数据结构大型实验要求.ppt

大型实验指导 面向对象的程设计（OOP）方法与一 般的设计方法不同，它使编程人员可 以把精力集中在操作的对象而不是软 件要完成的功能上。 它将系统看作是对象的集合，通过对 象之间的相互作用（消息传递）完成 任务，通过类和对象把数据和处理数 据的操作结合为一个整体。 对复杂软件系统的设计，几乎所有 的设计方法都采用某种分而治之的 策略。面向对象的程序设计以对象 作为设计的基础，具有一下优点： 便于重复使用已有代码，节省开发时间便于重复使用已有代码，节省开发时间 。 程序具有较好的结构性。程序具有较好的结构性。 可以以类为单位独立进行程序测试。可以以类为单位独立进行程序测试。 容易根据用户的需要进行扩充。容易根据用户的需要进行扩充。 设计步骤设计步骤 需求分析和任务定义需求分析和任务定义 软件设计软件设计 编码及静态检查编码及静态检查 测试测试 总结和书写大型实验报告总结和书写大型实验报告 需求分析需求分析 和和 任务定义任务定义 问题要做什么？限制条件是什么？问题要做什么？限制条件是什么？ 对所需要完成的任务作出明确的回答对所需要完成的任务作出明确的回答 输入数据的要求输入数据的要求 输出数据的要求输出数据的要求 界面的要求界面的要求 解决问题的途径，确定具体算法解决问题的途径，确定具体算法 确定合法的和非合法的测试数据确定合法的和非合法的测试数据 系统设计 在设计这一步骤中分数据结构设计、 对象设计和消息设计： 数据结构设计。确定主要的数据结构， 包括元素类型（对象）以及相关的操作 。 对象设计。定义内部类，为类属性确定 具体的数据结构，并确定类之间的关系 。 消息设计。使用对象间的协作和对象-关 系模型，设计消息模型。 综合考虑系统功能，对系统进行求精操作 ： 使得系统类结构清晰、合理、便于操作和易 于测试； 对数据结构和基本操作的规格说明做出进一 步的求精，补充类的属性和操作； 对操作算法进行规范性描述（用图形工具进 行算法描述）。 在求精过程中，尽量避免陷入语言细节， 不必过早表述辅助存储结构和局部变量。 编码实现 和 静态检查 编码是把系统设计的结果进一步求 精为程序设计语言的过程。 源代码除了要实现具体的算法外， 还必须一定的组织结构和视觉效果 ： 每个函数体，一般不超过每个函数体，一般不超过8080行，最长不行，最长不 超过超过100100行，否则应分割成较小的函数；行，否则应分割成较小的函数； 给源代码相应的程序段或语句加上适当给源代码相应的程序段或语句加上适当 的注释；的注释； 源代码采用缩格书写。源代码采用缩格书写。 认真的静态检查是必不可少的： 源代码是否真正实现具体的算法描述 ； 在源代码易于理解的基础上，简化及 优化源代码； 用一组测试数据手工执行程序； 通过阅读或给别人见解自己的程序而 深入全面地理解程序逻辑，在这个过 程中加入一些新的注释和断言。 在静态检查中对于非法的数据输入和 操作要加以控制和处理。 测试的目的是为了发现软件中存在的问 题，并加以修正。 面向对象的测试可以分为两个部分： 对象测试，在对象设计阶段进行测试，检 查成员函数对各种输入参数能否正确完成 设计的功能，得到正确的结果。 消息传递测试，测试各对象之间的函数调 用与被调用联系，以确保消息传递的正确 性。 测试的一般步骤包括： 设计一组或几组测试用例，包括合法的 和非法的测试数据； 根据测试用例，得到预期的结果； 将测试用例作为输入数据代入软件系统 并运行系统。如果运行结果与预期的结果 一致，则说明算法或源代码正确；否则， 要修改算法和源代码。 上机准备 和 上机测试 上机准备包括： 高级语言文本的扩充和限制； 熟悉机器的操作系统和语言集成环境的用 户手册，尤其是常用的命令的操作； 掌握调试工具，考虑调试方案，设计测试 数据并手工得出正确结果。 上机测试时，要带一本高级语言教材或 手册。 首先，在每个对象设计时要进行对象测 试；然后，在程序流程调试时要测试对 象之间的关系和作用。往往整个测试过 程是以上两个部分的反复迭代过程。 测试后，认真整理源程序及其注释，印 出带有完整注释的且格式良好的源程序 清单和结果。 实 习 报 告 规 范 1 软件需求分析 1.1 软件达到的目的 1.2 软件功能说明 1.3 设计环境 2 系统设计 2.1 数据结构设计 2.1.1 主要数据结构类型的选择 2.1.2 数据结构中的数据对象以及具体的操作的确定 2.2 对象设计 2.2.1 系统中的类及对象 2.2.2 类图设计 2.3 消息设计 2.3.1 对象之间的消息传递说明 2.3.2 关键算法设计 2.4 界面设计 3 系统实现 3.1 类的定义 3.2 关键源代码的实现 3.2.1 主函数源代码 3.2.2 （其他功能源代码实现） 3.3 软件测试 4 结果分析与总结 4.1 结果分析 4.2 总结 课 程 管 理 系 统 的 设 计 与 实 现 【问题描述】 设计一个简易的课程管理系统，有求对学生的课程成绩可以 进行查询、输入以及输出。 【基本要求】 1、输入基本信息，如班级信息、学生信息以及课程信息 2、可以以个人或班级名义查询指定或所有课程成绩 3、输入指定班级的某个课程成绩 4、修改个别学生的课程成绩 5、如学生退学或别的原