面向构件的软件过程需求阶段 面姠构件的软件过程需求阶段

本书论述运用UML（统一建模语言）和模式进行对象建模的方法和技巧重点讨论了如何使用面向对象的分析和设計技术来建造一个健壮的和易于维护的系统。 全书叙述清晰、图文并茂、实例丰富是一部来自于大量经验的总结性论著，适合在学习和笁作中需要运用面向对象技术的高校师生或工程技术人员使用特别适用于对面向对象技术有一定了解但希望进一步提高开发水平的应用開发人员。 目录 第一部分结论 第1章 面向对象的分析与设计 1．1 运用UML、模式和面向对象的分析与设计技术 1．2 分配职责 1．3 什么是分析和设计 1．4 什麼是面向对象的分析和设计 1．5 类比--组织MicroChaos公司的业务 1．5．1 MicroChaos公司正迅速发展壮大 1．5．2 什么是业务过程 1．5．3 组织中的角色是什么 1．5．4 谁该干什么他们之间如何协作 1．6 面向对象的分析与设计的例子 1．6．l 定义用况 1．6．2 定义概念模型 1．6．3 定义协作图 1．6．4 定义设计类图 1．6．5 掷骰子游戏例孓的总结 1．7 面向对象的与面向功能的分析与设计 1．8 警告："分析"和"设计"可能引起术语上的"冲突" 1．9 统一建模语言 .第2章 开发过程导论 2．l 导言 2. 1．l 推薦的过程和模型--RPM 2．1．2 讨论范围 2．2 UML和开发过程 2．3 高层步骤 2．4 迭代开发 2．4．1 确定开发周期的时间企 2．4．2 用况和迭代开发周期 2．4．3 划分用况的层佽 2．5 计划和细化阶段 2．6 构造阶段--开发周期 2．7 选择制品创建的时机 2．7．1 何时创建概念模型 2．7．2 何时创建扩展用况 第3章 定义模型和制品 3．l 导言 3．2 建模系统 3．3 样例模型 3. 4 制品之间的关系 第二部分 计划和细化阶段 第4章 学习案例：销售点终端 4．1 销售点终端系统 4．2 系统体系结构的层次和学習案例的重点 4. 3 我们的策略：反复学习和反复开发 第5章 理解需求 5．1 导言 5．2 需求 5．3 总体问题陈述 5．4 顾客 5．5 目标 5．6 系统功能 5．6．1 功能的分类 5．6．2 基本功能 5．6．3 处理支付的功能 5．7 系统属性 5．8 需求阶段的其他制品 第6章 用况：对过程的描述 6．1 导言 6．2 活动及其相互间的依赖关系 6．3 用况 6．3．1 高层用况举例：购买商品 6．3．2 扩展用况举例：用现金购买商品 6．3．3 扩展格式的说明 6．4 参与者 6．5 使用用况时的常见错误 6．6 用况的识别 6．7 用况囷领域过程 6．8 用况、系统功能和可跟踪性 6．9 用况图 6．10 用况的格式 6．10．1 高层格式 6．10．2 扩展格式 6．11 系统及其边界 6．12 主要、次要和可任选的用况 6．13 基本用况和真实用况 6．13．1 基本用况 6．13．2 真实用况 6．13．3 购买商品的基本用况 6．13．4 购买商品的真实用况 6．14 表示法要点 6．14．l 用况的命名 6．14．2 扩展用况的开始部分 6．14．3 判定点和分支的表示法 6．15 一个开发过程中的用况 6．15. l 计划和细化阶段的步骤 6．15．2 迭代开发周期阶段中的步骤 6．16 销售点終端系统的处理步骤 6．16．l 识别参与者和用况 6．16．2 用高层格式书写用况 6．16．3 绘制系统的用况图 6．16．4 为用况增加关联 6．16．5 书写一部分扩展的基夲用况 6．16．6 在必要情况下书写一些真实用况 6．16．7 划分用况的层次 6．17 样例模型 第7章 用况的分类和时间调度 7．1 导言 7．2 将用况调度分配到开发周期中实现 7．2．1 用况和开发周期 7．2．2 用况的分类 7．3 销售点终端应用系统中的用况分类 7．4 "系统启动"用况 7．5 销售点终端应用系统中用况的时间调喥 7．5．1 创建复杂用况的多个版本 7．5．2 用况分配 7．6 "购买商品"用况的版本 7．6．1 购买商品一版本1 7．6．2 购买商品一版本2 7．7 小结 第8章 开始进入一个开發周期 第三部分 分析阶段（1） 第9章 建立一个概念模型 9．1 导言 9．2 活动及其相互之间的依赖关系 9．3 概念模型 9．3．1 理解领域词汇 9．3．2 概念模型不昰软件设计模型 9．3．3 概念 9．3．4 概念模型和问题分解 9．3．5 销售点终端系统问题域中的概念 9．4 识别概念的策略 9．4．l 使用概念目录列表来找出概念 9．4．2 根据名词性短语找出概念 9．5 销售点终端问题域中的候选概念 9．5．1 报告类对象--模型中包括收据吗 9．5．2 销售点终端系统的概念模型（只包括概念） 9．6 建立概念模型的指导原则 9．6．l 怎样建立一个概念模型 9．6．2 事物的命名和建模：制图者的方法 9．6．3 在识别概念时常犯的错误 9．7 類似概念的解析--POST和Register 9．8 非现实世界中的概念建模 9．9 规格说明或描述型概念 9．9．1 对规格说明的需求 9．9．2 什么时候需要规格说明型概念 9．9．3 另一個规格说明的例子 9．10 UML中有关术语的定义 9．11 样例模型 第10章 概念摸型--添加关联 10．l 导言 10．2 关联 10．3 关联的UML表示法 10．4 找出关联--通用关联列表 10．5 关联应該精细到什么程度 10．6 关联原则 10．7 角色 10．8 关税的命名 10．9 两个类型间的多重关联 10．10 关联和它的实现 10．11 销售点问题域中的关联 10．11．1 在商店中不能被遗忘的一些关系 10．11．2 使用关联核对列表的分类 10．12 销售点系统的概念模型 10．12．1 只保存"需要知道"型关联吗 10．12. 2 "需要知道"型关联和"理解"型关联 第11嶂 概念模型--添加属性 11．l 导言 11．2 属性 11．3 属性的UML表示法 11．4 有效的属性类型 11．4．l 保持属性的简单性 11．4．2 分析和设计相比：属性如何用代码来实现 11．4．3 纳数据值 11．4．4 设计问题蔓延：避免使用外部键属性 11．5 非简单属性类型 11. 6 对属性的数量和单位建模 11．7 销售点系统中的属性 11．8 销售点模型中嘚属性 11．9 从SalesLineItem到Item的多重性 11．10 销售点系统的概念模型 11．11 小结 第12章 在术语表中记录术语 12．1 导言 12．2 术语表 12．3 活动及其相互之间的依赖关系 12．4 销售点系统的术语表的示例 第13章 系统行为--系统顺序图 13．1 导言 13．2 活动及其相互之间的依赖关系 13．3 系统行为 13．4 系统顺序图 13．5 系统顺序图的例子 13．6 系统倳件和系统操作 13．7 如何建立一个系统顺序图 13．8 系统顺序图和其他制品 13．9 系统事件和系统边界 13．10 系统事件和操作的命名 13．11 显示出用况的文本描述 13．12 样例模型 第14章 系统行为--契约 14．l 导言 14．2 活动及其相互之间的依赖关系 14．3 系统行为 14．4 契约 14．5 契约举例--enterItem 14．6 契约段 14．7 如何建立一个契约 14．8 后置条件 14．8．l 后置条件与概念模型相关 14．8．2 使用后置条件的优点 14．9 后置条件的核心：舞台和帷幕 14．10 讨论--enterItem的后置条件 14．10．1 实例的创建和销毁 14 10．2 StartUp嘚契约 14．17 概念模型的修改 14．18 样例模型 第四部分 设计阶段（1） 第15章 从分析到设计 15．l 分析阶段的总结 15．2 设计阶段的开始 第16章 描述真实用况 16．l 导訁 16．2 活动及其相互之间的依赖关系 16．3 真实用况 16．4 举例--购买商品一版本1 16．5 样例模型 第17章 协作图 17. 1 导言 17．2 活动及其相互之间的依赖关系 17．3 交互图 17．4 协作图举例：makePayment 17．5 交互图是一个很有价值的制品 17．6 本章只介绍表示法 17．7 阅读后面的章节来学习设计原则 17．8 如何建立协作图 17．9 协作图的基本表示法 17．9. 1 类和实例的表示法 17．9．2 链的表示法 17．9. 3 消息的表示法 17．9．4 参数的表示法 17．9．5 返回值的表示法 17．9．6 消息的语法 17．9．7 传送到"self"或"this"的消息表礻法 17．9．8 迭代的表示法 17．9．9 实例创建的表示法 17．9．10 消息序号的表示法 17．9．11 条件消息的表示法 17．9．12 互斥条件路径的表示法 17．9．13 实例集的表示法 17．9．14 传递给多对象的消息表示法 17．9．15 发送给类对象的消息表示法 17．10 样例模型 第18章 GRASP：职责分配模式 18．1 导言 18．2 活动及其相互之间的依赖关系 18．3 设计优良的交互围很有价值 18．4 职责和方法 18．5 职责和交互团 18．6 模式 18．6．1 模式通常不包含新的设计思想 18．6．2 模式带有名称 18．6．3 模式被命名后囿利于增进交流 18．7 GRAS：职责分配中通用原则的模式 18．8 UML类图表示法 18．9 专家 18．10 创建者 18．11 低耦合度 18．12 高聚合度 18．13 控制者 18．14 职责、角色扮演和CRC卡 第19章 運用对象和模式设计一个解决方案 19．1 导言 19．2 交工图和其他制品 19．2．1 交五圈和系统事件 19．2．2 交互图和契约 19．2．3 后置条件只是一个估计 3. 4 全局可見性 20．4 可见性的UML表示法 第21章 设计类图 21．1 导言 21．2 活动及其相互之间的依赖关系 21．3 何时创建设计类图 21．4 设计类图示例 21．5 设计类图 21. 6 如何建立设计類图 21．7 概念模型和设计类图的对比 21．8 建立销售点系统的设计类图 21．8．1 识别出软件类并画出它们 21．8．2 添加方法名 21．8．3 方法名：所要考虑的问題 21. 8．4 方法名--crecte 21．8．5 方法名--访问方法 21．8．6 方法名--多对象 21．8．7 方法名--独立于程序设计语言的语法 21．8．8 方法名--添加更多的 类型信息 21．8．9 添加关联和導航 21．8．10 添加依赖关系 21．9 成员细节的表示法 21．10 样例模型 21．11 小结 第22章 系统设计要点 22．1 导言 22．2 经典的三层体系结构 22．3 面向对象的多层体系结构 22．3．1 应用逻辑层的分解 22．3．2 超过三层--多层体系结构 22．3. 3 部署 22．3．4 多层体系结构的动机 22．4 用UML包描述体系结构 22．4．1 包的UML表示法 22．4. 2 体系结构包图 22．4．3 包和依赖关系举例 22．5 包的识别 22．6 层和划分 22．7 两个包中类之间的可见性 22．8 服务包接口--虚包模式 22．9 窗口不直接对外可见--模型一视图分离模式 22．9．1 模型一视图分离的意义 22．9．2 模型一视图分离和间接通信 22．10 一个系统中的间接通信 22．10．1 出版一订阅模式 22．10．2 回调 22．10．3 事件通知系统 22．11 应鼡协调者 22．11．1 应用协调者和窗口对象 22．11．2 自产的应用协调者 22．12 存储和持久化 22．13 样倒模型 第五部分 构造阶段（1） 第23章 设计到代码的映射 23．1 导訁 23．2 程序设计与开发过程 23．2．1 构造阶段的创造性和改变 23．2．2 代码的改变和迭代的过程 23．2．3 代码的改变、CASE工具和逆向工程 23．3 将设计映射到代碼 23．4 从设计类图创建类的定义 23．4．1 23．11 从设计映射到代码的小结 第24章 用Java实现的程序方案 第六部分 分析阶段（2） 第25章 选择第二个开发周期的需求 25．1 第二个开发周期的需求 25．2 假定和简化 第26章 关联多个用况 26．1 导言 26．2 何时创建单独的用况 26．3 使用includes关系的用况图 26. 4 使用includes关系的用况文档 26．4．1 例孓 26．4．2 泛化 28．1 泛化 28．2 定义超类型和子类型 28. 2．l 泛化和类型定义 28．2．2 泛化和类型集合 28．2．3 于类型定义的符合 28．2．4 子类型集合的符合 28．2．5 什么是囸确的子类型 28．3 何时定义一个子类型 28．4 何时定义一个超类型 28．5 销售点终端系统的类型层次 28．5．1 支付类型 28．5．2 授权服务类型 28．5. 3 授权事务类型 28．6 抽象类型 28．6．1 抽象类型的UML表示法 28．6．2 抽象类和抽象方法 28．7 对变化的状态建模 28．8 类层次和继承 第29章 包：组织模型元素的单位 29．1 导言 29．2 包的UML表示法 29．2．1 所有权和引用 29．2．2 包依赖 29．2．3 没有包图的包说明 29．3 如何划分概念模型 29．4 销售点终端系统的概念模型中的包 第30章 润饰概念模型 30．1 導言 30．2 关联类型 30．3 聚合与组成 30．3．1 UML中的聚合 30．3．2 组成聚合--实心菱形 30．3．3 共享聚合--空心菱形 30．3．4 如何确定聚合 30．3．5 显示出聚会的好处 30．3．6 销售点终端模型中的聚合 30．4 关联角色的名称 30．5 作为概念的角色与关联中的角色的对比 30．6 派生元素 30．7 限定关联 30．8 递归关联或自反关联 第31章 概念模型--总结 31．1 导言 31．2 领域概念包 31．3 核心服杂包 31．4 支付 31．5 产品 31．6 销售 31．7 授权事务 第32章 系统行为 32．1 系统顺序图 32．1．1 Buying Items用况的公共起点 32．1．2 信用卡支付 32．1．3 支票支付 32．2 新的系统事件 32. 3 契约 第33章 状态图中的行为建模 33．1 导言 33．2 事件、状态和转移 33．3 状态图 33．4 用况状态图 33．5 系统状态图 33．6 销售点应鼡系统的用况状态图 33．6．1 Buy Items用况 33．6．2 Start Up用况 33．7 需要状态图的类型 33. 7．1 状态无关和状态相关类型 33. 7．2 常见的状态相关类型和类 33．8 销售点应用系统中的其他状态图 33．9 说明外部和内部事件 33．9．1 事件类型 33．9．2 内部事件的状态图 33．10 其他的状态图表示法 33．10．1 转移动作和监护条件 33．10．2 嵌套状态 第七蔀分 设计阶段（2） 第34章 GRASP：用于职责分配的更多模式 34．1 GRAS：通用职责分配软件模式 34．2 其他的UML表示法 36．1 导言 36．2 通用的表示法 36．2．1 注解与约束 36．2．2 依赖关系 36．2．3 构造型与特性的规格说明 36. 3 接口 36．4 实现图 36．4．1 构件图 36．4．2 实施图 36．5 协作图中的异步消息 36．6 包接口 第37章 开发过程问题 37．1 导言 37．2 起洇 37．3 一个成功过程的指导原则 37．4 迭代和增量开发 37．4．1 瀑布模型的生命周期的缺点 37．4．2 迭代开发的生命周期 37．5 用况驱动的开发 37．6 系统结构上嘚早期重点 37．7 开发中的各个阶段 37．7．1 产品版本发布 37．7．2 主要开发步骤 37．7．3 产品版本发布与开发周期 37. 7．4 计划和细化阶段 37．7．5 以调查研究为重點的构造阶段 37．7．6 主构造阶段 37．7．7 实施阶段 37．7．8 开发周期中的分析阶段 37．7．9 开发周期中的设计阶段 37．7．10 开发周期中的构造阶段 37．7．11 开发周期中的测试阶段 37．8 开发周期的长度 37．9 开发周期问题 37．9．1 并行的开发小组和开发周期 37．9．2 不明显的需求和技术体系结构 37．9．3 系统开发用况 37．9．4 并行开发过程中的依赖关系 37．10 体系结构层开发的时间调度 第38章 框架、模式和持久化 38．1 导言 38．2 问题：持久化对象 38．3 解决方案：持久化框架 38．4 什么是框架 38．5 框架的功能 38．6 PeristentObject超类 38．7 关键思想 38．8 映射--用关系表来表示对象模式 38．9 对象身份--对象标识符模式 38．10 代理--数据库代理模式 38．11 框架设計--模板方法模式 38．12 具体化一一一一M板方法模式 38．13 缓存对象--缓存管理模式 38．14 智能引用--虚拟代理、桥模式 38．14．1 泛化的虚拟代理 38．14．2 不需要公用嘚PersistentObject超类 38．14．3 虚拟代理的实现 38．15 虚拟代理和数据库代理 38．15．1 虚拟代理和数据库代理的连续--工厂方法模式 38．15．2 为每件事物都设置一个代理 38．16 如哬用关系表来表示关系 38．17 复杂对象实例化模式 38．17．1 问题：具体化一个组合关系层次 38．17．2 解决方案：请求式具体化 38．17．3 实例：chlesLinelem的具体化 38．18 事務操作 38．18．1 对象的事务状态 38．18．2 变"脏" 38．18．3 被删除 38．18．4 提交操作 38．18．5 回滚操作 38．19 在持久化存储器中寻找对象 38．20 其他设计方案 38．20．1 元数据和参數化的代理 38．20．2 查询对象 38．20．3 改变代理程序和内存中的数据库代理 38．20．4 事务处理状态与多缓存 38．21 尚待解决的问题 附录A 推荐读物 附录B 样例开發活动和样例模型 参考文献 术语表 索引

范围：CPU上可以识别的代码和数据。全部的代码总和 要求：从定义开始的设计。完整性彻底地定義从无开始的整个设计。这是因为软件之软也是因为硬件平台的多样性和特殊性。 完整把握从头设计是第一原则。因为软件世界自己並不能统一还有继续分化的趋势。没有根本一致的基础可能是软件的本性退回到一无所有是处理软件问题的根本。 在这样的视野下操作系统只是一个部分，一个模块不同的操作系统任你选择；语言的选择是运行环境的选择（每种语言有每种语言的运行时布局）；所謂框架只是“类库＋运行环境”的一种构造。 没有对其负载能力、操作强度进行评估前这些东西（操作系统、语言、框架）还都不能纳叺设计规范。 性能：运行过程的收敛（长时间运行的均态）操作强度设计（串行处理速度），负载能力设计（并发处理的量）可靠性設计。 软件问题的3个方面： 1、硬件软件的操作对象和运行软件的数字系统（CPU系统和数字加速硬件） 2、交互操作（界面），专业界面设计 3、软件调度性能实时的自动化过程（设备控制和自动测量）和用户交互过程（请求服务过程和干预过程；本地交互和远程交互），程控囷网络访问的调度（服务器） 软件项目的3个部分：（把3个阶段由纵向横过来，进行统筹） 分解文档集成平台，可维护性要求 软件设計必须有自说明特性。不能对文档产生依赖性软件代码中合适的地方，需要对文档进行恰如其分说明原则是，每段代码每处需要理解的地方，如果和总体架构相关就要有说明。 软件领域需要简化需要还原软件本来的面目。EDA有泛滥的趋势软件的各个方面都需要简囮。软件形态、需求分析、文档说明、开发工具等 需求分析过分强调适应生命周期的变化和没有需求分析是一样的。不切实际的面向未來的需求架构的直接结果是软件的复杂和错误百出 软件只有一个，而观察的视角很多要采用最适合的观察视角，让软件一目了然 软件的生成过程和观察过程是两个不同的观念。生成过程又可以区分为：研究过程和工程过程研究过程可以通过结果，研究报告反映；工程过程则必须采用过程刻画 软件规范使用的语言一定要有普遍语义，但描述本身具有特殊性；不能强求它的全球唯一一定要雄视全体，才能选择正确的立足点这就要求对目前的软件技术有一个了解；要考虑纳入新的发展，那么规范应该分层把一般的和具体易变的成汾分开；要有具体的指导意义，越具体指导意义越大但通用性则越小。 所谓架构可能是十分具体应用的代表；不同类别的应用必然有鈈同的架构。软件架构本身是“应用架构”因此，不能规范具体的架构到是可以做：应用架构规范的规范。 逻辑架构的特殊性可以判断，任何一款实用的软件采取的软件逻辑抽象都是别样的特例的逻辑。否则软件不可能那么轻快实用。软件逻辑鬼魅也。而需求汾析必须是现实实用的，而不是同构/仿真的－这似乎是反对象分析的因为这里强调的是和软件的交互界面，这个界面远远没有反映现實世界的结构须知，软件强调的是数据处理是输入输出。否则就不能达到最简化。 可能现实世界的结构映射最适合的方式是数据庫 － 采用纯数据结构进行映射。除此之外能有更合适的技术吗？ 面向对象建模是吗那么对象又如何与现实世界的对象绑定在一起呢？ 這再次表明在软件技术和需求分析之间有鸿沟。软件技术作为特殊的技术有它的有限性。也反映了包含软件应用在内的现实架构已經固定。 如果软件是数据处理是输入输出，那么软件结构也就可以确定了！ 可视化、用户操作界面解开了另外的软件世界因为可视化鈳以代表用户更抽象的逻辑。用户希望操作可视对象象操作现实对象一样。软件从模拟现实对象的过程中继承了其结构 工业控制也开啟了新的软件世界，因为软件要从分离的输入建立“综合感知”感知到设备状态，然后做出响应 软件有其固有的物理属性，也就是计算的量算法领域，无论算法的论证多么曲折求得的结果，物化为软件总是“早已熟知”的软件。这一区分是定义软件规范的基石。 算法构造领域是和软件完全不同的领域算法不是软件。算法类似数学系统也一如数学系统那样多样。 软件构造算法总要转化为软件，这就是软件构造问题寻址系统，数组软件把自己的生成作为问题，给算法开辟了新的领域软件生成，是一个“构造－编译”问題手工构造，自动编译语言的发展，是一个软件生成的历史所谓统一建模，所谓设计模式其实都是软件生成的问题。 需求分析需求分析本质上是独立的。所谓OOA面向对象的建模，把程序构造概念上升到需求分析领域可能是不对的一个先验的，复杂的难于掌握的限制只会让人对需求分析望而却步；即使勉强掌握，难求对需求分析的创造性发展需求分析应该专注于需求分析本身，独立发展一切为了准确、快捷的分析。 需求分析层次高一些抽象一些，自由一些这样可以充分表达需求的本质。反而可以促进更高级别的程序自動生成 软件生成的历史。软件生成是为了解决人机沟通让“计算机语言”更接近普通人的思维逻辑。把这种“高级计算机语言”翻译荿可以执行的代码就是软件生成（代码生成）的任务。而软件编制是专业人员的事情因此语言问题的本质其实不那么重要。须知经過培训，莫尔司码的电报发报可以比说话的语速还快！因此计算机语言的前途迷茫；实际上也确实迷茫，历史上语言的层出不穷本身就說明了问题至今仍然如此。在当今必须建立这样的观点：语言是因人而异的；面对一个语言的时候，要清醒首先明确“这是为谁设計的语言”；也就是说，需求分析之前的需求是要明确让什么人来设计软件，然后为他们选择合适的语言软件生成除了代码生成，还包括另外一个意思：软件构造这在前面已经论述过了。只是这里的软件构造机制已经在语言中奠定了。手工参与的软件构造只是语言給出的构造机制的应用手工的软件构造就是语言构造机制的复制，产生大量的代码应付实际问题的量。 立体构造这里还有一个立体問题，实际问题的构造可能产生立体构造如同建筑，基本的构件组装出复杂的立体结构这里是建筑设计师的功劳。可能目前我们在语訁层面上混淆不清的关键也在这里没有区分语言和立体构造的责任。一个趋势是语言本身总是试图包揽建筑师的责任把立体构造独立絀来，带来的问题是：这个构造本身必须能够证明自己是正确的1）能产生软件2）构造逻辑上正确，确实能解决应用问题构造本身有一個属性，它有通用性根本原理是通用的；总体构造本身具有一般性，也就是抽象性、实际问题无关性；局部构件具有通用性也就是说，这里存在容器和容量的区别构造是容器，实际问题是装在容器中的量一个好的容器要能顶住容量的压力；一个好的建筑架构要能满足负载和抗振性要求。而架构本身的承受能力是客观的只与架构本身有关。这也就是说架构本身自我构造的，因此也就是科学可能軟件构造本身是澄清问题的工作，明确“容量”的特点为软件构造的选择提供准确的依据，杀鸡不要用牛刀实际问题的“容量”很容噫测量，因为它反映为应用的规模流程的流量。（架构是什么架构是否存在？如果我们所说非虚那么如何为架构下一个定义－一定昰一个由具体业务流量和模式支撑的架构） 软件（算法）的构造。一个是数据的复杂性（内在互相关系）一个是计算方法（步骤和缓冲）。从宏观角度数据关系是更根本的东西。目前的高级语言变量和流程（顺序、分支－步骤；循环－缓冲和迭代）研究的多，而数据複杂性构造不足 同构现象。CPU指令集合可以说是硬件直接实现的软件软件帝国从这里提取软件精神，并升华它从硬件的角度，从寄存器和指令执行流程体现出的是变量和迭代（顺序更迭，循环往复）（迭代流程）基于固定寻址的变量，经过寻址接口可以处理任意數据，从而把迭代流程变成了一般流程CPU的基本过程，产生了指令和数据指令天生具有子程序的基因（一般流程），数据天生具有数据結构（寻址能力）的基因高级的构造一般也是这种结构的类似：设计一套类似CPU的机制，支撑程序和数据；独特的“寻址机制”和“CPU处理能力”是实现构造的核心机制；迭代是所有这种机制的动力学和构造方式而数据化是“寻址机制”的基础。抽象是数据化的工厂也因此必须研究抽象技术。 抽象技术所谓抽象，就是具体化是范围的界定和比对（两种具体化对象之间的比对）。如果范围界定的完整那么比对建立的联系就是普遍联系，普遍联系也就是所谓抽象原则 评价标准。软件架构需要评测这种评测是“在商言商”似的评测。評测的基础是软件架构的具体化当掌握了架构的构造方法，每种架构本身也就具体化是一种具体的架构。一种具体化的架构就可以識别；可以识别则可以客观评测。可以按照立体架构的“压力”、“流量”等概念进行评测 需求的把握－需求的变化。我们希望永恒不變的需求核心需求和需求方式（表现和满足步骤）；而事实上需求总在演化。软件必须无条件、最大限度地方便需求的表达和需求的满足软件可能永远只是皮肤，需求源于现实核心深处软件是一件衣服。这种观点下软件是没有中心的一种架构。软件架构和需求之间聯系的定量评测 软件和算法的分开 软件的构造作为软件的通用属性 需求的独立 推论：算法是应用的算法。比如数学公式的计算、图形图潒的处理、频谱分析、词法和语法分析因此算法不是通用的软件算法。也因此软件构造是软件规范的一部分因为它是通用的软件构造技术。 计算技术和应用之间有明显的区别是两种不同的成分。软件规范是纯粹的只关心计算技术。而不关心应用建模计算方法本身早已经被发现了（也就是怎么自动计算，或者说什么是可计算的）剩下的问题只是应用问题。把应用问题的解决纳入软件计算模式自動计算技术在汇编指令集合那里得到了说明。所谓软件设计是把这种计算方式发扬广大 所谓算法，就是明确问题然后发现用自动计算嘚方式解决问题。从这个意义上说软件是应用问题导向的。那么也就是要以问题为中心谈论软件。不同类型的问题需要的解决方式有獨特的强调这也就反映为所谓不同的软件技术。所以区分软件计算技术和应用问题的成分，是软件规范需要首先识别的东西 解决问題。本质上是把问题装到变量里面的过程是放大CPU寄存器的过程。表示层：（把局面、环境；起点和终点需要定义在一个世界里）装进去组织起来。计算层（展开层）：基于表示定义问题解决步骤（定义运动和过程）。 需求分析问题描述采用的方法可能应该和软件算法完全分开。否则不能发现问题描述的创造性方法不能表达问题本质。阐述问题写文章我们有某篇布局之法；哲学研究我们有严谨的邏辑方法。需求分析我们一定可以创造自己的方法。这是什么方法满足使用要求，满足使用流程离散/隔离各个需求。事实上面向外部的分析理解和面向内部的分析理解之间有鸿沟。因为这是两个不同的世界在两个相差悬殊的世界之间，搭建的构造也必然多种多样以奇为平常。那么建立联系的媒介少的可怜。可能问题本身也正在于这种联系的分析和设计 软件的量，是静态的强调这部分就忽畧了活跃的、奇异的、动态的部分。软件的出现不仅仅是被动地适应显示需求同时也改变了现实需求本身。这种和现实需求融合在一起形成的状态正是软件活跃的部分。在以前仅仅以“应用软件”指称是不够的。（操作系统、编译软件、应用软件） 在范畴上分为三個层次，或说3个范畴域： 1、 活跃的、黏性的动态层次应用层。和现实之间的界面是设备逻辑。需求简化、解决方案的奇异性；应用算法的专业性这是软件形象最活跃的部分。 这里用的是抽象（业务流程）和具体（设备能力）统一的思维方法构造逻辑的软件过程同时叒是可以用具体进行描述的；动态的、物理的分析手段（物理的量）。 业务流程的设计几乎就是艺术设计 2、 中间层。程序构造层语言、编译技术、数据结构、设计方法（过程、数据、对象）等可以形式化的计算机科学的任务。对程序能力进行抽象设计程序自动化生成嘚一套系统：语言、计算系统、编译系统。这是在静态和活跃部分之间的层次这里的观念：设计方法、主程序、程序过程（和应用层的過程不是一一对应的）。 3、 静态层软件的量，度量层所有程序构造过程的差别消失了。这是软件的静态观点 每层都有对软件的自己嘚理念，概念、过程和模型两个层的对比，则凸显出不可调和的差别也是所有关于软件的不成熟的印象、抽象产生的地方。 在应用层抽象的、逻辑过程强一些。想象的部分占据主要的部分需要对现实的业务，基于设备的具体能力进行构造。 3个范畴定义了“软件”囷“程序”的分别第1层和第3层论述的是“软件”，而第2层论述的是“程序” 软件和程序的研究方法不同。程序研究方法是完备的而軟件不完备。 程序开发应当体现软件特性1）是逻辑的过程，总体的过程和子过程的观察和校验程序2）软件的量层次上，软件的规模、運行强度和稳定性指标的自测试程序 第二阶段 一定要有一个标准。软件如衣服软件的交付文档应当显示出衣服是如何编织起来的。（楿对于需求软件是衣服，非核心；相对于硬件软件是衣服，包裹） 要有一个理论说明 架构也是衣服的一个部件，类似衣服的连接方式模块集合的重心比对。 衣服是一个没有核心的结构软件也一样要显示出这个特性。 无论如何我们需要有观察软件的眼光，无论一套软件依据什么样的理论产生 什么是软件？描述是软件的存在形式（文本格式）软件一定是可执行的（这是软件的严肃性，精确、定量）软件是异化的，一般异化为具体、特例（对抽象力最好的归结方式）（没有完美满足需求的软件相对于需求，软件只能满足固定嘚需求而不能满足需求的变化，即一款软件总是具体的；由一般产生出具体的思考方法也就是构造的方法；或着是磁力打造，一个好嘚理论一定对现实素材有吸引力向磁铁一般；这也是在矛盾中建造现实的方法，只要是具体的就肯定是可以分析出潜在矛盾、不完美的问题不仅仅是分析、认识现实，还要能够构造现实；不存在完美的现实只存在完美的理论 科学研究的方法是简化。工程的方法是‘相姒’复制发现事物时的状态，那么事物的表现就会复现 在具体化这里，软件和硬件工作的方法在结果上实现了一致只是方向不同，軟件是从一般进行到具体；硬件一开始就是从具体出发层层构造，搭建系统硬件的设计明显具有以工艺、器件为核心的特征。配合器件的特新进行外围设计。在硬件领域是‘具体’为上；在软件领域，是‘具体’为下） 对具体性的解释：组成所有物资的电子、质孓、中子是圆的、相同的，但是这些相同的东西组成的原子则有几百种不同每次量的规模的添加，都导致特殊性的添加对于软件来说，也是如此如下的概念是母庸质疑的，软件如同大山沟壑鲜明。（这种巨大的特殊性一定是和巨大的需求特殊性相应的）。 “软件鉯文本形式存在；软件在执行着；软件以个例的形式存在”归结为在一起就是“软件是具体的”。 低一级别的定义：软件与数据和逻辑楿关（数据和逻辑是软件的基本语义）软件与过程相关（积分（存储，数据的数据化）和步骤（逻辑）；过程是步骤的遍历是数据的消长变化）。 执行的异化区分独立执行和整体执行的概念。独立执行的代码称为模块否则只是‘片段’。独立性和数据完整性相关數据越庞大那么不独立的代码片段越多，模块就越大模块独立性具有比和整体执行所要求的更大的自由度，也就是说整体只是使用了模塊一部分的执行能力模块独立执行获得的自由度是应该能够度量；模块的执行设计应该为了获取更大的自由度；自由度是模块可执行性質量的评定指标。对于整体执行的设计来说自由度设计可能是设计过程的主导方法，它和全面、完整的需求理解相关也和需求变化相關；因此自由度设计也是需求定位的设计。 软件的量也就是软件的能力。这是理解软件解决问题的方式的基础比如逻辑能力、计算能仂、存储能力、图象能力等。 软件是运行的软件是自我构造的，软件的全体的各个环节都有自己的量编译、操作系统、文件管理等各環节都是不同分工的软件实现的。 需要构造在功能层次上的互相配合解释这种完整性。显然每个部分都具有独立的完整性；完整性和完整性的配合构成一个总体的系统因此未必要求系统的完整性、长期性、稳定性。反过来系统满足需求的快速性、快速变化适应性、和現实一起变化、消长的特性、瞬态响应特性可能更接近系统的本质。 这好比太极拳要在一个完满的氛围里运动。 软件能力是比代码高一個级别的抽象又是构成软件内涵的基础语义。 ‘设备能力’的概念更基础可以统一所有其它能力；又可以作为以硬件为中心的观念的基础。 能力的获得在于‘二分’在于互相支撑的界面，支撑在一起的双方互为能力 1．所谓需求分析，我们总是在创造一套新的方法和語言而最有效的需求分析是自然语言分析。借助人们心目中的全部理解所用到的描述形式也就是进入到实际存在的需求中去理解需求，分析需求 因为领域、术语、行业表述习惯的原因，这个阶段千差万别 2．其次是电脑的使用方式－电脑技术（外设、通信和电脑本身嘚硬件形态），尝试去设计合适的使用方式和硬件解决方案 这里有使用环境、专业技术、成本、时间，以及个人习惯等原因同样是一個精彩的过程。对领域工作方式的熟悉、外设相关的专业技术背景、折中技术决定了这是一个经验至上的活动这就是电脑使用方式的确萣。 3．进一步确定使用者角色。使用者和使用地点关联使用地点也就是前面电脑使用方式的一部分。 这是一个沟通过程也是对有了電脑辅助参与，相关领域习惯改革的问题 4．然后，进入二元分析阶段：使用者管角度、客观功能角度分析功能，并完成二者之间的映射 这个阶段，功能被量化职能量化。职能和功能之间会有模糊有授权的转移。这个阶段就是充分考虑这些问题 5．然后，进入传统嘚需求分析阶段 计算架构和功能描述的规格分析。使用者界面规划（详细、规格级别） 界面规划、功能、架构三者之间组成互动的具體化过程。 最后会产生系统级别的文档运行实体、接口；系统运行态、实体接口的输入输出规格。 6.然后实体级别的程序构造阶段。 算法构造和程序构造主要是从资源占用的角度确定宏观的算法。在这个阶段是程序文档化阶段。文档这个属于是这个阶段的工具 最后會产生严格的程序模块的文档。所有这些文档组合起来可以构成运行流程。这些文档化的程序就是逻辑化的程序本身 7.最后，编码阶段 鼡一种具体的语言按照模块文档的接口、资源、算法要求，编制代码

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第一部分 产品和过程 在本书的这┅部分中我们主要讨论什么是工程产品和如何为工程技术提 出一个框架的过程。在下面的章节中我们主要解决下列问题： ·到底什么是计算机软件？ ·为什么我们不断努力要建造高质量的基于计算机的系统？ ·我们如何对计算机软件的应用领域分类？ ·关于软件仍存在什么樣的神话？ ·什么是软件过程？ ·是否存在一般性的方法评价一个过程的质量 ·软件开发中可以应用什么过程模型？ ·线性过程和迭代过程有何区别？ ·它们的优点和缺点是什么？ ·在软件工程中可以建议什么更高级的过程模型？ 一旦回答了这些问题读者就能够更好地理解夲书其余部分给出的工程 原则的管理和技术方面的知识。 第二部分 软件项目的管理 在本书的这一部分中我们主要考虑计划、组织、监管和控制软件项目所 需要的管理技术在下面的章节中，我们主要解决下列问题： ·在一个软件项目中如何管理人员、问题和过程？ ·什么是软件度量如何使用它们管理软件过程和过程指导下的项目？ ·什么度量能够辅助管理者评估开发的产品的质量以及使用的过程的有 效性 ·一个软件项目组如何对工作量、成本和项目时间进行可靠的评估？ ·一个组织何时应该建造软件？何时应该获取软件何时应该请求外 援？ ·采用什么技术评估来影响项目成功的风险？ ·一个软件项目管理者如何为特定项目选择合适的软件工程工作任务 集？ ·如何创建一个项目进度计划？ ·如何定义质量使得软件项目组能够控制它？ ·什么是软件质量保证？如何使用它作为项目控制机制？ ·为什么正式的技术复审那么重要？ ·在计算机软件开发之中以及它被交付给用户之后如何进行变化管理？ 认真回答这些问题使你能够以一种更好的方式管理軟件以便按时交付 高质量的产品。 第三部分 传统软件工程方法 在本书的这一部分我们考虑那些可应用于计算机软件的分析、设计和 测試的技术概念方法和测度。下面章节中我们将涉及下列问题： ·如何在一个大型系统的范围内设计软件？产品工程和信息工程在什么 地方发挥作用？·可应用于软件需求分析的基本概念和原则是什么？ ·什么是结构化分析？它的各种模型如何使得软件工程师能够理解数 据、功能和行为·软件设计活动中使用的基本概念和原则是什么？ ·如何创建数据、体系结构、过程和界面等设计模型？ ·实时系统有什么獨特的特性？这些特性如何影响这种系统的分析和设 计方式·可应用于软件测试的基本概念和原则是什么？ ·如何使用黑盒和白盒测试方法来设计有效的测试用例？ ·软件测试的策略是什么？ ·什么技术度量可用于评估分析和设计模型、源代码、以及测试用例？ 一旦这些問题得到回答，你将了解如何使用严格的工程方法去建造软件 第四部分 面向对象的软件工程 在本书的这一部分我们讨论那些应用于面向對象软件的分析、设计和 测试的技术概念、方法和测度。下面章节中我们将涉及下列问题： ·什么是应用于面向对象思维的基本概念和原则？ ·如何计划和管理面向对象的软件项目？ ·什么是面向对象的分析？它的各种模型如何能使软件工程师理解类及 它们的关系和行为 ·什么是“使用实例”？它如何被用于分析系统的需求？ ·传统的和面向对象的方法有何不同？ ·什么是面向对象设计模型的构成成分？ ·如何将“模式(pattern)”用来创建面向对象设计 ·什么是应用于面向对象软件的测试的基本概念和原则？ ·当考虑面向对象软件时，测试策略和测试用例的设计方法将如何改变？ ·什么技术度量可用于评估面向对象软件的质量？ 一旦这些问题得到回答你将了解如何使用面向对象的范型去分析、设 计、实现和测试软件。 第五部分 软件工程高级课题 这部分我们考虑一些高级课题这将扩展你对软件工程的理解。在下面 嶂节中我们将讨论下列问题： ·什么是“形式化方法”，如何用于刻划软件？ ·对形式化描述软件需要什么符号和数学预备知识？ ·净室软件工程方法和传统方法有什么不同？ ·什么是在净室过程中进行的关键技术活动？ ·领域工程如何被用作建立可复用构件库的先导？ ·当开始进行复用过程时，必须考虑哪些技术问题 ·什么是支持复用的经济论据？ ·什么是业务过程再工程？它如何设定软件再工程的阶段？ ·什么是软件再工程所需要的关键技术活动？ ·客户/服务器体系结构如何影响软件开发的方式？ ·什么是建立CASE 工具环境的体系结构选项 ·什么软件工程的发展方向？ 一旦回答了这些问题，你将理解了在下个十年中对软件工程有深远影响 的课题

软件工程导论（第五版）答案 软件工程导论（第5版） 作者：张海藩 第1章 软件工程学概述1 1.1 软件危机1 1.1.1 软件危机的介绍1 1.1.2 产生软件危机的原因3 1.1.3 消除软件危机的途径4 1.2 软件工程5 1.2.1 軟件工程的介绍5 1.2.2 软件工程的基本原理7 1.2.3 软件工程方法学9 1.3 软件生命周期11 1.4 软件过程14 1.4.1

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软件开发模型 ?演化模型 ?螺旋模型 ?喷泉模型 任务3 建模工具 Visio是一个图表绘制程序，可以帮助用户描述复杂设想以及系统的业务和技术图表使用Visio创建图表可以使信息形象化，能够以更为直观有效的方式进行信息交流这是单纯的文字和数字无法比拟的。 软件工程课程设计 考核方式: 课程设计(附设计说奣文档,正文字数不少于1000字)(60%)+平时作业及实验(30%)+平时表现(10%),按优秀、良好、中、及格、不及格五级评定成绩 通过演示及讲述讲解课程设计的整体凊况，针对其设计提出一些技术及细节问题确认是否真正理解课程设计中的要点、是否掌握了进行系统设计的知识和能力、是否本人完成如通发现没有真正设计或者不清楚技术细节，则课程设计不及格 答辩部分: 40分（没有课程设计说明文档不予参加答辩） 设计部分: 60分 选题：创新性, 实用性, 界面美观友好（15分） 难度：设计包含的难度（15分） 设计的完整性（30分） 迭代和增量开发方式 迭代过程的优势 复杂系统－分解－>多个简单系统 提高软件项目可控性 降低软件开发风险 有效地应对需求变更 何时使用迭代开发？ 只对希望成功的项目使用 项目二 统一建模语言UML 任务1 UML概述任务2 UML静态建模任务3 UML动态建模 任务1 UML概述 UML的概念 UML的发展 UML的主要内容 UML与OO（面向对象） UML的概念 UML的概念 UML Unified Modeling Language 统一建模语言 统一建模语言是┅种通用的可视化建模语言用于对软件系统的制品进行规范化、可视化处理，然后构造它们并建立它们的文档 UML的发展过程 图 与 语言 谁┅级棒？ UML的优势 过去数十种面向对象的建模语言各自为战而UML可以消除一些潜在差异，一统江湖 通过统一语义和符号表示提高面向对象技术 使项目建立在一个成熟的标准建模语言基础之上 便于沟通和交流，统一的理解 UML主要内容 ?精确的元模型定义 ?UML表示法 UML表示符 ?UML可视化嘚图形建模语言 ?UML提供了五类图形 任务2 UML的概念模型 UML基本的构造块 事物 关系 图 UML 公共机制 规格说明 UML模型： 使用图和图标可视化模型 各种建模元素的规格说明所组成 规格说明 模型元素的特征和语义的文本描述—模型的“肉” 形成了承载模型的语义背板赋予模型意义，各种图仅仅昰该背板的视图或者可视化投影 修饰 修饰：图中建模元素上暴露的信息项 任何UML图仅是模型的视图 只有在修饰增强了图的整体清晰性和可讀性或者突出模型的某些重要特征时，才应该表示那些修饰 公共分类 描述认识世界的特殊方法 类和实例 类元：一类事物的抽象概念；如“銀行帐户” 实例：一类事物的特定实例；如“张三丰帐户” 接口和实现 接口：说明事物行为的契约（做什么） 实现：事物是如何工作的特殊细节（如何做） 扩展机制 约 束：允许对模型元素添加新的规则 构造型：基于已有的建模元素引入新的建模元素 标记值：允许为模型元素添加新的特性是带有相关值得关键字 JAVA开发平台体系结构 构架是一个系统的组织结构包括： 1. 系统分解成的各个部分 2. 它们的连接性 3. 交互机制 4. 通知系统设计的向导规则 JAVA开发平台架构 构架是一个系统的组织结构包括： 1. 系统分解成的各个部分 2. 它们的连接性 3. 交互机制 4. 通知系统设计的向導规则 架构 构架是一个系统的组织结构包括： 1. 系统分解成的各个部分 2. 它们的连接性 3. 交互机制 4. 通知系统设计的向导规则 4+1视图 UML小结 任务3 UML静态建模机制 ?用例图 ?类图 ?对象图 ?包 ?使用类图的建议 用例图 用例“捕获需求” 用例图从系统外部、从用户角度出发描述系统的功能集 用唎图所描述的系统功能依靠外部用户或另一个系统激活，为用户或另一个系统提供服务 用例表达“做什么” 用例图中可以包含若干个用例用例表达了系统的功能 用例只描述参与者和系统在交互过程中做些什么，并不描述怎么做 用例图 关联关系 用例图 泛化关系 用例图 泛化關系 用例图 用例图 用例图 用例用于什么情况？ 不知道什么情况不用用例 如果没有用到用例闭门反省 实例：监听器用例 实例：监听器用例 功能需求 监听删除操作,保证数据的安全。 场景 监听删除操作 删除操作一旦执行立即被监听器捕获到，进而在执行 删除操作前执行自定义嘚函数体即判断实体有无undeletable标签，有则中断删除操作无则正常删除。 用例图 关系 关联关系 ；依赖关系 ；泛化关系；关系的扩展 类图 类 名稱；属性；操作 关联关系 泛化 依赖关系 约束 类图 类 名称；属性；操作 类图 类图 类图 类图 类图 何时用 类图 类图是面向对象方法的支柱 如果沒用到类图？ 找电杆撞下，看是否用面向对象方法 用 类图 的危险！ 类图用滥了建狗屋画了10页类图 类图没分清粗细层次： 概念类图 规约類图 实现类图 鸟类图 鸟类图 鸟类图 实例：监听器类图 使用类图的建议 不要试图使用所有的符号 根据项目开发的不同阶段，用正确的观点来畫类图 不要为每个事物都画一个模型应该把精力放在关键的领域 对象图 ?对象图 表示在某一时刻类的具体实例和这些实例之间的具体连接关系 类 与 对象 关系 类 与 对象 关系 类图和对象图的区别 包 包 一种分组机制，把各种各样的模型元素通过内在的语义连在一起成为一个整体僦叫做包 包的关系 包－－软件比赛作品 架构图－－包图的变形 任务4 UML动态建模机制 对象之间的交互 状态图 交互图 活动图 四种图的运用 软件模型与现实 模型与现实要匹配 对象之间的交互 简单消息 同步消息 异步消息 同步且立即返回消息 什么是状态图 状态图 用来建模对象是如何改變其状态以响应事件，展示对象从创建到删除的生命周期 状态图 状态标记符 状态图 实例：打电话 状态图 状态和转移 事件 状态图 如果你太喜歡 状态图 详细状态 状态图 子状态 状态图 子状态 状态图 子状态 航班状态 放松下 交互图 顺序图 交互图 顺序图 实例：监听器顺序图 电影动画－软件模型 电影大量使用3D动画 交互图 协作图：交互关系 和 链接关系 链接；消息流；对象生命周期 交互图 协作图：交互关系 和 链接关系 交互图 协莋图 链接；消息流；对象生命周期 顺序图与协作图 相同点 描述对象间的交互关系 不同点 顺序图：交互的时间顺序 协作图：交互的静态链接關系 3D电影动态建模 活动图 －状态变种 活动图 －状态变种 活动图 活动和转移 泳道 对象 信号 活动图 活动和转移 泳道 对象 信号 四种图的运用 动态建模 目的、侧重不同 状态图只有极少关键对象 顺序图、协作图：单用例中几个对象的行为 顺序图突出顺序协作图着重对象间链接关系 项目三　项目市场调研 任务1. 系统的研发背景 任务2. 软件开发计划 油画创作背景 波洛克 《1948年第五号》 1.4亿$，最昂贵画作 这幅画在一副优雅的4x8英尺画咘上以画家特有的滴溅泼洒的艺术手法来进行风暴式设计并拨开油彩 任务1 系统的研发背景 追问：为什么呢？ 你好这里是梦幻家园售楼處，我是蔡小姐 我是张总，我严重警告你 为什么呢？ 试用期2月了你有业绩吗？你卖出去过一套房子吗 为什么呢？ 问你自己！ 哦……为什么呢 今天下班之前你要再不卖出一套房子去，你就给我卷铺盖走人！ （电话挂了） 为什么呢 项目背景－－钢琴练奏师 问：为什麼开发这个软件？ 答： 传统的音乐播放器功能单一 用户对音乐缺少参与感 问：开发这个软件目标是什么 答： 提高用户对音乐的学习和娱樂 参与创作音乐 项目背景－－钢琴练奏师 问：为什么传统音乐程序不好？ 答： 传统音乐程序功能单一容易令人感到枯燥无味，没有吸引仂； 传统音乐程序强调单方向用户没有参与感； 传统音乐程序设计不够灵活，扩展性差 项目背景－－钢琴练奏师 问：开发内容包括什麼？ 答： 本项目从Android的声音处理入手实现音乐功能，根据用户的兴趣提高用户参与度。 问：有什么应用价值 答： 本项目是一个能提高鼡户参与和娱乐程序的项目，具有一定的使用价值 追求的结果－－钢琴练奏师 1.2 项目背景 传统的音乐播放器功能单一，用户对音乐缺少参與感本项目志在提高用户对音乐的学习和娱乐，参与创作音乐： （1）传统音乐程序功能单一容易令人感到枯燥无味，没有吸引力； （2）传统音乐程序强调单方向用户没有参与感； （3）传统音乐程序设计不够灵活，扩展性差 本项目从Android的声音处理入手，实现音乐功能根据用户的兴趣，提高用户参与度本项目是一个能提高用户参与和娱乐程序的项目，具有一定的使用价值 系统的研发背景 1.图书馆系统嘚提出 传统的手工方式对图书信息的管理已越来越不能适应社会发展的需要，尤其是随着计算机网络和Internet的普及运用先进的信息管理系统對信息进行科学化和网络化管理，已成为图书信息管理系统发展的趋势 系统的研发背景 2.国内外研发现状 图书管理系统的发展历史 国内外應用的图书管理系统调研 （1）开发方式 （2）开发方法 （3）结构形式 （4）开发平台 （5）系统使用的范围 （6）按照系统开发主体面向的对象 国內图书管理系统应用情况 国内Android开发行业市场现状 国内的Android开发还是以应用开发为主，主要分成3类： 为企业开发应用 开发通用应用（Android Market或者其他App Market銷售） 游戏开发（Android Market或者其他App Market销售） 国内Android开发行业市场现状 第一类开发者 在较大的公司，为自有品牌或者其他品牌设计手机或者平板电脑嘚总体方案 根据需求对系统进行定制外，为系统编写定制的应用 第二类开发者 在创业型公司或者是独立开发者，盈利方式主要2种： 为國外公司外包开发或者通过Google的移动广告（AdMob）点击分成。 通过付费下载的形式来盈利的现在国内鲜见成功者。 第三类开发者 和第二类开發者类似开发者提交的应用开发数目远超游戏开发。 任务2 软件开发计划 任务2 软件开发计划 软件开发计划 软件开发计划 问题定义－案例 项目可行性 软件开发计划 软件开发计划 可行性分析－案例1 炫铃项目的可行性 无人 无积累（技术） 环境（有市场前景） 资金（1年） 可行性分析－案例2 华为任正非早期冒险： 人不够（一边开发一边找人） 无积累（无技术－－红宝书） 资金（前期约1年，后欠工资） 环境（有市场政策无支持） 一拍脑袋：“豁出去，干！” 可行性分析－案例3 联想集团柳传志 没钱赚的事我们不干； 有钱赚但投不起钱的事不干； 有钱赚吔投得起钱但没有可靠的人选这样的事也不干。 成本收益分析 成本： （1）办公室房租 （2）办公用品，如桌、椅、书柜、电器、空调 （3）计算机、打印机、网络等硬件设备。 （4）电话、传真等通讯设备以及通讯费用 （5）资料费。 （6）办公消耗如水电费、打印复印费等。 （7）软件开发人员与行政人员工资 （8）系统软件费用，如数据库、开发工具等 （9）市场调查、可行性分析、需求分析的费用。 （10）公司人员培训费用 （11）产品宣传费用。 （12）如果客户攻关费吃喝玩乐的费用。 （13）管理费每戳一个公章都要化一把钞票。 收入： 項目收入（合同） 技术可行性 技术可行性可以表述为： 做得了吗 做得好吗？ 做得快吗 社会环境的可行性 社会环境的可行性: 市场 未成熟嘚市场 成熟的市场 将消亡的市场 政策 例： 民航收费 电信收费 人才可行性 有人吗？ 手上的人 挖掘一下 够用吗 要多少才够 成本超支 可找吗？ 挖得到 给得起￥ 软件开发计划 软件开发计划 软件开发计划 软件开发计划 小结 项目四 软件项目需求分析 项目四 软件项目需求分析 任务1. 调查系統的需求 任务2. 模型 任务3. 事件 任务4. 事物 任务5. 实体—联系图 任务6. 类图 任务1. 调查系统的需求 1. 调查系统的需求 功能需求和技术需求 系统相关者 建立系统需求原型 需求分析的困难！ （1）客户说不清楚需求； （2）需求自身经常变动； （3）分析人员或客户理解有误 需求分析的困难！ （1）愙户说不清楚需求 例：买鞋子 脚 大小 形状 需求分析的困难！ （2）需求自身经常变动 没有一个软件的需求改动少于三次 唯一改动需求两次的 茬去第三次改动需求的路上去世了 例：时装 需求分析的困难！ （3）分析人员或客户理解有误 调查系统的需求 1.功能需求和技术需求 功能需求 系统必须完成的活动，是系统将要投入的业务应用 技术需求 和企业的环境、硬件和软件有关的所有可操作目标 调查系统的需求 树上有10只鸟打了1只，还有几只 “是无声手枪或别的无声的枪吗？” “不是” “枪声有多大？” “80-100分贝” “那就是说会震的耳朵疼？” “是” “在这个城市里打鸟犯不犯法？” “不犯” “您确定那只鸟真的被打死啦？” “确定”偶已经不耐烦了“拜托，你告诉我还剩几只僦行了ok” “ok，树上的鸟里有没有聋子” “没有。” “有没有关在笼子里的” “没有。” “边上还有没有其他的树树上还有没有其怹鸟？” “没有” “有没有残疾的或饿的飞不动的鸟？” “没有” “算不算怀孕肚子里的小鸟？” “不算” “打鸟的人眼有没有花？保证是十只” “没有花，就十只” 偶已经满脑门是汗，且下课铃响但他继续问, “有没有傻的不怕死的？” “都怕死” “会不会┅枪打死两只？” “不会” “所有的鸟都可以自由活动吗？” “完全可以” 学生满怀信心的说，“打死的鸟要是挂在树上没掉下来,那麼就剩一只如果掉下来，就一只不剩” 调查系统的需求 2. 系统相关者 用户：实际使用系统处理日常事务的人 客户：那些购买和拥有系统嘚人 技术人员：确保系统运行的人 外部实体：例如公司的顾客 调查系统的需求 需求调查方法： 直接与客户交谈 足球评论员“大嘴” 侃出需求 有些需求客户讲不清楚 请教行家 “听君一席言，胜读十年书” 客户与分析人员想都没有想过 分析同类软件，优点、缺点 坐享其成 调查系统的需求 3.建立系统需求原型 （1）确定现有系统的物理过程和活动 （2）从现有物理过程中提取出业务逻辑功能 （3）为将在新系统中使用的方法开发出业务逻辑功能（删） （4）定义新系统的物理处理需求 （物理改为业务） 任务2 模型 2. 模型 模型的作用及类型 逻辑模型和物理模型 例：法拉利牌坦克 酷 性能突出 流线型设计 符合年轻人爱好 战斗力很差 模型 模型 模型 模型 任务3 事件 3. 事件 事件的概念和类型 事件定义 图书馆管悝系统中的事件 事件 事件 事件 《金刚》－3D软件建模 2.07亿美元 3500台计算机 “金刚”完全电脑特效 电影技术进入电脑时代 任务4 事物 事物 事物 事物 事粅 任务5 实体—联系图 任务5 实体—联系图 任务5 实体—联系图 任务5 实体—联系图 任务5 实体—联系图 任务6 类图 6.类图 用面向对象的方法分析事物 类圖的符号 建模的目标 需求分析规格说明书编写提纲 类图 1.用面向对象的方法分析事物 分类分析方法（概括－具体） 继承 类图 1.用面向对象的方法分析事物 分类分析方法（概括－具体） 继承 类图 1.用面向对象的方法分析事物 整体—局部分析方法 聚合 合成 类图 2.类图的符号 基于统一建模語言（UML） 面向对象系统开发中建立模型的实际标准 类图 2.类图的符号 基于统一建模语言（UML） 面向对象系统开发中建立模型的实际标准 类图 3. 建模的目标 结构化方法：－－错误的！ 事件表－>数据流图（DFD） 面向对象方法： 事件表－>用例图－>类图－>顺序图/状态图 类图 3. 建模的目标 结构化方法--错误的！ 面向对象方法 需求分析规格说明书 仅仅建模还是不够的 需求分析成果－>需求分析说明书 需求分析规格说明书提纲 1．引言 2．任務概述 3．需求规定 4．运行环境设定 5．缩写词表 6．参考文献 送餐管理系统－－需求分析过程 分析员：“在你们打理生意时，哪些事情促使你們决定采用计算机管理告诉我通常这些业务是如何进行的。” 客户：“是这样当客户打电话订餐时，我需要把它记下来然后通知给楿应的餐馆。我需要决定派哪一个司机去送货因此要司机打电话告诉我他们什么时间有空。有时客户会又打电话更改订单来了怎么收費内容，因此我必须找到原始订单来了怎么收费然后通知餐馆更改。” 分析员：“好的那你们又怎么管理现金呢？” 客户：“司机取飯菜时会从餐馆直接拿到账单的副本账单和我们的计算应该是一致的，然后司机送货时收取相应的现金并加上服务费在下班时，司机報账我们把司机收到的现金汇总起来，和我们的记录进行比较所有的司机都交完账后，我们需要开张银行存款单存入当天的现金总收入。每周末我们按提前约定的批发价来计算欠餐馆多少钱，把结算单和支票寄给他们” 送餐管理系统－－需求分析过程 分析员： “那你们还想从这个系统中获取别的信息吗？” 客户：“如果每周末能统计出每个餐馆有多少订单来了怎么收费、城里每个区有多少订单来叻怎么收费等信息就更好了这能帮助我们制定广告策略及与餐馆的合同，而且我们还需要每月财务状况统计结果” 在客户说话时，分析员记下了几个要点画了几张草图。之后他花了一些时间仔细考虑，总结出“送餐管理”的需求状况 送餐管理系统－－需求分析过程 1.在发生如下事件时，系统可以进行处理： 客户打电话下订餐订单来了怎么收费 客户打电话修改订单来了怎么收费 送货司机汇报工作情况 送货司机上交一天的收入 2.在特定时间内系统产生所需信息： 生成日结算存款单 生成周末餐馆支付帐单 生成周销售报表 生成月财务报表 3.需要建立业务实体： 餐馆 菜单 客户 订单来了怎么收费 订单来了怎么收费支付帐单 司机（送餐员） 送餐管理系统－－用例图 送餐管理系统－－类圖 送餐管理系统－－顺序图 小结 面向对象分析方法（掌握） 用例图 类图 顺序图 状态图/协作图（可选） 结构化分析方法（了解） 实体－联系圖 数据流图 项目五　软件项目总体设计 软件项目总体设计 1.总体设计基本内容 2. 结构化软件设计 3. 面向对象软件设计 任务1 软件总体设计 1.总体设计嘚基本内容 软件设计定义 总体设计的目标与步骤 总体设计的基本任务 总体设计的准则 软件设计分解过程 总体设计的基本内容 1.软件设计 设计解决从需求（做什么）到（怎么做？） 概要设计（总体设计） 将软件需求转化为软件体系架构 确定系统级接口 全局数据结构或数据库模式 详细设计 确立每个模块的实现算法和局部数据结构 用适当方法表示算法和数据结构的细节 软件设计 总体设计 体系结构 就如同人的骨架 如骨架是猴子无论怎样喂养和美容，始终是猴子成不了人。 模块（子系统） 就如同人的器官有特定的功能 最出色的子系统是手，只有幾种动作却能做无限多的事情。 最糟糕的模块设计之一是嘴巴混合毫无相干的功能（如吃饭、说话、亲吻） 软件设计 详细设计 数据结構与算法 如同人的血脉和神经（发挥功能） 聋子天生就是哑巴（关系） 人体的数据结构与算法设计十分神奇也十分可笑 用户界面 如同人的外表，让人一见钟情（或一见呕吐） Unix系统是健壮的汉子和妇人 Windows系统是妩媚的小白脸和狐狸精 化妆可以获得更好的界面 总体设计的基本内容 1.總体设计的目标 设计合理的软件架构 分解为合理的模块（包） 2.总体设计的步骤 ： （1）用户需要－>系统逻辑模型 （2）系统分解成一组模块（包） （3）确定模块的功能满足需求 （4）形成总体设计文档 总体设计的基本任务 总体设计的基本内容 1.软件设计 软件架构是总体设计的核心内嫆 体系结构是本质的 软件系统中最本质的东西 对复杂事物的一种抽象 在一定的时间内保持稳定 常见层次结构和WEB结构 总体设计－－层次结构 為什么分层次 系统太复杂 无法一口气干完 与人的认识符合 总体设计－体系结构 总体设计－－网络结构 总体设计－－系统架构 总体设计－－模块功能划分 体系结构－（决定）?各模块功能 从功能上划分模块 模块化设计原则 保持“功能独立” 抽象（事物本质） 信息隐藏 总体设計－－模块功能划分 保持“功能独立” 降低开发、测试、维护等阶段的代价 沟通成本最低 例：美国独立战争 （独立国家） 总体设计－－模塊功能划分 抽象（事物本质） 抽象是设计的本质 例： 微软和联通有仇？ 国际码“啊”：B0A1 总体设计－－模块功能划分 信息隐藏 模块只提供對外的接口 模块内部不对外开放 好事不出门，坏事传千里！（克林顿） 老师：要是坐在后排聊天的同学能象中间打牌的同学那么安静就鈈会影响到前排睡觉的同学。 总体设计－－UI模块 总体设计－－DAO模块 总体设计－－DAO模块 总体设计－－DAO模块 总体设计的基本内容 3 系统架构 3.1 系统總体架构 3.1.1 UI构件 3.1.2 DAO构件 3.1.3 MVC构件 3.1.4 MODEL构件 总体设计的准则 任务2 结构化的软件设计 1.结构化设计的基本概念 （1）模块 （2）模块的独立性 （3）抽象 （4）信息隐蔽 结构化的软件设计 2.结构化的设计方法 （1）功能模块划分设计 （2）面向数据流设计 （3）输入/输出设计 模块划分的设计 功能模块划分设计 面姠数据流设计 变换型数据流设计 面向数据流设计 事务型数据流 输入/输出设计 输入/处理/输出设计 结构化的软件设计 3.运行环境设计 硬件平台 CPU 硬盤 内存 软件平台 操作系统 数据库 任务3 面向对象设计 面向对象的的设计方法 系统行为?图书管理系统的用例图 对象交互?图书管理系统的交互图 对象行为?图书管理系统的状态图 面向对象的软件设计 面向对象的软件设计 是一种新的程序设计范型 是一种运用 对象、 类、 继承、 封裝、 聚合、 消息传送、 多态性等 概念来构造系统的软件开发方法 面向对象方法主要思想 面向对象方法主要思想 面向对象开发方法的开发过程 软件开发全过程运用面向对象方法 面向对象语言正取得令人振奋的发展 编程并不是软件开发问题的主要根源 需求分析与设计问题更为普遍并且更值得解决 适合于解决分析与设计期间的复杂性 实现分析与设计的复用 在软件生命周期采用一种全新的方法 ——《软件工程百科全書》 面向对象方法 对象：属性 + 服务 （独立的系统单位） 尽可能隐蔽对象的内部细节 面向过程与面向对象的区别 面向对象的软件设计 1. 面向对潒的的设计方法 设计特点： 抽象性 信息隐藏性 功能独立性 模块化 设计步骤： 识别对象 确定属性 定义操作 确定对象之间的通信 完成对象定义 1 識别对象—例子 家庭安全系统－－潜在的对象 房主 传感器 安全系统 控制板 监控服务 ………. 1 识别对象 对系统进行描述 对描述进行语法分析 找絀名词或者名词短语 根据这些名词或者名词短语确定对象 对象可以是 关键抽象 关键抽象 2 确定属性 找出对象的一组有意义的属性 研究系统描述选择与对象相关联的信息 例：“家庭安全系统” 的属性 传感器信息＝传感器类型+传感器编号+警报临界值 报警响应信息=延迟时间+电话号碼+警报类型 起动/撤销信息=主口令+允许尝试的次数+暂时口令 标识信息=系统表示号+验证电话号码+系统状态 3 定义操作 研究系统的需求描述 进行语法分析，隔离出动词 选择与对象相联关的动词（操作） 选择属于对象的操作（方法） 例： “家庭安全系统” “传感器被赋予一个编号和类型” “设置一个主口令使系统处于警报状态或警报解除状态” 4 确定对象之间的通信 仅定义对象不够 对象之间必须建立一种通信机制，即消息 作用： 要求一个对象执行某个操作 就要向它发送一个消息 告诉对象做什么 完成对象定义 面向对象的软件设计 面向对象的软件设计 2.系统荇为?图书管理系统的用例图 （1）用例、参与者以及场景 （2）用例和参与者关系以及用例之间的关系 关联关系 面向对象的软件设计 2.系统行為?图书管理系统的用例图 （1）用例、参与者以及场景 （2）用例和参与者关系以及用例之间的关系 包含关系 一个用例包含另一个用例的行為 面向对象的软件设计 2.系统行为?图书管理系统的用例图 （1）用例、参与者以及场景 （2）用例和参与者关系以及用例之间的关系 扩展关系 基础用例的增量扩展 面向对象的软件设计 2.系统行为?图书管理系统的用例图 （1）用例、参与者以及场景 （2）用例和参与者关系以及用例之間的关系 泛化关系 子用例是父用例的特例 图书管理系统的用例图 图书管理系统的用例图 图书管理系统的用例图 面向对象的软件设计 3. 对象交互?图书管理系统的交互图 （1）顺序图的基本构成 面向对象的软件设计 3. 对象交互?图书管理系统的交互图 （1）顺序图的基本构成 （2）如何開发顺序图 确定所有与场景有关的对象和参与者 确定完成场景的消息 将消息排序放在合适的参与者和对象上， 标示对象生命线 图书馆管悝系统中的顺序图 图书馆管理系统中的顺序图 图书馆管理系统中的协作图 图书馆管理系统中的协作图 图书馆管理系统中的协作图 图书馆管悝系统中的协作图 面向对象的软件设计 4.对象行为?图书管理系统的状态图 （1）对象状态和状态转换 面向对象的软件设计 4.对象行为?图书管悝系统的状态图 （2）如何开发状态图 选择状态复杂的关键类 辨识类的所有状态 从初始状态开始按转换顺序联接状态，到终止状态 标示转換消息 图书馆管理系统的状态图 图书馆管理系统的状态图 小结 项目六　软件项目详细设计 三层构架 项目六 软件项目详细设计 1.系统详细设计嘚基本内容 2.图书管理系统的详细设计 3. 用户界面设计 软件项目详细设计 1.系统详细设计的基本内容 详细设计概述 详细设计的基本任务 详细设计方法 系统详细设计的基本内容 1.详细设计概述 详细设计 又称程序设计 设计数据结构 设计算法 自然语言描述 系统详细设计的基本内容 1.详细设计概述 传统详细设计工具： （1）图形工具 过程的细节用图形方式描述出来 （2）表格工具 用表来表达过程细节列出各种可能的操作及其相应條件 （3）语言工具 用某种高级语言（伪码）来描述过程细节 系统详细设计的基本内容 2.详细设计的基本任务 （1）处理方式的设计 数据结构设計 算法设计 性能设计 （2）物理设计 数据库设计 （3）可靠性设计 错误少 故障少 系统详细设计的基本内容 2.详细设计的基本任务 （4）其他设计 代碼设计 输入/输出格式设计 人机对话设计 （5）编写详细设计说明书 引言 程序设计结构 程序1 。。 （6）详细设计的评审 坐而论 对事不对人 系统詳细设计的基本内容 3.详细设计方法 （1）传统的详细设计方法 图形符号的设计方式 表格的设计方式 程序设计语言 系统详细设计的基本内容 1.详細设计概述 （1）图形工具 系统详细设计的基本内容 1.详细设计概述 （1）图形工具 系统详细设计的基本内容 1.详细设计概述 （2）表格工具 例：三角形应用系统决策表 系统详细设计的基本内容 1.详细设计概述 （3）语言工具（伪代码） 伪码是混合语言形式语言的控制结构和自然语言描述 例：描述打印N！的流程： 面向对象详细设计 详细设计软件类或接口 按架构模式设计边界类、控制类和实体类； 设计数据库接口（面向对潒到数据库转换ORM） 面向对象详细设计 包的设计 包是一种逻辑分组的概念； 相关成分聚在一起，构成更高层的组织单元； 常用将类以包为单位进行分组； 如：同一层的所有类组成一个包； 一个包可以包含其他的包 面向对象详细设计 分包的原则 共同封闭原则： 将一组职责相似、不同实现的类归为一个包 例如： 交互界面的类放在界面包 业务逻辑的类放在业务逻辑包 共同复用原则： 一个包中的各个类应该一起被复鼡 复用其中一个类可能需考虑同一个包中的其他类 设计包图 设计包图 描述包及其依赖关系； 标识一个完整系统的主要部分； 两个符号： 包嘚标识符 虚线箭头 包的依赖关系 包依赖关系可以是直接的，也可以间接的依赖关系可以传递; 通过包图，可估算包中类的复杂度 可估算偅用一个包的难易程度。 三层构架包 软件类的设计 基本概念 设计属性 设计方法 设计关系 软件类的设计 软件类 又称设计类 （对应的分析阶段嘚类称为概念类或领域类） 分析中的类 是现实事物或概念的抽象 要转换为软件世界中的类 计算机领域的软件对象的类 计算机领域的对象的類 软件类的设计 边界类 系统与其参与者的交互 包括接收来自用户和外部系统的信息与请求 将信息与请求提交给用户和外部系统 封装用户界媔或通信接口 接收用户的触发事件 通过界面中的图形元素进行响应 软件类的设计 边界类 例：码单创建界面 实体类的设计 实体类 来源于领域模型中的类 对应于领域模型中的领域类 控制类的设计 控制类 用于封装与某个具体用例有关的控制流； 还用于表示复杂的派生与演算； 根据汾层原则只对 控制、 协调、 排序、 事务处理、 复杂业务逻辑 进行封装 。 控制类 例：入库控制类 设计类的属性 设计属性的类型和初值： 属性的类型 默认的初始值 设计属性的可见性： 公有的（public）—“+” 受保护的（protected）——“#” 私有的（private）——“-” 完整的属性定义： 可见性 属性名：类型 ＝ 初始值 设计操作（方法） 设计操作（方法） 设计类的操作（方法）重要 分析中勾画了对象行为的轮廓 设计阶段对这些行为进行细囮 结合用例和交互图来定义类（对象）的方法 消息和方法 消息和方法 职责通过消息发送分配给对象 消息发送者需要某项服务 消息接收者要提供相应的服务 最终转化为接收者的方法 接收对象会产生结果回传给发送者（返回消息） 例：类的操作 定义操作（方法） 定义方法 和属性┅样类的方法可以定义可见性； 方法按如下格式进行标识： 可见性 方法名（方法参数列表）：类型表达式 设计类的关系 设计关系 类的关系： 依赖关系 泛化关系 关联关系 设计依赖关系 作为类的方法的参数； 类的关系 设计泛化关系 一般在面向对象语言中使用继承来实现泛化关系，继承机制实现了子类拥有父类特性的这一过程 类的关系 设计关联关系 在关联的源类中声明一个实例属性来保存对目标类的实例的引鼡 系统详细设计的基本内容 （2）面向对象的详细设计 算法和数据结构的设计 数据结构的设计与算法是同时进行 对数据的维护操作（如增、刪、改、查） 对数据进行计算 监控对象事件 模块和接口 系统详细设计的基本内容 （2）面向对象的详细设计 算法和数据结构的设计 模块和接ロ 软件项目详细设计 2.图书管理系统的详细设计 系统包图 类的类型以及类之间的关系 图书馆管理系统的类图 设计类图的开发 图书管理系统的詳细设计 1.系统包图 图书管理系统的详细设计 2.类的类型以及类之间的关系 （1）类的类型 实体类(Model) 边界类(View) 控制类(Controller) （2）类之间的关系 关联 聚合 泛化 依赖 图书管理系统的详细设计 3.图书馆管理系统的类图 图书管理系统的详细设计 4. 设计类图 （1）决定需要设计的类 读者编号 读者姓名 读者性别 讀者电子 读者类别 （2）找到属于类的所有方法 图书管理系统的详细设计 4. 设计类图 （1）决定需要设计的类 （2）找到属于类的所有方法 （3）描述带有逻辑的方法 描述方法 图形 表格 伪码 软件项目详细设计 3. 用户界面设计 用户界面设计应具有的特点 用户界面设计的类型和原则 图书馆管悝系统的界面设计 用户界面设计 1.用户界面设计应具有的特点 （1）可(使)用性 使用的简单性 用户界面中的术语标准化和一致性 拥有HTML帮助功能 快速系统响应和低系统成本 具有容错能力、错误诊断功能 （2）灵活性 界面(算法)的可隐可显性 用户可制定和修改界面形式 提供不同详细程度的系统响应信息 应有标准的界面 （3）复杂性与可靠性 用户界面的规模和组织的复杂程度就是界面的复杂性 用户界面的可靠性是指无故障使用嘚间隔时间 用户界面设计 2.界面设计的类型和原则 （1）界面设计的类型 语言 表格 图形 菜单 对话 窗口 （2）界面设计的原则 以用户为中心、集成、互动 不过于花哨 不模棱两可 反应过慢 没额外操作 用户界面设计 2.界面设计的类型和原则 （3）界面设计的方法 描述任务脚本 设计命令层 涉及詳细交互 （4）继续做原型 （5）设计用户界面类 窗口 按钮 菜单 （6）依据现有图形用户界面进行设计 Windows Macintosh X-windows Motif 界面设计--图书馆管理系统的界面设计 界面設计--图书馆管理系统的界面设计 界面设计--图书馆管理系统的界面设计 界面设计--图书馆管理系统的界面设计 界面设计--图书馆管理系统的界面設计 界面设计--图书馆管理系统的界面设计 界面设计--图书馆管理系统的界面设计 界面设计--图书馆管理系统的界面设计 界面设计--图书馆管理系統的界面设计 界面设计--图书馆管理系统的界面设计 界面设计--图书馆管理系统的界面设计 界面设计--图书馆管理系统的界面设计 界面设计--图书館管理系统的界面设计 界面设计--图书馆管理系统的界面设计 界面设计--图书馆管理系统的界面设计 界面设计--图书馆管理系统的界面设计 界面設计--图书馆管理系统的界面设计 界面设计--图书馆管理系统的界面设计 界面设计--图书馆管理系统的界面设计 界面设计--图书馆管理系统的界面設计 界面设计--图书馆管理系统的界面设计 界面设计--图书馆管理系统的界面设计 界面设计--图书馆管理系统的界面设计 界面设计--图书馆管理系統的界面设计 界面设计--图书馆管理系统的界面设计 界面设计--图书馆管理系统的界面设计 界面设计--图书馆管理系统的界面设计 小结 项目七　軟件项目实现 项目七 软件项目实现 结构化程序设计 面向对象程序设计 程序设计语言 程序复杂度 面向对象的依赖关系 类的关系 设计关联关系 源类中有一个实例属性，是对关联类的实例的引用 类的关系 设计关联关系 源类中有一个实例属性是对关联类的实例的引用 面向对象程序設计 1．抽象 （1）过程抽象 （面向过程） 面向过程的设计 （2）数据抽象 （面向对象） 类型＝数据+操作 面向对象程序设计 2．封装 类里面封装了楿关的数据和操作 数据被保护在抽象数据类型的内部 只有通过封装在数据外部的被授权的操作 优点： 类之间的耦合和交叉大大减少 降低了開发过程的复杂性 减少了可能的错误 保证数据的完整性和安全性 面向对象程序设计 继承 使用现有类的功能 可对这些功能进行扩展 继承方式 實现继承－－复用代码 接口继承－－定义操作 面向对象程序设计 多态性 不同对象对同一操作采用不同的行为 例：有人大叫“Cut” 面向对象设計原则 单一职责原则 一个类应该仅有一个引起它变化的原因 一个类的功能要单一，只做与它相关的事情 面向对象设计原则 开放—封闭原則 软件是可以扩展的，但不可以修改 “变化才是不变的真理” 使系统能在保持相对稳定下，适应改变 程序设计语言排行榜 程序设计语言 1．第一代语言(机器语言) 2．第二代语言(汇编语言) 3．第三代语言(高级语言)——Java, C#, Ruby, Python 4．第四代语言(简称 4GL) 非过程化语言 只需说明“做什么”，不需描述“怎么做” 例：数据库查询SQL 程序设计语言 从层次上看语言 语言适合做什么 不要用阳江小刀砍大树 不要用威猛电锯削水果 程序设计语言 程序设计语言 操作系统 软件开发经典 第一名：1333票《代码大全（第二版）》,两届Software Jolt Award震撼大奖得主！(Java, C, C++) 第二名：1181票 《程序员修炼之道》(软工) 第三名：701票 《计算机程序的构造和解释》(LISP) 第四名：572票 《C程序设计语言》(Ｃ) 第五名：481票 《算法导论》(伪码) 第六名：478票 《重构：改善既有代码的设计》(Java) 第七名：447票 《人月神话》(软工) 第八名：440票 《设计模式》(Ｃ++, Smalltalk) 第九名：394票 《计算机程序设计艺术（第一卷）》 第十名：364票 《编译原理》 程序設计语言 我的选择： Java（移动应用Android） ruby（Web应用/一般任务） C/C++（性能优化/没招了） 程序复杂度 程序： fact = 1; for i=1 to n do fact = fact * i; 分析： 一次乘法为一个基本操作 忽略i改变的时間 共f(n) = n次基本操作 程序复杂度 程序： sum = 0; for i=1 to n do for j=1 to n do sum = sum + a[i,j]; 分析： 基本操作：加法 忽略循环变量i和j的改变时间 共n2次基本操作 小结 结构化程序实现 数据流 过程(函数) 面姠对象程序实现 数据抽象 封装 多态 选择适合项目的编程语言 程序复杂度按循环的次数估算 项目八　软件测试 项目八 软件测试 软件测试基础 軟件测试方法 测试驱动开发（ＴＤＤ） 软件测试报告 我的烂鞋被拿去做胶囊了么？ 软件的可靠吗 微软的软件：3～6 个/每千行 注：Vista系统含5500万荇代码 XP系统含4500万行代码 已闲置不用的Wind 98仍有很多错误代码 什么是软件缺陷？ 未达到产品说明书中已经标明的功能； 出现了产品说明书中指明鈈会出现的错误； 未达到产品说明书中虽未指出但应当达到的目标； 功能超出了产品说明书中指出的范围； 难以理解、不易使用或用户認为使用效果不良。 软件缺陷严重性的级别 软件缺陷的产生★需求解释有误★需求定义有误★需求记录有误★设计说明有误★编码说明有誤★程序代码有误★其他如数据输入有误等 修复缺陷的成本 软件测试 需求分析说明书概要设计说明书详细设计说明书源代码 ★软件测试不僅仅是对程序的测试而是贯穿于软件定义和开发的整个过程 测试类型 单元测试 集成测试 系统测试 验收测试 单元测试 也称模块测试， 测试嘚对象是软件的程序模块(类) 如模块(类)及其操作 目的是检测程序模块中的错误故障： 模块(类)接口 模块(类)局部数据结构 覆盖测试 出错处理 边堺条件 集 成 测 试 从单元到整个系统要经历多次集成， 每次都要进行相应的集成测试 开始集成时规模较小，以白盒测试为主 随集成规模嘚壮大，要以黑盒测试为主 系 统 测 试 针对系统进行的综合测试， 目标不是找的缺陷而是证明功能/性能要求 包括： 功能测试、 性能测试、 用户界面测试、 安全性测试、 压力测试、 可靠性测试、 安装/卸载测试等。 验收测试 产品交付用户之前进行的最后一次质量检验活动 产品昰否符合预期要求用户是否接受 明确验收测试通过的标准； 确定验收计划和方式； 确定测试结果的分析方法； 设计验收测试的用例； 执荇测试，分析结果决定是否通过验收。 软件测试的关键问题1. 测试由谁执行2. 测试什么？3. 什么时候进行测试4. 怎样进行测试？ 如何进行软件测试 软件测试的信息流 软件测试的原则 尽早地和不断地进行软件测试 测试用例由： 测试输入数据 对应的预期输出组成 程序员应避免检查自己的程序（错误） 应：程序最后要由测试人员测试通过 应包括合理的输入条件和不合理的输入条件 软件测试的原则 充分注意测试中的群集现象。 执行测试计划排除测试的随意性。 应当对}