《軟件開發(fā)基礎》課件

軟件開發(fā)基礎探索軟件工程的核心概念了解完整軟件生命周期課程概述軟件工程基礎工程概念與開發(fā)模型需求與設計分析需求與系統(tǒng)架構實現(xiàn)與測試編碼標準與質(zhì)量保證維護與管理第一章：軟件工程概論工程化方法系統(tǒng)化開發(fā)軟件的途徑質(zhì)量保證確保軟件產(chǎn)品可靠穩(wěn)定過程管理控制開發(fā)周期各階段團隊協(xié)作什么是軟件？程序按特定順序執(zhí)行的指令集數(shù)據(jù)程序處理的信息結構文檔軟件的特性邏輯實體由邏輯元素構成而非物理部件開發(fā)模式工程化而非制造不磨損不會因使用而物理老化定制化軟件危機1進度延誤無法按時交付2成本超支預算控制失效3質(zhì)量不佳缺陷頻發(fā)4維護困難軟件工程的定義1系統(tǒng)方法應用工程化方法開發(fā)軟件2標準流程建立規(guī)范化的開發(fā)過程3工具支持借助自動化工具提高效率團隊協(xié)作軟件工程的目標高質(zhì)量可靠性與穩(wěn)定性1低成本資源利用效率2按時交付進度管理能力3可維護后期修改與擴展4軟件過程活動框架任務與工作流程規(guī)定交付物階段性成果與文檔質(zhì)量控制檢查點與評審機制過程改進持續(xù)優(yōu)化方法學軟件生命周期需求分析明確用戶需求1系統(tǒng)設計制定解決方案2編碼實現(xiàn)轉(zhuǎn)化為程序代碼3測試驗證確保功能質(zhì)量4部署交付交付給最終用戶5維護更新持續(xù)改進優(yōu)化6軟件開發(fā)模型：瀑布模型需求分析收集系統(tǒng)需求系統(tǒng)設計架構與詳細設計編碼實現(xiàn)將設計轉(zhuǎn)為代碼測試驗證檢查發(fā)現(xiàn)缺陷交付維護上線后持續(xù)支持軟件開發(fā)模型：增量模型核心功能首個版本包含基礎功能功能擴展后續(xù)版本逐步添加功能完整系統(tǒng)多個增量形成完整產(chǎn)品軟件開發(fā)模型：螺旋模型計劃目標確定當前迭代目標1風險分析識別與解決方案2開發(fā)驗證實現(xiàn)并測試功能3評審計劃評估并規(guī)劃下一輪4軟件開發(fā)模型：敏捷開發(fā)迭代開發(fā)短周期快速交付用戶參與客戶全程深度參與響應變化快速適應需求變更持續(xù)交付頻繁集成與部署第二章：需求分析1st明確問題確定要解決的核心問題2nd收集需求從用戶獲取功能期望3rd分析建模構建系統(tǒng)功能模型4th規(guī)格說明形成正式需求文檔需求工程概述1需求驗證確認需求質(zhì)量2需求規(guī)格化形成規(guī)范文檔3需求分析理解建模需求4需求獲取收集用戶需求需求獲取訪談直接與用戶交流問卷調(diào)查批量收集用戶意見實地觀察觀察用戶工作過程頭腦風暴團隊創(chuàng)意集思廣益需求分析技術用例分析識別系統(tǒng)與用戶交互場景場景分析描述具體使用流程原型法創(chuàng)建界面交互模型需求規(guī)格說明功能需求系統(tǒng)應提供的具體功能非功能需求性能、安全、可用性等約束用戶需求用戶視角的系統(tǒng)描述系統(tǒng)需求開發(fā)視角的詳細規(guī)格需求驗證需求評審專家團隊審核需求質(zhì)量原型驗證用戶體驗原型確認功能測試用例檢查根據(jù)需求編寫測試場景跟蹤矩陣確保需求覆蓋完整第三章：軟件設計1架構設計確定系統(tǒng)總體結構2詳細設計具體模塊與組件3界面設計用戶交互體驗4數(shù)據(jù)設計數(shù)據(jù)庫與存儲結構軟件設計的概念1需求轉(zhuǎn)換將需求轉(zhuǎn)為系統(tǒng)結構2抽象表達用模型描述系統(tǒng)3結構規(guī)劃決定系統(tǒng)組織方式4實現(xiàn)指導為編碼提供藍圖軟件設計的原則模塊化分解為獨立功能單元抽象隱藏細節(jié)突出重點層次化有序組織系統(tǒng)結構信息隱藏封裝內(nèi)部實現(xiàn)細節(jié)結構化設計方法自頂向下逐層分解功能模塊功能分解按照功能劃分模塊數(shù)據(jù)流分析追蹤系統(tǒng)數(shù)據(jù)流向模塊內(nèi)聚提高模塊內(nèi)部關聯(lián)模塊耦合降低模塊間依賴面向?qū)ο笤O計方法類識別發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中的對象類型1繼承關系建立類層次結構2封裝實現(xiàn)隱藏內(nèi)部細節(jié)3消息傳遞對象間交互方式4UML簡介統(tǒng)一建模語言標準化的圖形表示法多視圖表達從不同角度描述系統(tǒng)靜態(tài)結構系統(tǒng)組成與關系動態(tài)行為系統(tǒng)運行時交互類圖展示類的屬性和方法表達類之間的關系用例圖功能場景系統(tǒng)提供的服務參與者與系統(tǒng)交互的角色關系類型包含、擴展等關系序列圖時序交互對象間消息傳遞順序生命線表示對象存在時間消息箭頭顯示調(diào)用方向和類型活動圖1流程步驟工作流中的活動2決策點條件分支路徑3并行處理同時執(zhí)行的活動4開始結束流程起點和終點第四章：軟件實現(xiàn)1編程語言選擇選擇合適的開發(fā)語言2編碼規(guī)范遵循保持代碼一致性3版本控制管理跟蹤代碼變更4持續(xù)集成實施定期合并代碼編碼規(guī)范1命名約定變量、函數(shù)等命名規(guī)則2格式化標準縮進、空格等排版規(guī)則3注釋要求代碼說明文檔規(guī)范4錯誤處理異常捕獲與處理方式代碼審查提交代碼開發(fā)者提交更改1同行評審團隊成員審核2討論修改提出改進建議3合并代碼通過后集成代碼4版本控制分支管理并行開發(fā)不同功能變更歷史記錄所有代碼修改沖突解決合并不同開發(fā)者更改集成開發(fā)環(huán)境（IDE）代碼編輯智能提示與語法檢查調(diào)試工具斷點設置與變量監(jiān)控集成工具版本控制與構建功能第五章：軟件測試1驗收測試確認滿足用戶需求2系統(tǒng)測試測試整體系統(tǒng)功能3集成測試驗證模塊間交互4單元測試測試獨立代碼單元軟件測試的目的和原則發(fā)現(xiàn)缺陷找出軟件中的錯誤驗證功能確認功能正確實現(xiàn)評估質(zhì)量度量軟件質(zhì)量水平預防問題及早發(fā)現(xiàn)并解決缺陷測試類型：單元測試功能測試邊界條件錯誤處理性能測試測試獨立功能單元通常由開發(fā)人員進行自動化執(zhí)行提高效率測試類型：集成測試模塊組合測試多個模塊交互接口驗證確認接口正確傳遞數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)流檢查驗證跨模塊數(shù)據(jù)流動依賴處理驗證模塊間依賴關系測試類型：系統(tǒng)測試功能測試驗證所有功能正確性性能測試系統(tǒng)響應時間與吞吐量安全測試評估系統(tǒng)安全防護可用性測試評估用戶體驗測試類型：驗收測試1用戶確認最終用戶評估系統(tǒng)2alpha測試開發(fā)環(huán)境中的用戶測試3beta測試實際環(huán)境中的有限發(fā)布4契約測試確認滿足合同要求黑盒測試外部視角不考慮內(nèi)部結構等價劃分將輸入分為有效等價類邊界值分析測試邊界條件白盒測試基于代碼內(nèi)部結構關注執(zhí)行路徑覆蓋測試代碼邏輯分支測試用例設計測試ID唯一標識符測試目標測試意圖與范圍前置條件執(zhí)行前必要狀態(tài)測試步驟具體操作流程預期結果期望的輸出表現(xiàn)實際結果實際執(zhí)行觀察結果測試計劃和報告測試范圍確定測試邊界與內(nèi)容測試策略測試方法與流程測試資源人員工具與環(huán)境測試進度時間安排與里程碑結果報告執(zhí)行情況與缺陷統(tǒng)計第六章：軟件維護缺陷修復解決運行中發(fā)現(xiàn)的錯誤功能增強添加新功能滿足變化性能優(yōu)化提高系統(tǒng)運行效率軟件維護的類型糾錯性維護修復已發(fā)現(xiàn)缺陷1適應性維護適應環(huán)境變化2完善性維護增強現(xiàn)有功能3預防性維護提高可維護性4軟件維護過程1變更請求提出修改需求2分析評估評估影響與可行性3設計實現(xiàn)設計并實現(xiàn)變更4測試驗證確認變更正確性5發(fā)布部署將變更投入使用軟件重構代碼優(yōu)化改善內(nèi)部結構保持功能不改變外部行為改善質(zhì)量提高可維護性逐步改進小步迭代改進第七章：項目管理計劃制定項目目標與路線1組織安排資源與分配任務2控制監(jiān)控進度與質(zhì)量3協(xié)調(diào)處理沖突與溝通4軟件項目管理概述1項目交付成功完成項目目標2過程管理控制開發(fā)各個環(huán)節(jié)3資源配置合理分配人力與工具4風險控制識別與應對風險項目計劃確定項目活動與資源制定時間表與里程碑進度管理監(jiān)控項目進展調(diào)整時間與資源確保按計劃交付成本估算工作量評估估算所需人力資源進度評估估算各階段時間成本計算轉(zhuǎn)換為具體費用估算調(diào)整根據(jù)風險因素調(diào)整風險管理1風險識別發(fā)現(xiàn)潛在問題2風險分析評估影響與可能性3風險應對制定應對策略4風險監(jiān)控持續(xù)跟蹤風險狀態(tài)質(zhì)量管理質(zhì)量規(guī)劃確定質(zhì)量標準1質(zhì)量保證確保過程符合標準2質(zhì)量控制檢查產(chǎn)品質(zhì)量3質(zhì)量改進持續(xù)提高質(zhì)量水平4配置管理版本控制管理代碼與文檔版本變更控制規(guī)范變更申請流程構建管理自動化構建與部署發(fā)布管理控制軟件交付過程第八章：軟