软件技术基础第四章

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软件工程介绍

• 软件危机
  • 原因
    • 项目未被很好的理解，计划不周，最终导致进度拖延
    • 没有充分的文档资料
    • 软件可靠性缺少度量标准
    • 软件难以维护
• 6.1
  • 软件工程
    • 以系统的，规范的，定量的方法用于软件的开发，运营和维护，以及这些方法的研究
  • 软件生命周期
    • 根据某一软件从被提出并着手开始实现，直到软件完成其使命为止划分为的一些阶段的全过程
    • 三个阶段
      • 软件定义期
        • 问题定义
          • 确定问题的性质，工程目标以及规模
          • 力求软件开发人员，用户以及使用部门负责人对问题的性质，工程目标与规模取得完全一致的看法
        • 可行性研究
          • 目的是进一步研究问题定义阶段所定义的问题是否可解
          • 通过复查系统的目标和规模，并研究现在正在使用的系统，从而导出试探性的解
          • 从各方面分析物理系统的可行性，推荐一个可行方案，供有关部门审批
        • 需求分析
          • 确定对系统的综合要求：功能要求，性能要求，运行要求
          • 对系统的数据要求进行分析：数据元素的分类与规范化，描绘实体之间的关系图
          • 推导出系统的详细模型系统
          • 修正开发计划，并建立模型系统
      • 软件开发期
        • 系统设计
          • 任务是划分出构成系统的各物理元素，以及设计出软件的结构
        • 详细设计
          • 任务是对系统做出精确的描述
          • 目标是要保证程序易读，易理解，易测试，易修改和易维护
          • 结果是提供详细的编码规格说明
        • 编码
          • 将前两项的结果翻译成程序设计语言书写的程序
            • 选择恰当的程序设计语言
            • 使程序内部有良好的文档资料，规范的数据格式说明，简单清晰的语句结构和合理的输入输出格式
            • 充分利用已有的软件工具来帮助编码，以提高编码的效率和减少程序中的错误
        • 测试
          • 保证软件可靠性
          • 尽量发现程序中的错误
      • 软件维护期
        • 运行维护
          • 改正性维护
          • 适应性维护
          • 完善性维护
          • 预防性维护
• 6.2结构化分析与设计方法
  • 将一个复杂问题的求解分阶段进行
  • 体系结构
    • 结构化分析SA
      • 建立在自顶而下，逐步求精的基础上
      • 要点
        • 分解和抽象
        • 文档规范化
        • 面向用户，尽量让用户参与各个阶段
        • 逻辑设计和物理设计分开进行
    • 结构化设计SD
      • 将SA逻辑模型转换为物理方案，将大型系统分解成若干个相对独立，功能单一的模块
    • 结构化程序设计SP
  • 模块独立性评价
    • 标准
      • 模块之间的耦合
        • 反映模块的独立性
        • 影响因素
          • 模块间的连接形式
          • 模块接口的复杂性
        • 从弱到强划分为
          • 数据耦合
          • 同构耦合
          • 控制耦合
          • 公用耦合
          • 内容耦合
      • 模块内部的关系是否紧密（内聚）
        • 从高到低分为
          • 功能内聚
          • 序列内聚
          • 通信内聚
          • 过程内聚
          • 时间内聚
          • 逻辑内聚
          • 偶然内聚
• 6.3软件测试概述
  • 目的：发现各种差错
  • 测试用例
    • 测试用的数据就是测试用例
    • 基本原则
      • 执行程序前应该对期望的结果有明确的描述，测试后应对输出进行仔细的检查
      • 不仅要选择合理的输入数据作为测试用例，还应选用不合理的输入数据作为测试用例
      • 除了检查程序是否做了应做的工作之外，还应检查程序是否做了不应做的事
      • 应该长期保留所有的测试用例，直到该系统被废弃不用为止
  • 测试方法
    • 白箱法（按程序的内部逻辑结构进行测试）
      • 语句覆盖
        • 每个语句至少执行一次
      • 分支覆盖
        • 对判别语句的每个分支至少经过一次
      • 条件覆盖
        • 使判别中每个条件可能的值至少出现一次，及条件表达式中各个条件取两个不同的值
      • 组合条件覆盖
        • 使每个判定中的条件的各种组合都出现一次
    • 黑箱法（不考虑程序内部特征和结构根据程序功能导出测试用例）
      • 等价分类法
        • 把可能的输入数据分成若干等价类，实际测试时从每个等价类中只取一组数据作为测试用例
      • 边值分析法
        • 在边界处，程序最容易出问题
      • 因果图法
      • 错误推导法
  • 调试技术
    • 输出存储器内容
    • 加打印语句
    • 用调试工具
• 6.4软件开发新技术
  • 原型法
    • 确定用户的基本要求
    • 开发初始原型
    • 实现并运行原型
    • 修改并完善原型
  • 瀑布模型
  • 面向对象技术
    • 可重用性
    • 可维护性
    • 表示方法的一致性