大学期末软件工程（第三版）复习

软件工程复习1. 软件工程概述软件：软件是程序，支持程序运行的数据以及程序有关的文档的完整的集合。（软件 = 程序 + 文档 + 数据）a. 软件危机：指在软件的开发和维护过程中所存在的一系列严重问题，主要包括两个方面的内容：一是如何开发软件以满足对软件日益增长的需求；二是如何维护数量不断增长的已有软件原因：客观上：软件不同于硬件，它的生产过程和产品都“不可见”，所以在开发完成之前，对于软件开

异枫

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异枫 · 2021-06-11 09:57:02 发布

软件工程复习

1. 软件工程概述

软件：软件是程序，支持程序运行的数据以及程序有关的文档的完整的集合。（软件 = 程序 + 文档 + 数据）

a. 软件危机：指在软件的开发和维护过程中所存在的一系列严重问题，主要包括两个方面的内容：一是如何开发软件以满足对软件日益增长的需求；二是如何维护数量不断增长的已有软件

原因：

客观上：软件不同于硬件，它的生产过程和产品都“不可见”，所以在开发完成之前，对于软件开发的过程的进展情况较难判断，软件的质量也较难保证；

主观上：计算机系统发展早期，软件开发"个体化"的特点，忽视软件需求分析的重要性，忽视软件的可理解性，文档不完备，不重视软件的可维护性，过分强调编程技巧等。

b. 软件工程

定义：指导软件开发和维护的工程性学科，采用工程化的概念，原理，技术和方法进行软件的开发和维护，把经过时间考验且证明是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，以较少的代价获得高质量的软件并维护它。

目标：运用先进的软件开发技术和管理方法来提高软件的质量和生产率，也就是要以较短的周期，较低的成本生产出高质量的软件产品，并最终实现软件的工业化生产。

三要素：

方法：为软件开发提供“如何做”的技术

工具：如Rational Rose，为软件工程方法提供了自动的或半自动的软件支撑环境

过程：回答如何做，将软件工程的方法和工具综合起来以达到合理，及时的进行计算机软件开发的目的

生存周期：

定义：从设计软件开始到软件不能使用为止

三个阶段：软件计划，软件开发，软件运行和维护

软件计划包括问题定义，可行性研究（解决是否能做，产生文档：可行性论证报告，项目计划），需求分析（解决做什么问题，包括功能需求，性能需求，环境约束，和用户界面，主要文档：需求规格说明书）3个阶段；

软件开发包括概要设计（确定软件的体系结构），详细设计（设计每个模块的实现细节，主要文档：概要设计说明书和详细设计说明书），软件实现（编写源程序），综合测试（4种：单元测试，集成测试，确认测试，系统测试；主要文档：测试计划，测试报告）；

软件维护主要文档：维护申请单和软件修改报告
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2. 软件过程模型

瀑布模型：

特点：前一阶段的结果是下一阶段的输入；

推迟软件实现；

文档驱动

优点：系统性，可控性，克服了软件开发的随意性；以阶段评审和文档控制为手段，能及时发现错误

缺点：缺乏灵活性，线性开发，开发人员常需等待，造成“阻塞状态”

适合于需求明确的新系统，或对已有系统仅做适应性调整或增强性工作

增量模型：

特点：先对系统最核心的需求进行分析，设计，实现和测试，再按照优先级对后续需求进行上述工作，并集成到系统中，逐步形成一个完整的系统。（字处理软件的开发）；每个增量都提交一个可运行的产品，客户使用和评价产品，然后制定下一个增量计划；每次增量需求划分和增量实现需要不影响系统的体系结构

优点：适合人手不足的情况：早期的增量可由少量人员实现，若核心产品的口碑不错，再加派人手来开发；客户的需求可以逐步提出来；可以在较短时间内提供可运行的产品，提高客户信心；

缺点：增量粒度难以选择

原型开发：

特点：包括主要功能和接口，不包括系统的细节；原型系统是临时系统，通常应该被丢弃；原型可作为一种技术，用于其他过程模型中

优点：用户可以亲自感受到实际系统，直观；开发者使用成熟的技术可以快速的建造出一些东西

缺点：原型是粗糙的，没考虑软件的总体质量和长期的可维护性

螺旋模型：

特点：结合原型模型的迭代特性和瀑布模型的系统性和可控性特点，可以快速开发系统的增量版本，是一种风险驱动模型

优点：增加了风险分析和风险管理，把原型作为降低风险的机制，将维护也看成一种开发

缺点：模型的成功依赖于风险评估技术的水平，每一轮螺旋都要重新计划并修改开销

适用于：大型系统和软件

3.需求分析

作用：软件开发的基础和前提；目标软件系统验收标准；避免或剔除早期的错误

（1）软件需求：功能、性能、约束条件

（2）获取需求的方法：

交流；

访谈和会议：召开相关会议，走访相关人员；

调查问卷：设计调查问卷，填写和回收问卷；

现场观摩：了解业务的过程和步骤，掌握业务工作细节

业务文档分析：收集重要的资料，阅读和分析与业务相关的文档和资料

成立需求分析的联合小组

（3）需求可视化：结构化分析，面向对象分析

4.结构化分析（structured analysis）

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1. 功能建模—>数据流图

题目1：招生系统
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题目2：银行储蓄系统

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步骤一：识别外部实体和输入输出数据流

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步骤二：画出顶层数据流图（环境图）

步骤三：画出一层数据流图

步骤四：画出二层数据流图
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2. 数据建模—>ER图（实体，关系，属性）

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3. 行为建模—>状态图

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加工规格说明：

决策表：
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决策树：

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5. 面向对象分析

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1. UML建模

UML关系：依赖（一个事物发生变化会影响到另外一个事物），关联（两个或多个类的实例之间的链接关系），实现（接口和实现接口的类之间或者用例和实现他们的协作之间），泛化（一般类和特殊类之间的继承关系）
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2. 用例图

参与者和用例通过<>关系进行通信；

<>、< >是包含和使用的意思；

<>关系是指一个用例的执行可能要由其他用例的功能来扩展；
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3. 类图

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4.顺序图

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5.状态图

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6. 软件体系结构

1. 模块独立性（耦合度、内聚性）

高内聚： 功能内聚（模块中各部分都是完成某一功能必不可少的组成部分） > 顺序内聚 > 通信内聚 > 过程内聚（一个模块内的处理要按照特定次序执行） >时间内聚（常见的如初始化模块和终止模块） > 逻辑内聚（单入口多功能，将几种相关功能组合起来，每次调用时，由传递过来的参数决定调用哪个功能） > 偶然内聚（模块内各部分之间没有关系，如在陈旭中要执行多次的代码被抽取出来为一个新的模块）

**低耦合：**非直接耦合（两个模块之间没有直接关系，他们之间的联系是通过主模块的控制和调用来实现） < 数据耦合（两个模块之间仅通过参数表传递简单数据） < 控制耦合 < 外部耦合（一组模块都访问同一全局简单变量） < 公共耦合（一组模块都访问同一个公共数据环境，如全局数据结构） < 内容耦合（一个模块直接访问另一个模块内部数据）

功能结构图（扇入扇出）