软件设计过程中应该遵循的基本原理
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软件工程关注于大型程序的构造:一个人短时间写的程序是小程序,多人半年以上时间为大型程序。
软件工程的基本原理1. 用分阶段的生命周期计划严格管理2. 坚持进行阶段评审3. 实行严格的产品控制4. 采用现代程序设计技术5. 结果应能清楚地审查6. 开发小组的人员应该少而精7. 承认不断改进软件工程实践的必要性软件工程包括技术和管理两方面,是技术和管理紧密结合所形成的工程学科。
管理:是通过计划、组织和控制等一系列活动,合理地配置和使用各种资源,以达到既定目标的过程。
范型:在软件生命周期全过程中使用的一整套技术方法的集合为方法学,也称为范型。
软件工程三要素:方法,工程,过程软件工程方法学:分为传统方法学和面向对象方法学软件生命周期1.问题定义2. 可行性研究3. 需求分析4. 总体设计5. 详细设计6. 编码和单元测试7.综合测试8. 软件维护可行性研究过程1. 复查系统规模和目标2. 研究目前正在使用的系统3. 导出新系统的高层逻辑模型4. 进一步定义问题5. 导出和评价供选择的解法6. 推荐行动方针7. 草拟开发计划8. 书写文档提交审查在澄清问题定义后,分析员应导出系统的逻辑模型,然后探索主要解法,对每种解法研究可行性,至少三种可行性:技术可行性(使用现在的技术能实现这个系统吗?),经济可行性(这个系统的经济效益能超过它的开发成本吗?),操作可行性(系统的操作方式在这个用户组织内行的通吗?),必要时还需要法律、社会效益等发面研究每种解法可行性。
数据流图(DFD):是一种图形化技术,它描绘信息流和数据从输入移动到输出的过程中所经受的变换。
数据流4种基本符号:在数据流图中应该描绘所有可能的数据流向,而不应该描绘出某个数据流的条件。
数据字典:对数据流图中包含的所有元素的定义的集合;数据流图与数据字典共同构成系统的逻辑模型。
数据字典的内容:1)数据流;2)数据元素(数据流分量);3)数据存储;4)处理。
数据元素的别名就是该元素的其他等价的名字,出现别名主要有下述三个原因:①对于同样的数据,不同的用户使用了不同的名字;②一个分析员在不同时期对同一个数据使用了不同的名字;③两个分析员分别分析同一个数据流时,使用了不同的名字。
软件设计的基本原理软件设计中最重要的一个问题就是软件质量问题,用什么标准对软件设计的技术进行衡量呢?本节介绍几种基本原理。
4.2.1 模块化何为模块?模块在程序中是数据说明、可执行语句等程序对象的集合,或者是单独命名和编址的元素,如高级语言中的过程、函数、子程序等等。
模块是可组合、分解和更新的单元。
模块有以下基本属性:接口:指模块的输入与输出。
功能:指模块实现什么功能。
逻辑:描述内部如何实现要求的功能及所需的数据。
状态:该模块的运行环境,即模块的调用与被调用关系。
功能、状态与接口反映模块的外在特性,逻辑反映它的内在特性。
模块化是指解决一个复杂问题时自顶向下逐层把软件系统划分成若干模块的过程。
模块完成一个特定的子功能,所有的模块按某种方法组装起来,成为一个整体,完成整个系统所要求的功能。
例如,设问题x,表示它的复杂性函数为C(x),解决它所需的工作量函数为E(x)。
对于问题P1和P2,如果C(P1)>C(P2)即Pl比P2复杂,那么 E(P1)>E(P2)即问题越复杂,所需要的工作量越大。
根据解决一般问题的经验,规律是:C(P1十P2)>C(P1)十C(P2)即一个问题由两个问题组合而成的复杂度大于分别考虑每个问题的复杂度之和。
这样可以推出:E(Pl十P2)>E(P1)十E(P2)由此可知,开发一个大而复杂的软件系统,将它进行适当的分解,不但可降低其复杂性,还可减少开发工作量,从而降低开发成本,提高软件生产率,但是模块划分越多,块内的工作量减少,模块之间接口的工作量增加了,如图4—l所示。
因此在划分模块时,应减少接口的代价,提高模块的独立性。
4.2.2 抽象抽象是认识复杂现象过程中使用的思维工具,即抽出事物本质的共同性而暂不考虑它的细节,不考虑其他因素。
抽象的概念被广泛应用于计算机软件领域,在软件工程学中更是如此。
软件工程过程中的每一步都可以看作是对软件解决方法的抽象层次的一次细化。
4.2.3 信息隐蔽通过抽象,可以确定组成软件的过程实体。
软件设计的基本原理
软件设计的基本原理是指在开发软件的过程中,需要遵循的一些基本原则和思想。
这些原理包括:
1. 单一职责原则:一个类或模块应该只有一个责任,只负责一种类型的功能。
这样能提高代码的可读性和可维护性。
2. 开闭原则:软件实体(类、函数等)应该对扩展开放,对修改关闭。
即在修改现有代码时,尽量不要修改已有的代码,而是通过扩展来实现新的功能。
3. 里氏替换原则:子类对象能够替换父类对象,并且能够保持原有功能不变。
这样能够提高代码的复用性和可扩展性。
4. 接口隔离原则:客户端不应该依赖于它不使用的接口。
将不同的功能划分到不同的接口中,客户端只需要依赖需要的接口,这样能提高代码的灵活性和可复用性。
5. 依赖倒置原则:高层模块不应该依赖于低层模块,二者都应该依赖于抽象。
依赖关系应该建立在抽象的基础上,而不是具体的实现。
这样能提高代码的可维护性和可扩展性。
6. 迪米特原则:也称为最少知识原则,一个对象应该尽量少的了解其他对象。
减少对象之间的耦合度,提高代码的可维护性。
7. 组合/聚合复用原则:优先使用组合或聚合关系来实现代码
的复用,而不是继承关系。
组合和聚合关系更加灵活,能够避
免继承的一些问题,如紧耦合和缺乏可扩展性。
软件设计的基本原则旨在提高软件的可读性、可维护性、可扩展性和复用性,从而在开发过程中提高开发效率和质量。
二级C语言笔试-421(总分97, 做题时间90分钟)一、选择题1.下面不属于软件设计原则的是A) 抽象B) 模块化C) 自底向上D) 信息隐蔽SSS_SIMPLE_SINA B C D分值: 2答案:C[解析] 软件设计遵循软件工程的基本目标和原则,建立了适用于在软件设计中应该遵循的基本原理和与软件设计有关的概念,它们具有抽象、模块化、信息隐蔽和数据独立性。
自底向上是集成测试中增量测试的一种。
2.对于循环队列,下列叙述中正确的是A) 队头指针是固定不变的B) 队头指针一定大于队尾指针C) 队头指针一定小于队尾指针D) 队头指针可以大于队尾指针,也可以小于队尾指针SSS_SIMPLE_SINA B C D分值: 2答案:D[解析] 循环队列是将顺序队列首尾相连形成的,随着插入元素或删除元素的进行,其队头指针及队尾指针是在不断变化的,有时可能会出现队头指针大于队尾指针的情况,也可能是队尾指针大于队头指针。
3.软件(程序)调试的任务是( )。
A.诊断和改正程序中的错误B.尽可能多地发现程序中的错误C.发现并改正程序中的所有错误D.确定程序中错误的性质SSS_SIMPLE_SINA B C D分值: 1答案:A[解析] 调试的目的是发现错误或导致程序失效的错误原因,并修改程序以修正错误。
调试是测试之后的活动。
4.下面描述中,不属于软件危机表现的是A) 软件过程不规范B) 软件开发生产率低C) 软件质量难以控制D) 软件成本不断提高SSS_SIMPLE_SINA B C D分值: 2答案:A[解析] 本题考查软件危机的表现形式。
软件危机表现在软件需求的增长得不到满足,软件开发的成本和进度无法控制,软件质量难以保证,软件不可维护或者维护的程度很低,软件成本不断提高,软件开发的发展赶不上硬件的发展。
所以选项A不属于软件危机的表现。
5.对长度为n的线性表进行顺序查找,在最坏的情况下所需要的比较次数为______。
西南交大形势与政策2021秋答案软件关于this指针的说法不正确的是()。
A.不能在程序中修改this指针B.this指针可以给其他指针赋值,但不正确答案:D串的长度是A.串中不同字符的个数B.串中不同字母的个数C.串中所含字符的个数且字符个数大于零D.串正确答案:D解析:串的长度指的是串中的字符的个数,且其字符个数可以为零。
下列是重载乘法运算符的函数原型声明,其中错误的是A.MyClass operator * (double, double);B.MyC正确答案:A解析:本题考查的知识点是:运算符重载。
C++把重载的运算符视为特殊的函数,称为运算符函数。
运算符重载就是函数重载的一种特殊情况。
像对待一般重载函数一样,编译系统能够依据使用运算符的不同环境,即参数(操作数)的数量或类型的差异,区分同一运算符的不同含义。
本题中的选项A重载运算符“*”使用的形参是两个double,而系统中的“*”运算原本就能计算两个double,所以这违反了重载函数的原则,当执行a*b(a、b的类型均为double)这样的表达式时,系统不知道该执行默认的“乘法”还是用户自定义的运算符重载函数。
故答案为选项A。
有如下函数模板声明: template TMax(Ta,Tb){return(a>=b)?a.b;} 下列对函数模板Max()的调用中正确答案:BB。
【解析】引用模板函数和引用一般函数在语法形式上没有任何区别。
说明一个函数模板后,当编译系统发现有一个对应的函数调用时,将根据实参中的类型来确认是否匹配函数模板中对应的形参。
已知某序列为{49,38,65,97,76,13,27},试采用该序列的第一个元素为枢轴进行快速排序,则经过一趟快正确答案:27 13 38 49 65 97 7627 13 38 49 65 97 76 解析:快速排序的思想是:从线性表中选取一元素,如本题中的49,将线性表后面小于49的元素移到前边,而前面大于49的元素移到后边。
软件工程的基本原理和理论软件工程是一门涉及软件开发、运行和维护的学科,它旨在通过系统化的方法和工具,提高软件的质量,保证软件项目的成功实施。
软件工程的基本原理和理论是软件工程师必备的知识体系,以下是软件工程的基本原理和理论的介绍。
一、软件生命周期管理软件生命周期是指从软件项目的规划、需求分析、设计、编码、测试到运行和维护的整个过程。
软件生命周期管理是软件工程实践的基础,它通过阶段划分、活动规划和质量保证等手段,确保软件项目按时交付、质量可控。
二、需求工程需求工程是软件工程的第一步,它涉及对用户需求的收集、分析、规范和管理。
在需求工程中,软件工程师需要与客户密切合作,确保设计和实现的软件系统能够满足用户的需求。
三、软件设计原理软件设计是指将需求转化为可执行的软件系统的过程,软件设计原理是指在设计过程中需要遵循的基本原则和规范。
软件设计原理包括模块化、高内聚低耦合、迪米特法则等,这些原理帮助软件工程师设计出结构清晰、易于维护的软件系统。
四、编码与测试编码是将软件设计转化为可执行代码的过程,测试是验证代码是否符合需求和设计的过程。
在编码和测试阶段,软件工程师需要熟悉编程语言、掌握良好的编码风格,同时进行单元测试、集成测试和系统测试等各个层面的测试工作。
五、软件质量保证软件质量保证是软件工程中非常重要的环节,它包括质量规划、质量控制和质量评估等方面。
软件工程师需要通过制定质量计划、进行代码审查、进行性能测试和安全漏洞扫描等手段,确保软件系统的质量符合要求。
六、软件项目管理软件项目管理是指对软件项目进行计划、组织、协调和控制的过程。
软件工程师需要掌握项目管理的基本理论和方法,对资源进行合理分配、制定时间表和风险管理来确保软件项目的成功实施。
七、软件配置管理软件配置管理是对软件开发过程中进行的各种变更进行有效控制的过程。
软件工程师需要使用版本控制工具和配置管理工具,对软件的开发、测试和发布进行管理,确保软件版本的一致性和可追溯性。
《软件工程专业基础综合(840)》考试大纲江西财经大学软件与通信工程学院第一部分《C程序设计》(占总分30%)参考书目:谭浩强,《C程序设计》(第3版),清华大学出版社2005年第2章数据类型、运算符与表达式【内容】1、C的数据类型2、常量和变量3、整型数据、实型数据、字符型数据4、变量赋初值5、各类数值型数据间的混合运算6、算术运算符和算术表达式7、赋值运算符和赋值表达式8、逗号运算符和逗号表达式【要求】1、掌握C语言的数据类型、常量与变量的概念,掌握标识符的命名规则2、掌握整型数据、实型数据和字符型数据的特点和使用3、掌握变量赋初值的方法4、掌握算术表达式、赋值表达式和逗号表达式的使用方法5、了解各类数值型数据间混合运算时类型转换的方法第3章最简单的C程序设计【内容】1、C语句概述2、程序的三种基本结构3、赋值语句4、数据输入输出的概念及在C语言中的实现5、字符数据的输入输出【要求】1、掌握C语言的分类、三种基本程序结构和赋值语句的使用方法2、掌握printf函数和scanf函数的格式和使用3、掌握字符数据的输入输出函数第4章逻辑运算和判断选取控制【内容】1、关系运算符和关系表达式2、逻辑运算符和逻辑表达式3、if语句和switch语句【要求】1、掌握关系运算符、关系表达式、逻辑运算符和逻辑表达式的使用2、掌握if语句和switch语句的格式和使用3、掌握条件运算符的格式和使用第5章循环控制【内容】1、while、do-while和for语句2、循环的嵌套3、break语句和continue语句【要求】1、掌握while、do-while和for语句的格式和使用2、掌握循环结构程序设计方法第6章数组【内容】1、一维数组的定义和引用2、二维数组的定义和引用3、字符数组、常用字符串处理函数【要求】1、掌握一维数组以及二维数组的定义和使用2、掌握字符串的使用和字符串函数的应用第7章函数【内容】1、函数定义的一般形式2、函数参数和函数的值3、函数的调用4、函数的嵌套调用5、变量的存储类别:自动变量、静态变量、外部变量、寄存器变量【要求】1、掌握函数定义的格式2、掌握函数的形式参数和实际参数以及函数调用时的参数传递3、掌握函数嵌套调用的方法4、掌握自动变量、静态变量、外部变量、寄存器变量的概念和作用域第8章预处理命令【内容】1、宏定义2、文件包含处理【要求】1、掌握宏定义和文件包含处理的使用第9章指针【内容】1、地址和指针的概念2、变量的指针和指向变量的指针变量3、数组的指针和指向数组的指针变量4、字符串的指针和指向字符串的指针变量【要求】1、了解地址和指针的概念2、掌握指针变量的定义及指向简单变量指针的使用方法第10章结构体和共同体【内容】1、结构体变量的定义、引用和初始化2、结构体数组的定义和使用3、指向结构体类型数据的指针4、共用体【要求】1、掌握结构体变量的定义、引用和初始化2、掌握结构体数组的定义和使用3、掌握指向结构体类型数据的指针第二部分《数据结构》(占总分40%)参考书目:严蔚敏,《数据结构》(C语言版),清华大学出版社2007年【考查目标】1. 理解数据结构的基本概念;掌握数据的逻辑结构、存储结构及其差异;实现各种基本操作。
软件工程的基本原理与概念软件工程是一门涉及软件开发和维护的学科,它涵盖了一系列的原则、方法和技术,用于实现高质量、可靠和可维护的软件系统。
本文将介绍软件工程的基本原理与概念,帮助读者了解这一领域的基本知识。
一、软件工程的定义与重要性软件工程是一种应用工程的方法,旨在以系统化的、规范化的和可度量的方式来开发和维护软件。
软件工程的实践可以提高软件质量、提高开发效率,同时也可以降低开发成本和维护费用。
在当今社会中,软件已经渗透到各行各业,软件工程的重要性也日益凸显。
二、软件工程的基本原理1. 模块化与结构化:软件系统应该按照模块化和结构化的原则进行设计和开发,将复杂的系统划分为易于管理和维护的模块,每个模块应有清晰的职责和界限。
2. 自顶向下与自底向上:软件系统的设计应该从整体到细节,即自顶向下的逐层细化,同时也需要进行适当的自底向上的验证和集成。
3. 面向对象:面向对象的编程思想是软件工程的基础之一,通过将系统中的实体抽象成对象,实现模块化、封装和继承等特性,以提高代码的复用性和可维护性。
4. 迭代与增量:软件系统的开发过程应该采用迭代与增量的方式,即将整个开发过程分为多个迭代阶段,每个迭代都实现一个小的可用功能,逐步迭代和完善整个系统。
5. 风险管理:软件开发过程中存在各种风险,如需求变更、技术风险等,软件工程需要通过分析、评估和控制风险,以减少项目失败的可能性。
三、软件工程的基本概念1. 需求工程:需求工程是软件开发过程中的关键步骤,它涉及对用户需求的收集、分析和规划,以确保软件系统能够满足用户的需求。
2. 软件设计:软件设计是将需求转化为具体的软件系统架构和模块设计的过程,它包括软件结构设计、接口设计、数据库设计等。
3. 软件测试:软件测试是为了发现和修复软件中的错误和缺陷,以确保软件质量和稳定性的过程。
常用的测试方法包括单元测试、集成测试和系统测试等。
4. 软件配置管理:软件配置管理是对软件系统进行版本控制和变更管理的过程,它确保在开发和维护过程中能够对软件进行有效的管理和控制。
软件工程的基本原理和核心概念软件工程是一门研究如何设计、开发和维护高质量软件的学科。
它涵盖了一系列的原理和概念,这些基本原理和核心概念对于软件开发过程中的各个环节都至关重要。
本文将介绍软件工程的基本原理和核心概念,帮助读者更好地理解和应用软件工程。
一、软件生命周期软件生命周期是软件工程的核心概念之一。
它描述了软件在其开发、部署、维护和退役的整个过程。
常用的软件生命周期模型有瀑布模型、迭代模型和敏捷模型等。
瀑布模型将软件开发过程分为需求分析、设计、编码、测试和维护等阶段,每个阶段有明确的输入和输出。
迭代模型和敏捷模型则强调开发过程的迭代和增量特性,以适应需求的变化和及时反馈。
二、需求工程需求工程是软件工程的起点,它涉及确定和记录软件系统对功能和性能的需求。
在需求工程中,需求的获取、分析、规范和验证是关键步骤。
需求工程的目标是确保软件系统与用户需求一致,并为后续的设计和开发提供准确而清晰的基础。
三、软件设计原则软件设计原则是软件工程的基本指导原则,它提供了设计高质量软件的指导方针。
其中,开闭原则要求软件实体对扩展开放而对修改关闭;单一职责原则要求一个类只负责一个职责;里氏替换原则要求子类可以替换父类并且不改变程序的正确性等等。
遵循这些原则可以提高软件的可维护性、可扩展性和可重用性。
四、软件测试软件测试是检验软件质量的重要手段。
它通过对软件系统进行验证和验证,发现和修复其中的缺陷。
常见的测试方法包括单元测试、集成测试、系统测试和验收测试等。
测试覆盖率、边界测试和性能测试是有效提高测试效果的方法。
通过充分的测试,可以提高软件的健壮性和稳定性。
五、软件项目管理软件项目管理是成功开发和交付软件的关键。
它包括项目计划、资源分配、进度控制和风险管理等方面。
项目管理工具如甘特图和PERT 图可以辅助制定计划和跟踪进度。
敏捷项目管理方法如SCRUM和看板法则适应需求的变化和提高团队的协作效率。
六、版本控制和配置管理版本控制和配置管理是软件工程在团队协作开发中的重要支撑。
1、软件设计的基本原理包括哪些内容软件设计的基本原理:1模块化四个属性:接口、功能、逻辑、状态2抽象3信息隐蔽4模块独立性两个定性的度量标准:耦合性与内聚性2、需求分析应遵循的原则是什么所有这些分析方法都遵守下述准则:1 必须理解并描述问题的信息域,根据这条准则应该建立数据模型;2 必须定义软件应完成的功能,这条准则要求建立功能模型;3 必须描述作为外部事件结果的软件行为,这条准则要求建立行为模型;4 必须对描述信息、功能和行为的模型进行分解,用层次的方式展示细节;3、为什么说软件测试是软件开发中不可缺少的重要一环,但不是软件质量保证的安全网① 软件测试是软件开发中不可缺少的重要一环,原因是:A、测试的工作量约占整个项目开发工作量的40%左右,几乎一半;如果是关系到人的生命安全的软件,测试的工作量还要成倍增加;B、软件测试代表了需求分析、设计、编码的最终复审;② 软件测试不是软件质量保证的安全网,因为软件测试只能发现错误,不能保证没有错误;4、软件测试的目的是什么为什么把软件测试的目标定义为只是发现错误软件测试的目的有:① 软件测试是为了发现错误而执行程序的过程;② 一个好的测试用例能够发现至今尚未发现的错误;③ 一个成功的测试是发现了至今尚未发现的错误;软件测试的目标定义为只是发现错误,原因是软件测试可以有两个目标,一个是预防错误,另一个是发现错误;由于软件开发是人的创造性劳动,人的活动不可能完美无缺,错误可能发生在任何一个阶段,因此预防错误这一目标几乎是不可实现的,所以软件测试的目标定义为只是发现错误;5、增量开发和原型开发有什么相同和不同的地方增量模型和原型模型都是从概要的需求出发进行开发的,但两者有明显的不同;增量模型是从一些不完整的系统需求出发开始开发,在开发过程中逐渐发现新的需求规格说明,并进一步充实完善该系统,使之成为实际可用的系统;原型开发的目的是为了发现并建立一个完整的经过证实的需求规格说明,并以此作为正式系统的开发基础;因此,原型开发阶段的输出是需求的规格说明,是为了降低整个软件生成期的费用而拉大需求分析阶段的一种方法,大部分原型是“用完就扔”的类型;7、说明动态建模的过程;1编写典型交互的脚本;2找出对象之间的事件;3为每个脚本准备一个事件轨迹图跟踪图;4创建一个状态图;5为确保一致性,匹配对象之间的事件;10、简述结构化程序设计方法的基本要点;1采用自顶向下,逐步求精的程序设计方法;2使用三种基本控制结构构造程序,分别是顺序,选择和循环3采用主程序员组的组织形式;11、简述文档在软件工程中的作用;1提高软件开发过程的能见度2提高开发效率3作为开发人员阶段工作成果和结束标志4记录开发过程的有关信息便于使用与维护;5提供软件运行、维护和培训有关资料;6便于用户了解软件功能、性能;12、简述提高可维护性的方法;1建立明确的软件质量目标2利用先进的软件开发技术和工具3建立明确的质量保证工作4选择可维护的程序设计语言5改进程序文档13、什么是模块的影响范围什么是模块的控制范围他们之间应该建立什么关系模块的影响范围:受该模块内的一个判定影响的所有模块的集合;模块的控制范围:模块本身及其所有下属模块直接或间接从属于它的模块的集合;一个模块的影响范围应在其控制范围之内,且判定所在的模块应与受其影响的模块在层次上尽量靠近;1. 软件生命期各阶段的任务是什么答:软件生命期分为7个阶段:1、问题定义:要解决的问题是什么2、可行性研究:确定问题是否值得解,技术可行性、经济可行性、操作可行性3、需求分析:系统必须做什么4、总体设计:系统如何实现,包括系统设计和结构设计5、详细设计:具体实现设计的系统6、实现:编码和测试7、运行维护:保证软件正常运行;2、软件重用的效益是什么答:1、软件重用可以显着地改善软件的质量和可靠性;2、软件重用可以极大地提高软件开发的效率;3、节省软件开发的成本,避免不必要的重复劳动和人力、财力的浪费;3、自顶而下渐增测试与自底而上渐增测试各有何优、缺点答:①自顶而下渐增测试优点:不需要测试驱动程序,能够在测试阶段的早期实现并验证系统的主要功能,而且能够尽早发现上层模块的接口错误;缺点:需要存根程序,底层错误发现较晚;②自底而上渐增测试优点与缺点和自顶而下渐增测试相反;4 、提高可维护性的方法有哪些答:在软件工程的每一阶段都应该努力提高系统的可维护性,在每个阶段结束前的审查和复审中,应着重对可维护性进行复审;在需求分析阶段的复审中,应对将来要扩充和修改的部分加以注明;在讨论软件可移植性问题时,要考虑可能要影响软件维护的系统界面;在软件设计的复审中,因从便于修改、模块化和功能独立的目标出发,评价软件的结构和过程,还应对将来可能修改的部分预先做准备;在软件代码复审中,应强调编码风格和内部说明这两个影响可维护性的因素;在软件系统交付使用前的每一测试步骤中都应给出需要进行预防性维护部分的提示;在完成每项维护工作后,都应对软件维护本身进行仔细认真的复审;为了从根本上提高软件系统的可维护性,人们正试图通过直接维护软件规格说明来维护软件 ,同时也在大力发展软件重用技术;5、简述软件测试要经过哪几个步骤,每个步骤与什么文档有关;解答测试过程按 4 个步骤进行,即单元测试模块测试、集成测试子系统测试和系统测试、确认测试验收测试和平行运行;单元测试集中对用源代码实现的每一个程序单元进行测试,与其相关的文档是单元测试计划和详细设计说明书;集成测试把已测试过的模块组装起来,主要对与设计相关的软件体系结构的构造进行测试;与其相关的文档是集成测试计划和软件需求说明书;确认测试则是要检查已实现的软件是否满足了需求规格说明中确定了的各种需求,以及软件配置是否完全、正确;与其相关的文档是确认测试计划和软件需求说明书;平行运行把已经经过确认的软件纳入实际运行环境中,与其他系统成份组合在一起进行测试;与其相关的文档:用户指南、使用手册等;1、什么是软件工程它目标和内容是什么软件工程就是用科学的知识和技术原理来定义,开发,维护软件的一门学科;软件工程目标:付出较低开发成本;达到要求的功能;取得较好的性能;开发的软件易于移植;只需较低的维护费用;能按时完成开发任务,及时交付使用;开发的软件可靠性高;软件工程内容:包括开发技术和开发管理两个方面;2、软件开发中有哪几种过程模型哪些适用于面向对象的软件开发软件开发中常见的软件过程模型有瀑布模型、原型模型、螺旋模型、喷泉模型、统一软件过程等;其中喷泉模型、统一软件过程适用于面向对象的软件开发;4、什么是软件概要设计该阶段的基本任务是什么把一个软件需求转换为软件表示时,首先设计出软件总的体系结构;称为概要设计或结构设计;基本任务:1)设计软件系统结构2)进行数据结构及数据库的设计3)编写概要设计的文档4)评审7、什么是软件生存周期它有哪几个活动软件生存周期:一个软件从提出开发要求开始直到该软件报废为止的整个时期;包括:可行性分析和项目开发计划,需求分析,概要设计,详细设计,编码,测试,维护;8、衡量模块独立性的两个标准是什么各表示什么含义内聚和耦合;内聚:又称为块内联系,指模块内部各成分之间相互关联的程度,以高内聚为设计目标;耦合:也称块间联系,模块之间相互联系程度的度量,联系越紧密,耦合性越强,独立性越差,以低耦合为设计目标;10、什么是需求分析需求分析阶段的基本任务是什么需求分析:开发人员准确地理解用户的要求,进行细致的调查分析,将用户非形式的需求陈述转化为完整的需求定义,再由需求定义转换到相应的需求规格说明的过程;基本任务:⑴问题识别⑵分析与综合,导出软件的逻辑模型⑶编写文档12、单元测试有哪些内容单元测试主要针对模块的以下五个基本特征进行测试:1模块接口2局部数据结构3重要的执行路径4错误处理5边界条件14、软件设计的基本原理包括哪些内容⑴模块化:模块是软件的组成部分,是具有独立功能且可命名的一段程序,所有模块组成整体,可以满足问题的要求;⑵抽象:认识复杂现象过程所使用权的工具,只考虑事物本质的共同特性,忽略细节和其它因素;通过抽象确定组成软件的过程实体;⑶信息隐蔽:将模块实现自身功能的细节与数据"隐蔽"起来;模块间仅交换为完成系统功能所必须的信息;⑷模块独立性:每个模块只完成系统要求的独立的子功能;21、说明面向对象的特征面向对象的特征是:1抽象性;抽象就是忽略一个主题中与当前目标无关的那些方面,以便更充分地注意与当前目标有关的方面;2封装性;封装是把过程和数据包围起来,对数据的访问只能通过已定义的界面;3继承性;是子类自动共享父类数据结构和方法的机制,这是类之间的一种关系;4多态性;是指相同的操作或函数过程可以作用于多种类型的对象上并获得不同的结果;24、请简述黑盒测试和白盒测试有何区别,黑盒测试有哪些常用方法黑盒测试和白盒测试的区别:前者基于功能,后者基于结构;黑盒测试常用方法有:边界值、等价类、因果图、错误推测法等;26、CMM全称是什么分为哪几个级别CMM全称是软件能力成熟度模型;从无序到有序的进化分成5个级别,分别为:1 初始级;2 可重复级;3 已定义级;4 已管理级;5 优化级;28、软件生命周期划分为哪几个阶段软件生命周期分为三个时期八个阶段:软件定义:问题定义、可行性研究;软件开发:需求分析、概要设计、详细设计、编码、测试;软件运行:软件维护1.软件产品的特性①软件是一种逻辑实体,而不是具体的物理实体,因而它具有抽象性;②软件是通过人们的智力活动,把知识与技术转化成信息的一种产品,是在研制、开发中被创造出来的;③在软件的运行和使用期间,没有硬件那样的机械磨损、老化问题;④软件的开发和运行经常受到计算机系统的限制,对计算机系统有着不同程度的依赖性;2.如何检查数据流图的正确性和提高它的易理解性可从以下几个角度来检查数据流图的正确性:数据守恒、文件的使用;父图和子图的平衡等;提高数据流图的易理解性可从以下几方面进行:简化加工间的联系、注意分解的均匀、适当地命名等;3.BROOKS定律定义:向一个已经延期的项目增加人力,只会使得它更加延期;原因:1当小组变得更大时,每个人需要用更多时间与组内其他成员讨论问题、协调工作,因此增加了通信开销;2如果在开发过程中增加小组人员,则最初一段时间内项目组总生产率不仅不会提高反而会下降;这是因为新成员在开始时不仅不是生产力,而且在他们学习期间还需要花费小组其他成员的时间;4.软件生命周期可分为哪三个时期GB 8567中规定可分为哪几个阶段定义时期:问题的定义客户需求、可行性研究为什么做;开发时期:需求分析做什么、总体设计怎么做—抽象、详细设计怎样实现—具体、编码程序设计语实现测试;运行时期:软件维护;5、衡量模块独立性的两个标准是什么它们各表示什么答案:模块独立程度可以由两个定性标准度量,这两个标准分别称为内聚和耦合;耦合衡量不同模块彼此间互相依赖连接的紧密程度;内聚衡量一个模块内部各个元素彼此间结合的紧密程度;在设计时应尽量做到高内聚低耦合,从而获得较高的模块独立性6.为什么软件测试不应该由程序的编写人员来做软件测试的目的是为了发现程序中的错误而执行程序的过程;正确认识测试的目标是十分重要的,测试目标决定了测试方案的设计;如果为了表明程序是正确的而进行测试,就会设计一些不易暴露错误的测试方案;相反,如果测试是为了发现程序中的错误,就会力求设计出最能暴露错误的测试方案;由于测试的目标是暴露程序中的错误,从心理学角度看,由程序的编写者自己进行测试是不恰当的;7.可行性分析的任务是什么可行性分析的任务至少应该从以下三方面的可行性进行研究;①技术上可行性:研究现有技术、资源及限制能否支持和实现系统的功能、性能,主要是技术风险问题;②经济上的可行性:进行成本估算及效益评估,确定项目是否值得开发;③操作可行性:系统的操作方式在这个用户组织内行得通么必要时还应该从法律、社会效益等更广泛的方面研究各种解法的可行性;8. 什么是软件工程概括的说,软件工程是指导计算机软件开发和维护的一门工程学科;采用工程的概念、原理、技术和方法来开发和维护软件,把经过时间考验而证明正确的管理技术和当前能够做到的最好的技术方法结合起来;以经济地开发出高质量的软件并有效地维护它,这就是软件工程;9.什么是编码风格为什么要强调编码风格编码风格又称程序设计风格或编程风格;编码的目标从强调效率转变为强调清晰;良好的编码风格能在一定程度上弥补语言存在的缺陷,而如果不注意风格就很难写出高质量的程序;尤其当多个程序员合作编写一个很大的程序时,需要强凋良好而一致的编码风格,以便相互通讯,减少因不协调而引起的问题;总之,良好的编码风格有助于编写出可靠而又容易维护的程序,编码的风格在很大程度上决定着程序的质量;10、详细设计的基本任务有哪几种描述方法答:详细设计即过程设计,通过对结构表示进行细化,得到软件详细的数据结构和算法,其基本目就是回答“详尽、精确地描述系统个模块的具体实现方法”;描述方法有:程序流程图、盒图、PAD图、判定表、判定树、jackson图、warnier图;11、软件测试的两种基本测试方法答:基本测试方法有黑盒试和白盒测试;黑盒测试法把程序看作一个黑盒子,完全不考虑程序的内部结构和处理过程;也就是说,黑盒测试是在程序接口进行的测试,它只检查程序功能是否能按照规格说明书的规定正常使用,程序是否能适当地接收输入数据并产生正确的输出信息,程序运行过程中能否保持外部信息的完整性;黑盒测试又称为功能测试;白盒测试法把程序看成装在一个透明的白盒子里,测试者完全知道程序的结构和处理算法;这种方法按照程序内部的逻辑测试程序,检测程序中的主要执行通路是否都能按预定要求正确工作;白盒测试又称为结构测试12、生命周期各阶段的基本任务是及描述方法1问题描述:问题定义阶段必须回答的关键问题是:“要解决的问题是什么”2可行性研究:这个阶段要回答的关键问题是:“对于上一个阶段所确定的问题有行得通的解决办法吗”3需求分析:准确确定“为了解决这个问题,目标系统必须做什么”,主要是确定目标系统必须具备哪些功能;描述方法:数据流图、数据字典4总体设计:这个阶段必须回答的关键问题是:“概括地说,应该怎样实现目标系统”描述方法:系统流程图、层次图5详细设计:也称为模块设计,在这个阶段将详细地设计每个模块,确定实现模块功能所需要的算法和数据结构;描述方法:程序流程图、盒图6编码和单元测试:这个阶段的关键任务是写出正确的容易理解、容易维护的程序模块;7综合测试:这个阶段的关键任务是通过各种类型的测试使软件达到预定的要求; 1.简述软件工程方法学所包含的内容;软件工程方法学包括三个要素, 这就是方法、工具和过程;其中,方法是完成软件开发的各项任务的技术方法,回答“如何做”的问题;工具是为方法的运用提供自动的或半自动的软件支撑,过程是为了获得高质量的软件所需要完成的一系列任务的框架,它规定了完成各项任务的工作步骤;2.什么是软件过程它与软件工程方法学有何关系1软件过程是为了获得高质量软件所需要完成的一系列任务的框架,它规定了完成各项任务的工作步骤;2 软件过程是软件工程方法学的3个重要组成部分之一;3 软件工程方法学包含三个要素:方法、工具和过程;3.分析软件危机产生的主要原因有哪些答:导致软件危机的主要原因有:1软件日益复杂和庞大2软件开发管理困难和复杂3软件开发技术落后4生产方式落后5开发工具落后6软件开发费用不断增加4、说明结构化程序设计的主要思想是什么答:1自顶向下、逐步求精的程序设计方法2使用3种基本控制结构、单入口、单出口来构造程序;5、软件测试包括哪些步骤说明这些步骤的测试对象是什么答:1单元测试:测试对象为单元模块2集成测试:测试对象为组装后的程序模块3确认测试:测试对象为可运行的目标软件系统4系统测试:测试对象为计算机系统的各组成部分6、需求分析与软件设计二个阶段任务的主要区别是什么答:需求分析定义软件的用户需求,即定义待开发软件能做什么软件设计定义软件的实现细节以满足用户需求,即研究如何实现软件;7、说明软件测试和调试的目的有何区别答:测试的目的是判断和发现软件是否有错误调试的目的是定位软件错误并纠正错误;4、好的编程风格应遵循哪四条规则1节简化 2模块化3简单化 4文档化2、需求分析的任务是什么需求分析的任务是确定待开发的软件系统“做什么”;具体任务包括确定软件系统的功能需求、性能需求和运行环境约束,编制软件需求规格说明书、软件系统的验收测试准则和初步的用户手册;4、快速原型技术的基本思想是什么在软件开发的早期,快速开发一个目标软件系统的原型,让用户对其进行评价并提出修改意见,然后开发人员根据用户的意见对原型进行改进;5、瀑布模型一般适应哪些场合瀑布模型一般适用于功能、性能明确、完整、无重大变化的软件系统的开发;例如操作系统、编译系统、数据库管理系统等系统软件的开发;应用有一定的局限性;1、螺旋模型的适应场合有哪些适应场合:支持需求不明确、特别是大型软件系统的开发,并支持面向规格说明、面向过程、面向对象等多种软件开发方法,是一种具有广阔前景的模型;。
软件设计基本原理
软件设计的基本原理是指在开发软件过程中遵循的一些基本原则和规范,以确保软件的质量和性能。
以下是几个常见的软件设计基本原理:
1. 单一责任原则:一个类应该只有一个引起它变化的原因。
即每个类或模块只应该负责一种职责,不要承担过多的功能。
2. 开放封闭原则:软件实体(类、模块、函数等)应该是可扩展的,但是不可修改的。
通过使用接口、抽象类等方式,在不修改现有代码的情况下扩展功能。
3. 里氏替换原则:任何基类出现的地方,子类也应该能够替代。
子类不应该改变基类的原始行为,而只是扩展或特化它。
4. 依赖倒置原则:高层模块不应该依赖低层模块,它们应该依赖于抽象。
具体实现应该依赖于抽象接口,而不是依赖具体实现。
5. 接口隔离原则:使用多个特定的接口,而不是一个通用的接口。
定义细粒度的接口,降低接口之间的依赖关系,提高系统的灵活性和可维护性。
6. 最小知识原则(迪米特法则):一个对象应该对其他对象有尽可能少的了解。
只与直接的朋友交流,不需要了解朋友的朋友。
7. 黄金法则:设计软件时要记住“不要重复造轮子”。
尽量使用已有的工具、框架和库,避免重复编写相似或相同的代码。
这些基本原则对于软件设计者来说是非常重要的,遵循这些原则可以提高软件的可维护性、可扩展性和可重用性。
属于软件设计的基本原理的是软件设计的基本原理是指在软件开发过程中必须遵循的一些基本规则和原则,它们是指导软件设计师进行设计和开发工作的重要依据。
下面将介绍几个属于软件设计基本原理的核心原则。
1.单一职责原则(SRP)-一个类应该只有一个引起它变化的原因。
该原则要求将一个类的功能限定在一个单一的责任范围内,提高类的内聚性,降低类的耦合性。
这样可以使代码更加可读、可维护和可扩展。
2.开放-封闭原则(OCP)-在扩展功能的时候,对代码进行开放,但对修改代码进行封闭。
该原则要求软件设计应该具有良好的扩展性和可维护性,通过增加新的代码来扩展系统的功能,而不是修改现有的代码。
3.里氏替换原则(LSP)-子类型必须能够替换掉它们的父类型。
该原则要求在使用继承关系时,子类应该能够完全替代父类,否则会造成系统的不稳定和不可预测的行为。
4.依赖倒置原则(DIP)-高层模块不应该依赖于低层模块,它们应该依赖于抽象。
该原则要求在进行模块设计时,应该依赖于抽象而不是具体的实现,提高代码的可复用性和可维护性。
5.接口隔离原则(ISP)-不应该强迫客户端依赖于它们不使用的接口。
该原则要求将不同的功能划分为不同的接口,客户端只需要依赖于它们需要的接口即可,避免对不需要的接口进行依赖。
6.迪米特法则(LoD)-一个对象应该对其他对象有尽可能少的了解。
该原则要求对象之间应该保持松耦合的关系,尽量减少对象之间的依赖关系,提高系统的灵活性和可维护性。
7.合成/聚合复用原则(CARP)-优先使用组合/聚合关系而不是继承关系来达到代码的复用。
该原则要求在代码复用时,尽量使用组合或聚合的方式,而不是过度使用继承关系,避免类的继承层次过深导致的系统复杂性和可维护性降低。
这些基本原理是软件设计中的重要指导原则,有效应用可以提高软件设计的质量和可维护性。
然而,具体的软件设计原则还要根据具体的项目需求和实际情况来选择和应用。
在实际的软件设计过程中,设计师还需要考虑到性能、安全、可扩展性等方面的问题,并结合实际的开发技术和工具进行综合考虑。
软件设计的基本原理与技术软件设计的基本原理与技术主要包括以下几点:1. 抽象:在软件设计中,抽象是一种重要的技术,它通过隐藏某些不必要的细节来简化复杂的事物或概念。
在软件设计中,抽象通常包括数据抽象和过程抽象两个方面。
数据抽象关注于数据的表示和操作,而过程抽象则关注于算法的表示和操作。
2. 模块化:模块化是将一个复杂的软件系统分解成更小、更易于管理的部分的过程。
每个模块执行一个特定的功能,这样可以使软件结构更清晰,易于维护和修改。
在模块化设计中,需要关注模块的接口和模块间的通信。
3. 信息隐蔽:信息隐蔽是软件设计中的一个重要原则,它主张将内部实现细节隐藏在模块的接口之后,这样可以使模块的替换和修改变得更容易,同时不会影响到其他模块。
4. 模块独立性:模块独立性是软件设计的一个重要目标,它要求每个模块只完成系统要求的独立子功能,并且与其他模块的联系最少且接口简单。
模块的独立程度是评价设计好坏的重要度量标准。
衡量软件的模块独立性使用耦合性和内聚性两个定性的度量标准。
内聚性越强,模块的独立性越强;耦合性越强,模块的独立性越弱。
5. 设计模式:设计模式是解决常见问题的最佳实践。
通过使用设计模式,可以更有效地进行软件设计,提高软件的可维护性和可复用性。
6. 原型设计:原型设计是一种迭代的设计过程,通过快速构建和评估软件的原型,可以更好地理解用户需求,并在此基础上进行改进和优化。
7. 统一建模语言(UML):UML是一种用于表示、构建和可视化软件系统的图形化建模语言。
通过使用UML,可以更好地理解和管理复杂的软件系统。
以上这些原理和技术在软件设计中都是非常重要的,它们可以帮助开发人员构建更可靠、更易于维护和扩展的软件系统。
一、概念题:1、软件危机: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。
2、软件工程:是指导计算机软件开发和维护的一门工程学科。
采用工程的概念、原理、技术和方法来开发与维护软件,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,以经济地开发出高质量的软件并有效地维护它,这就是软件工程。
3、软件生命周期:由软件定义、软件开发和运行维护(也称为软件维护)3个时期组成,每个时期又进一步划分成若干个阶段。
4、模块的内聚性:标志着一个模块内各个元素彼此结合的紧密程度,它是信息隐藏和局部化概念的自然扩展。
5、软件测试:为了发现程序中的错误而执行程序的过程。
6、软件的可维护性:维护人员理解、改正、改动或改进这个软件的难易程度。
7、数据流图DFD:一种图形化技术,它描绘信息流和数据从输入移动到输出的过程中所经受的变换。
8、模块的耦合(性):对一个软件结构内不同模块之间互连程序的度量。
耦合的强弱取决于模块间接口的复杂程序,进入或访问一个模块的点,以及通过接口的数据。
9、形式化方法:描述系统性质的基于数学的技术。
10、软件重用:指同一事物不作修改或稍加改动就多次重复使用。
广义地说,软件重用可分为以下3个层次:知识重用、方法和标准的重用和软件成分的重用。
11、软件维护:就是在软件已经交付使用之后,为了改正错误或满足新的需要而修改软件的过程。
12、对象:是由描述该对象属性的数据以及对这些数据施加的所有操作封装在一起构成的统一体。
13、软件可靠性:是程序在给定的时间间隔内,按照规格说明书的规定成功地运行的概率。
二、填空题:1、软件工程包括技术和管理两方面内容,是(技术)与(管理)紧密结合所形成的工程学科。
管理就是通过(计划)、(组织)和(控制)等一系列活动。
软件工程方法学包含3个要素:(方法)、(工具)和(过程)。
2、任何计算机系统均由(硬件)和(软件)两部分组成。
3、通常使用软件生命周期模型简洁地描述软件过程。
属于软件设计的基本原理的是软件设计作为计算机科学的一个重要分支,是指通过规划、建模和实现来创建软件系统的过程。
它需要遵循一系列基本原则,以确保软件系统能够满足用户需求,并具备可靠性、灵活性和可扩展性等特点。
1. 结构化编程原理(Structured Programming Principle):结构化编程是一种将程序设计分解为多个模块或函数的方法,每个模块或函数只负责完成一个特定的功能。
它要求在程序设计中避免使用过多的跳转语句,例如goto语句,以确保程序的可读性和可维护性。
2. 模块化设计原理(Modular Design Principle):模块化设计是一种将软件系统划分为多个独立的模块或组件的方法。
每个模块都有明确的功能和接口,并且可以独立开发和测试。
通过模块化设计,软件系统可以更容易地维护、理解和修改。
3. 开放封闭原则(Open-Closed Principle):开放封闭原则要求软件设计应该对扩展开放,对修改封闭。
这意味着当需求变化时,我们应该通过扩展现有的代码来添加新的功能,而不是直接修改已有的代码。
这样可以最大程度地减少对原有代码的影响,提高软件系统的可维护性和稳定性。
4. 单一责任原则(Single Responsibility Principle):单一责任原则要求一个模块或类应该只有一个修改的原因。
也就是说,每个模块或类应该只负责完成一个单一的功能,这样可以降低模块间的耦合度,提高代码的复用性和可测试性。
5. 接口隔离原则(Interface Segregation Principle):接口隔离原则要求一个接口应该只包含客户端所需的方法。
不应该强迫客户端依赖它们不需要的方法。
这样可以确保接口的稳定性,并降低模块间的耦合度。
6. 替换原则(Liskov Substitution Principle):替换原则要求子类必须能够替换掉父类,并且程序的行为不会发生变化。
这样可以确保在使用多态性时,程序的正确性和稳定性。
软件工程一、填空题1.软件中存在着错误,这是由于人类本身能力的_________所造成的。
2.解决一个复杂的问题,往往采取的措施是_________。
3.________模型的基本任务是“快速”和“容易修改”。
4.在结构化分析中,用于描述加工逻辑的主要工具有三种,即结构化语言、判定表、_________。
5.数据流图中的每一个加工至少有____个输入数据流和____个输出数据流。
6.数据流图和数据字典共同构成系统的_______。
7.模块内聚和耦合是模块独立性的两个定性标准。
在划分模块时,应尽可能做到______内聚、_____耦合。
8.任何程序都由______、_______和_______等三种基本控制结构构造。
9.在单元测试中,桩模块用来代替被测模块的_____程序,也称为________。
10.信息流类型主要有变换型和_______。
11.计算机软件不仅仅是程序,还应该有一整套________。
12.软件开发过程中使用的资源一般包括__________、软件资源和硬件资源。
13.软件定义时期分为_________和__________。
14_________是指集中精力解决主要问题而尽量推迟对问题细节的考虑。
15.需求分析阶段产生的最主要文档是_______。
16.结构化分析方法从三个方面建模:_______建模、_______建模、________建模。
17.在单元测试中,驱动模块的作用是用来模拟被测模块的________程序。
---答案---1局限性;2逐步求精;3快速原型;4判定树;5一、一;6逻辑模型7高、低;8顺序、分支、循环;9子、存根程序;10事务型;11文档;12人力资源;13可行性研究、需求分析;14主板求精;15软件需求规格说明书;16数据、功能、行为;17主。
二、选择题1.软件生存期间最长的阶段是____阶段。
A.需求分析B.软件设计C.软件测试D.软件运行/维护2.在软件开发过程中的每个阶段都要进行严格的____,以尽早发现在软件开发过程中产生的错误。
太原科技大学软件工程考试重点知识(一)第1章软件工程学概述1.1软件危机概念:指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。
实际上,几乎所有软件都不同程度地存在这些问题。
原因:1.与软件本身的特点有关。
1)软件不同于硬件,缺乏“可见性”,它是计算机系统的逻辑部件而不是物理部件。
2)软件不同于一般程序,规模庞大,而且程序复杂性将随着程序规模的增加而呈指数上升。
2.与软件开发与维护的方法不正确有关。
1)忽视软件需求分析的重要性。
对用户要求没有完整准确的认识就匆忙着手编写程序。
2)认为软件开发就是写程序并设法使之运行。
3)在软件开发的不同阶段进行修改需要付出的代价是很不相同的。
4)轻视软件维护。
消除途径:1.对计算机软件有正确的认识:软件是计算机系统中与硬件相互依存的另一部分,它是包括程序,数据及其相关文档的完整集合。
即Software=Program+Data+Document。
2.必须充分认识到软件开发是一种组织良好、管理严密、各类人员协同配合、共同完成的工程项目。
3.推广使用在实践中总结出来的开发软件的成功技术和方法,并继续研究探索。
4.开发和使用更好的软件工具。
1.2软件工程软件工程:是指导计算机软件开发和维护的一门工程学科。
软件工程的本质特性:1.软件工程关注于大型程序的构造;2.软件工程的中心课题是控制复杂性;3.软件经常变化;4.开发软件的效率非常重要;5.和谐地合作是软件开发的关键;6.软件必须有效地支持它的用户;7.在软件工程领域中是由具有一种文化背景的人替具有另一种文化背景的人创造产品。
软件工程包括技术和管理两方面的内容,是技术与管理紧密结合所形成的工程学科。
软件工程方法学的3要素:方法、工具和过程。
目前使用最广泛的软件工程方法学,分别是传统方法学和面向对象方法学。
1.传统方法学也称为生命周期方法学或结构化范型。
结构化方法(StructureMethod)有:1)结构化设计方法(SD);2)结构化分析方法(SA);3)结构化分析与设计技术(SADT);4)JACKSON方法;5)WARNIER方法。
属于软件设计的基本原理是软件设计是指为了解决特定问题或满足特定需求而进行的有组织的过程。
随着计算机和软件的普及,软件设计变得越来越重要,因为它可以确保软件的质量、可靠性、可维护性和可扩展性。
为了保证软件设计的质量,需要遵循一些基本原则。
以下是属于软件设计的基本原理。
1. 简单原则简单原则是软件设计中最重要的原则之一。
它指的是在设计和实现过程中应该避免过度复杂,尽量保持简单。
这不仅能够加速开发进程,还能够降低代码的维护成本和出错率。
一个简单的设计也更容易被理解和修改。
2. 开放封闭原则开放封闭原则指的是软件系统的设计应该是开放的,能够容易地扩展和修改,同时又保持封闭,使得原有的代码不受到修改的影响。
这可以通过定义好的接口和抽象的数据结构来实现。
这样做不仅可以保证软件系统的扩展性和可维护性,也确保了软件的稳定性和安全性。
3. 单一职责原则单一职责原则是指每个类或方法只应该有一个明确的职责。
这意味着一个类或方法应该只负责完成一个特定的任务,从而使得代码更加简洁、易于理解和修改。
如果一个类或方法具有多个职责,则会导致代码的复杂性和可读性降低,从而增加维护成本和出错率。
4. 接口隔离原则接口隔离原则指的是在设计接口时应该根据不同的需求定义不同的接口,而不是定义一个包含所有方法的接口。
这样做可以降低系统的耦合度,从而提高系统的可维护性和扩展性。
接口隔离原则还能够促进代码重用和测试。
5. 依赖倒置原则依赖倒置原则指的是高层次的模块不应该依赖于低层次的模块,而应该依赖于抽象。
这意味着在设计过程中应该尽量避免硬编码的依赖关系,而是通过抽象出接口来降低模块之间的直接依赖关系。
这可以提高系统的灵活性、可扩展性和可维护性。
6. 组合/聚合复用原则组合/聚合复用原则指的是在设计过程中应该优先使用组合和聚合的方式来实现代码的复用。
这是因为通过将现有的类组合或聚合起来可以更容易地实现代码的重用。
与继承相比,组合和聚合方式更灵活、更易于理解和维护。
软件设计过程中应该遵循的基本原理
在进行软件设计过程中,有一些基本原理是必须遵循的。
这些原理涵盖了软件设计的
各个方面,从需求分析到最终实现,都需要遵循这些原则。
本文将介绍一些软件设计过程
中应该遵循的基本原理。
1. 单一职责原则(Single Responsibility Principle)
单一职责原则要求一个类或模块只负责一项功能或任务。
这样可以使代码更容易理解、测试和维护。
如果一个类或模块负责多个功能,会增加代码的复杂性,使得代码难以理解
和修改。
2. 开放封闭原则(Open-Closed Principle)
开放封闭原则要求软件实体应该对扩展开放,对修改封闭。
这意味着当需要对软件进
行修改时,应该尽量通过扩展已有的代码来实现,而不是直接修改已有代码。
这样可以减
少对已有代码的影响,提高代码的可维护性。
3. 依赖倒置原则(Dependency Inversion Principle)
依赖倒置原则要求高层模块不应该直接依赖低层模块,而应该通过抽象来进行依赖。
这样可以减少模块之间的耦合度,提高代码的可重用性和可测试性。
4. 接口隔离原则(Interface Segregation Principle)
接口隔离原则要求一个类应该只依赖它需要的接口,而不应该依赖其他不需要的接口。
这样可以减少对代码的依赖关系,提高代码的灵活性和可维护性。
5. 里氏替换原则(Liskov Substitution Principle)
里氏替换原则要求子类必须能够替换其父类而不产生任何错误或异常。
这意味着使用
基类对象的地方,应该能够替换成其任何一个子类对象,而不会出现任何问题。
这可以保
持代码的一致性和可扩展性。
6. 迪米特法则(Law of Demeter)
迪米特法则要求一个对象应该尽量少与其他对象发生相互作用。
这样可以降低代码的
耦合度,提高代码的可维护性和可测试性。
7. 组合复用原则(Composite Reuse Principle)
组合复用原则要求尽量使用组合而不是继承来实现代码的复用。
继承会引入类之间的
紧耦合,而组合能够更灵活地构建对象之间的关系,提高代码的可扩展性和可维护性。
8. 高内聚低耦合
高内聚低耦合是软件设计的一个基本原则。
高内聚意味着一个模块或类的功能相互关联,并且相同功能的代码应该放在一起。
低耦合意味着模块或类之间的依赖关系应该尽可
能地降低,减少代码之间的相互影响。
9. 可读性和可维护性
软件设计应该注重代码的可读性和可维护性。
代码应该采用统一的命名规范,注释清
晰明了,结构清晰并且逻辑简单。
这样可以提高代码的可理解性,减少出错的可能性,提
高代码的可维护性。
10. 渐进增量和迭代开发
软件设计应该采用渐进增量和迭代的方式进行开发。
渐进增量是指将一个大的项目拆
分成小的、可测试的模块,逐步完成和集成。
迭代开发是指多次迭代完成一个模块的开发,不断优化和完善代码。
软件设计过程中应该遵循单一职责原则、开放封闭原则、依赖倒置原则、接口隔离原则、里氏替换原则、迪米特法则、组合复用原则等基本原则。
注重代码的可读性和可维护性,采用渐进增量和迭代开发的方式进行软件开发。
通过遵循这些原则,可以提高软件的
质量和可维护性,减少出错的可能性。