機的系統(tǒng)基于計算機的系統(tǒng)元素:基于計算機的系統(tǒng)可能成為某一個更大系統(tǒng)中的一個元素，并稱為該系統(tǒng)的宏元素。也就是說，宏元素是一個基于計算機的系統(tǒng)，它是某一個更大的基于計算機的系統(tǒng)的一部分，因此，系統(tǒng)具有復雜的層次結(jié)構(gòu)。2．2可行性研究的概念、目的、任務概念:開發(fā)一個基于計算機的系統(tǒng)，會受到時間和資源上的限制,應據(jù)客戶提供的時間和資源條件進行可行性研究,避免人力、物力和財力上的浪費。目的:用最小的代價,在盡可能短的時間內(nèi)確定問題是否有解和是否值得解任務:研究問題是否有解2．3可行性研究內(nèi)容包括哪幾方面的可行性經(jīng)濟可行性研究技術可行性社會可行性方案的抉擇與可操作性可行性研究報告2．4系統(tǒng)分析與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模板系統(tǒng)分析是關于客觀世界中問題空間的一個加工過程,輸入:目標系統(tǒng)的問題空間,輸出:系統(tǒng)需求規(guī)范,加工過程則是一個抽象和理解的過程.軟件開發(fā)方法(主導):結(jié)構(gòu)化方法,面向?qū)ο蠓椒ǔＳ梅治龇椒?·功能分解方法:功能分解方法=功能+子功能+功能接口思想:將系統(tǒng)看成由若干功能構(gòu)成的一個集合,每個功能又可分若干子功能（子加工或者過程）,過程中同時定義每一個功能的接口?！?shù)據(jù)流方法:數(shù)據(jù)流方法=數(shù)據(jù)流+數(shù)據(jù)變換+數(shù)據(jù)存儲+終結(jié)點+加工說明+數(shù)據(jù)詞典(終結(jié)點是通常的數(shù)據(jù)源和數(shù)據(jù)池)思想:分析人員沿著問題空間的數(shù)據(jù)流進行分析，從而，把數(shù)據(jù)流影射到分析結(jié)果的模型上結(jié)構(gòu)化方法總的指導思想自頂向下、逐步求精。基本原則是功能的分解與抽象。瀑布模型原型化方法:(1)快速建立需求規(guī)格原型(RSP法);(2)快速建立漸進原型(RCP法)·信息造型方法:信息造型=對象+屬性+聯(lián)系+父類型/子類型+關聯(lián)對象思想:由問題空間認識導出數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),建立分析模型,描述工具之一是ER圖(實體－聯(lián)系圖),基本元素是實體,屬性和關聯(lián)(JACKSON方法)·面向?qū)ο蠓椒?面向?qū)ο蠓椒?對象+類+結(jié)構(gòu)（分類/組裝）+繼承/委托+消息(通信)思想:利用面向?qū)ο蟾拍詈头椒?把重點集中在對問題空間的理解上,為軟件系統(tǒng)需求建造模型結(jié)構(gòu)模版:(系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)常用結(jié)構(gòu)圖來表達)創(chuàng)建一個自頂向下,逐層細化的層次結(jié)構(gòu);系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)關系圖又稱為結(jié)構(gòu)環(huán)境圖(ACD:定義了系統(tǒng)的組成)或者系統(tǒng)語境圖(SCD),它位于系統(tǒng)模型圖的最頂層。3．1軟件系統(tǒng)分析(軟件需求分析)的概念、原則及任務系統(tǒng)分析是關于客觀世界中問題空間的一個加工過程，輸入:目標系統(tǒng)的問題空間，輸出:系統(tǒng)需求規(guī)范，加工過程則是一個抽象和理解的過程;本質(zhì)上是人們的一種思維過程，也就是把系統(tǒng)的問題空間加工為系統(tǒng)的需求規(guī)格；系統(tǒng)設計與編程則是解空間的問題軟件需求是指用戶對目標系統(tǒng)在功能、行為、性能等方面的期望。軟件需求分析是發(fā)現(xiàn)、求精、建模和產(chǎn)生規(guī)格說明的過程，軟件開發(fā)人員需對應用問題及環(huán)境的理解、分析,為問題涉及的信息、功能及行為建立模型需求分析實際上是對系統(tǒng)的理解與表達的過程，是一種軟件工程的活動。軟件需求工程是一個包括創(chuàng)建和維護系統(tǒng)需求所必需的一切活動過程軟件需求具有幾個特征：重要性困難性艱巨性需求分析原則:(1)必須理解和表示問題的信息域,可用數(shù)據(jù)模型描述(信息域:包括信息流,信息內(nèi)容和信息結(jié)構(gòu))(2)必須定義軟件將完成的功能，可用功能模型描述（功能域：反映上述三方面的控制信息）(3)必須表示軟件的行為(服務,操作),可用行為模型描述；(4)對描述的信息,功能和行為模型必須被劃分(分解),使得分析模型可以用層次的方法展示細節(jié)。(5)分析過程應該從要素信息移到實現(xiàn)細節(jié)。可以采用逐步求精的技術。需求分析的任務:借助于當前系統(tǒng)的邏輯模型導出目標系統(tǒng)的邏輯模型具體任務：繪制系統(tǒng)關聯(lián)圖創(chuàng)建用戶接口原型分析需求可行性確定需求的優(yōu)先級為需求建立模型創(chuàng)建數(shù)據(jù)字典等3．2需求分析的過程問題識別（獲取）,雙方確定問題的綜合需求分析與綜合，導出軟件的邏輯模型編寫文檔a)編寫“需求說明書”，把雙方共同的理解與分析結(jié)果用規(guī)范的方式描述出來。b)

編寫初步用戶使用手冊，c)

編寫確認測試計劃，d)

修改與完善項目開發(fā)計劃。分析評審3．3軟件需求建模（三個子模型＋數(shù)據(jù)字典）經(jīng)過軟件的需求分析建立起來的模型可以稱它為分析模型或者需求模型分析模型實際上是一組模型分析模型是需求規(guī)格說明中的其中一部分軟件分析模型應包含的基本目標：·描述用戶對軟件系統(tǒng)的需求；·為軟件設計奠定一個良好的基礎；·定義一組需求，并且可以作為軟件產(chǎn)品驗收的標準三個子模型:數(shù)據(jù)模型:數(shù)據(jù)對象、屬性和關系(ER圖)功能模型(數(shù)據(jù)流模型):行為模型(狀態(tài)機模型):狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖---事件、狀態(tài)和行為數(shù)據(jù)字典:用于描述軟件系統(tǒng)中使用或者產(chǎn)生的每一個數(shù)據(jù)元素，是系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息定義的集合3．4結(jié)構(gòu)化分析方法（SA方法）的概念和描述工具(數(shù)據(jù)流圖、數(shù)據(jù)詞典、加工說明、其他補充材料)結(jié)構(gòu)化開發(fā)方法:(快速、自然和方便)●結(jié)構(gòu)化分析方法（SA法）；●結(jié)構(gòu)化設計方法（SD法）；●結(jié)構(gòu)化程序設計方法（SP法）必考_結(jié)構(gòu)化分析方法（SA方法）:概念:是一種建模的活動，主要是根據(jù)軟件內(nèi)部的數(shù)據(jù)傳遞、變換關系，自頂向下逐層分解，描繪出滿足功能要求的軟件模型基本思想是“分解”和“抽象”SA法的描述方法分層的數(shù)據(jù)流圖(DFD):(分解)描述系統(tǒng)中數(shù)據(jù)流程的圖形工具，它標識了一個系統(tǒng)的邏輯輸入和邏輯輸出，以及把邏輯輸入數(shù)據(jù)存儲數(shù)據(jù)源點數(shù)據(jù)存儲數(shù)據(jù)源點

或終點加工加工名數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)流名文件名實體名箭頭圓或橢圓單或雙杠矩形框四種基本類型符號:數(shù)據(jù)流:是數(shù)據(jù)在系統(tǒng)內(nèi)傳播的路徑加工:(數(shù)據(jù)處理),對數(shù)據(jù)流進行某些操作或變換數(shù)據(jù)存儲:指暫時保存的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)源點和終點:是軟件系統(tǒng)外部環(huán)境中的實體畫分層DFD圖的方法;先全局后局部,先整體后細節(jié),先抽象后具體畫分層DFD圖的原則:加工分解的原則(自然性,均勻性,分解度)子圖與父圖的“平衡”合理使用文件數(shù)據(jù)詞典:用于描述軟件系統(tǒng)中使用或者產(chǎn)生的每一個數(shù)據(jù)元素,是系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息定義的集合條目:數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)項文件基本加工描述加工邏輯:結(jié)構(gòu)化語言、判定表及判定樹3．5軟件規(guī)格說明軟件需求規(guī)格:也稱為功能規(guī)格說明、需求協(xié)議以及系統(tǒng)規(guī)格說明等,它是需求開發(fā)任務的最終產(chǎn)物描述方法:·用結(jié)構(gòu)化和自然語言編寫文本型文檔；·建立圖形化模型；·用形式化語言編寫內(nèi)容:功能與行為的需求描述以及非功能（行為）需求描述4．1軟件設計的概念（包括總體設計、詳細設計）軟件設計是運用一些基本的設計概念和各種有效的方法和技術,把軟件需求轉(zhuǎn)化為軟件表示的過程，也就是把它加工為在程序細節(jié)上非常接近于源程序的軟件表示4．2軟件設計原則和原理基本目標:●設計必須實現(xiàn)分析模型中所有的功能和性能的需求；●設計必須具有良好的可讀性和可理解性；●設計應該是完整的，包括數(shù)據(jù)、體系結(jié)構(gòu)、功能、行為、接口等設計軟件設計原則：．設計過程不應該受到“隧道視野”的限制。．設計應該可以跟蹤到分析模型。．設計不應該每次從頭做起。．軟件設計的結(jié)構(gòu)應該盡量模擬問題域結(jié)構(gòu)。．設計應該具有一致性和集成性。．設計應該適應變更。．設計應該具有容錯性和異常處理的能力。．設計不是編碼。．在創(chuàng)建設計時就應該能夠評估系統(tǒng)的質(zhì)量。．應該評審設計以減少概念性的錯誤。軟件設計原理:1.模塊化模塊是程序?qū)ο笥忻值募夏K化就是將系統(tǒng)劃分為若干個模塊，每個模塊完成一個子功能模塊分解標準:模塊可分解性模塊可組裝性模塊可理解性模塊連續(xù)性模塊保護性2.分解與抽象3.逐步求精4.信息隱藏4．3軟件設計過程和模型4．4軟件體系結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)分解（常用工具、圖形等）軟件體系結(jié)構(gòu)指軟件的整體結(jié)構(gòu)和這種結(jié)構(gòu)提供系統(tǒng)在概念上的整體性的方式4．5模塊和模塊設計、模塊的內(nèi)聚度和類型、模塊的耦合度和類型、模塊設計的準則（高內(nèi)聚低耦合）4．6面向數(shù)據(jù)流的設計方法（ＳＤ方法與描述工具）4．7數(shù)據(jù)流圖的兩種類型，從數(shù)據(jù)流圖導出程序的初始結(jié)構(gòu)圖，常用的（1）變換分析與變換設計（2）事務分析與事務設計4．8過程（詳細）設計的概念4．9結(jié)構(gòu)化程序設計及基本控制結(jié)構(gòu)（ＳＰ方法）4.10過程（詳細）設計的工具（常用工具：程序流程圖、盒圖、問題分析圖（PAD）、偽代碼等）5．1測試的基本概念（定義）5．2測試的目的、原則以及流程5．3常用的測試的方法（手段）和技術（人工評審靜態(tài)測試、機器靜態(tài)分析、程序正確性證明、機器動態(tài)測試）（1）黑盒法及技術（2）白盒法及技術5．4程序流圖及與復雜度計算（McMabe復雜度）5．5測試的步驟（策略）（1）單元測試（2）集成測試（系統(tǒng)安裝測試、系統(tǒng)組裝測試、綜合測試）（3）驗收測試（確認測試、有效性測試）（4）系統(tǒng)測試6．1軟件維護的定義、軟件維護的類型（分類）6．2軟件維護的特點（代價、副作用）6．3軟件維護的流程6．4軟件的可維護性概念，*6．5軟件再工程的基本概念7．1Jackson方法的基本概念7．2Jackson圖（用于描述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和程序結(jié)構(gòu)）7．3Jackson方法的設計步驟8．1快速原型方法與定義8．2原型開發(fā)的分類8．3快速原型開發(fā)的過程9．1面向?qū)ο蠡靖拍顚ο?、類（類的結(jié)構(gòu)）、封裝性、繼承性、多態(tài)性、消息和方法9．2面向?qū)ο蠼＃?）面向?qū)ο蠼＃≧umbaugh方法，OMT（ObjectModelingTechnique））（2）對象模型概念和描述工具（對象圖）（3）動態(tài)模型概念和描述工具（狀態(tài)圖）（4）功能模型概念和描述工具（數(shù)據(jù)流圖）（5）面向?qū)ο蠓治瞿Ｐ椭腥齻€子模型的關系9．3面向?qū)ο蠓治觯?）面向?qū)ο蠓治黾盎具^程（Coad與Yourdon方法的三個子模型、對象模型的五個層次）識別類＆對象、劃分結(jié)構(gòu)（分類-繼