软件工程基础教程(郭庚麒主编)思维导图
- 格式:xmin
- 大小:6.67 KB
- 文档页数:1
第一章绪论1.1 软件工程概念的提出与发展1.2 软件开发的本质1.3 本章小结第二章软件需求与软件需求规约2.1 需求与需求获取2.1.1需求定义2.1.2 需求分类2.1.3 需求发现技术2.2 需求规约2.2.1 需求规约定义2.2.2 需求规约(草案)格式2.2.3 需求规约(规格说明书)的表达2.2.4 需求规约的作用2.3 本章小结第三章结构化方法3.1 结构化需求分析3.1.1 基本术语1.数据流2.数据存储3.数据源和数据谭3.1.2 系统功能模型表示数据流图(Dataflow Diagram)3.1.3 建模过程1.建立系统环境图, 确定系统语境2.自顶向下, 逐步求精, 建立系统的层次数据流图3.定义数据字典数据流条目给出所有数据流的结构定义数据存储条目给出所有数据存储的结构定义数据项条目给出所有数据项的类型定义4.描述加工(1)结构化自然语言(2)判定表(3)判定树3.1.4 应用中注意的问题(1)模型平衡问题(2)信息复杂性控制问题3.1.5 需求验证3.2 结构化设计3.2.1 总体设计1.总体设计的目标及其表示(1)Yourdon提出的模块结构图(2)层次图(3)HIPO图2.总体设计步骤(1)变换型数据流图——变换设计(2)事物型数据流图——事物设计3.模块化及启发式规则(1)模块化1)耦合①内容耦合②公共耦合③控制耦合④标记耦合⑤数据耦合2)内聚①偶然内聚②逻辑内聚③时间内聚④过程内聚⑤通信内聚⑥顺序内聚⑦功能内聚(2)启发式规则1)改进软件结构, 提高模块独立性2)力求模块规模适中3)力求深度、宽度、扇出和扇入适中4)尽力使模块的作用域在其控制域之内5)尽力降低模块接口的复杂度6)力求模块功能可以预测3.2.2 详细设计1.结构化程序设计2.详细设计工具(1)程序流程图(2)盒图(N-S图)(3)PAD图(Problem Analysis Diagram)(4)类程序设计语言IPO图、判定树和判定表等也可以作为详细设计工具3.3 本章小结第四章面向对象方法——UML 4.1 UML术语表4.1.1 表达客观事物的术语1.类与对象1)类的属性(Attribute)2)类的操作3)关于类语义的进一步表达①详细叙述类的职责(Responsibility)②通过类的注解和/或操作的注解, 以结构化文本的形式和/编程语言, 详述注释整个类的语义和/或各个方法③通过类的注解或操作的注解, 以结构化文本形式, 详述注释各个操作的前置条件和后置条件, 甚至注释整个类的不变式④详述类的状态机⑤详述类的内部结构⑥类与其他类的协作4)类在建模中的主要用途①模型化问题域中的概念(词汇)②建立系统的职责分布模型③模型化建模中使用的基本类型2.接口(Interface)(1)采用具有分栏和关键字《interface》的矩形符号来表示(2)采用小圆圈和半圆圈来表示3.协作(Collaboration)4.用况(Use Case)5.主动类(Action Class)6.构件(Component)7.制品(Artifact)8.节点(Node)4.1.2 表达关系的术语1.关联(Association)(1)关联名(Name)(2)导航(3)角色(Role)(4)可见性(5)多重性(Multiplicity)(6)限定符(Qualifier)(7)聚合(Aggregation)(8)组合(Composition)(9)关联类(10)约束①有序(ordered)②无重复对象(set)③有重复对象(bag)④列表(list)或序列(sequence)⑤只读(readonly)2.泛化(Generalization)①完整(Complete)②不完整(Incomplete)③互斥(Disjoint)④重叠(Overlapping)3.细化(Realization)4.依赖①绑定(Bind)②导出(Derive)③允许(Permit)④实例(InstanceOf)⑤实例化(Instantiate)⑥幂类型(Powertype)⑦精化(Refine)⑧使用(Use)可模型化以下各种关系(1)结构关系1)以数据驱动2)以行为驱动(2)继承关系(3)精化关系(4)依赖关系4.1.3 表达组合信息的术语——包1)访问(Access)2)引入(Import)4.2 UML模型表达格式1.类图(Class Diagram)(1)模型化待建系统的概念(词汇), 形成类图的基本元素(2)模型化待建系统的各种关系, 形成该系统的初始类图(3)模型化系统中的协作, 给出该系统的最终类图(4)模型化逻辑数据库模式2.用况图(Use Case Diagram)所包含的内容(1)主题(Subject)(2)用况(Use Case)(3)参与者(Actor)(4)关联、泛化与依赖模型化工作1)关于系统/业务语境的模型化①系统边界的确定②参与者与用况的交互③参与者的语义表达④参与者的结构化处理2)关于系统/业务需求的模型化①确定系统/业务的基本用况②用况的结构化处理③用况的语义表达3.状态图(1)状态1)名字2)进入/退出效应(Effect)①entry②exit③状态内部转移3)do动作或活动4)被延迟的事件(2)事件1)信号(Signal)事件2)调用(Call)事件3)时间事件4)变化事件(3)状态转移①源状态②转移触发器③监护(guard)条件④效应(effect)⑤目标状态实际应用中, 使用状态图的作用①创建一个系统的动态模型②创建一个场景的模型4.顺序图(1)术语解析1)消息2)对象生命线3)聚焦控制(the Focus of Control)(2)控制操作子1)选择执行操作子(Operator for Optional Execution)2)条件执行操作子(Operator for Conditional Execution)3)并发执行操作子(Operator for Parallel Execution)4)迭代执行操作子(Operator for Iterative Execution)4.3 本章小结第五章面向对象方法——RUP5.1 RUP特点1.以用况为驱动2.以体系结构为中心3.迭代增量式开发5.2 核心工作流5.2.1 需求获取1.列出候选需求2.理解系统语境(1)业务用况模型(2)业务对象模型3.捕获系统功能需求(1)活动1: 发现并描述参与者(2)活动2: 发现并描述用况(3)活动3: 确定用况的优先级(Priority)(4)活动4: 精化用况(5)活动5: 构造用户界面原型1)用户界面的逻辑设计2)物理用户界面的设计3)开发用户界面原型并演示为了执行该用况, 用户怎样使用该系统(6)活动6: 用况模型的结构化5.2.2 需求分析1.基本术语(1)分析类(Analysis Class)1)边界类(Boundary Classes)2)实体类(Entity Classes)3)控制类(Control Classes)(2)用况细化(Use Case Realization)(3)分析包(Analysis Package)2.分析模型的表达3.分析的主要活动(1)活动1: 体系结构分析(Architectural Analysis)1)任务1: 标识分析包2)任务2: 处理分析包之间的共性3)任务3: 标识服务包4)任务4: 定义分析包的依赖5)任务5: 标识重要的实体类6)任务6: 标识分析包和重要实体类的公共特性需求(2)活动2: 用况分析1)任务1: 标识分析类①标识实体类②标识边界类③标识控制类2)任务2: 描述分析(类)对象之间的交互(3)活动3: 类的分析1)任务1: 标识责任2)任务2: 标识属性①关于实体类属性的标识②关于边界类属性的标识③关于控制类属性的标识3)任务3: 标识关联和聚合①关于关联的标识②关于聚合的标识③关于泛化的标识(4)活动4: 包的分析4.小结(1)关于分析模型1)分析包2)分析类3)用况细化(2)关于分析模型视角下的体系结构描述(3)用况模型和分析模型比较(4)分析模型对以后工作的影响1)对设计中子系统的影响2)对设计类的影响3)对用况细化[设计]的影响5.2.3 设计1.设计层的术语(1)设计类(Design Class)(2)用况细化[设计](3)设计子系统(4)接口(Interface)2.设计模型、部署模型以及相关视角下的体系结构描述(1)设计模型及其视角下的体系结构描述1)子系统结构2)对体系结构有意义的设计类3)对体系结构有意义的用况细化[设计](2)部署模型及该模型视角下的体系结构描述3设计的主要活动(1)活动1: 体系结构的设计1)任务1: 标识节点和它们的网络配置2)任务2: 标识子系统和它们的接口①标识应用子系统②标识中间件和系统软件子系统③定义子系统依赖④标识子系统接口3)任务3: 标识在体系结构方面有意义的设计类和它们的接口4)任务4: 标识一般性的设计机制①标识处理透明对象分布的设计机制②标识事务管理的设计机制(2)活动2: 用况的设计1)标识参与用况细化的设计类2)标识参与用况细化的子系统和接口(3)活动3: 类的设计1)任务1: 概括描述设计类2)任务2: 标识操作3)任务3: 标识属性4)任务4: 标识关联和聚合5)任务5: 标识泛化6)任务6: 描述方法7)任务7: 描述状态(4)活动4: 子系统的设计1)任务1: 维护子系统依赖2)任务2: 维护子系统所提供的接口3)任务3: 维护子系统内容4.RUP设计小结1)RUP设计的突出特点2)关于RUP的设计方法①给出用于表达设计模型中基本成分的4个术语, 包括子系统, 设计类, 接口, 用况细化[设计]②规约了设计模型的语法, 指导模型的表达③给出了创建设计模型的过程以及相应的指导3)RUP的设计模型①设计子系统和服务子系统②设计类(其中包括一些主动类), 以及他们具有的操作、属性、关系及其实现需求。
我们通常都是对图形化的东西情有独钟,我们小时候的启蒙教育基本上也都是从图形化开始的,我们曾经看过的连环画、漫画、看图识字等等。
因为图形能将一个抽象的东西具体化、形象化,图形化的表述能将一个用文字语言无法表达清楚或很难表达的观点、事物、科学概念等清晰的呈现出来。
这就是为什么我们相比晦涩难懂文字更喜欢形象生动的图形的原因。
软件工程导论作为软件工程中非常重要的一门课程,通常因为其偏文科性、理论性、概念性而得不到人们的重视,但幸运的是在软件工程导论中有我们非常易于接受、理解的东西——图,否则我们自己会把自己害得很惨(软件工程导论真的很重要哦!)。
软件工程导论中一般把软件的开发分为八个阶段:1.问题定义2.可行性研究3.需求分析4.总体设计(概要设计)5.详细设计6.编码和单元测试7.综合测试8.软件维护。
下面我们就说说各个阶段中与图的难解难分。
1. 问题定义问题定义阶段主要是根据用户的需求来定义用户需要解决的问题,用户要实现哪些功能。
2. 可行性研究可行性研究阶段就是看是否有一种使其在最小的代价,尽可能短的时间内,利益最大化的情况下解决问题的方案。
这个阶段的分析主要涉及以下几个图形工具。
2.1 系统流程图系统流程图是描述系统物理模型的一种传统工具。
它是表达数据在系统各部件之间流动的情况,而不是对数据加工处理的控制过程,它是物理数据流图而不是程序流程图。
系统流程图形象的呈现了软件的功能,即使不懂软件的人也可以轻松的看懂,可以说它是软件设计师与用户之间沟通、交流的有效工具。
2.2 数据流图数据流图是从数据传递和加工角度,以图形方式来表达系统的逻辑功能、数据在系统内部的逻辑流向和逻辑变换过程,是结构化系统分析方法的主要表达工具及用于表示软件模型的一种图示方法。
如果说系统流程图能让用户更好的明白系统的功能,那么数据流图则让用户更加明白系统的工作原理。
2.3 数据字典数据字典就是数据的信息的集合,也可以说就是对上面提到的数据流图中的所有元素的定义的集合。
软件工程学概述软件的概念和特点软件的定义程序能够完成预定功能和性能的可执行的指令序列数据使程序能够适当地处理信息的数据结构文档开发、使用和维护程序所需要的图文资料软件的发展个体化作坊式工程化产业化软件危机的产生定义在计算机软件的开发和维护过程中所遇到的一系列严重问题原因客观: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工程定义I EEE计算协会(1)应用系统化的、学科化的、定量的方法,来开发、运行和维护软件,即,将工程应用到软件。
(2)对(1)中各种方法的研究目标给定时间和预算内,按照用户的需求,开发易修改、高效、可靠、可维护、适应力强、可移动、可重用的软件。
三要素工具方法过程软件过程软件过程概念软件过程在工作产品构建过程中,所需完成的工作活动、动作和任务的集合软件生命周期软件产品或软件系统从设计、投入到使用到被淘汰的全过程选择过程模型消除途径传统软件过程模型瀑布模型(经典生命周期模型)特点线性模型质量保证的观点(以文档为驱动)推迟实现缺点增加工作量开发风险大早期错误发现晚不适应需求变化适用于系统需求明确且稳定、技术成熟、工程管理较严格的场合,如军工、航天、医疗V模型原型模型特点优点减少需求不明确带来的风险缺点构造原型采用的技术或者工具不一定主流快速建立+连续修改可能导致质量下降设计者在质量和原型中进行折中客户意识不到一些质量问题适合客户定义一个总体目标集,但是不清楚系统的具体输入输出;或者开发者不确定算法的效率、软件与操作系统是否兼容以及客户与计算机交互的方式增量模型特点增量可能无法集成增量方式+迭代方式每个增量可用瀑布或快速原型模型优点不需要提供完整的需求,软件可以更早投入市场开放体系结构,便于维护在项目初始阶段不需要投入太多的人力资源产品逐步交付,软件开发能够较好地适应需求的变化缺点开发者很难根据客户的需求给出大小合适的增量软件必须具备开放式体系结构(困难)易退化成边做边改的方式,使软件过程控制失去整体性适用于让软件开发中需求可能发生变化、具有较大风险、或者希望尽早进入市场的项目。