二級(jí)公共基礎(chǔ)軟件工程

第3章軟件工程基礎(chǔ)3.1軟件工程的基本概念（一）1、計(jì)算機(jī)軟件計(jì)算機(jī)軟件是包括程序、數(shù)據(jù)及相關(guān)文檔的完整集合。軟件的特點(diǎn)包括：1）軟件是一種邏輯實(shí)體；而硬件是一種物理實(shí)體；2）軟件的生產(chǎn)與硬件不同，它沒(méi)有明顯的制作過(guò)程；3）軟件在運(yùn)行、使用期間不存在磨損、老化問(wèn)題；4）軟件的開(kāi)發(fā)、運(yùn)行對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)具有依賴(lài)性，受計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的限制，這導(dǎo)致了軟件移植的問(wèn)題；5）軟件復(fù)雜性高、成本昂貴；6）軟件開(kāi)發(fā)涉及諸多的社會(huì)因素。2、軟件按功能分為應(yīng)用軟件、系統(tǒng)軟件、支撐（工具）軟件。要能區(qū)分所給的軟件屬于上述哪類(lèi)。3、軟件危機(jī)的主機(jī)表現(xiàn)：傳統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)成本難以控制進(jìn)度不可預(yù)計(jì)軟件系統(tǒng)的質(zhì)量和可靠性很差軟件系統(tǒng)不可維護(hù)軟件開(kāi)發(fā)生產(chǎn)率的提高趕不上硬件的發(fā)展和應(yīng)用需求的增長(zhǎng)1968年提出軟件工程，試圖用工程化的方法來(lái)開(kāi)發(fā)軟件，從而解決或緩解軟件危機(jī)4、軟件工程的3要素方法：完成軟件工程項(xiàng)目的技術(shù)手段；工具：支持軟件的開(kāi)發(fā)、管理、文檔生成；過(guò)程：支持軟件開(kāi)發(fā)的各個(gè)環(huán)節(jié)的控制、管理。軟件工程過(guò)程的4種基本活動(dòng)：P：軟件規(guī)則說(shuō)明；D：軟件開(kāi)發(fā)；C：軟件確認(rèn)；A：軟件演進(jìn)；3.1軟件工程的基本概念（二）3.1軟件工程的基本概念（三）5、軟件周期軟件產(chǎn)品從提出、實(shí)現(xiàn)、使用維護(hù)到停止使用退役的過(guò)程6、軟件工程的目標(biāo)和基本原則

目標(biāo)：在給定成本、進(jìn)度的前提下，開(kāi)發(fā)出具有有效性、可靠性、可理解性、可維護(hù)性、可適應(yīng)性、可移植性、可追蹤性和可互操作性且滿足用戶需求的產(chǎn)品。

基本目標(biāo)：付出較低的開(kāi)發(fā)成本；達(dá)到要求的軟件功能；取得較好的軟件性能；開(kāi)發(fā)軟件易于移植；需要較低的費(fèi)用；能按時(shí)開(kāi)發(fā)、及時(shí)交付使用。

基本原則：抽象、信息隱蔽、模塊化、局部化、確定性、一致性、完備性和可驗(yàn)證性。

軟件工程的理論和技術(shù)性研究的內(nèi)容主要包括：軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)和軟件工程管理。

軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)包括：軟件開(kāi)發(fā)方法學(xué)、開(kāi)發(fā)過(guò)程、開(kāi)發(fā)工具和軟件工程環(huán)境。

軟件工程管理包括：軟件管理學(xué)、軟件工程經(jīng)濟(jì)學(xué)、軟件心理學(xué)等。

軟件管理學(xué)包括人員組織、進(jìn)度安排、質(zhì)量保證、配置管理、項(xiàng)目計(jì)劃等。3.2結(jié)構(gòu)化分析方法（一）結(jié)構(gòu)化方法的核心和基礎(chǔ)是結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)理論1、需求分析方法結(jié)構(gòu)化需求分析方法面向?qū)ο蟮姆治龇椒◤男枨蠓治鼋⒌哪Ｐ吞匦苑朱o態(tài)分析和動(dòng)態(tài)分析。結(jié)構(gòu)化分析方法的實(shí)質(zhì)：著眼于數(shù)據(jù)流、自頂向下逐層分解，建立系統(tǒng)的處理流程，以數(shù)據(jù)流圖和數(shù)據(jù)字典為主要工具，建立系統(tǒng)的邏輯模型。3.2結(jié)構(gòu)化分析方法（二）2、結(jié)構(gòu)化分析的常用工具：數(shù)據(jù)流圖（DFD）：描述數(shù)據(jù)處理過(guò)程的工具，是需求理解的邏輯模型的圖形表示。主要圖形元素如下：2、結(jié)構(gòu)化分析的常用工具：數(shù)據(jù)字典：判定樹(shù)判定表3.2結(jié)構(gòu)化分析方法（三）3、軟件需求規(guī)則說(shuō)明書(shū)是需求分析階段的最后成果3.3結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方法（一）軟件設(shè)計(jì)的基本目標(biāo)：確定系統(tǒng)的物理模型，用比較抽象概括的方式確定目標(biāo)系統(tǒng)如何完成預(yù)定的任務(wù)。設(shè)計(jì)階段是開(kāi)發(fā)階段最重要的步驟。軟件設(shè)計(jì)包括：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：定義系統(tǒng)各主要部件間的關(guān)系；數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)：將分析時(shí)創(chuàng)建的模型轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的定義；接口設(shè)計(jì)：描述軟件內(nèi)部、軟件和協(xié)作系統(tǒng)間及軟件與用戶間如何通信；過(guò)程設(shè)計(jì)：把系統(tǒng)結(jié)構(gòu)部件轉(zhuǎn)換成軟件的過(guò)程描述。從工程管理角度分為概要設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)。軟件設(shè)計(jì)的一般過(guò)程：軟件設(shè)計(jì)是一個(gè)迭代的過(guò)程；先進(jìn)行高層次的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；后進(jìn)行低層次的過(guò)程設(shè)計(jì)；穿插進(jìn)行數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)和接口設(shè)計(jì)。1、衡量軟件模塊獨(dú)立性

高內(nèi)聚、低耦合2、軟件設(shè)計(jì)概要設(shè)計(jì)

教材P16知識(shí)點(diǎn)詳細(xì)設(shè)計(jì)

常用工具：圖形工具（程序流程圖、N-S圖、PAD圖）表格工具（判定表）語(yǔ)言工具（PDL）3.3結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方法（二）3.4軟件測(cè)試

軟件測(cè)試定義：使用人工或自動(dòng)手段來(lái)運(yùn)行或測(cè)定某個(gè)系統(tǒng)的過(guò)程，其目的在于檢驗(yàn)它是否滿足規(guī)定的需求或是弄清預(yù)期結(jié)果與實(shí)際結(jié)果之間的差別。1、軟件測(cè)試：是為發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤而執(zhí)行程序的過(guò)程。

軟件測(cè)試方法：靜態(tài)測(cè)試和動(dòng)態(tài)測(cè)試。

靜態(tài)測(cè)試：不實(shí)際運(yùn)行軟件，通過(guò)人工進(jìn)行。包括代碼檢查、靜態(tài)結(jié)構(gòu)分析、代碼質(zhì)量度量；

動(dòng)態(tài)測(cè)試：通過(guò)計(jì)算機(jī)測(cè)試，包括白盒測(cè)試、黑盒測(cè)試。2、白盒測(cè)試：3、墨盒測(cè)試：方法有等價(jià)類(lèi)劃分法、邊界值分析法、錯(cuò)誤推測(cè)法、因果圖法。4、軟件測(cè)試過(guò)程：?jiǎn)卧獪y(cè)試：對(duì)模塊的正確性檢驗(yàn)的測(cè)試；集成測(cè)試：是測(cè)試和組裝軟件的過(guò)程；驗(yàn)收測(cè)試：驗(yàn)證軟件功能和性能是否滿足需求規(guī)則說(shuō)明書(shū)的要求；系統(tǒng)測(cè)試：軟件系統(tǒng)的整體測(cè)試。3.5程序調(diào)試1、程序調(diào)試的任務(wù)：診斷和改