软件工程课件第七章

第四课时
第一章第四课时
喷泉模型 软件工程的任务与研究范围 软件开发的原则与开发方法
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喷泉模型
瀑布模型要求在软件开发的初期就完全确定软件的需求,这在很多 情况下往往是做不到的.螺旋模型试图克服瀑布模型的这一不足.SM 把软件开发过程安排为逐步细化的螺旋周期序列,每经历一个周期, 系统就细化和完善一些.SM每—螺旋周期由六个步骤组成： <1> 确定任务目标： 根据初始需求分析项目计划,确定任务目标、可选 方案和限制.<2>选择对象：对各种软硬件设备、开发方法、技术、 开发工具、人员、开发管理等对象进行选择：并决定软件是进行研 制、购买还是利用现有的.<3>分析约束条件：软件开发的时间、经 费等限制条件.<4>风险分析：评估目标、对象、约束条件三者之间 的联系,列出可能出．现的问题及问题的严重程度等,把最重要的问 题作为尚未解决的关键问题的风险.<5>制定消除风险的方法：应有 详尽的说明和周密的计划,并估计可能产生的后果.依此来开发软件, 为制订下一周期的计划打下基础.<6>制定下一周期的工作计划：在 第一个螺旋周期,确定目标、选择对象、分析约束,通过风险分析制 订消除风险的方法,初步开发原型1,制定系统生存周期计划.
软件工程的任务与研究范围
•软件产品的特点 •软件工程的研究内容与方法 •软件工具与软件支撑环境 •软件管理
软件开发的原则与方法
•软件开发的原则 • 自顶向下与模块结构 •软件开发的方法 •1.非自动形式的系统开发方法 •〔1〕系统流程图〔2〕结构分析法〔3〕结构化设计法 •〔4〕数据结构法〔5〕层次输入——处理——输出方法<HIPO法> • 2.半自动形式的系统开发方法 •〔1〕软件需求工程法〔2〕问题说明语言与分析法 • 3. 自动形式的系统开发方法 〔HOS方法〕：由计算机自动确定规 范、自动分析、自动编程、自动执行与模拟,以规范语言AXES、资 源分配工具RTA为工具.能自动进行分析、设计,工作量少、设计规范, 也能自动进行修改和维护.该方法适用于系统分析和设计.

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面向对象的程序设计方法

在面向对象的程序设计中，数据和操作数据的算 法不再分离，它们被封装在一起，构成对象，其 他的对象可以使用这个对象所提供的服务。
面向对象程序设计方法的特点是封装、泛化、多 态、协同和复用。 1. 封装 按照抽象数据类型的要求，对象把数据和相应 操作封装在其内部，通过定义在接口上的操作 访问。

对框架中的局部再做细化，得到整个程序。 main ( ) { /*建立2到100的数组A[ ]，其中A[i]＝i*/ for ( i = 2；i <= 100；i++ ) A[i] = i； /* 建立2到10的素数表B[ ]，其中存放2到10以内的素数*/ B[1]= 2；B[2]= 3；B[3]= 5；B[4]= 7； /*若A[i]＝i是B[ ]中任一数的倍数，则剔除A[i]*/ for ( j = 1；j <= 4；j++ )
软件工程59xp迭代的生存周期版本发布计划新用户故事项目速度用户故事上一次迭代项目速度制定迭代计划未完成的任务迭代计划新功能学习交流未通过测试的部分错误开发每日工作最新版本软件工程60xp的产品化阶段的核心是确认软件产品已经通过了大规模高强度的测试准备好进入产在这个阶段中会降低软件的演化速度但软件的演化过程并没有停止只是对于某个功能是否应被加入到下一个发布中需要慎重考虑


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4. 协同 协同是指一组对象通过它们之间的协作来完成 一个任务。这组对象间的协作包含了一个消息 序列，亦称线程。 在使用消息传递时需要仔细考虑消息序列中每 个操作执行的前臵条件和后臵条件。 例如，使用队列时，在进队列前要先保证队列 非满，在出队列前要保证队列非空。但这样做， 必须了解消息接收者对象的细节，有悖于实现 与使用相分离的信息隐蔽原则。

过程内聚：构件或操作的组合方式是，允许在调 用前面的构件或操作之后，马上调用后面的构件 或操作，即使两者之间没有数据进行传递。如果 一个模块内处理元素是相关的，而且必须按固定 的次序执行，那么这种内聚就叫做过程内聚。过 程内聚的模块内往往体现为有次序的流程。 通信内聚：指模块内所有处理元素都在同一个数 据结构上的操作。或指各处理元素使用相同的输 入数据或者产生相同的输出数据。
4．模块独立性 模块独立性是指每个模块只完成系统要求的独立 的子功能，并且与其它模块的联系最少，且接口 简单。 “高内聚、低耦合”是两个定性的度量标准。 （1）耦合性 耦合是对不同模块之间相互依赖程度的度量。 紧密耦合是指两个模块之间存在着很强的依赖关 系。 松散耦合是指两个模块之间存在一些较弱的依赖 关系。无耦合是指模块之间根本没有任何连接与 依赖关系。 模块之间联系越紧密，其耦合性越强，其独立性 就越差。模块间的耦合性从低到高可分为以下七 种类型，如图7-3所示：
(1) 控制抽象 计算机语言具备控制抽象的能力。计算机只理解 一些低级的操作，例如将字节从一个位置移动到 另一个位置，对两个字节进行连接。从机器指令 到汇编语言，再到高级语言，使你能在更高的层 次上进行抽象，以便处理问题，并且可以屏蔽不 同机器和指令集间的差异。 面向过程的设计通过清晰的控制流程和部件间的 接口，来实现对复杂的软件进行分解，达到降低 软件复杂度的目的。面向对象的设计同时进行数 据抽象和控制抽象，从而实现使数据和控制融为 一体，构成一个完整的对象。
2．模块化 模块就是指在程序中的数据说明、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。每个模 块可以完成一个特定的子功能，各个模块可以按 一定方法组装起来成为一个整体。 所谓模块化，就是解决一个复杂问题时，自顶向 下、逐步求精地把软件系统划分成若干模块的过 程。 划分模块并不是越多越好，因为这会增加模块之 间接口的工作量。所以划分模块的层次和数量应 该避免过多或过少 。

不可能进行穷尽测试，选择最有代表性、最 可能发生错误的通道进行测试十分关键。要选 择适当的测试用例对模块重要的执行路径（如 条件、循环）进行测试，用以发现不正确的计 算、错误的比较或不适当的控制流向。
目的：使模块中所有可能被执行的语句都被 执行，所有可能假设的条件都出现，以保证其 逻辑的正确性。
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单元测试—边界条件
边界测试是单元测试中最后的也可能是最 重要的任务。软件常常在它的边界上失效， 例如，处理n元数组的第n个元素时,或做到i 次循环中的第i次重复时，往往会发生错误。 使用刚好小于、刚好等于和刚好大于最大值 或最小值的数据结构、控制量和数据值的测 试方案，非常可能发现软件中的错误。
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软件工程
（Software Engineering）
第七章 实现
实现概述
实现就是选用某种程序设计语言在 特定的环境实现软件系统的全部功能， 并满足相应的非功能要求。 实现包括编码与测试，跨越软件生 成周期的两个阶段。
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编码
编程就为是用编程（程序）语言把 软件表达翻译为计算机可以理解的形 式—用某种程序设计语言书写的程序。 目前仍然主要采用人工的方法和传 统的编程语言。Fra bibliotek前一页
集成测试
由模块组装成程序时有两种方法。 一种是先分别测试每个模块，再把所有模块按 设计要求放在一起结合成所要的程序。这种方法称 为非渐增式测试方法。 另一种方法是把下一个要测试的模块同已经测 试好的那些模块结合起来进行测试，测试完以后再 把下一个应该测试的模块结合进来测试。这种每次 增加一个模块的方法称为渐增式测试。 渐增式测试有自顶向下和自底向上两种策略。
编码风格
标准：
简单明晰
易读易懂
编码风格—程序内部文档