软件工程与计算机地图制图软件开发

一、软件工程简介二、软件生存期三、软件生存期模型四．数据管理设计五、界面设计第六章软件工程第六章软件工程（一）、、背景——软件危机机（二）、、基本概概念一、软件件工程简简介第六章软软件工工程（一）、、背景——软件危机机60年代的软软件危机机给软件件行业带带来了巨巨大的冲冲击。软软件工程程提出了了一系列列理论、、原则、、方法以以及工具具，试图图解决软软件危机机。第六章软软件工工程第六章软软件工工程软件危机机主要表表现在:增加成本本,延时现象象经常发发生;“已完成””的软件件系统与与要求不不符,返工;软件系统统错误经经常出现现;软件难以以维护;缺少必要要的文档档与帮助助系统,使用困难难。第六章软软件工工程软件工程程的几条条基本原原理:用分阶段段的生命命周期计划严格管理理软件开开发进程程；阶段性测测试评审审。利用现代代程序设设计技术术,提高软件件开发过过程的可可见性,代码易理理解性,使易于维维护；结果要能能清楚地地审查。。即软件件开发过过程的透透明性和和开放性性；开发人员员应少而而精；承担软件件持续服服务的义义务。第六章软软件工工程（二）、、基本概概念计算机软软件工程程应用计计算机科科学、数数学及管管理科学学等原理理，借鉴鉴传统工工程的原原则、方方法，创创建软件件以达到到提高质质量，降降低成本本的目的的。从学学科角度度来看，，软件工工程是一一门指导导计算机机软件开开发和维维护的工工程学科科。第六章软软件工工程规划Planning需求分析析和定义义RequirementAnalysisandDefinition软件设计计SoftwareDesign程序编写写CodingProgramming软件测试试Testing运行/维护Running/Maintenance二、软件件生存期期SoftLifeCycle同任何事事物一样样，软件件也有孕孕育、诞诞生、成成长、成成熟、衰衰亡的生生存过程程，周而而复始，，即所谓谓的计算算机软件件的生存存期第六章软软件工工程系统工程程周期示示意图第六章软软件工工程规划总目标，，给出功功能，性性能、可可靠性以以及接口口等方面面的要求求。主要要任务：：制定工程程发展战战略可行性分分析总体方案案，项目目开发计计划第六章软软件工工程需求分析析和定义义对待开发发软件提提出的需需求进行行分析并并给出详详细的定定义——做什么。。第六章软软件工工程软件设计计把各项需需求转换换成一个个相应的的体系结结构。各各模块都都和某些些需求相相对应——怎么做。。总体设计计和详细细设计，，总体设设计确定定系统的的总体结结构框架架；而详详细设计计要具体体地描述述如何具具体地实实现系统统，通常常可以依依据详细细设计的的结果进进行编码码。注重GIS工程总体设计计，把错误误隐患消消灭在工工程前期期。据对美国国1977年以来的的5OO个GIS系统调查查表明，，15%的项目在在实施过过程中流流过产，，或完成成了系统统根本无无法使用用(DemarcoandLister，1987)，25%的项目根根本不能能完成(Jones，1992)，而这些些项目的的失败都都不是技技术的问问题，而而主要是是项目的的计划、、规划和和管理的的问题，，经验表表明，虽虽然有计计划地开开发系统统不能保保证其成成功性，，但没有有计划而而开发的的系统肯肯定是失失败的。。第六章软软件工工程程序编写写是软件实实现阶段段。要确定程程序设计计语言，，要求编写写高质量量的源程程序代码码第六章软软件工工程软件测试试软件测试试是指按按照特定定规程，，发现软软件错误误的过程程。测试活动动分为单单元测试试，集成成测试，，确认测测试和系系统测试试。示例第六章软软件工工程运行/维护软件开发发完成交交付用户户使用，，进入运运行/维护阶段段，仍需需对软件件进行修修改，称称为软件件维护，，分为：：改正性维维护适应性维维护完善性维维护预防性维维护第六章软软件工工程三、软件件生存期期模型软件生存存期模型型是软件件开发全全部过程程、活动动和任务务的结构构框架，，清晰、、直观的的表达软软件开发发过程，，明确规规定要完完成的主主要活动动和任务务，可作作为软件件项目工工作的基基础。第六章软软件工工程随着软件件工程的的实践，，相继提提出了一一系列开开发模型型：瀑布布模型；；演化模模型；螺螺旋模型型；喷泉泉模型；；智能模模型。第六章软软件工工程瀑布模型型规定了自自上而下下、相互互衔接的的固定次次序。在在瀑布模模型中，，将各项项活动规规定为依依照固定定顺序连连接的若若干阶段段工作，，形如瀑瀑布流水水。规划需求分析软件设计程序编写软件测试运行/维护第六章软软件工工程瀑布模型型的特征征是：每一阶段段接受上上一阶段段的工作作结果作作为输入入；其工作输输出传入入下一阶阶段；每一阶段段工作都都要进行行评审，，得到确确认后，，才能继继续下阶阶段工作作。瀑布模型型较好地地支持结结构化软软件开发发，但是是缺乏灵灵活性，，无法通通过软件件开发活活动澄清清本来不不够确切切的需求求。第六章软软件工工程演化模型型主要针对对事先不不能完整整定义需需求的软软件开发发。用户户可以先先给出核核心需求求，当开开发人员员将核心心需求实实现后，，用户提提出反馈馈意见，，以支持持系统的的最终设设计和实实现。第六章软软件工工程螺旋模型型把整个项项目分成成多期工程，保保证各原原型能满满足运行行的需要要。不断断完善，，避免投资资风险。螺旋模模型是在在瀑布模模型以及及演化模模型的基基础上，，加入风风险分析析所建立立的模型型。在每一次次演化过过程中，，都经历历四个方方面的活活动：制定计划划——确定软件件目标，，选定实实施方案案，弄清清项目开开发的限限制条件件。风险分析析——分析所选选方案，，考虑如如何识别别和消除除风险。。实施工程程——实施软件件开发。。客户评估估——评价开发发工作，，提出修修正建议议。第六章软软件工工程螺旋模型型示意图图系统……原型1原型2原型：评审系统：维护测试编程规划需求分析设计原型n第六章软软件工工程喷泉模型型体现了软软件复用用和生存存期中多多项开发发活动的的集成，，即面向向对象的的方法。。喷泉模型型体现了了软件开开发过程程中所固固有的迭迭代和无无间隙的的特征。。迭代是指指软件某某一部分分的开发发活动需需要多次次重复。。相关功功能在每每次迭代代中随之之加入演演进的系系统。无间隙是是指在开开发活动动，即分分析、设设计和编编码之间间不存在在明显的的界限，，第六章软软件工工程喷泉模型型演化维护确认实现设计分析软件设计计与实现现方法结构化方方法是软软件工程程产生以以后首先先提出来来的软件件开发方方法，来来源于模模块化思思想，它它通过至至上而下下、逐层层细化的的方法将将系统划划分为一一个个模模块，其其次采取取的策略略是分解解和抽象象面向对象象方法是是一种围围绕客观观世界的的概念来来组织模模型的全全新的思思考方式式，它是是一种运运用对象象、类、、继承、、封装、、聚合、、消息传传送和多多态性等等概念来来构造系系统的软软件开发发方法第六章软软件工工程智能模型型也称基于于知识的的软件开开发模型型，综合合了上述述若干模模型，并并把专家家系统结结合在一一起。第六章软软件工工程四、数据据管理设设计目的是确确定在数数据管理理系统中中存储和和检索数数据的基基本结构构，其原原则是要要隔离数数据管理理方法的的影响。。第六章软软件工工程三种主要要的数据据管理方方法：普通文件件管理关系型数数据库管管理系统统面向对象象的数据据库管理理系统第六章软软件工工程在GIS软件中，，需管理理的数据据主要包包括：空空间几何何体数据据、时间间数据，，结构化化的非空空间属性性数据以以及非结结构化的的描述数数据。为了实现现对这些些数据的的管理，，通常的的方案包包括：全全部采用用文件管管理、文文件结合合关系数数据库管管理、全全部采用用关系数数据库管管理、采采用面向向对象数数据库管管理第六章软软件工工程全部采用用文件管管理将所有的的数据都都存放于于一个或或多个文文件中。。优点：灵灵活，缺点：增增加了属属性数据据管理的的开发量量，且不不利于数数据共享享。第六章软软件工工程文件结合合关系数数据库管管理用文件存存储空间间数据，，用关系系数据库库管理系系统管理理属性数数据。空间数据据：通过过文件进进行管理理；时间数据据：是结结构化的的，用数数据库进进行管理理；结构化非非空间属属性数据据：用数数据库进进行管理理；非结构化化的描述述数据：：用数据据库管理理。第六章软软件工工程(a)文件管理理空间数数据(b)关系数据据库管理理属性数数据第六章软软件工工程全部采用用关系数数据库管管理不定长的的空间几几何体坐坐标数据据以二进进制数据据块的形形式被关关系数据据库管理理，即坐坐标数据据被集成成到RDBMS中，形成成空间数数据库。。第六章软软件工工程空间数据库数据库访问接口空间模型服务GIS应用GIS应用GIS应用RDBMSGIS空间数据访问接口集成化的的GIS数据管理理第六章软软件工工程优点：一个地物物对应于于数据表表中的一一条记录录，避免免查找““连接关关系”。。提供了一一致的访访问接口口（SQL）操作分分布的海海量数据据，支持持多用户户并发访访问，安安全性控控制和一一致性检检查，便便于实现现数据共共享。缺点存储效率率低下，，需开发空空间数据据访问接接口，对对SQL进行扩展展。第六章软软件工工程采用面向向对象数数据库管管理可扩充对对象数据据库中的的数据类类型以支支持空间间数据，，并允许许定义对对于这些些几何体体的基本本操作，，也可以以由对象象数据库库管理系系统“无无缝”地地支持。。第六章软软件工工程采用OO-DBMS进行GIS数据管理理空间数据库数据库访问接口空间模型服务GIS应用GIS应用GIS应用OO-DBMSGIS空间模型服务第六章软软件工工程提供了对对于各种种数据的的一致访访问接口口及部分分空间模模型服务务，不仅仅数据共共享，且且空间模模型服务务也可共共享，使使GIS软件开发发可将重重点放在在数据表表现以及及复杂的的专业模模型上。。目前对象象数据库库管理系系统远未未成熟，，许多的的技术问问题仍需需要进一一步的研研究。第六章软软件工工程（一）、、界面设设计原则则（二）、、GIS界面设计计中的要要素（三）、、GIS界面样式式五、界面面设计第六章软软件工工程（一）、、界面设设计原则则系统界面面是人机机交互的的接口，，包括人人如何命命令系统统以及系系统如何何向用户户提交信信息。设计用户户界面的的策略由由以下几几点构成成对人分类类描述人和和他们的的任务脚脚本设计命令令层设计详细细的交互互继续做原原型设计用户户界面类类根据图形形用户界界面进行行设计第六章软软件工工程第六章软软件工工程界面需允允许用户户选择并并检索相相应的空空间数据据，操作作这些数数据，并并且表现现分析的的结果。。在GIS中要考虑虑的是以以下几个个要素：：数据选选择、数数据表现现、数据据处理、、SQL（二）、、GIS界面设计计中的要要素第六章软软件工工程1、数据选选择选择数据据采用的的过滤器器可能包包括空间间的和非非空间的的属性，，或者是是两者的的结合，，可通过过输入命命令语句句，菜单单选择，，填充表表单，或或直接的的操作来来选择数数据。第六章软软件工工程2、数据表表现好的数据据表现形形式有利利于用户户直接操操作以进进行进一一步的分分析，在在GIS中，主要要考虑其其图形显显示。一些图形形显示的的变量有有：多边形轮轮廓：颜颜色，灰灰度，黑黑白；线线型；多边形填填充：颜颜色，灰灰度，黑黑白；填填充模式式；线：颜色色，灰度度，黑白白；线型型；符号：颜颜色，灰灰度，黑黑白；形形状；大大小等。。第六章软软件工工程数据处理理由一系系列空间间的和非非空间的的操作组组成，一一个设计计良好的的界面使使实现这这些操作作更加容容易。3、数据处处理第六章软软件工工程创建：据据给定图图形实体体及相应应属性，，创建空空间对象象；删除：删删除一个个选定的的空间对对象；更新：只只显示最最后一次次操作的的结果；；叠合：相相当于集集合操作作中的并并运算；；集合：根根据选择择的对象象形成一一个集合合；求交：相相当于集集合操作作中的交交运算；；求差：相相当于集集合操作作中的差差运算；；转换：对对地物进进行比例例、移动动、仿射射变换等等操作；；检查点：：设检查查点，对对后面工工作不满满意，退退到该点点；回送：返返回上一一个检查查点的状状态；提交：将将处理结结果传给给数据库库，并更更新之。。第六章软软件工工程4、SQL传统的SQL不能处理理空间查查询，须须进行扩扩展第六章软软件工工程空间关系系和标准准SQL分开输入的的空间查查询界面面第六章软软件工工程1、基于命命