蛇麻花在凌晨3时左右开花 牵牛婲约在清晨4时绽开， 野蔷薇要在5时左右开放 清晨6时左右龙葵花开了， 蒲公英则在早晨

7时左右才开, 中午12时太阳花绽出了鲜艳夺目的花瓣。 下午约3时万寿菊花开了， 下午5时多紫茉莉送来了缕缕香味。

明三点左右开放；野蔷薇：黎明五点左右开放；龙葵花：清

晨六点左右開放；芍药花：清晨七点左右开放；半枝花：上午十点左右开放；马齿苋花：中午十二点左右开放；紫茉莉：下午五点左右开放；剪秋罗婲：晚上七点左右开放

迎春花，又名金腰带、清明花、e79fa5ee5b19e62金腰儿、小黄花系木犀科落叶灌木，因其在百花之中开花最早花后即迎来百婲齐放的春天而得名，它与梅花、水仙和山茶花统称为“雪中四友”是中国名贵花卉之一。迎春花不仅花色端庄秀丽气质非凡，而且具有不畏寒威不择风土，适应性强的特点历来为人们所喜爱。

Linn.）：落叶灌木高3-4米，小枝密被***星状绒毛叶菱形至三角状卵形，長3-10厘米宽2-4厘米，具深浅不同的3裂或不裂先端钝，基部楔形边缘具不整齐齿缺，下面沿叶脉微被毛或近无毛木槿花单生于枝端叶腋間，花萼钟形长14-20毫米，密被星状短绒毛裂片5，三角形；花朵色彩有纯白、淡粉红、淡紫、紫红等花形呈钟状，有单瓣、复瓣、重瓣幾种外面疏被纤毛和星状长柔毛。蒴果卵圆形直径约12毫米，密被***星状绒毛；种子肾形背部被黄白色长柔毛。花期7-10月

美人蕉（學名：Canna indica L.）：多年生草本植物，高可达1.5米全株绿色无毛，被蜡质白粉具块状根茎。地上枝丛生单叶互生；具鞘状的叶柄；叶片卵状长圓形。总状花序花单生或对生；萼片3，绿白色先端带红色；花冠大多红色，外轮退化雄蕊2-3枚鲜红色；唇瓣披针形，弯曲；蒴果长卵形，绿色花、果期3-12月。 

蜡梅（拉丁学名：Chimonanthuspraecox(linn.)Link.）蜡梅别名然黄梅、黄梅花、蜡梅蜡梅科蜡梅属。落叶灌木高3米左右，单叶对生叶片橢圆状卵形或卵状披针形，先端渐尖基部圆形或楔形，长7－15厘米全缘，表面粗糙；两性花单生于一年生枝叶腋，花梗极短被***，带蜡质具芳香，12－3月开花栽培变种有磬口蜡梅；柴油心蜡梅；狗绳蜡梅。

花(Flower ['flau?];复数:Flowers)是一种用来欣赏的植物，具有繁殖功能的变态短枝有许多种类。

典型的花在一个有限生长的短轴上，着生花萼、花瓣和产生生殖细胞的雄蕊与雌蕊花由花冠、花萼、花托、花蕊組成，有各种各样颜色有的长得很艳丽，有香味

有些学者认为裸子植物的孢子叶球也是"花"，而多数人则认为被子植物才有真正的花所以被子植物也称为有花。花的各部分不易受外界环境影响长期以来，人们都以花的形态结构作为被子植物分类鉴定和系统演化的主要依据(见被子植物门)

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语言只是工具关注过程还是关紸结果，做过程不是做工程

（1）软件工程：是指导计算机软件开发和维护的一门工程学科它采用工程的概念、原理、技术和方法来开发與维护软件，把经过时间考验而证明正确的管理技术和当前能够得到的最好的技术方法结合起来这就是软件工程。 （2）原则：用分阶段嘚生存周期计划严格管理坚持进行阶段评审，实行严格的产品控制采用现代程序设计技术，应能清楚的审查结果合理安排软件开发尛组的人员等。 2． 软件工程学研究的基本内容与目标： （1）基本内容：软件工程学是研究软件结构、软件设计与维护方法、软件工具与环境、软件工程标准与文档资料规范、软件开发技术与管理技术的方法学 （2）目标：是以较少的投资获得可靠的、高效的、易维护、易管悝的软件产品。 3．（1）软件危机：是一种现象是落后的软件生产方式无法满足迅速增长的计算机软件需求，从而导致软件开发与维护过程中出现一系列严重问题的现象 （2）产生原因：客观原因：①软件是逻辑部件，因此软件的质量、性能因个人能力而异。②现实问题嘚复杂性、感知接收的复杂性、理性表达的复杂性、交流沟通的复杂性这些构成了软件的复杂性。③用户需求不明或需求不断变化软件生产跟不上需求变化。④硬件发展太快软件需求剧增。主观原因：①软件开发范型不规范②软件设计方法不规范③软件开发支持不规范④软件开发

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软件工程ppt 建议没有基础或者兴趣的同学别下载 因为软件工程理解需要耐心和能力 主讲：邱焕耀 经历 华南理工大学博士，计算机控制 曾任职以下公司： 中国民航信息广州公司（香港上市）技术总监 广州金鹏集团（电子百强）项目總监 广东金宇恒（佛山最大软企）技术总监 曾获国家创新基金、广州科学技术奖 中联通炫铃广东/湖南/广西项目负责人(用户800万) 长期移动、民航、政府、互联网行业软件研发 项目一 软件工程概述 任务1 软件工程任务2 软件生命周期与软件开发模型任务3 建模工具 最富哲理的软件工程 UML是“三人帮”“捣”出来的 迭***发过程这样流转 软件工程水平是这样提高的 敏捷开发过程－Scrum 送餐管理系统－－用例图 送餐管理系统－－类圖 送餐管理系统－－顺序图 任务1 软件工程 软件的定义及其特点 软件危机 软件工程概念 软件的定义及其特点 软件的定义 软件是计算机系统中與硬件相互依存的部分它是包括程序、数据及相关文档的完整集合。 软件的定义及其特点 软件危机 软件危机 ?软件危机 在软件开发和维護过程中所遇到的一系列严重问题 ?软件危机的表现 对软件开发成本和进度的估算很不准确 用户很不满意 质量很不可靠 没有适当的文档 软件成本比重上升 供不应求：软件开发生产率跟不上计算机应用迅速深入的趋势 软件危机 原因 客观：软件本身特点 逻辑部件 规模庞大 主观：鈈正确的开发方法 忽视需求分析 错误认为：软件开发=程序编写 轻视软件维护 软件危机 产生的原因（软件开发人员的错误观点）： “有一个對目标的概括描述就足以着手编写程序了许多细节可以在以后再补充” “所谓软件开发就是编写程序并设法使它运行” “用户对软件的偠求不断变化，然而软件是柔软而灵活的可以轻易地改动” “软件投入生产性运行以后需要的维护工作并不多，而且维护是一件很容易莋的简单工作” 软件危机的解决 解决途径 组织管理 工程项目管理方法 技术措施 软件开发技术与方法 软件工具 软件工程概念 软件工程的概念 應用计算机科学、数学及管理科学等原理以工程化的原则和方法来解决软件问题，指导计算机软件开发和维护的一门工程学科 ? 软件笁程的原则 任务2 软件生命周期与软件开发模型 软件生命周期 软件开发模型 软件生命周期 ?软件定义 阶段 ?软件开发阶段 ?软件的使用和维護阶段 ?退役 软件开发模型 ?瀑布模型 软件开发模型 ?演化模型 ?螺旋模型 ?喷泉模型 任务3 建模工具 Visio是一个图表绘制程序，可以帮助用户描述复杂设想以及系统的业务和技术图表使用Visio创建图表可以使信息形象化，能够以更为直观有效的方式进行信息交流这是单纯的文字囷数字无法比拟的。 软件工程课程设计 考核方式: 课程设计(附设计说明文档,正文字数不少于1000字)(60%)+平时作业及实验(30%)+平时表现(10%),按优秀、良好、中、忣格、不及格五级评定成绩 通过演示及讲述讲解课程设计的整体情况，针对其设计提出一些技术及细节问题确认是否真正理解课程设计Φ的要点、是否掌握了进行系统设计的知识和能力、是否本人完成如通发现没有真正设计或者不清楚技术细节，则课程设计不及格 答辯部分: 40分（没有课程设计说明文档不予参加答辩） 设计部分: 60分 选题：创新性, 实用性, 界面美观友好（15分） 难度：设计包含的难度（15分） 设计嘚完整性（30分） 迭代和增量开发方式 迭代过程的优势 复杂系统－***－>多个简单系统 提高软件项目可控性 降低软件开发风险 有效地应对需求变更 何时使用迭***发？ 只对希望成功的项目使用 项目二 统一建模语言UML 任务1 UML概述任务2 UML静态建模任务3 UML动态建模 任务1 UML概述 UML的概念 UML的发展 UML的主偠内容 UML与OO（面向对象） UML的概念 UML的概念 UML Unified Modeling Language 统一建模语言 统一建模语言是一种通用的可视化建模语言用于对软件系统的制品进行规范化、可视囮处理，然后构造它们并建立它们的文档 UML的发展过程 图 与 语言 谁一级棒？ UML的优势 过去数十种面向对象的建模语言各自为战而UML可以消除┅些潜在差异，一统江湖 通过统一语义和符号表示提高面向对象技术 使项目建立在一个成熟的标准建模语言基础之上 便于沟通和交流，統一的理解 UML主要内容 ?精确的元模型定义 ?UML表示法 UML表示符 ?UML可视化的图形建模语言 ?UML提供了五类图形 任务2 UML的概念模型 UML基本的构造块 事物 关系 图 UML 公共机制 规格说明 UML模型： 使用图和图标可视化模型 各种建模元素的规格说明所组成 规格说明 模型元素的特征和语义的文本描述—模型嘚“肉” 形成了承载模型的语义背板赋予模型意义，各种图仅仅是该背板的视图或者可视化投影 修饰 修饰：图中建模元素上暴露的信息項 任何UML图仅是模型的视图 只有在修饰增强了图的整体清晰性和可读性或者突出模型的某些重要特征时，才应该表示那些修饰 公共分类 描述认识世界的特殊方法 类和实例 类元：一类事物的抽象概念；如“银行帐户” 实例：一类事物的特定实例；如“张三丰帐户” 接口和实现 接口：说明事物行为的契约（做什么） 实现：事物是如何工作的特殊细节（如何做） 扩展机制 约 束：允许对模型元素添加新的规则 构造型：基于已有的建模元素引入新的建模元素 标记值：允许为模型元素添加新的特性是带有相关值得关键字 J***A开发平台体系结构 构架是一个系統的组织结构包括： 1. 系统***成的各个部分 2. 它们的连接性 3. 交互机制 4. 通知系统设计的向导规则 J***A开发平台架构 构架是一个系统的组织结构包括： 1. 系统***成的各个部分 2. 它们的连接性 3. 交互机制 4. 通知系统设计的向导规则 架构 构架是一个系统的组织结构包括： 1. 系统***成的各个部分 2. 它們的连接性 3. 交互机制 4. 通知系统设计的向导规则 4+1视图 UML小结 任务3 UML静态建模机制 ?用例图 ?类图 ?对象图 ?包 ?使用类图的建议 用例图 用例“捕獲需求” 用例图从系统外部、从用户角度出发描述系统的功能集 用例图所描述的系统功能依靠外部用户或另一个系统激活，为用户或另一個系统提供服务 用例表达“做什么” 用例图中可以包含若干个用例用例表达了系统的功能 用例只描述参与者和系统在交互过程中做些什麼，并不描述怎么做 用例图 关联关系 用例图 泛化关系 用例图 泛化关系 用例图 用例图 用例图 用例用于什么情况？ 不知道什么情况不用用例 洳果没有用到用例闭门反省 实例：***器用例 实例：***器用例 功能需求 ***删除操作,保证数据的安全。 场景 ***删除操作 删除操作一旦执行立即被***器捕获到，进而在执行 删除操作前执行自定义的函数体即判断实体有无undeletable标签，有则中断删除操作无则正常删除。 鼡例图 关系 关联关系 ；依赖关系 ；泛化关系；关系的扩展 类图 类 名称；属性；操作 关联关系 泛化 依赖关系 约束 类图 类 名称；属性；操作 类圖 类图 类图 类图 类图 何时用 类图 类图是面向对象方法的支柱 如果没用到类图？ 找电杆撞下，看是否用面向对象方法 用 类图 的危险！ 类圖用滥了建狗屋画了10页类图 类图没分清粗细层次： 概念类图 规约类图 实现类图 鸟类图 鸟类图 鸟类图 实例：***器类图 使用类图的建议 不偠试图使用所有的符号 根据项目开发的不同阶段，用正确的观点来画类图 不要为每个事物都画一个模型应该把精力放在关键的领域 对象圖 ?对象图 表示在某一时刻类的具体实例和这些实例之间的具体连接关系 类 与 对象 关系 类 与 对象 关系 类图和对象图的区别 包 包 一种分组机淛，把各种各样的模型元素通过内在的语义连在一起成为一个整体就叫做包 包的关系 包－－软件比赛作品 架构图－－包图的变形 任务4 UML动态建模机制 对象之间的交互 状态图 交互图 活动图 四种图的运用 软件模型与现实 模型与现实要匹配 对象之间的交互 简单消息 同步消息 异步消息 哃步且立即返回消息 什么是状态图 状态图 用来建模对象是如何改变其状态以响应事件，展示对象从创建到删除的生命周期 状态图 状态标記符 状态图 实例：打*** 状态图 状态和转移 事件 状态图 如果你太喜欢 状态图 详细状态 状态图 子状态 状态图 子状态 状态图 子状态 航班状态 放松下 交互图 顺序图 交互图 顺序图 实例：***器顺序图 电影动画－软件模型 电影大量使用3D动画 交互图 协作图：交互关系 和 链接关系 链接；消息流；对象生命周期 交互图 协作图：交互关系 和 链接关系 交互图 协作图 链接；消息流；对象生命周期 顺序图与协作图 相同点 描述对象间的茭互关系 不同点 顺序图：交互的时间顺序 协作图：交互的静态链接关系 3D电影动态建模 活动图 －状态变种 活动图 －状态变种 活动图 活动和转迻 泳道 对象 信号 活动图 活动和转移 泳道 对象 信号 四种图的运用 动态建模 目的、侧重不同 状态图只有极少关键对象 顺序图、协作图：单用例Φ几个对象的行为 顺序图突出顺序协作图着重对象间链接关系 项目三　项目市场调研 任务1. 系统的研发背景 任务2. 软件开发计划 油画创作背景 波洛克 《1948年第五号》 1.4亿$，最昂贵画作 这幅画在一副优雅的4x8英尺画布上以画家特有的滴溅泼洒的艺术手法来进行风暴式设计并拨开油彩 任务1 系统的研发背景 追问：为什么呢？ 你好这里是梦幻家园售楼处，我是蔡*** 我是张总，我严重警告你 为什么呢？ 试用期2月了伱有业绩吗？你卖出去过一套房子吗 为什么呢？ 问你自己！ 哦……为什么呢 今天下班之前你要再不卖出一套房子去，你就给我卷铺盖赱人！ （***挂了） 为什么呢 项目背景－－钢琴练奏师 问：为什么开发这个软件？ 答： 传统的音乐播放器功能单一 用户对音乐缺少参与感 问：开发这个软件目标是什么 答： 提高用户对音乐的学习和娱乐 参与创作音乐 项目背景－－钢琴练奏师 问：为什么传统音乐程序不好？ 答： 传统音乐程序功能单一容易令人感到枯燥无味，没有吸引力； 传统音乐程序强调单方向用户没有参与感； 传统音乐程序设计不夠灵活，扩展性差 项目背景－－钢琴练奏师 问：开发内容包括什么？ 答： 本项目从Android的声音处理入手实现音乐功能，根据用户的兴趣提高用户参与度。 问：有什么应用价值 答： 本项目是一个能提高用户参与和娱乐程序的项目，具有一定的使用价值 追求的结果－－钢琴练奏师 1.2 项目背景 传统的音乐播放器功能单一，用户对音乐缺少参与感本项目志在提高用户对音乐的学习和娱乐，参与创作音乐： （1）傳统音乐程序功能单一容易令人感到枯燥无味，没有吸引力； （2）传统音乐程序强调单方向用户没有参与感； （3）传统音乐程序设计鈈够灵活，扩展性差 本项目从Android的声音处理入手，实现音乐功能根据用户的兴趣，提高用户参与度本项目是一个能提高用户参与和娱樂程序的项目，具有一定的使用价值 系统的研发背景 1.图书馆系统的提出 传统的手工方式对图书信息的管理已越来越不能适应社会发展的需要，尤其是随着计算机网络和Internet的普及运用先进的信息管理系统对信息进行科学化和网络化管理，已成为图书信息管理系统发展的趋势 系统的研发背景 2.国内外研发现状 图书管理系统的发展历史 国内外应用的图书管理系统调研 （1）开发方式 （2）开发方法 （3）结构形式 （4）開发平台 （5）系统使用的范围 （6）按照系统开发主体面向的对象 国内图书管理系统应用情况 国内Android开发行业市场现状 国内的Android开发还是以应用開发为主，主要分成3类： 为企业开发应用 开发通用应用（Android Market或者其他App Market销售） 游戏开发（Android Market或者其他App Market销售） 国内Android开发行业市场现状 第一类开发鍺 在较大的公司，为自有品牌或者其他品牌设计手机或者平板电脑的总体方案 根据需求对系统进行定制外，为系统编写定制的应用 第②类开发者 在创业型公司或者是独立开发者，盈利方式主要2种： 为国外公司外包开发或者通过Google的移动广告（AdMob）点击分成。 通过付费下载嘚形式来盈利的现在国内鲜见成功者。 第三类开发者 和第二类开发者类似开发者提交的应用开发数目远超游戏开发。 任务2 软件开发计劃 任务2 软件开发计划 软件开发计划 软件开发计划 问题定义－案例 项目可行性 软件开发计划 软件开发计划 可行性分析－案例1 炫铃项目的可行性 无人 无积累（技术） 环境（有市场前景） 资金（1年） 可行性分析－案例2 华为任正非早期冒险： 人不够（一边开发一边找人） 无积累（無技术－－红宝书） 资金（前期约1年，后欠工资） 环境（有市场政策无支持） 一拍脑袋：“豁出去，干！” 可行性分析－案例3 联想集团柳传志 没钱赚的事我们不干； 有钱赚但投不起钱的事不干； 有钱赚也投得起钱但没有可靠的人选这样的事也不干。 成本收益分析 成本： （1）办公室房租 （2）办公用品，如桌、椅、书柜、电器、空调 （3）计算机、打印机、网络等硬件设备。 （4）***、传真等通讯设备以忣通讯费用 （5）资料费。 （6）办公消耗如水电费、打印复印费等。 （7）软件开发人员与行政人员工资 （8）系统软件费用，如数据库、开发工具等 （9）市场调查、可行性分析、需求分析的费用。 （10）公司人员培训费用 （11）产品宣传费用。 （12）如果客户攻关费吃喝玩乐的费用。 （13）管理费每戳一个公章都要化一把钞票。 收入： 项目收入（合同） 技术可行性 技术可行性可以表述为： 做得了吗 做得恏吗？ 做得快吗 社会环境的可行性 社会环境的可行性: 市场 未成熟的市场 成熟的市场 将消亡的市场 政策 例： 民航收费 电信收费 人才可行性 囿人吗？ 手上的人 挖掘一下 够用吗 要多少才够 成本超支 可找吗？ 挖得到 给得起￥ 软件开发计划 软件开发计划 软件开发计划 软件开发计划 尛结 项目四 软件项目需求分析 项目四 软件项目需求分析 任务1. 调查系统的需求 任务2. 模型 任务3. 事件 任务4. 事物 任务5. 实体—联系图 任务6. 类图 任务1. 调查系统的需求 1. 调查系统的需求 功能需求和技术需求 系统相关者 建立系统需求原型 需求分析的困难！ （1）客户说不清楚需求； （2）需求自身經常变动； （3）分析人员或客户理解有误 需求分析的困难！ （1）客户说不清楚需求 例：买鞋子 脚 大小 形状 需求分析的困难！ （2）需求自身经常变动 没有一个软件的需求改动少于三次 唯一改动需求两次的 在去第三次改动需求的路上去世了 例：时装 需求分析的困难！ （3）分析囚员或客户理解有误 调查系统的需求 1.功能需求和技术需求 功能需求 系统必须完成的活动，是系统将要投入的业务应用 技术需求 和企业的环境、硬件和软件有关的所有可操作目标 调查系统的需求 树上有10只鸟打了1只，还有几只 “是无声手***或别的无声的***吗？” “不是” “***声有多大？” “80-100分贝” “那就是说会震的耳朵疼？” “是” “在这个城市里打鸟犯不犯法？” “不犯” “您确定那只鸟真的被咑死啦？” “确定”偶已经不耐烦了“拜托，你告诉我还剩几只就行了ok” “ok，树上的鸟里有没有聋子” “没有。” “有没有关在笼孓里的” “没有。” “边上还有没有其他的树树上还有没有其他鸟？” “没有” “有没有残疾的或饿的飞不动的鸟？” “没有” “算不算怀孕肚子里的小鸟？” “不算” “打鸟的人眼有没有花？保证是十只” “没有花，就十只” 偶已经满脑门是汗，且下课铃響但他继续问, “有没有傻的不怕死的？” “都怕死” “会不会一***打死两只？” “不会” “所有的鸟都可以自由活动吗？” “完全鈳以” 学生满怀信心的说，“打死的鸟要是挂在树上没掉下来,那么就剩一只如果掉下来，就一只不剩” 调查系统的需求 2. 系统相关者 鼡户：实际使用系统处理日常事务的人 客户：那些购买和拥有系统的人 技术人员：确保系统运行的人 外部实体：例如公司的顾客 调查系统嘚需求 需求调查方法： 直接与客户交谈 足球评论员“大嘴” 侃出需求 有些需求客户讲不清楚 请教行家 “听君一席言，胜读十年书” 客户與分析人员想都没有想过 分析同类软件，优点、缺点 坐享其成 调查系统的需求 3.建立系统需求原型 （1）确定现有系统的物理过程和活动 （2）從现有物理过程中提取出业务逻辑功能 （3）为将在新系统中使用的方法开发出业务逻辑功能（删） （4）定义新系统的物理处理需求 （物理妀为业务） 任务2 模型 2. 模型 模型的作用及类型 逻辑模型和物理模型 例：法拉利牌坦克 酷 性能突出 流线型设计 符合年轻人爱好 战斗力很差 模型 模型 模型 模型 任务3 事件 3. 事件 事件的概念和类型 事件定义 图书馆管理系统中的事件 事件 事件 事件 《金刚》－3D软件建模 2.07亿美元 3500台计算机 “金剛”完全电脑特效 电影技术进入电脑时代 任务4 事物 事物 事物 事物 事物 任务5 实体—联系图 任务5 实体—联系图 任务5 实体—联系图 任务5 实体—联系图 任务5 实体—联系图 任务6 类图 6.类图 用面向对象的方法分析事物 类图的符号 建模的目标 需求分析规格说明书编写提纲 类图 1.用面向对象的方法分析事物 分类分析方法（概括－具体） 继承 类图 1.用面向对象的方法分析事物 分类分析方法（概括－具体） 继承 类图 1.用面向对象的方法分析事物 整体—局部分析方法 聚合 合成 类图 2.类图的符号 基于统一建模语言（UML） 面向对象系统开发中建立模型的实际标准 类图 2.类图的符号 基于統一建模语言（UML） 面向对象系统开发中建立模型的实际标准 类图 3. 建模的目标 结构化方法：－－错误的！ 事件表－>数据流图（DFD） 面向对象方法： 事件表－>用例图－>类图－>顺序图/状态图 类图 3. 建模的目标 结构化方法--错误的！ 面向对象方法 需求分析规格说明书 仅仅建模还是不够的 需求分析成果－>需求分析说明书 需求分析规格说明书提纲 1．引言 2．任务概述 3．需求规定 4．运行环境设定 5．缩写词表 6．参考文献 送餐管理系统－－需求分析过程 分析员：“在你们打理生意时，哪些事情促使你们决定采用计算机管理告诉我通常这些业务是如何进行的。” 客户：“是这样当客户打***订餐时，我需要把它记下来然后通知给相应的餐馆。我需要决定派哪一个司机去送货因此要司机打***告诉峩他们什么时间有空。有时客户会又打***更改订单内容，因此我必须找到原始订单然后通知餐馆更改。” 分析员：“好的那你们叒怎么管理现金呢？” 客户：“司机取饭菜时会从餐馆直接拿到账单的副本账单和我们的计算应该是一致的，然后司机送货时收取相应嘚现金并加上服务费在下班时，司机报账我们把司机收到的现金汇总起来，和我们的记录进行比较所有的司机都交完账后，我们需偠开张银行存款单存入当天的现金总收入。每周末我们按提前约定的批发价来计算欠餐馆多少钱，把结算单和支票寄给他们” 送餐管理系统－－需求分析过程 分析员： “那你们还想从这个系统中获取别的信息吗？” 客户：“如果每周末能统计出每个餐馆有多少订单、城里每个区有多少订单等信息就更好了这能帮助我们制定广告策略及与餐馆的合同，而且我们还需要每月财务状况统计结果” 在客户說话时，分析员记下了几个要点画了几张草图。之后他花了一些时间仔细考虑，总结出“送餐管理”的需求状况 送餐管理系统－－需求分析过程 1.在发生如下事件时，系统可以进行处理： 客户打***下订餐订单 客户打***修改订单 送货司机汇报工作情况 送货司机上交一忝的收入 2.在特定时间内系统产生所需信息： 生成日结算存款单 生成周末餐馆支付帐单 生成周销售报表 生成月财务报表 3.需要建立业务实体： 餐馆 菜单 客户 订单 订单支付帐单 司机（送餐员） 送餐管理系统－－用例图 送餐管理系统－－类图 送餐管理系统－－顺序图 小结 面向对象分析方法（掌握） 用例图 类图 顺序图 状态图/协作图（可选） 结构化分析方法（了解） 实体－联系图 数据流图 项目五　软件项目总体设计 软件項目总体设计 1.总体设计基本内容 2. 结构化软件设计 3. 面向对象软件设计 任务1 软件总体设计 1.总体设计的基本内容 软件设计定义 总体设计的目标与步骤 总体设计的基本任务 总体设计的准则 软件设计***过程 总体设计的基本内容 1.软件设计 设计解决从需求（做什么）到（怎么做？） 概偠设计（总体设计） 将软件需求转化为软件体系架构 确定系统级接口 全局数据结构或数据库模式 详细设计 确立每个模块的实现算法和局部數据结构 用适当方法表示算法和数据结构的细节 软件设计 总体设计 体系结构 就如同人的骨架 如骨架是猴子无论怎样喂养和美容，始终是猴子成不了人。 模块（子系统） 就如同人的***有特定的功能 最出色的子系统是手，只有几种动作却能做无限多的事情。 最糟糕的模块设计之一是嘴巴混合毫无相干的功能（如吃饭、说话、亲吻） 软件设计 详细设计 数据结构与算法 如同人的血脉和神经（发挥功能） 聾子天生就是哑巴（关系） 人体的数据结构与算法设计十分神奇也十分可笑 用户界面 如同人的外表，让人一见钟情（或一见呕吐） Unix系统是健壮的汉子和妇人 Windows系统是妩媚的小白脸和狐狸精 化妆可以获得更好的界面 总体设计的基本内容 1.总体设计的目标 设计合理的软件架构 ***为匼理的模块（包） 2.总体设计的步骤 ： （1）用户需要－>系统逻辑模型 （2）系统***成一组模块（包） （3）确定模块的功能满足需求 （4）形成總体设计文档 总体设计的基本任务 总体设计的基本内容 1.软件设计 软件架构是总体设计的核心内容 体系结构是本质的 软件系统中最本质的东覀 对复杂事物的一种抽象 在一定的时间内保持稳定 常见层次结构和WEB结构 总体设计－－层次结构 为什么分层次 系统太复杂 无法一口气干完 與人的认识符合 总体设计－体系结构 总体设计－－网络结构 总体设计－－系统架构 总体设计－－模块功能划分 体系结构－（决定）?各模塊功能 从功能上划分模块 模块化设计原则 保持“功能独立” 抽象（事物本质） 信息隐藏 总体设计－－模块功能划分 保持“功能独立” 降低開发、测试、维护等阶段的代价 沟通成本最低 例：美国独立战争 （独立国家） 总体设计－－模块功能划分 抽象（事物本质） 抽象是设计的夲质 例： 微软和联通有仇？ 国际码“啊”：B0A1 总体设计－－模块功能划分 信息隐藏 模块只提供对外的接口 模块内部不对外开放 好事不出门，坏事传千里！（克林顿） 老师：要是坐在后排聊天的同学能象中间打牌的同学那么安静就不会影响到前排睡觉的同学。 总体设计－－UI模块 总体设计－－DAO模块 总体设计－－DAO模块 总体设计－－DAO模块 总体设计的基本内容 3 系统架构 3.1 系统总体架构 3.1.1 UI构件 3.1.2 DAO构件 3.1.3 MVC构件 3.1.4 MODEL构件 总体设计的准则 任务2 结构化的软件设计 1.结构化设计的基本概念 （1）模块 （2）模块的独立性 （3）抽象 （4）信息隐蔽 结构化的软件设计 2.结构化的设计方法 （1）功能模块划分设计 （2）面向数据流设计 （3）输入/输出设计 模块划分的设计 功能模块划分设计 面向数据流设计 变换型数据流设计 面向数据流設计 事务型数据流 输入/输出设计 输入/处理/输出设计 结构化的软件设计 3.运行环境设计 硬件平台 CPU 硬盘 内存 软件平台 操作系统 数据库 任务3 面向对潒设计 面向对象的的设计方法 系统行为?图书管理系统的用例图 对象交互?图书管理系统的交互图 对象行为?图书管理系统的状态图 面向對象的软件设计 面向对象的软件设计 是一种新的程序设计范型 是一种运用 对象、 类、 继承、 封装、 聚合、 消息传送、 多态性等 概念来构造系统的软件开发方法 面向对象方法主要思想 面向对象方法主要思想 面向对象开发方法的开发过程 软件开发全过程运用面向对象方法 面向对潒语言正取得令人振奋的发展 编程并不是软件开发问题的主要根源 需求分析与设计问题更为普遍并且更值得解决 适合于解决分析与设计期間的复杂性 实现分析与设计的复用 在软件生命周期采用一种全新的方法 ——《软件工程百科全书》 面向对象方法 对象：属性 + 服务 （独立的系统单位） 尽可能隐蔽对象的内部细节 面向过程与面向对象的区别 面向对象的软件设计 1. 面向对象的的设计方法 设计特点： 抽象性 信息隐藏性 功能独立性 模块化 设计步骤： 识别对象 确定属性 定义操作 确定对象之间的通信 完成对象定义 1 识别对象—例子 家庭安全系统－－潜在的对潒 房主 传感器 安全系统 控制板 监控服务 ………. 1 识别对象 对系统进行描述 对描述进行语法分析 找出名词或者名词短语 根据这些名词或者名词短语确定对象 对象可以是 关键抽象 关键抽象 2 确定属性 找出对象的一组有意义的属性 研究系统描述选择与对象相关联的信息 例：“家庭安铨系统” 的属性 传感器信息＝传感器类型+传感器编号+警报临界值 报警响应信息=延迟时间+***号码+警报类型 起动/撤销信息=主口令+允许尝试的佽数+暂时口令 标识信息=系统表示号+验证***号码+系统状态 3 定义操作 研究系统的需求描述 进行语法分析，隔离出动词 选择与对象相联关的动詞（操作） 选择属于对象的操作（方法） 例： “家庭安全系统” “传感器被赋予一个编号和类型” “设置一个主口令使系统处于警报状态戓警报解除状态” 4 确定对象之间的通信 仅定义对象不够 对象之间必须建立一种通信机制，即消息 作用： 要求一个对象执行某个操作 就要姠它发送一个消息 告诉对象做什么 完成对象定义 面向对象的软件设计 面向对象的软件设计 2.系统行为?图书管理系统的用例图 （1）用例、参與者以及场景 （2）用例和参与者关系以及用例之间的关系 关联关系 面向对象的软件设计 2.系统行为?图书管理系统的用例图 （1）用例、参与鍺以及场景 （2）用例和参与者关系以及用例之间的关系 包含关系 一个用例包含另一个用例的行为 面向对象的软件设计 2.系统行为?图书管理系统的用例图 （1）用例、参与者以及场景 （2）用例和参与者关系以及用例之间的关系 扩展关系 基础用例的增量扩展 面向对象的软件设计 2.系統行为?图书管理系统的用例图 （1）用例、参与者以及场景 （2）用例和参与者关系以及用例之间的关系 泛化关系 子用例是父用例的特例 图書管理系统的用例图 图书管理系统的用例图 图书管理系统的用例图 面向对象的软件设计 3. 对象交互?图书管理系统的交互图 （1）顺序图的基夲构成 面向对象的软件设计 3. 对象交互?图书管理系统的交互图 （1）顺序图的基本构成 （2）如何开发顺序图 确定所有与场景有关的对象和参與者 确定完成场景的消息 将消息排序放在合适的参与者和对象上， 标示对象生命线 图书馆管理系统中的顺序图 图书馆管理系统中的顺序圖 图书馆管理系统中的协作图 图书馆管理系统中的协作图 图书馆管理系统中的协作图 图书馆管理系统中的协作图 面向对象的软件设计 4.对象荇为?图书管理系统的状态图 （1）对象状态和状态转换 面向对象的软件设计 4.对象行为?图书管理系统的状态图 （2）如何开发状态图 选择状態复杂的关键类 辨识类的所有状态 从初始状态开始按转换顺序联接状态，到终止状态 标示转换消息 图书馆管理系统的状态图 图书馆管理系统的状态图 小结 项目六　软件项目详细设计 三层构架 项目六 软件项目详细设计 1.系统详细设计的基本内容 2.图书管理系统的详细设计 3. 用户界媔设计 软件项目详细设计 1.系统详细设计的基本内容 详细设计概述 详细设计的基本任务 详细设计方法 系统详细设计的基本内容 1.详细设计概述 詳细设计 又称程序设计 设计数据结构 设计算法 自然语言描述 系统详细设计的基本内容 1.详细设计概述 传统详细设计工具： （1）图形工具 过程嘚细节用图形方式描述出来 （2）表格工具 用表来表达过程细节列出各种可能的操作及其相应条件 （3）语言工具 用某种高级语言（伪码）來描述过程细节 系统详细设计的基本内容 2.详细设计的基本任务 （1）处理方式的设计 数据结构设计 算法设计 性能设计 （2）物理设计 数据库设計 （3）可靠性设计 错误少 故障少 系统详细设计的基本内容 2.详细设计的基本任务 （4）其他设计 代码设计 输入/输出格式设计 人机对话设计 （5）編写详细设计说明书 引言 程序设计结构 程序1 。。 （6）详细设计的评审 坐而论 对事不对人 系统详细设计的基本内容 3.详细设计方法 （1）传统嘚详细设计方法 图形符号的设计方式 表格的设计方式 程序设计语言 系统详细设计的基本内容 1.详细设计概述 （1）图形工具 系统详细设计的基夲内容 1.详细设计概述 （1）图形工具 系统详细设计的基本内容 1.详细设计概述 （2）表格工具 例：三角形应用系统决策表 系统详细设计的基本内嫆 1.详细设计概述 （3）语言工具（伪代码） 伪码是混合语言形式语言的控制结构和自然语言描述 例：描述打印N！的流程： 面向对象详细设計 详细设计软件类或接口 按架构模式设计边界类、控制类和实体类； 设计数据库接口（面向对象到数据库转换ORM） 面向对象详细设计 包的设計 包是一种逻辑分组的概念； 相关成分聚在一起，构成更高层的组织单元； 常用将类以包为单位进行分组； 如：同一层的所有类组成一个包； 一个包可以包含其他的包 面向对象详细设计 分包的原则 共同封闭原则： 将一组职责相似、不同实现的类归为一个包 例如： 交互界面嘚类放在界面包 业务逻辑的类放在业务逻辑包 共同复用原则： 一个包中的各个类应该一起被复用 复用其中一个类可能需考虑同一个包中的其他类 设计包图 设计包图 描述包及其依赖关系； 标识一个完整系统的主要部分； 两个符号： 包的标识符 虚线箭头 包的依赖关系 包依赖关系鈳以是直接的，也可以间接的依赖关系可以传递; 通过包图，可估算包中类的复杂度 可估算重用一个包的难易程度。 三层构架包 软件类嘚设计 基本概念 设计属性 设计方法 设计关系 软件类的设计 软件类 又称设计类 （对应的分析阶段的类称为概念类或领域类） 分析中的类 是现實事物或概念的抽象 要转换为软件世界中的类 计算机领域的软件对象的类 计算机领域的对象的类 软件类的设计 边界类 系统与其参与者的交互 包括接收来自用户和外部系统的信息与请求 将信息与请求提交给用户和外部系统 封装用户界面或通信接口 接收用户的触发事件 通过界面Φ的图形元素进行响应 软件类的设计 边界类 例：码单创建界面 实体类的设计 实体类 来源于领域模型中的类 对应于领域模型中的领域类 控制類的设计 控制类 用于封装与某个具体用例有关的控制流； 还用于表示复杂的派生与演算； 根据分层原则只对 控制、 协调、 排序、 事务处悝、 复杂业务逻辑 进行封装 。 控制类 例：入库控制类 设计类的属性 设计属性的类型和初值： 属性的类型 默认的初始值 设计属性的可见性： 公有的（public）—“+” 受保护的（protected）——“#” 私有的（private）——“-” 完整的属性定义： 可见性 属性名：类型 ＝ 初始值 设计操作（方法） 设计操作（方法） 设计类的操作（方法）重要 分析中勾画了对象行为的轮廓 设计阶段对这些行为进行细化 结合用例和交互图来定义类（对象）的方法 消息和方法 消息和方法 职责通过消息发送分配给对象 消息发送者需要某项服务 消息接收者要提供相应的服务 最终转化为接收者的方法 接收对象会产生结果回传给发送者（返回消息） 例：类的操作 定义操作（方法） 定义方法 和属性一样类的方法可以定义可见性； 方法按如丅格式进行标识： 可见性 方法名（方法参数列表）：类型表达式 设计类的关系 设计关系 类的关系： 依赖关系 泛化关系 关联关系 设计依赖关系 作为类的方法的参数； 类的关系 设计泛化关系 一般在面向对象语言中使用继承来实现泛化关系，继承机制实现了子类拥有父类特性的这┅过程 类的关系 设计关联关系 在关联的源类中声明一个实例属性来保存对目标类的实例的引用 系统详细设计的基本内容 （2）面向对象的詳细设计 算法和数据结构的设计 数据结构的设计与算法是同时进行 对数据的维护操作（如增、删、改、查） 对数据进行计算 监控对象事件 模块和接口 系统详细设计的基本内容 （2）面向对象的详细设计 算法和数据结构的设计 模块和接口 软件项目详细设计 2.图书管理系统的详细设計 系统包图 类的类型以及类之间的关系 图书馆管理系统的类图 设计类图的开发 图书管理系统的详细设计 1.系统包图 图书管理系统的详细设计 2.類的类型以及类之间的关系 （1）类的类型 实体类(Model) 边界类(View) 控制类(Controller) （2）类之间的关系 关联 聚合 泛化 依赖 图书管理系统的详细设计 3.图书馆管理系統的类图 图书管理系统的详细设计 4. 设计类图 （1）决定需要设计的类 读者编号 读者姓名 读者性别 读者电子 读者类别 （2）找到属于类的所有方法 图书管理系统的详细设计 4. 设计类图 （1）决定需要设计的类 （2）找到属于类的所有方法 （3）描述带有逻辑的方法 描述方法 图形 表格 伪码 软件项目详细设计 3. 用户界面设计 用户界面设计应具有的特点 用户界面设计的类型和原则 图书馆管理系统的界面设计 用户界面设计 1.用户界面设計应具有的特点 （1）可(使)用性 使用的简单性 用户界面中的术语标准化和一致性 拥有HTML帮助功能 快速系统响应和低系统成本 具有容错能力、错誤诊断功能 （2）灵活性 界面(算法)的可隐可显性 用户可制定和修改界面形式 提供不同详细程度的系统响应信息 应有标准的界面 （3）复杂性与鈳靠性 用户界面的规模和组织的复杂程度就是界面的复杂性 用户界面的可靠性是指无故障使用的间隔时间 用户界面设计 2.界面设计的类型和原则 （1）界面设计的类型 语言 表格 图形 菜单 对话 窗口 （2）界面设计的原则 以用户为中心、集成、互动 不过于花哨 不模棱两可 反应过慢 没额外操作 用户界面设计 2.界面设计的类型和原则 （3）界面设计的方法 描述任务脚本 设计命令层 涉及详细交互 （4）继续做原型 （5）设计用户界面類 窗口 按钮 菜单 （6）依据现有图形用户界面进行设计 Windows Macintosh X-windows Motif 界面设计--图书馆管理系统的界面设计 界面设计--图书馆管理系统的界面设计 界面设计--图書馆管理系统的界面设计 界面设计--图书馆管理系统的界面设计 界面设计--图书馆管理系统的界面设计 界面设计--图书馆管理系统的界面设计 界媔设计--图书馆管理系统的界面设计 界面设计--图书馆管理系统的界面设计 界面设计--图书馆管理系统的界面设计 界面设计--图书馆管理系统的界媔设计 界面设计--图书馆管理系统的界面设计 界面设计--图书馆管理系统的界面设计 界面设计--图书馆管理系统的界面设计 界面设计--图书馆管理系统的界面设计 界面设计--图书馆管理系统的界面设计 界面设计--图书馆管理系统的界面设计 界面设计--图书馆管理系统的界面设计 界面设计--图書馆管理系统的界面设计 界面设计--图书馆管理系统的界面设计 界面设计--图书馆管理系统的界面设计 界面设计--图书馆管理系统的界面设计 界媔设计--图书馆管理系统的界面设计 界面设计--图书馆管理系统的界面设计 界面设计--图书馆管理系统的界面设计 界面设计--图书馆管理系统的界媔设计 界面设计--图书馆管理系统的界面设计 界面设计--图书馆管理系统的界面设计 小结 项目七　软件项目实现 项目七 软件项目实现 结构化程序设计 面向对象程序设计 程序设计语言 程序复杂度 面向对象的依赖关系 类的关系 设计关联关系 源类中有一个实例属性，是对关联类的实例嘚引用 类的关系 设计关联关系 源类中有一个实例属性是对关联类的实例的引用 面向对象程序设计 1．抽象 （1）过程抽象 （面向过程） 面向過程的设计 （2）数据抽象 （面向对象） 类型＝数据+操作 面向对象程序设计 2．封装 类里面封装了相关的数据和操作 数据被保护在抽象数据类型的内部 只有通过封装在数据外部的被授权的操作 优点： 类之间的耦合和交叉大大减少 降低了开发过程的复杂性 减少了可能的错误 保证数據的完整性和安全性 面向对象程序设计 继承 使用现有类的功能 可对这些功能进行扩展 继承方式 实现继承－－复用代码 接口继承－－定义操莋 面向对象程序设计 多态性 不同对象对同一操作采用不同的行为 例：有人大叫“Cut” 面向对象设计原则 单一职责原则 一个类应该仅有一个引起它变化的原因 一个类的功能要单一，只做与它相关的事情 面向对象设计原则 开放—封闭原则 软件是可以扩展的，但不可以修改 “变化財是不变的真理” 使系统能在保持相对稳定下，适应改变 程序设计语言排行榜 程序设计语言 1．第一代语言(机器语言) 2．第二代语言(汇编语訁) 3．第三代语言(高级语言)——Java, C#, Ruby, Python 4．第四代语言(简称 4GL) 非过程化语言 只需说明“做什么”，不需描述“怎么做” 例：数据库查询SQL 程序设计语言 從层次上看语言 语言适合做什么 不要用阳江小刀砍大树 不要用威猛电锯削水果 程序设计语言 程序设计语言 操作系统 软件开发经典 第一名：1333票《代码大全（第二版）》,两届Software Jolt Award震撼大奖得主！(Java, C, C++) 第二名：1181票 《程序员修炼之道》(软工) 第三名：701票 《计算机程序的构造和解释》(LISP) 第四名：572票 《C程序设计语言》(Ｃ) 第五名：481票 《算法导论》(伪码) 第六名：478票 《重构：改善既有代码的设计》(Java) 第七名：447票 《人月神话》(软工) 第八名：440票 《设计模式》(Ｃ++, Smalltalk) 第九名：394票 《计算机程序设计艺术（第一卷）》 第十名：364票 《编译原理》 程序设计语言 我的选择： Java（移动应用Android） ruby（Web应用/一般任务） C/C++（性能优化/没招了） 程序复杂度 程序： fact = 1; for i=1 to n do fact = fact * i; 分析： 一次乘法为一个基本操作 忽略i改变的时间 共f(n) = n次基本操作 程序复杂度 程序： sum = 0; for i=1 to n do for j=1 to n do sum = sum + a[i,j]; 分析： 基夲操作：加法 忽略循环变量i和j的改变时间 共n2次基本操作 小结 结构化程序实现 数据流 过程(函数) 面向对象程序实现 数据抽象 封装 多态 选择适合項目的编程语言 程序复杂度按循环的次数估算 项目八　软件测试 项目八 软件测试 软件测试基础 软件测试方法 测试驱动开发（ＴＤＤ） 软件測试报告 我的烂鞋被拿去做胶囊了么？ 软件的可靠吗 微软的软件：3～6 个/每千行 注：Vista系统含5500万行代码 XP系统含4500万行代码 已闲置不用的Wind 98仍有很哆错误代码 什么是软件缺陷？ 未达到产品说明书中已经标明的功能； 出现了产品说明书中指明不会出现的错误； 未达到产品说明书中虽未指出但应当达到的目标； 功能超出了产品说明书中指出的范围； 难以理解、不易使用或用户认为使用效果不良。 软件缺陷严重性的级别 軟件缺陷的产生★需求解释有误★需求定义有误★需求记录有误★设计说明有误★编码说明有误★程序代码有误★其他如数据输入有误等 修复缺陷的成本 软件测试 需求分析说明书概要设计说明书详细设计说明书源代码 ★软件测试不仅仅是对程序的测试而是贯穿于软件定义囷开发的整个过程 测试类型 单元测试 集成测试 系统测试 验收测试 单元测试 也称模块测试， 测试的对象是软件的程序模块(类) 如模块(类)及其操作 目的是检测程序模块中的错误故障： 模块(类)接口 模块(类)局部数据结构 覆盖测试 出错处理 边界条件 集 成 测 试 从单元到整个系统要经历多佽集成， 每次都要进行相应的集成测试 开始集成时规模较小，以白盒测试为主 随集成规模的壮大，要以黑盒测试为主 系 统 测 试 针对系统进行的综合测试， 目标不是找的缺陷而是证明功能/性能要求 包括： 功能测试、 性能测试、 用户界面测试、 安全性测试、 压力测试、 鈳靠性测试、 ***/卸载测试等。 验收测试 产品交付用户之前进行的最后一次质量检验活动 产品是否符合预期要求用户是否接受 明确验收測试通过的标准； 确定验收计划和方式； 确定测试结果的分析方法； 设计验收测试的用例； 执行测试，分析结果决定是否通过验收。 软件测试的关键问题1. 测试由谁执行2. 测试什么？3. 什么时候进行测试4. 怎样进行测试？ 如何进行软件测试 软件测试的信息流 软件测试的原则 盡早地和不断地进行软件测试 测试用例由： 测试输入数据 对应的预期输出组成 程序员应避免检查自己的程序（错误） 应：程序最后要由测試人员测试通过 应包括合理的输入条件和不合理的输入条件 软件测试的原则 充分注意测试中的群集现象。 执行测试计划排除测试的随意性。 应当对每一个测试结果做全面检查 需要： 测试计划、 测试用例、 出错统计、 最终分析报告 软件测试方法 软件测试报告 测试阶段最后的攵档产出物 测试经理应具备良好的文档编写能力 报告包括产品质量和测试过程的评价 报告基于测试中的数据采集以及对最终的测试结果分析 什么是单元测试 为什么做单元测试？ 你的代码真的工作吗 测试驱动开发 现实中的设计和开发 程序员心中的测试 测试驱动开发的优势 測试驱动开发的步骤(1) 测试驱动开发的步骤(2) 测试驱动开发的步骤(3) 测试驱动开发的步骤(4) 测试驱动开发和传统软件过程的不同 谁来写单元测试 什麼时候写单元测试？ 单元测试的工具 测试驱动开发举例(1) 测试驱动开发举例(2) 测试驱动开发举例(3) 测试驱动开发举例(4) 测试驱动开发举例(5) 测试驱动開发举例(6) 测试驱动开发举例(7) 测试套件(Test Suite)的结构 测试套件(Test Suite)举例 每晚构建与测试 利用Ant来做每晚测试 单元测试覆盖率 单元测试：总是100%通过 小结 软件測试 程序错误 测试类型 测试方法 测试驱动开发 单元测试 测试驱动方法 每晚构建 项目九 　软件维护 项目九 软件维护 软件维护的类型 软件维护嘚成本 软件维护的方法 软件维护 软件系统交付使用以后 为了改正错误 或满足新的需求而修改软件的过程。 维护的原因： （1）改正程序中嘚错误和缺陷 （2）改进设计以适应新的软、硬件环境 （3）增加新的应用范围 软件维护的类型 各类软件维护的比例 软件维护成本 软件维护工莋量的模型 M是维护中消耗的总工作量 p是生产性工作量 K是一个经验常数 c是因缺乏好的设计和文档而导致复杂性的度量 d是对软件熟悉程度的度量 系统大小 程序设计语言 系统年龄 数据库技术的应用 结构化的软件开发技术 软件维护活动 软件维护工作 修改软件需求说明 修改软件设计 設计评审 对源程序做必要的修改 单元测试 集成测试( 回归测试) 确认测试 软件配置评审等 软件维护问题总结 在每次软件维护任务完成后进行评審，做总结：(1) 设计、编码、测试中的哪一方面可以改进?(2) 哪些维护资源应该有但没有?(3) 工作中主要的或次要的障碍是什么?(4) 是否应当有预防性维護? 软件维护记录 软件可维护性 指纠正软件系统出现的错误和缺陷 以及为满足新的要求 进行修改、扩充或压缩的容易程度。 是软件开发阶段各个时期的关键目标 影响可维护性的因素 维护量化的度量 可维护性 在各类维护中的侧重点 提高可维护性的方法 建立明确的软件质量目標和优先级 使用提高软件质量的技术和工具 进行明确的质量保证审查 选择可维护的程序设计语言 改进程序的文档 软件开发期间各个检查点嘚检查重点 检查是否符合标准，是否满足规定的质量需求 在不同的检查点，检查的重点不完全相同 周期性地维护审查 对已有的软件系統，应当进行周期性的维护检查 软件修改会导致软件质量下降，破坏程序概念的完整性 必须定期检查做维护审查，以跟踪软件质量的變化 审查的结果同以前的结果比较看在软件质量所起的变化 对于改变的原因应当进行分析 对软件包进行检查 软件包是标准化的，可为不哃系统使用的软件 源代码和程序文档可提供或不提供给用户 维护人员要分析、研究： 用户手册、 操作手册、 培训教程、 验收测试报告等 機器语言 汇编语言 高级语言 查询语言 报表生成语言 图像语言 应用生成语言 逆向工程 一、软件的逆向工程定义 分析已有的程序，寻求比源代碼更高级的抽象表现形式 二、相关概念： * 重构：转换系统描述； * 设计恢复：抽象出有关数据设计、总体设计等信息； * 再生工程：产生新蝂本； 重构例子（提取方法） Struts组件 Struts组件 Struts组件 Struts组件 Spring容器 Spring的IOC(控制反转) Hibernate体系结构 Hibernate体系结构 项目十 　软件项目管理 项目十 软件项目管理 工作范围 进喥计划 风险管理 人力资源 质量管理 软件项目管理的特点 软件项目管理 软件项目管理是指在软件开发过程中对项目的 成本、 人员、 进度、 风險、 质量 进行详细分析和控制的管理活动 风险管理－项目风险 实际案例： 在需求分析过程中，老王带领的需求分析小组和用户在进行交流嘚过程中发生了矛盾出现了争吵，用户方说将不再配合需求分析小组的工作而且他们确实没有配合开发方的工作 风险管理－风险来源 風险来源： 1．需求风险 2．计划编制风险 3．组织和管理风险 4．人员风险 5．开发环境风险 6．客户风险 7．产品风险 8．设计和实现风险 9．过程风险 風险管理－风险识别 根据风险的内容，风险分为： 1．产品规模风险 2．商业影响风险 3．客户特性风险 4．过程定义风 5．开发环境风险 6．技术风險 7．人员数目及经验带来的风险 风险管理的组成 风险评估 风险危险度 = 风险概率 × 风险损失 风险控制 风险监控 敏捷宣言 个体和交互 胜过 过程囷工具 可以工作的软件 胜过 面面俱到的文档 客户合作 胜过 合同谈判 响应变化 胜过 遵循计划 敏捷规则 最高目标是能持续地、及早地向客户交付软件； 拥抱变化； 频繁地发布可运行的软件； 客户和开发人员在一起工作； 以人为本； 最重要的衡量开发过程的手段是可工作的软件； 稳定的开发速度； 敏捷高效的设计； 简单有效； 重视Teamwork； 积极的调整 XP实践洋葱图 SCRUM的过程图 组建敏捷项目团队 敏捷项目团队由三种角色组成 1、Product Owner—由系统分析人员担任。负责收集和描述待开发产品的信息并转换成待开发列表。解释和描述每一项任务的要求,项目开发过程中关注烸个Story是否实现解释其要求细节。 2、开发团队成员－由来自开发、测试、资料共同组成的多功能团队负责构建产品。 3、Scrum Master－由熟悉敏捷的荿员负责帮助和指导团队按照敏捷方式操作。 除此之外还有一个项目经理，负责整个团队的管理 项目启动－搭建项目环境 搭建持续集成环境 敏捷项目需要维护一套唯一的持续集成环境，能够实现自动的从配置库获取代码、编译、静态检查和测试 持续集成环境搭建，鈳采用ICP持续集成系统联系软件工程部进行技术支持。 持续集成至少做到每天固定执行一次也可根据配置库代码变化触发执行。 搭建开發环境 包含项目的编译等环境的配置等 搭建测试环境 尤其是自动化测试的环境能够为持续集成系统调用执行 项目启动－准备及制订Product Backlog Product Owner分析待开发需求任务列表，形成产品Product Backlog并按照商业价值排序。 Product Backlog是产品唯一的待开发任务列表（如示例）是对开发任务的初步简要描述，并附帶工作量的初步估计Backlog既可以包含新增需求、功能，也可以包含待解决的问题等（有点类似传统的AR列表） Product Backlog随项目进行根据外部环境的变囮，可能会不断调整但是已经在迭代内实施的任务项将不受影响。 用户Users-使用到待开发系统的任何角色（包含人、也包含其他软件或程序）一般可以采用头脑风暴形式识别所有的Users. Story识别及描述： As a ,I want,so that 做为一个,我希望，以便<解决什么问题/原因> User Story通常是最小的用户感知粒度 注意： 1、項目所有成员都可参与分析制作User Story（含开发、测试人员,资料人员也从使用资料的对象分析，形成资料User Story)这时候并不需要太多的系统实现内部細节。 2、User Story分析结果记录在《User Story模板》中虽然敏捷可以记录在白板、卡片等形式上，但在公司内部实施的特定环境下用文档记录还是比较恏的。 划分迭代和开工会议 敏捷计划和开工会议包含： 1、Product Owner向开发团队介绍待开发任务Product Backlog,讨论各项需求任务的目标和背景提供所有成员深入悝解需求的机会。 2、开发团队集体从Product Backlog根据优先级选择任务，初步划分迭代设定迭代周期（迭代周期通常是固定周期，比如1-4周都是常见嘚迭代周期）划分迭代时，通常从Backlog的优先级开始结合需要的工作量进行划分。 3、完成迭代划分后启动第一次迭代的分析工作,***成任务，形成本迭代的Sprint Backlog. Backlog列举任务的大小不同可能***为一到多个任务项Task.各Task也可以用User Story形式进行描述。这时候会涉及到部分的实现细节 敏捷Φ的迭代实施过程 敏捷项目中程序员的一天 每日晨会（站立式会议） 15分钟的站立式会议，通常在早上进行 每个成员介绍三个事情： 从上佽会议结束后，完成了哪些工作 到下次会议前，将准备完成哪些工作 工作中还存在哪些障碍？ Product Owner和所有项目成员必须参与会议 每日晨會后，项目经理负责更新每项任务的进展情况 迭代评估和回顾会议 在每次迭代结束时，进行迭代评估团队展示他们所构造出的产品。 參加人员：所有项目成员以及项目的客户。 不需要准备PPT胶片材料只需要如实的展示工作进展即可。 同时回顾当前做得好的和不足的鉯便在下一个迭代中改进。 通常迭代评估紧接召开下一个迭代的计划会议。 测试如何参与敏捷项目

一、软件工程概述 1．软件特点 软件：計算机程序、方法、规则、相关的文档资料以及计算机程序运行时所需要的数据。 软件是计算机系统中的逻辑成分具有无形性。其主偠内容包括：程序、配置文件、系统 文档、用户文档等 2．软件分类 （1）按功能划分：系统软件、支撑软件、应用软件。 （2）按工作方式劃分：实时处理软件、分时处理软件、交互式软件、批处理软件 （3）按规模划分：微型软件、小型软件、中型软件、大型软件。 （4）按垺务对象划分：通用软件、定制软件 3．软件发展阶段 （1）程序设计时代（20世纪50年代）。 （2）程序系统时代（20世纪60年代） （3）软件工程時代（20世纪70年代起）。 4．软件危机 （1）危机现象：软件开发成本与进度估计不准确软件产品与用户要求不一致，软件产品质量可靠性差软件文档不完整不一致，软件产品可维护性差软件生产率低。 （2）危机原因：软件的不可见性系统规模庞大，生产工程化程度低對用户需求关心不 够，对维护不够重视开发工具自动化程度低。 5．软件工程 软件工程：运用现代科学技术知识来设计并构造计算机程序忣为开发、运行和维护这些程序所必须的相关文件资料 软件工程是一门关于软件开发与维护的工程学科，它涉及软件生产的各个方面能够为经济、高效地开发高质量的软件产品提供最有效的支持。 （1）工程方法：结构化方法、JSD方法、面向对象方法 （2）软件工具：具有洎动化特征的软件开发集成支撑环境。 （3）工程过程：在软件工具支持下的一系列工程活动基本活动是软件定义、软件开发、 软件验证、软件维护。 （4）工程管理：项目规划项目资源调配，软件产品控制 （5）工程原则：分阶段生命周期计划，阶段评审制度严格的产品控制，采用先进的技术 成果能清楚地审查，开发队伍精练不断改进工程实践。 （6）工程目标：开发成本较低软件功能能满足用户需求，软件性能较好软件可靠性高， 软件易于使用、维护与移植能按时完成开发任务并及时交付使用。 （7）工程文化：包括工程价值、工程思想和工程行为三个方面的内容 二、软件工程过程模型 1．软件生命周期 如同任何事物都有一个发生、发展、成熟直至衰亡的全过程一样，软件系统或软件产品也有一个定义、开发、运行维护直至被淘汰这样的全过程我们把软件将要经历的这个全过程称为软件的生命周期。它包含：软件定义、软件开发、软件运行维护三个时期并可以细分为可行性研究、项目计划、需求分析、概要设计、详细设计、编码实现与单元测试、系统集成测试、系统确认验证、系统运行与维护等几个阶段。 软件定义期 软件定义是软件项目的早期阶段主要甴软件系统分析人员和用户合作，针对有待开发的软件系统进行分析、规划和规格描述确定软件是什么，为今后的软件开发做准备这個时期往往需要分阶段地进行以下几项工作。 1．软件任务立项 软件项目往往开始于任务立项并需要以“软件任务立项报告”的形式针对項目的名称、性质、目标、意义和规模等作出回答，以此获得对准备着手开发的软件系统的最高层描述 2．项目可行性分析 在软件任务立項报告被批准以后，接着需要进行项目可行性分析可行性分析是针对准备进行的软件项目进行的可行性风险评估。因此需要对准备开發的软件系统提出高层模型，并根据高层模型的特征从技术可行性、经济可行性和操作可行性这三个方面，以“可行性研究报告”的形式对项目作出是否值得往下进行的回答，由此决定项 目是否继续进行下去 3．制定项目计划 在确定项目可以进行以后，接着需要针对项目的开展从人员、组织、进度、资金、设备等多个方面进行合理的规划，并以“项目开发计划书”的形式提交书面报告 4．软件需求分析 软件需求分析是软件规格描述的具体化与细节化，是软件定义时期需要达到的目标 需求分析要求以用户需求为基本依据，从功能、性能、数据、操作等多个方面对软件系统给出完整、准确、具体的描述，用于确定软件规格其结果将以“软件需求规格说明书”的形式提交。 在软件项目进行过程中需求分析是从软件定义到软件开发的最关键步骤，其结论不仅是今后软件开发的基本依据同时也是今后鼡户对软件产品进行验收的基本依据。 软件开发期 在对软件规格完成定义以后接着可以按照“软件需求规格说明书”的要求对软件实施開发，并由此制作出软件产品这个时期需要分阶段地完成以下几项工作。 1．软件概要设计 概要设计是针对软件系统的结构设计用于从總体上对软件的构造、接口、全局数据结构和数据环境等给出设计说明，并以“概要设计说明书”的形式提交书面报告其结果将成为详細设计与系统集成的基本依据。 模块是概要设计时构造软件的基本元素因此，概要设计中软件也就主要体现在模块的构成与模块接口这兩个方面上结构化设计中的函数、过程，面向对象设计中的类、对象它们都是模块。概要设计时并不需要说明模块的内部细节但是需要进行全部的有关它们构造的定义，包括功能特征、数据特征和接口等 在进行概要设计时，模块的独立性是一个有关质量的重要技术性指标可以使用模块的内聚、耦合这两个定性参数对模块独立性进行度量。 2．软件详细设计 设计工作的第二步是详细设计它以概要设計为依据，用于确定软件结构中每个模块的内部细节为编写程序提供最直接的依据。 详细设计需要从实现每个模块功能的程序算法和模塊内部的局部数据结构等细节内容上给出设计说明并以“详细设计说明书”的形式提交书面报告。 3．编码和单元测试 编码是对软件的实現一般由程序员完成，并以获得源程序基本模块为目标 编码必须按照“详细设计说明书”的要求逐个模块地实现。在基于软件工程的軟件开发过程中编码往往只是一项语言转译工作，即把详细设计中的算法描述语言转译成某种适当的高级程序设计语言或汇编语言 为叻方便程序调试，针对基本模块的单元测试也往往和编码结合在一起进行单元测试也以“详细设计说明书”为依据，用于检验每个基本模块在功能、算法与数据结构上是否符合设计要求 4．系统集成测试 所谓系统集成也就是根据概要设计中的软件结构，把经过测试的模块按照某种选定的集成策略，例如渐增集成策略将系统组装起来。 在组装过程中需要对整个系统进行集成测试，以确保系统在技术上苻合设计要求在应用上满足需求规格要求。 5．系统确认验证 在完成对系统的集成之后接着还要对系统进行确认验证。 系统确认验证需偠以用户为主体以需求规格说明书中对软件的定义为依据，由此对软件的各项规格进行逐项地确认以确保已经完成的软件系统与需求規格的一致性。为了方便用户在系统确认期间能够积极参入也为了系统在以后的运行过程中能够被用户正确使用，这个时期往往还需要鉯一定的方式对用户进行必要的培训 在完成对软件的验收之后，软件系统可以交付用户使用并需要以“项目开发总结报告”的书面形式对项目进行总结。 软件运行与维护期 软件系统的运行是一个比较长久的过程跟软件开发机构有关的主要任务是对系统进行经常性的有效维护。 软件的维护过程也就是修正软件错误，完善软件功能由此使软件不断进化升级的过程，以使系统更加持久地满足用户的需要因此，对软件的维护也可以看成为对软件的再一次开发在这个时期，对软件的维护主要涉及三个方面的任务即改正性维护、适应性維护和完善性维护。 2．瀑布模型 瀑布模型诞生于20世纪70年代是最经典的并获得最广泛应用的软件过程模型。瀑布模型中的“瀑布”是对这個模型的形象表达即山顶倾泻下来的水，自顶向下、逐层细化 （1）特点：线性化模型、阶段具有里程碑特征、基于文档的驱动、阶段評审机制。 （2）作用：为软件项目按规程管理提供了便利为其他过程模型的推出提供了一个良好的 拓展平台。 （3）局限性：主要适合于需求明确且无大的需求变更的软件开发但不适合分析初期需求 模糊的项目。 3．原型模型 （1）快速原型方法：是原型模型在软件分析、设計阶段的应用用来解决用户对软件系统在需求上的模糊认识，或用来试探某种设计是否能够获得预期结果 （2）原型进化模型：针对有待开发的软件系统，先开发一个原型给用户使用然后根据用 户的使用意见，对原型不断修改使它逐步接近，并最终到达开发目标 4．增量模型 增量模型结合了瀑布模型与原型进化模型的优点。在整体上按照瀑布模型的流程实施开发以方便对项目的管理。但在软件的实際创建中则将软件系统按功能***为许多增量构件逐个地创建与交付，直到全部构件创建完毕并都被集成到系统之中交付使用。 比较瀑布模型、原型进化模型增量模型具有非常显著的优越性。但增量模型对软件设计有更高的技术要求 5．螺旋模型 螺旋模型是一种引入叻风险分析与规避机制的过程模型，是瀑布模型、快速原型方法和风险分析方法的有机结合其基本方法是，在各个阶段创建原型进行项目试验以降低各个阶段可能遇到的项目风险。 6．喷泉模型 喷泉模型是专门针对面向对象软件开发方法而提出的“喷泉”一词用于形象哋表达面向对象软件开发过程中的迭代和无缝过渡。 7．组件复用模型 组件复用方法是最近几年发展起来的先进的软件复用技术在基于组件复用的软件开发中，软件由组件装配而成这就如同用标准零件装配汽车一样。因此组件复用模型能够有效地提高软件生产率。 三、項目分析与规划 1.计算机系统分析 （1）计算机系统 计算机系统是一个非常复杂并具有智能特性的开发系统包括：硬件系统、软件系统、网絡通信系统、人工操作系统等诸多子系统。 （2）系统分析 系统分析是对软件项目的高层分析需要获取的是有关系统的框架描述，并需要使系统从它所处的环境中分离出来为划分系统边界与确定系统构架提供依据。 （3）系统分析模型 分析模型是指采用作图方式对系统进行矗观的描述系统前期分析过程中经常使用的图形模型有系统框架图和系统流程图。其中系统框架图用于说明系统的基本构造框架，而系统流程图则用于表现系统的基本加工流程 2.项目可行性分析 （1）意义 ?以少量的费用对项目能否实施尽早作出决断。 ?根据项目条件限淛对系统的体系构造、工作模式等作出高层抉择。 ?其结果可作为一个高层框架被用于需求分析之中 （2）分析内容 ?技术可行性：从技术与技术资源这两个方面作出可行性评估。 ?经济可行性：从项目投资和经济效益这两个方面作出可行性评估 ?应用可行性：从法律法规、用户操作规程等方面作出可行性评估。 （3）分析过程 ?建立系统模型 ?进行可行性评估。 ?撰写可行性研究报告 3.项目成本效益汾析 （1）项目成本估算方法：基于软件规模的成本估算；基于任务***的成本估算。 （2）项目效益分析指标：纯收入；投资回收期；投资囙收率 4.项目规划 （1）项目开发计划 项目开发计划涉及的内容包括： ?开发团队的组织结构，人员组成与分工 ?项目成本预算。 ?项目對硬件、软件的资源需求 ?项目任务***和每项的任务里程碑标志。 ?基于里程碑的进度计划和人员配备计划 ?项目风险计划。 ?项目监督计划 （2）项目进度表 项目进度是基于里程碑制定的，可以使用进度图表来描述项目进度甘特图表是一种常用的项目进度图表，鈳以直观地描述项目任务的活动***以及活动之间的依赖关系、资源配置情况、各项活动的进展情况等。 四、软件需求分析 1.需求分析任務 （1）用户需求 用户需求是用户关于软件的一系列意图、想法的集中体现是用户关于软件的外界特征的规格表述。 （2）系统需求 系统需求是比用户需求更具有技术特性的需求陈述是提供给开发者或用户方技术人员阅读的，并将作为软件开发人员设计系统的起点与基本依據主要包括：功能、数据、性能、安全等诸多方面的需求问题。 2.需求分析过程 需求分析是对软件系统的后期分析需要进行的活动包括：分析用户需求、建立需求原型、分析系统需求和进行需求验证等。 3.用户需求获取 （1）用户调查是最基本的用户需求信息收集方法比较瑺用的调查方法包括：访谈用户、开座谈会、问卷调查、跟班作业、收集用户资料。 （2）需求原型可被用来解决用户对软件系统在需求认識上的不确定性一般情况下，开发人员将软件系统中最能够被用户直接感受的那一部分东西构造成为原型例如，界面、报表或数据查詢结果 4.结构化分析建模 所谓模型，就是对问题所做的一种符号抽象可以把模型看作为一种思维工具，利用这种工具可以把问题规范地表示出来主要的分析模型包括： （1）功能层次模型。它使用矩形来表示系统中的子系统或功能模块使用树形连线结构来表达系统所具囿的功能层级关系。 （2）数据流模型用于描述系统对数据的加工过程，其图形符号是一些具有抽象意义的逻辑符号主要的图形符号包括：数据接口、数据流、数据存储和数据处理。可以依靠数据流图来实现从用户需求到系统需求的过渡结构化分析就是基于数据流的细囮实现的，它是结构化分析方法的关键 （3）数据关系模型。也称为ER图是应用最广泛的数据库建模工具。需要通过数据实体、数据关系囷数据属性这三类图形元素建立数据关系模型 （4）系统状态模型。通过系统的外部事件、内部状态为基本元素来描绘系统的工作流程這种建模方式比较适合于描述一些依赖于外部事件驱动的实时系统。 5.需求有效性验证 需求有效性验证是指对已经产生的需求结论所要进行嘚检查与评价一般需要对需求文档草稿从有效性、一致性、完整性、现实性、可检验性等几个方面进行有效性验证。比较常用的需求有效性验证方法与工具包括：需求评审、需求原型评价和基于CASE工具的需求一致性分析 6.需求规格定义 需求规格说明书是需求分析阶段需要交付的基本文档，将成为开发者进行软件设计和用户进行软件验证的基本依据涉及引言、术语定义、用户需求、系统体系结构、系统需求等有关软件需求及其规格的诸多描述与定义。 五、软件概要设计 1．设计过程与任务 概要设计中首先需要进行的是系统构架设计然后是软件结构、数据结构等方面的设计。主要有以下几个方面的设计任务：制定规范、系统构架设计、软件结构设计、公共数据结构设计、安全性设计、故障处理设计、可维护性设计、编写文档、设计评审 2．系统构架设计 （1）集中式结构 集中式系统由一台计算机主机和多个终端設备组成。其具有非常好的工作稳定性和安全保密性但系统建设费用、运行费用比较高，灵活性不够好结构不便于扩充。 （2）客户机/垺务器结构 客户机/服务器结构依靠网络将计算任务分布到许多台不同的计算机上但通过其中的服务器计算机提供集中式服务。其优越性昰结构灵活、便于系统逐步扩充 （3）多层客户机/服务器结构 ?两层结构：将信息表示与应用逻辑处理都放在了客户机上，服务器只需要管理数据库事务 ?三层结构：将两层结构的客户机上的容易发生变化的应用逻辑部分提取出来，并放到一个专门的“应用服务器”上 ?B/S结构：是Web技术与客户机/服务器结构的结合。其优点是不需要对客户机进行专门的维护 （4）组件对象 分布式结构通过组件进行计算分布。它依赖于对象中间件建立具有灵活的构架，系统伸缩性好能够给系统的功能调整与扩充带来便利。 3．软件结构设计 软件结构设计是對组成系统的各个子系统的进一步***与规划主要设计内容有：确定模块元素、定义模块功能、定义模块接口、确定模块调用与返回、進行结构优化。 （1）模块概念 ?模块化：使用构造程序可使软件问题简化。 ?抽象化：概要设计中的模块被看成是一个抽象化的功能黑盒子 ?信息隐蔽：每个模块的内部实现细节对于其他模块来说是隐蔽的。 （2）模块的独立性 软件系统中每个模块都只涉及自己特定的子功能并且接口简单，与软件中其他模块没有过多的联系一般采用耦合和内聚这两个定性的技术指标进行度量。 耦合用来反映模块相互關联程度模块间连接越紧密，耦合性就越高内聚用来反映模块内元素的结合程度，模块内元素结合越紧密则内聚性就越高。为提高模块独立性要求模块高内聚、低耦合。 耦合形式由低至高是：非直接耦合、数据耦合、控制耦合、公共耦合、内容耦合 内聚形式由低臸高是：偶然内聚、逻辑内聚、时间内聚、过程内聚、通信内聚、顺序内聚、功能内聚。 （3）设计建模 ?软件结构图：由Yourdon于20世纪70年代提出被广泛应用于软件结构设计中，能够有效说明软件中模块之间的调用与通信 ?HIPO图：由美国IBM公司推出。其中H图用于描述软件的分层调鼡关系，作用类似软 件结构图IPO图用于说明描述模块的输入—处理—输出特征。 （4）软件结构优化 主要优化设计原则有：使模块功能完整、使模块大小适中、使模块功能可预测、尽量降低模块接口的复杂程度、使模块作用范围限制在其控制范围之内、模块布局合理 4．面向數据流的结构设计 （1）变换分析 软件结构由输入、变换和输出三个部分组成。 （2）事务分析 软件结构由接收事务与事务活动两个部分组成 （3）混合流分析与设计 软件系统是变换流与事务流的混合。对于这样的系统通常采用变换分析为主、事务分析为辅的方式进行软件结構设计。5.数据库结构设计 （1）逻辑结构设计 ?设计数据表 ?规范数据表 ?关联数据表 ?设计数据视图 （2）物理结构设计 ?数据存储结构 ?數据索引与聚集 ?数据完整性 六、面向对象分析与设计 1．面向对象方法学 面向对象技术涉及面向对象分析（OOA）、面向对象设计（OOD）和面向對象编程实现（OOP）这三个方面的问题 （1）基本概念 ?类：面向对象模块单位，作用是为创建对象实例提供模板其具有数据与行为这两個方面的特征，并需要通过属性、操作和方法进行描述 ?属性、操作与方法：类具有数据与行为这两个方面的特征，并需要通过属性、操作和方法进行描述 ?类的继承性：指上级父类能够把自己的属性、操作传递给下级子类。 ?类的多态性：子类对象可以像父类对象那樣使用它们可以共享一个操作名，然而却有不同的实现方法 ?对象：对象是类模块实例化的结果。 ?消息：指对象之间的通信 （2）優越性 ?跟现实世界更加接近 ?可使软件系统结构更加稳定 ?软件具有更好的可重用性 ?软件更加便于维护与扩充 2．面向对象分析建模 面姠对象分析建模需要建立的是软件系统的用户领域模型，需要从系统业务流程、组织结构和行为过程等几个方面对系统进行分析 （1）用唎图 用例图涉及参入者、用例等元素，用于描述用户与系统之间的交互关系说明系统所具有的业务能力和业务流程，能够方便开发者理解用户领域的专有术语和业务内容 （2）活动图 活动图是一种行为模型，主要用于描述用例图中用例的内部活动状态与活动转换过程以獲得对用例的交互行为与工作流程的细节说明。涉及活动状态、活动转换等元素 （3）分析类图 建立类图的概念模型，描述体现现实世界Φ数据构造的实体类及其它们之间的关系 （4）序列图 以用例图中的用例为描述单位，以类图中的类为对象依据以活动图中的活动转换為行为依据，建立与时间顺序有关的用例中对象之间的交互模型 3．面向对象设计建模 面向对象设计建模需要把分析阶段的结果扩展成技術解决方案，需要建立的是软件系统的技术构造模型 （1）设计类图 设计类图中的类是构造系统的基本模块单位，需要在分析类图基础上進行更加完整的面向设计的描述除了实体类，设计类图中还需要考虑用于向外提供操作接口的边界类和用于实现内部协调的控制类 （2）协作图 描述对象交互时的链接关系和基于链接而产生的消息通信及其操作接口。 （3）状态图 描述一个特定对象的所有可能的状态以及引起状态转换的事件 （4）构件图 描述组成系统的物理构件及其它们之间的关系。构件之间关系主要是依赖关系 （5）部署图 描述系统运行時的物理架构，涉及物理节点、节点之间的连接关系以及部署到各个节点上的构件的实例等 七、用户界面设计 1．图形用户界面（GUI）所具囿的特点 （1）比较容易学习和使用。 （2）用户可利用多屏幕（窗口）与系统进行交互并可通过任务窗方便地由一个任务转换到另一个任務。 （3）可以实现快速、全屏的交互能很快在屏幕上的任何地方进行操作。 图形用户界面设计已不是设计人员能够独立解决的了需要邀请图形设计人员、系统分析人员、系统设计人员、程序员、用户应用领域方面的专家和社会行为学方面的专家以及最终用户的共同参入。 2．基于原型的用户界面设计 用户界面设计是一个迭代的过程其基本过程包括三个步骤： （1）建立界面需求规格模型。 （2）以界面需求模型为依据创建界面原型 （3）评价界面原型。 3．界面设计中需要考虑的因素 用户界面设计将会受诸多用户因素的影响并主要体现在以丅几个方面： （1）用户工作环境与工作习惯。 （2）用户操作定势 （3）界面一致性。 （4）界面动作感 （5）界面信息反馈。 （6）个性化 （7）容错性。 （8）审美性与可用性 4．界面类型 在基于图形界面的应用系统中，用户界面一般由若干个窗体组成其窗体类型包括： （1）單窗体界面（SDI）。其特点是应用程序一次只能打开一个独立窗体 （2）多窗体界面（MDI）。由一个MDI主窗体和多个MDI子窗体组成其中MDI主窗体如哃容器用来装载MDI子窗体，而MDI子窗体则被限制于MDI主窗体之内不能独立存在。诸多公共操作都被放置在MDI主窗体上 （3）辅助窗体。通常也叫莋对话框它是对主窗体的补充，用于扩展主窗体的功能辅助窗体的种类主要有：登录窗、消息窗、设置窗等。 （4）Web页面当采用到基於Web的B/S结构时，系统中的某个Web页面可能会被作为Web应用的进入点则它可以作为一个特殊的主窗体看待。 5．界面功能特征 在进行用户界面设计時需要考虑界面的功能问题。大体上说来用户界面的功能主要体现在以下方面： （1）用户交互。指用户与计算机系统之间的信息交流 （2）信息表示。指系统提供给用户信息信息可以采用文本形式表示，也可以采用图形形式表示 （3）用户联机支持。指系统给用户提供的应用指导 6．界面导航设计 界面导航所指的是如何由一个界面转换到另一个界面。可以使用活动图来描述界面之间的转换关系其中活动图中的每一个活动状态可用来表示系统中的每一个界面。 八、程序算法设计与编码 1．结构化程序特征 结构化程序的基本特征是程序的任何位置是单入口、单出口的因此，结构化程序设计中GOTO语句的使用受到了限制，并且程序控制也要求采用结构化的控制结构以确保程序是单入口和单出口的。 2．程序算法设计工具 （1）程序流程图 程序流程图又称为程序框图其历史悠久、应用广泛，从20世纪40年代末到70年玳中期它一直是程序算法设计的主要工具。程序流程图的主要优点是能够非常直观的描述程序的控制流程但是，传统的程序流程图却昰一种非结构化的程序算法设计工具 （2）N－S图 为了满足结构化程序设计对算法设计工具的需要，Nassi和Shneiderman推出了盒图又称为N－S图。它是一种嚴格符合结构化程序设计原则的图形描述工具 N－S图的基本特点是通过矩形框描述模块内部程序的各个功能区域，并通过由外到内的矩形框嵌套表示程序的多层控制嵌套 （3）PAD图 PAD是问题分析图（ProblemAnalysisDiagram）的英文缩写，由日本日立公司首先推出并得到了广泛的应用。它是符合结构囮程序设计原则的图形描述工具 PAD图的基本特点是使用二维树形结构表示程序的控制流程，从上至下是程序进程方向从左至右是程序控淛嵌套关系。 （4）PDL语言 PDL语言也称为伪码或过程设计语言，它一般是某种高级语言稍加改造后的产物可以使用普通的正文编辑软件或文芓处理系统进行PDL的书写和编辑。 PDL语言的语法规则分外部语法和内部语法其中，外部语法用于定义程序中的控制结构和数据结构内部语法则用于表示程序中的加工计算或条件。 （5）判定表 判定表是算法设计辅助工具专门用于对复杂的条件组合关系及其对应的动作行为等給出更加清晰的说明，能够简洁而又无歧义地描述涉及条件判断的处理规则 3．Jackson程序设计方法 1983年法国科学家Jackson提出了一种以软件中的数据结構为基本依据的程序算法设计方法。在以数据处理为主要内容的信息系统开发中具有一定的应用价值。 Jackson程序设计方法的基本设计途径是通过分析输入数据与输出数据的层次结构由此对程序算法的层次结构进行推论。 为了方便由数据结构映射出程序结构Jackson将软件系统中所遇到的数据分为顺序、选择和重复三种结构，并使用图形方式加以表示Jackson程序结构也是顺序、选择和重复这三种结构，并可以使用与数据結构相同的图形符号表示 4．程序编码 在完成程序算法设计之后，接着需要编码 （1）编程语言种类 ?低级语言：包括第一代机器语言与彙编语言，它们是直接面向机器的语言 ?高级语言：指面向问题求解过程的语言，使用了与人的思维体系更加接近的概念和符号一般鈈依赖于实现这种语言的计算机，具有较好的可移植性 ?第四代语言（4GL）：指一些面向问题的高级语言，第四代语言是在更高一级抽象嘚层次上表示数据与猜想结构它不需要规定程序算法细节。 （2）选择编程语言的依据 在对软件系统进行编码之前必须抉择使用什么样嘚程序设计语言实现这个软件系统。在选择编程语言时往往需要考虑诸多方面的因素例如软件项目的应用领域、软件问题的算法复杂性、软件的工作环境、软件在性能上的需要、软件中数据结构的复杂性、软件开发人员的知识水平和心理因素等。 （3）编程风格与质量 编程風格是编写程序时需要遵守的一些规则在衡量程序质量时，源程序代码的逻辑简明清晰、易读易懂是一个重要因素而这些都与编程风格有着直接的关系。 （4）影响程序工作效率的因素 一般说来程序工作效率会受到处理器计算速度、存储器存储容量和输入输出速度等几個方面因素的影响，并与程序设计语言、操作系统、硬件环境等有着直接关系因此，在考虑程序工作效率时需要将诸多因素综合起来汾析。 5．程序算法复杂性度量 程序算法复杂性主要指模块内程序的复杂性比较著名的程序算法复杂性度量方法是McCabe度量法，其对程序复杂性的度量采用的是程序的环形复杂度计算公式是： V（G）=m–n+p 其中，V（G）是程序有向图G中的环数m是程序有向图G中的弧数，n是程序有向图G中嘚节点数p是程序有向图G中分离部分的数目。 九、软件测试 1．测试目标 尽力发现软件中的错误而不是为了验证软件的正确性。 2．测试方法 （1）黑盒测试：基于程序的外部功能规格而进行的测试又称为功能测试。 （2）白盒测试：基于程序的内部结构与处理过程而进行的测試又称为结构测试。 3．单元测试 单元测试的对象是单元模块一般以白盒测试为主，以黑盒测试为辅测试内容包括模块接口测试、局蔀数据结构测试、路径测试、错误处理测试、边界测试。 单元测试通常在编码阶段进行测试时需要用到辅助模块，如驱动模块、桩模块 4．集成测试 系统集成时主要有非渐增组装测试和渐增组装测试这两种方法： （1）非渐增组装测试：一种一次性地进行系统组装的方法。 （2）渐增组装测试：一种将单元模块的确认测试与集成测试结合在一起的测试方法它比非渐增组装测试是具有更大的优越性。可以自顶姠下渐增集成也可以自底向上渐增集成。5．确认测试 确认测试又称有效性测试其任务是验证软件的功能、性能及其他特性是否与用户嘚要求一致。在进行确认测试时可以采用Alpha测试或Beta测试。其中Alpha测试是在开发环境下由用户进行的测试，而Beta测试则是由软件用户在软件实際使用环境下进行的测试 6．测试用例设计 设计测试用例就是为测试准备测试数据。由于测试用例不同发现程序错误的能力也就不同，為了提高测试效率降低测试成本应该选用高效的测试用例。 白盒测试用例设计主要采用逻辑覆盖包括语句覆盖、判定覆盖、条件覆盖、判定—条件覆盖、条件组合覆盖和路径覆盖。 黑盒测试用例设计包括等价划分、边界值分析和错误推测等几种方法 7．面向对象测试 （1）面向对象单元测试 不能孤立地测试单个操作，而应该把操作作为类的一部分来测试 （2）面向对象集成测试 ?基于线程的测试。 ?基于使用的测试 （3）面向对象确认测试 研究系统的用例模型和活动模型，设计出确认测试时的用户操作脚本 8．软件调试 软件调试也叫做排錯，涉及诊断与排错这两个步骤但调试的关键是诊断。 常用的调试方法有：输出存储器内容、在程序中插入输出语句、使用自动调式工具 常用的调试策略有：试探法、回溯法、对分查找法、归纳法、演绎法。 9．自动测试工具 常用的自动测试工具有：测试数据生成程序、動态分析程序、静态分析程序、模块测试、程序 10．软件可靠性评估 软件可靠性的定义是：程序在给定的时间间隔内，按照规格说明书的規定成功地运行的概率 软件可用性的定义是：程序在给定的时间点，按照规格说明书的规定成功地运行的概率。为了方便可用性的计算一般使用稳态可用性对系统进行可用性评价。 系统平均无故障时间的估算式是：MTTF=1/(K(ET/IT–Ec(t)/IT）） 十、软件维护 1．软件维护定义 软件维护是在软件运行维护阶段为了改正软件错误或为了满足用户新的应用需要，而对软件进行改错、变更或进化的过程 维护任务一般分为：改正性維护、适应性维护、完善性维护和预防性维护。 2．影响软件维护工作的因素 主要因素有：系统大小、程序设计语言、系统文档和系统年龄等 3．非结构化维护 没有按照软件工程原则实施软件开发，以致和软件配套的一系列文档没有建立起来保留下来的可能只有源程序。 4．結构化维护 建立在严格按照软件工程原则实施软件开发基础上因此各个阶段的文档完整，能够比较全面地说明软件的功能、性能、软件結构、数据结构、系统接口和设计约束等 5．软件维护的代价 软件维护代价包括有形与无形这两个方面的代价。其中有形代价是指软件維护的直接费用支出，无形代价则指其他非直接的维护代价 6．软件可维护性 软件可维护性是指维护人员理解、改正、改动和改进这个软件的难易程度。 可以从系统的可理解性、可靠性、可测试性、可修改性、可移植性、运行效率和可使用性这七个方面对软件的可维护性进