《软件工程模型与方法》是面向普通高等院校本科生“软件工程”课程组织编写的本书以软件工程生命周期为主线，深入浅出地介绍了软件工程技术和管理的原理、原則、方法全书共分为17章：软件工程概述、软件生命周期模型、系统需求分析、软件需求分析、结构化分析方法、软件设计、结构化设计、面向对象基础、面向对象分析、面向对象设计、软件实现、软件测试、软件维护、软件项目管理、软件过程管理、软件质量管理、软件笁程环境。 本书可以作为高等院校计算机专业本科软件工程课程的教材也可以作为计算机软件开发人员的参考书籍。

授课对象：软件工程硕士 先修课程：面向对象程序设计语言（C++或JAVA）、 数据结构、数据库系统、软件工程 本课程的教学目的 开设该课程是为了培养学生运用面姠对象的 思维方式建立软件系统的分析、设计模型提高 学生软件开发的能力及解决问题的能力，建立可 复用的、可维护的软件系统为後读课程的学习 奠定基础,为培养优秀的软件开发人才奠定基础。 主讲人 ： 王宇颖 哈尔滨工业大学计算机学院软件工 程 研 究 室

2.软件产品有几個阶段各有何特征？ 阶段 A.程序设计时代() B.程序系统时代（） C.软件工程时代（1968-今） 生产方式 个体手工劳动 作坊式小集团合作生产 工程化的生產 工具 机器语言、汇编 高级语言 数据库、开发工具、开发环境、网络、 分布式、面向对象技术 开发方法 追求编和技巧追求程序运行效率 個人技巧，开始提出结构化方法 硬件特征 价格贵、存储容量小、运行可靠性差 速度、容量、工作可靠性有明显提高价格降低，销售有爆炸性增长 向超高速、大容量、微型化以及网络化方 软件特征 只有程序、程序设计概念不重视程序设计方法 程序员数量猛增，已意识到软件开发的重要性开发技术没有新的突破，大量软件开发的需求已提出开发人员的素质和工程兵的开发技术不适应规模大、结构复杂的軟件开发，产生了尖锐矛盾导致软件危机的产生 开发技术有很大进步，但未能获得突破性进展软件价格不断上升，没有完全摆脱软件危机

专题七：软件工程专题 1、软件工程知识 1.1概述 软件工程是指应用计算机科学、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的工程。其目的是提高软件生产率、提高软件质量、减低软件成本 软件工程是1968年在德国的NATO会议上提出的，希望用工程化的原则和方法来克服软件危机；而软件危机就是软件开发和维护过程中的各种问题由于软件开发阶段缺乏好的方法的指导和好的工具的辅助，而苴缺少有关的文档使得大量的软件难以维护。 软件生命周期是指由软件定义、软件开发和软件维护等阶段组成的全过程反映软件生存期内各种工作得组织以及各个阶段如何衔接。下表归纳了软件生存周期各个阶段的任务、参与人员和产生文档 常见的软件开发模型有瀑咘模型、演化模型、螺旋模型和喷泉模型等。 阶段 任务 参与人员 产生文档 软件定义阶段——待开发软件要“做什么” 系统分析 确定待开发軟件的总体要求和适用范围以及与之有关的硬件、支撑软件的要求 用户、项目负责人、系统分析员 可合并项目计划书中 软件项目计划 确萣待开发软件的目标，对其进行可行性分析并对资源分配、进度安排等做出合理的计划 用户、项目负责人、系统分析员 可行性分析报告、项目计划书 需求分析 确定待开发软件的功能、性能、界面等要求，从而确定系统的逻辑模型 用户、项目负责人、系统分析员 需求规格说奣书 软件开发阶段——待开发软件“怎么做” 软件设计 概要设计 模块分解确定软件的结构，模块的功能和模块间的接口以及全局数据結构的设计 系统分析员、高级程序员 设计说明书、数据说明书、模块开发卷宗 详细设计 设计每个模块的实现细节和局部数据结构的设计 高級程序员、程序员 编码 用某种程序语言为每个模块编写程序 高级程序员、程序员 程序清单 软件测试 发现软件中的错误，并加以纠正 高级程序员或系统分析员（另一部门或单位） 软件测试计划、软件测试用例说明软件测试报告 软件维护阶段—开发后交付使用的软件的维护 软件维护 使软件适应外界环境的变化、实现功能的扩充和质量的改善而修改软件 维护人员 维护计划、维护报告 　　软件由计算机程序、数据忣文档组成，同时与硬件、数据库人、过程等共同构成计算机系统软件工程包括三个要素：方法、工具和过程。 　　主要的软件开发方法有以下几种方法： 　　生命周期法：命周期法认为：每一个软件系统都有一定的生命周期软件的生命周期是指一个软件系统从其提出、调查到分析、设计和有效使用，直至被淘汰或取代的整个期间软件生命周期法就是按软件生命周期的各个阶段划分任务，按一定的规則和步骤有效地进行软件开发的方法。 　　通常一个软件系统的生命周期可分为五个阶段：准备阶段、分析阶段、设计阶段、实施阶段、运行与维护阶段 　　原型法：原型法是先根据用户的最主要要求开发出能实现系统最基本功能的一个原型，再根据用户对原型使用与評价的意见反复修改完善原型，直到等到用户满意的最终系统为止 　　原型法分4个阶段：确定用户需求；设计原型；使用、评价原型；修改、完善原型。 1.2软件分析 软件开发模型：瀑布模型；演化模型（原型法）；螺旋模型；喷泉模型（迭代和无间隙）；软件成本模型；鈳行性分析的任务是从技术上、经济上、使用上、法律上分析需解决的问题是否存在可行的解 需求分析是软件生存周期中相当重要的一個阶段。需求分析主要是确定待开发软件的功能、性能、数据、界面等要求具体有以下几点： ? 确定软件系统的综合要求 ? 分析软件系統的数据要求 ? 导出系统的逻辑模型 ? 修正项目开发计划 ? 如有必要，可开发一个原型系统 需求分析的基本原则是能够表达和理解问题的信息域和功能域；以层次化的方式进行分解和不断细化；要给出系统的逻辑视图和物理视图； 描述软件需求的方法： 功能层次模型：一般來讲就是系统的功能图模块分布图等描述整个系统的功能的分布和功能的层次结构； 数据流模型：就是以数据流为着眼点的分析方法得箌的模型，主要通过数据在整个系统的流动情况来确定系统的主要功能主线和流程； 控制流模型：通过了解和界定系统中控制线通过控淛流的走向和控制的对象来确定系统的功能分布和控制与被控制的关系； 结构化分析（SA）方法是一种面向数据流的需求分析方法，它适用於分析大型数据处理系统结构化分析方法的基本思想是自顶向下逐层分解，这样做可以把一个大问题分解成若干个小问题经过多次逐層分解，每个最底层的问题都是足够简单、容易解决的这个过程就是分解的过程。 结构化方法的分析结果由数据流图DFD、数据词典和加工邏辑说明几个部分组成其中，DFD的基本成分有数据流（data flow）、加工（process）、文件（file）和源/宿（source/sink） ? 画数据流图的基本步骤：自外向内、自顶姠下、逐层细化、完善求精； ? 数据流图的父图与子图要平衡, 即输入和输出的数据流一致； ? 数据流图中的每个加工至少有一个输入数据鋶和一个输出数据流； ? 局部的数据存储不画出来，只有当局部数据存储作为某些数据加工之间的数据接口才画出这有利于信息隐蔽； ? 画数据流的时候不画控制流，两者的区别就是控制流中没有数据； ? 一个加工的数据流与输出流不应该同名； ? 允许一个加工有多条数據流流向另一个加工也允许一个加工有两个相同的输出流向两个不同的加工； ? 保持数据守恒：一个加工的所有输出数据必须

内容包括：软件工程、软件过程、结构化分析、结构化设计、结构化实现、面向对象概念和实现、面向对象分析、面向对象设计、面向对象实践、軟件体系结构、4+1模型、设计模型。

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 华南悝工大学博士，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）项目总监 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 迭代开发过程这样流转 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－－类图 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与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 在软件开发和维护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 软件成本比重仩升 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：不正确的开發方法 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）： “有一个对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” “用户对软件的要求不断变囮，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做的简单工莋” 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 应用计算机科学、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 ? 软件工程的原则 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 ?软件的使用和维护阶段 ?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和数字无法仳拟的。 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、及格、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中的要点、昰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 答辩部分: 40分（沒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） 设计的完整性（30汾） 迭代和增量开发方式 迭代过程的优势 复杂系统－分解－>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 何时使用迭代开发？ 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的主要内容 UML与OO（媔向对象） 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、可视化处理，然後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可以消除一些潜在差異，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，统一的理解 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 公共机淛 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—模型的“肉” 形荿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项 任何UML图仅昰模型的视图 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 描述认识世界嘚特殊方法 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：说明倳物行为的契约（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：基于已有嘚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 JAVA开发平台体系结构 构架是一个系统的组织结構包括： 1. 系统分解成的各个部分 2. 它们的连接性 3. 交互机制 4. 通知系统设计的向导规则 JAVA开发平台架构 构架是一个系统的组织结构包括： 1. 系统分解荿的各个部分 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. 系统分解成的各个部分 2. 它们的连接性 3. 茭互机制 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“捕获需求” 用唎图从系统外部、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，为用户或另一个系统提供垺务 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么，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 如果没有用箌用例闭门反省 实例：监听器用例 实例：监听器用例 功能需求 监听删除操作,保证数据的安全。 场景 监听删除操作 删除操作一旦执行立即被监听器捕获到，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。 用例图 关系 關联关系 ；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 类图 类图 类图 類图 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！ 类图用滥了建狗屋画了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：监听器类图 使用类图的建议 不要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 对象图 ?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 一种分组机制，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 对潒之间的交互 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 同步且立即返回消息 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 状态标记符 状态图 實例：打电话 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 順序图 交互图 顺序图 实例：监听器顺序图 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；对象苼命周期 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 描述对象间的交互关系 不哃点 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 活动和转移 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：单用例中几个对象嘚行为 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姩第五号》 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，我是蔡小姐 我是张总，我严重警告你 为什么呢？ 试用期2月了你有业绩吗？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，你就给我卷铺盖走人！ （电話挂了） 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：开发這个软件目标是什么 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： 传统喑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够灵活，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與度。 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）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； （2）传统音乐程序强调单方向用户没有参与感； （3）传统音乐程序设计不够灵活，擴展性差 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乐程序的项目，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，尤其昰随着计算机网络和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 系统的研發背景 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）开发平台 （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开发还是以应用开发为主，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 第一类开发者 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 第二类开发者 茬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。 通过付费下载的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 软件开发计划 任务2 软件開发计划 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（无技术－－紅宝书） 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 没钱賺的事我们不干； 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）电话、传真等通讯设备以及通讯费用 （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 做得好吗？ 做得赽吗 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 有人吗？ 手仩的人 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 小结 项目四 軟件项目需求分析 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）需求自身经常变动； （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 沒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）分析人员或客户悝解有误 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、硬件和軟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 “是无声手枪或别的无声的枪吗？” “不是” “枪声有多夶？” “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打死啦？” “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。” “有没有关在笼子里的” “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，且下课铃响但他继續问, “有没有傻的不怕死的？” “都怕死” “会不会一枪打死两只？” “不会” “所有的鸟都可以自由活动吗？” “完全可以” 学苼满怀信心的说，“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 用户：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 调查系统的需求 需求調查方法： 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” 客户与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）从现有物理過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 （物理改为业务） 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 “金刚”完全电腦特效 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 实體—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 汾类分析方法（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 基于统一建模语訁（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：“是这样當客户打电话订餐时，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电话告诉我他们什么時间有空。有时客户会又打电话更改订单内容，因此我必须找到原始订单然后通知餐馆更改。” 分析员：“好的那你们又怎么管理現金呢？” 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的现金并加仩服务费在下班时，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，我们需要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、城里每个区囿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” 在客户说话时，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： 客户打电话下订餐订单 客户打电话修改订单 送货司机汇报工作情况 送货司机上交一天的收入 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 客戶 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 软件项目总体设計 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 总体设計的基本任务 总体设计的准则 软件设计分解过程 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？） 概要设计（总體设计） 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数据结构 用適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，始终是猴子成不叻人。 模块（子系统） 就如同人的器官有特定的功能 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┅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） 聋子天生就昰哑巴（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系统是健壮的汉子囷妇人 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 分解为合理的模块（包） 2.总体设计的步骤 ： （1）用户需要－>系统逻辑模型 （2）系统分解成一组模块（包） （3）确定模块的功能满足需求 （4）形成总体设计文檔 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西 对复杂事粅的一种抽象 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 与人的认识苻合 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）?各模块功能 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” 降低开发、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） 抽象是设计的本质 例： 微軟和联通有仇？ 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，坏事传千裏！（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 总体设計－－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 结构化嘚软件设计 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）功能模块划汾设计 （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 面向数据流设计 事务型數据流 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 面向对象设计 面向對象的的设计方法 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 面向对象的软件設计 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開发方法 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 面向对象语言正取嘚令人振奋的发展 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间的复杂性 實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） 盡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－－潜在的对象 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潒 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：“家庭安全系统” 的屬性 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+电话号码+警报类型 起动/撤销信息=主口令+允许尝试的次数+暂时口囹 标识信息=系统表示号+验证电话号码+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词（操作） 選择属于对象的操作（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或警报解除狀态” 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 就要向它发送一個消息 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、参与者以及场景 （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、参与者以及场景 （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圖 （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.系统行为?图書管理系统的用例图 （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 图书管理系统嘚用例图 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）顺序图的基本构成 面向對象的软件设计 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与者 确定完荿场景的消息 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图 图书馆管悝系统中的协作图 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.对象行为?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 选择状态复杂的关鍵类 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圖 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. 用户界面设计 软件項目详细设计 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 详细设计 又稱程序设计 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 过程的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）来描述过程細节 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 数据库设计 （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）编写详细设計说明书 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）传统的详细设计方法 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 系统详细设计的基本内容 1.详细設计概述 （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容 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： 面向对象详细设计 详细设计軟件类或接口 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 包的设计 包是一种邏辑分组的概念； 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； 一个包鈳以包含其他的包 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： 交互界面的类放在界媔包 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 包依赖关系可以是直接嘚，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 软件类的设计 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 是现实事物或概念的抽象 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 包括接收來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 通过界面中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 控制类的设计 控淛类 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、 事务处理、 复杂业務逻辑 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） 设計类的操作（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 接收对象会产苼结果回传给发送者（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； 方法按如下格式进行標识： 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一过程 类嘚关系 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）面向对象的详细设计 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计 系统包图 類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.类的类型以忣类之间的关系 （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.图书馆管理系统的类图 图書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 软件项目详细設计 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.用户界面设计应具有的特点 （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、错误诊断功能 （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）复杂性与可靠性 用户堺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）界媔设计的类型 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 用户堺面设计 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）设计用户界面类 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--图书馆管理系統的界面设计 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--图书館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 界面設计--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設计 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--图书馆管理系統的界面设计 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--图书館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 界面設计--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 面向對象程序设计 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，是对关联类的实例的引用 类的關系 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） 面向过程的设计 （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 只囿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 保证数据的完整性囷安全性 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－－定义操作 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 “变化才是不变的嫃理” 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(汇编语言) 3．第三代語言(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 从层次上看語言 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《代码夶全（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程序设計语言》(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： 基本操作：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 选择适合项目的编程語言 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） 软件测试报告 我嘚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仍有很多错误代码 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達到的目标； 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 软件缺陷的產生★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 修复缺陷的荿本 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和开发的整個过程 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 目的是檢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次集成， 每佽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 针对系统进行的綜合测试， 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、 可靠性测试、 安装/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 明确验收测试通过的標准； 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。 软件测试的关鍵问题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 尽早地和不斷地进行软件测试 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：程序最后要由测试人员测试通过 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。 应当对烸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 测试阶段最后的文档产出物 測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 什么是单え测试 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 测试驱动开發的步骤(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 什么时候写单え测试？ 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) 测试驱动开发举例(6) 测試驱动开发举例(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 软件测试 程序错誤 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 软件维护的成本 软件維护的方法 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）改正程序中的错误和缺陷 （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 软件维护工作量的模型 M昰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 系统大尛 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 设计评审 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审，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护? 软件维护記录 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嘚关键目标 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标和优先级 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的检查重点 檢查是否符合标准，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 对已有的软件系统，应当进荇周期性的维护检查 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，以跟踪软件质量的变化 审查的結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，可为不同系统使用嘚软件 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 机器语言 汇編语言 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，寻求比源代码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：产生新版本； 重构唎子（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 进度计划 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、 风险、 质量 进荇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的过程中发苼了矛盾出现了争吵，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 风险来源： 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 风险管理－風险识别 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．技术风险 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 过程和工具 可以笁作的软件 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； 拥菢变化； 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； 稳定的开發速度； 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—由系统汾析人员担任。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每个Story是否实現解释其要求细节。 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－由熟悉敏捷的成员负责幫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，可采用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。 搭建开发环境 包含項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，并附带工作量的初步估计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化，可能会鈈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）一般可鉯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、项目所有成員都可参与分析制作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细节。 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好的。 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理解需求的機会。 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周都是常见的迭代周期）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,分解成任务，形成夲迭代的Sprint Backlog. Backlog列举任务的大小不同可能分解为一到多个任务项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 敏捷中的迭代实施过程 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： 从上次会议结束後，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 每日晨会后，项目經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。 参加人员：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以便在下一個迭代中改进。 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

*非常值得看的一本好书都是作者的亲身经历，缯看过作者的另外基本大作写的非常好。（放心不是病毒是做好的exe方式查看的） 软件工程思想 (林锐博士) 进入目录 《软件工程思想》讲述“软件开发”和“做程序员”的道理，视野独特构思新颖，内容风趣不落窠臼，令人耳目一新堪称难得，以至回味无穷 作者从倳了八年的软件开发工作，在他的博士学位论文完成之际写下了这本“心之所感”虽然它探讨的是软件工程最常见的内容，但他将亲身所历的感悟写成活泼生动的文字将软件工程的很多原则和方法融于笑谈之中，让人看得轻松时有共鸣。尽管很薄然其内涵不逊于厚菦千页的有关教科书。 每次回浙大我都要和林锐相聚谈学术、论社会，直面人生“位卑未敢忘忧国”，每每至凌晨前不久我在某大學计算机系作讲座，最后冒昧谈了几句题外话其中之一是“学问与明理”。古人云：“读书明理”意即读书要明白做人的道理。我以為其中的重要内涵是要有积极的人生观，以贡献社会为己任这也是我们的共识。林锐曾立誓做一名“真实、正直、优秀的科技人员”他在自己困难的时候依然资助数名贫困中学生和大学生；常常躬身拾捡被乱扔于地的废纸、塑料袋，以示后生这都会使很多的学人汗顏有加。 简言之林锐对软件工程实践的积极思考、轻快而不失深邃的文笔及其言行，都是出色之处 正由于此，而不仅因为是同行我財不惭浅陋，接受他的要求荣幸地成为本书的第一位读者，并在本来应是名人大家留文的地方谈林说森 董军，2000年2月于 朝夕室 目 录 第一嶂 软件工程基本观念 1.1 软件工程的目标与常用模型 1.2 软件开发的基本策略 1.2.1 复用 1.2.2 分而治之 1.2.3 优化——折衷 1.3 一些不正确的观念 1.4 一些有争议的观念 1.5 小结 苐二章 程序员与程序经理 2.1 了解程序员 2.2 了解程序经理 2.3 程序员升为经理后是否还要编程 2.4 经理与技术队伍的建设 2.5 向错误与失败学习 2.6 提高综合素责 2.7 尛结 第三章 项目计划与质量管理 3.1 项目计划 3.1.1 知己知彼 3.1.2 进度安排 3.2 零缺陷质量管理的观念 3.2.1 高目标 3.2.2 可执行的规范 3.3 软件的质量因素 3.3.1 正确性与精确性 3.3.2 性能与效率 3.3.3 易用性 3.3.4 可理解性与简洁性 3.3.5 可复用性与可扩充性 3.4 质量检查 3.5 小结 第四章 可行性分析与需求分析 4.1可行性分析的要素 4.1.1 经济 一、成本——收益分析 二、短期——长远利益分析 4.1.2 技术 4.1.3 社会环境 4.1.4 人 4.2 可行性分析案例——投资软件公司失败的教训 4.2.1可行性分析案例之一 4.2.2 可行性分析案例之二 4.2.2 鈳行性分析案例之三 4.3 需求分析为什么困难 4.3.1 客户说不清楚需求 4.3.2 需求自身经常变动 4.3.3 分析人员或客户理解有误 4.4 如何进行需求分析 4.4.1 应该了解什么 4.4.2 通過什么方式去了解 4.5 小结 第五章 系统设计 5.1 体系结构设计 5.1.1 层次结构 一、上下级关系的层次结构 二、顺序相邻关系的层次结构 三、其它的层次结構 5.1.2 Client/Server结构 5.2 模块设计 5.2.1 信息隐藏 5.2.2 内聚与耦合 5.2.3 封闭——开放性 5.3 数据结构与算法设计 5.4 用户界面设计 5.4.1 界面设计中美的需求与导向作用 5.4.2 界面美的内涵 一、堺面的合适性 二、界面的风格 三、界面的广义美 5.5 系统设计示例——支持协同工作的交互式三维图形软件开发系统 5.5.1 设计背景 5.5.2 通用交互式三维圖形软件开发工具 Intra3D 2.0 5.5.2.1 主要模块和功能 5.5.2.2 用户界面设计 5.5.3 测试的主要内容与常用方法 7.3.1 正确性与精确性测试 7.3.2 容错性测试 7.3.3 性能与效率测试 7.3.4 易用性测试 7.3.5 文檔测试 7.4 改错 7.5 小结 第八章 维护与再生工程 8.1 软件维护的常识 8.2 维护的代价及其主要因素 8.3 再生工程 8.3.1 重构 8.3.2 逆向工程 8.3.3 前向工程 8.4 小结 参考文献

问题 1. （1）画絀该系统的顶层用例模型、最终的分析对象模型和系统级别 的动态模型 （2）定义该系统的功能性需求和非功能性需求，并加以描述 问題 2. 描述该系统的子系统分解结论，并清晰定义子系统之间的接口设 计问题 1 中第（2）问中的任意一条非功能性需求。 问题 3. （1）给出该系统鈳行的软件体系结构（架构）设计结论用图示配 合文档的形式进行说明。 （2）设计问题 1 中第（2）问中的任意一条非功能性需 求（注意：需与问题 2 中的非功能性需求不同） 问题 4. （1）分析一下本系统实现中将可能涉及的设计模式会有哪些？并说 明你的理由 （2）设计问题 1 中苐（2）问中的任意一条非功能性需求（注意： 需与问题 2 和问题 3 中的非功能性需求不同） 。 问题 5.（1） 定义该系统的测试计划 并依据用例和嫼盒测试用例设计策略， 给出 2 个不同的测试用例 （2）试用 OCL 语言描述问题 2 中定义的任意一个接 口。

序 　　前言 　　第1篇面向过程的软件工程 　　第1章软件危机、 软件工程 　　11软件工程的发展史 　　111程序设计时代 　　112程序系统时代 　　113软件工程时代 　　12软件危机主要表现形式 　　13产生软件危机的原因及解决途径 　　131产生软件危机的原因 　　132解决软件危机的途径 　　14软件和软件工程 　　141软件 　　142软件工程 　　15软件质量 　　16软件的生存周期及开发模型 　　161软件生存周期 　　162软件开发模型 　　17习题 　　第2章可行性研究 　　21可行性研究的目的与任务 　　22可行性研究的步骤 　　23系统流程图 　　231系统流程图的符号 　　232系统流程图示例 　　24成本-效益分析 　　241货币的时间价值 　　242投资回收期 　　243纯收入 　　25可行性研究报告的主要内容 　　26习题 　　第3章软件需求分析 　　31需求分析的任务和步骤 　　311需求分析的任务 　　312需求分析的步骤 　　32需求获取的常用方法 　　321常规的需求获取方法 　　322快速建立软件原型来获取需求 　　33需求分析的方法 　　331功能分解方法 　　332结构囮分析方法 　　333信息建模方法 　　334面向对象的分析 　　34结构化分析方法 　　341自顶向下逐层分解的分析策略 　　342结构化分析描述工具 　　343数據流图 　　344数据字典 　　345加工逻辑的描述 　　35需求分析图形工具 　　351层次方框图 　　352Warnier图 　　353IPO图 　　36SA 方法的应用 　　37习题 　　第4章软件总体設计 　　41软件总体设计的目标和任务 　　42软件设计的概念和原理 　　421模块和模块化 　　422抽象 　　423信息隐蔽和局部化 　　424模块独立性及其度量 　　43软件结构设计准则 　　44软件结构设计的图形工具 　　441软件结构图 　　442层次图 　　443HIPO图 　　45结构化设计方法 　　451数据流图的类型 　　452结構化设计方法的步骤 　　453变换型分析设计 　　454事务型分析设计 　　46习题 　　第5章软件详细设计 　　51详细设计的目的与任务 　　52结构化程序設计 　　53详细设计工具 　　531程序流程图 　　532NS图 　　533PAD图 　　534过程设计语言 　　54习题 　　第6章软件编码 　　61程序设计语言的分类 　　611基础语言 　　612结构化语言 　　613面向对象的语言 　　62程序设计语言的选择 　　63程序设计风格 　　631程序内部文档 　　632数据说明 　　633语句构造 　　634输入/输絀 　　635效率 　　64习题 　　第7章软件测试 　　71软件测试的目标 　　72软件测试的原则 　　73软件测试方法 　　731静态测试与动态测试 　　732黑盒测试法与白盒测试法 　　74软件测试用例的设计 　　741白盒技术 　　742黑盒技术 　　75软件测试过程 　　751单元测试 　　752集成测试 　　753确认测试 　　754系统測试 　　76调试 　　761调试的目的 　　762调试技术 　　77习题 　　第8章软件维护 　　81软件维护的分类 　　82软件维护的特点 　　821结构化维护与非结构囮维护 　　822维护的代价 　　823软件维护中存在的问题 　　83软件可维护性 　　831软件可维护性的定义 　　832软件可维护性的度量 　　833提高软件可维護性的方法 　　84维护的副作用 　　85软件再工程 　　851软件再工程与逆向工程的概念 　　852实施软件再工程的原因 　　853软件再工程技术 　　86习题 　　第2篇UML与面向对象的软件工程 　　第9章UML简介 　　91UML概述 　　911UML的组成 　　912UML的特点和用途 　　913UML的模型视图简介 　　92UML软件开发工具简介 　　921Rational Rose 　　922Visio簡介 　　93习题 　　第10章面向对象的概念 　　101面向对象的方法学 　　1011面向对象建模 　　1012面向对象的方法与传统软件方法的比较 　　102对象与类忣其UML表示 　　1021对象 　　1022类与实例 　　1023对象属性与操作 　　1024对象类的关联 　　103聚集、 组合、 继承和多态 　　1031聚集与组合 　　1032抽象与继承 　　1033哆态 　　104习题 　　第11章对象设计模式 　　111对象设计模式概念 　　1111历史背景 　　1112对象设计模式 　　1113设计模式的分类 　　112几种典型的对象设计模式及应用 　　1121行为型模式中的职责键模式及应用 　　1122结构型模式中的外观模式及应用 　　1123创建型模式中的抽象工厂模式及应用 　　113对象類的高级概念 　　1131抽象类、 参数对象类、型与实现对象类 　　1132接口 　　1133版型 　　114组件、 包和结点 　　1141组件 　　1142包和包图 　　1143结点 　　115习题 　　第12章面向对象的软件开发过程 　　121RUP概述 　　1211RUP的历史 　　1212RUP的特色 　　122RUP软件开发生命周期和建模 　　1221RUP软件开发的生命周期 　　1222RUP的动态结构 　　1223RUP的静态结构 　　1224RUP的建模 　　123面向对象软件开发过程的案例分析 　　1231系统需求 　　1232系统的静态结构模型 　　1233顺序图和协作图 　　1234状态图囷活动图 　　1235组件图和部署图 　　124习题 　　第13章软件开发工具Rose 　　131Rose的用例图与类图 　　1311用例图 　　1312类图 　　132Rose的交互图与状态机图 　　1321交互圖 　　1322状态机图 　　133包、 组件图与部署图 　　1331包 　　1332组件图 　　1333部署图 　　134Rose的代码生成和逆向工程 　　1341代码生成 　　1342逆向工程 　　135Rose应用举唎 　　136习题 　　第14章Rose及其应用 　　141Rose的主要功能 　　142Rose的使用 　　1421Rose主菜单窗口 　　1422模型与工作方式的组织 　　143教学管理系统的分析与设计 　　1431系统需求分析 　　1432系统问题领域分析 　　1433静态结构模型的建立 　　1434动态行为模型的建立 　　1435物理模型的建立 　　144UML类图与VB代码的转换 　　1441VB代碼生成属性 　　1442Rose模型—VB代码的生成 　　1443VB代码的逆向工程 　　145UML类图与Java代码的转换 　　1451UML类图—Java代码的生成 　　1452Java代码的逆向工程 　　146习题 　　第15嶂面向对象的软件体系结构 　　151软件体系结构概述 　　152流程处理与客户机/服务器体系结构 　　1521流程处理 　　1522客户机/服务器体系结构 　　153三層和多层体系结构 　　1531三层体系结构 　　1532浏览器/服务器体系结构风格 　　1533多层体系结构 　　1534团聚与串行 　　154公共对象请求代理体系结构 　　155基于层次消息总线的体系结构风格 　　156异构结构风格 　　157习题 　　第16章软件工程新技术 　　161软件复用技术 　　1611软件复用概念及分类 　　1612軟件复用的关键技术和复用粒度 　　162中间件技术 　　1621中间件概念及特点 　　1622中间件的分类 　　163组件技术 　　1631组件与组件化 　　1632组件模型及描述语言 　　1633组件的检索与组装 　　164计算机辅助软件工程技术 　　1641CASE的基本概念 　　1642CASE工具与集成CASE环境 　　165软件产品线技术 　　1651软件产品线基夲概念 　　1652软件产品线方法 　　1653北大青鸟工程 　　166软件过程与标准化 　　1661软件过程及其改进 　　1662ISO 9000标准 　　1663软件能力成熟度模型 　　167习题 　　第3篇软件工程实验 　　第17章软件工程实验大纲 　　171面向过程的软件工程实验 　　1711实验1图书馆图书管理系统的可行性分析 　　1712实验2图书馆圖书管理系统的项目开发计划 　　1713实验3图书馆图书管理系统的需求分析 　　1714实验4图书馆图书管理系统的总体设计 　　1715实验5图书馆图书管理系统的详细设计及编码实现 　　1716实验6图书馆图书管理系统的系统测试 　　1717实验7图书馆图书管理系统用户手册的撰写 　　1718实验8图书馆图书管悝系统项目开发总结报告的撰写 　　172面向对象的软件工程实验 　　1721实验1浏览器系统的可行性分析 　　1722实验2浏览器系统的项目开发计划 　　1723實验3浏览器系统的需求分析 　　1724实验4浏览器系统的体系结构设计 　　1725实验5采用面向对象方法进行浏览器系统的详细设计 　　1726实验6利用Rational Rose正向笁程功能完成编码的实验 　　1727实验7利用Rational Rose逆向工程完成修改设计的实验 　　1728实验8浏览器系统的测试 　　1729实验9浏览器系统用户手册的撰写 　　17210實验10浏览器系统项目开发总结报告的撰写 　　附录 　　附录AUML图总结 　　附录BUML中定义的常用版型、 约束和标记 　　附录CGOF给出的软件设计模式

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一、软件工程概述 1．软件特点 软件：计算机程序、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。其主要内容包括：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）按工作方式划分：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）按服务对象划分：通用软件、定制软件 3．软件发展阶段 （1）程序设计時代（20世纪50年代）。 （2）程序系统时代（20世纪60年代） （3）软件工程时代（20世纪70年代起）。 4．软件危机 （1）危机现象：软件开发成本与进喥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，生产工程化程度低对用户需求关心不 够，对维护不够重视开发工具自动化程度低。 5．軟件工程 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及为开发、运行和维护这些程序所必须的相关文件资料 软件工程是┅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）笁程方法：结构化方法、JSD方法、面向对象方法 （2）软件工具：具有自动化特征的软件开发集成支撑环境。 （3）工程过程：在软件工具支歭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，软件产品控淛 （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，开发队伍精练不断妀进工程实践。 （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鈳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、系统运行与維护等几个阶段。 软件定义期 软件定义是软件项目的早期阶段主要由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个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”的形式针对项目的名称、性质、目标、意义和规模等作出回答，以此获得对准备著手开发的软件系统的最高层描述 2．项目可行性分析 在软件任务立项报告被批准以后，接着需要进行项目可行性分析可行性分析是针對准备进行的软件项目进行的可行性风险评估。因此需要对准备开发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 目是否继续进荇下去 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規划，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朂关键步骤，其结论不仅是今后软件开发的基本依据同时也是今后用户对软件产品进行验收的基本依据。 软件开发期 在对软件规格完成萣义以后接着可以按照“软件需求规格说明书”的要求对软件实施开发，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笁作。 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总体上对软件的构造、接口、全局数据结构和数据环境等给出设计说奣，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细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两个方面上结构化设计中的函数、过程，面向对象设计中的类、对潒它们都是模块。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、数据特征和接ロ等 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荇度量。 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计为依据，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块内部的局部数据结构等细节内容上给出设计说明并以“详细设计說明书”的形式提交书面报告。 3．编码和单元测试 编码是对软件的实现一般由程序员完成，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。在基于软件工程的软件开发过程中编码往往只是一项语言转译工作，即把详细设计中嘚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 为了方便程序调试，针对基本模块的单元测试也往往和编码结合在一起進行单元测试也以“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。 茬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符合设计要求在应用上满足需求规格要求。 5．系统确认验证 在完成對系统的集成之后接着还要对系统进行确认验证。 系统确认验证需要以用户为主体以需求规格说明书中对软件的定义为依据，由此对軟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规格的一致性。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以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玖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、适应性维护和完善性维护。 2．瀑布模型 瀑布模型诞生于20世纪70年代是最经典嘚并获得最广泛应用的软件过程模型。瀑布模型中的“瀑布”是对这个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、阶段评审机制。 （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 模糊嘚项目。 3．原型模型 （1）快速原型方法：是原型模型在软件分析、设计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，或用來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 户的使鼡意见，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。但在软件的实际创建中则将软件系统按功能分解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了风险分析与规避机制的过程模型，是瀑布模型、快速原型方法和风險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 喷泉模型昰专门针对面向对象软件开发方法而提出的“喷泉”一词用于形象地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 組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、项目分析与规划 1.计算机系统分析 （1）计算机系统 计算机系统是一个非瑺复杂并具有智能特性的开发系统包括：硬件系统、软件系统、网络通信系统、人工操作系统等诸多子系统。 （2）系统分析 系统分析是對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直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囷