软件开发工具 基本概念.doc

1) 软件开发工具范围：在高级程序设计语言的基础上，为提高软件开发的质量和效率，从规划分析、设计测试、成本和管理各方面，对软件开发者提供各种不同程度的帮助的一类广泛的软件。应当为软件人员提供信息管理、信息存储、一致性的保证提供帮助支持。 2) SDT 3个发展阶段：通用工具，专用工具，集成工具。 3) 软件开发工具的概念：在高级程序设计语言后进一步发展的产物，目的是给与人们在开发软件过程中不同方面和程度的支持或帮助，支持开发的全过程，而不是仅限编码或其他特定工作阶段。 4) 软件的意义：硬件是躯体，软件是灵魂；软件是用户和计算机的桥梁；软件是人类知识与经验的结晶，一种新的载体。 5) 通用软件弱点：许多工作无法完成，不能反映逻辑内涵，难于保持一致性。 6) 专用软件弱点：对软件开发缺乏全面统一的支撑环境造成冲突和矛盾。 7) 软件开发发展阶段：机器语言开发软件，汇编语言开发转换，高级语言开发 编译程序转换，各种软件开发工具完成编译程序转换。 （项目管理版本控制 软件重用新问题） 8) 新的软件开发方法表现在四个方面特点：自动化程度提高，进一步向用户延伸，延伸到项目版本管理，扩展到不断发展生长完善的全过程。 9) 4GL：非过程化的程序设计语言，针对以处理过程为中心的第三代语言，他希望通过某些标准处理过程的自动生成，使用户可以只说明要求做什么，而把具体的执行步骤安排交给软件自动处理。 10) CASE:计算机辅助软件工程或计算机辅助系统工程，应用计算机自身处理信息的巨大能力来帮助人们开发复杂的软件或应用系统。 11) 软件开发过程 5 阶段：初始要求提出需求分析（软件功能说明书） ，总体设计，程序文档的编写，测试调试阶段，维护。 12) 软件工作的困难体现：复杂性，多样性，可维护性，可重用性。 13) SDT 功能（定性） ：认识与描述客观系统，存储管理开发过程中的信息，代码的编写生成，文档的编制生成，软件项目的管理。 14) SDT 性能（定量） ：表达能力或描述能力，保持信息一致性的能力，使用的方便程度，工具的可靠程度，对软硬件环境的要求。 15) SDT 划分：A 按工作阶段分设计工具，分析工具，计划工具 B 按集成程度分单项，集成 C 按与硬件软件的关系分依赖于特定的计算机或软件， 独立于硬件与其他软件。 16) 软件开发过程 2 个转换：用户的理解程序员的理解，程序的实现。 17) 大型软件开发的困难：一致性保持困难，测试的困难大大增加（水波效应），工作进度难以控制，文档与代码协调困难，版本更新带来的困难。 18) 大型软件是现代化生产，单个程序是手工作坊。 19) 困难产生的原因：大系统的复杂性，个人组织与协调的困难，各应用领域的差别，时间和变化的因素。 20) 用户任务：提出要求验收使用要求修改。程序员任务：编写程序文档，调试 自己编码的程序向项目负责人提交工作进展。项目负责人任务：分析需求， 分配任务，验收联调，向用户交付使用，接受分析用户的修改要求布置修改任务验收修改成果并再提交。 21) 结构化程序设计把程序的结构分解成 3 种基本模块：处理单元，循环机制，2 分决策机制。 22) 模块的划分符合要求：模块的功能在逻辑上尽可能单一明确化，模块间的联系和互相影响尽可能少（避免逻辑耦合，仅限数据耦合） ，模块的规模应当足够小使它本身调试易于进行。实施：自顶向下，逐步分解。 23) 结构化程序设计的原则：限制或不用 GOTO 语句，绝对禁止超越模块边界的 GOTO 语句，子程序尽量做到一个入口一个出口，风格应尽量明确清晰，包括适当增加注释，书写格式体现层次结构，变量名称的选用尽量具有逻辑意义，程序编写同时完成文档编撰不要拖延。 24) 结构化程序设计 SP 的方法主要为程序员服务，早期较小手工个人编写程序 环境下的，缺点是增大了程序工作量增加了编程中的麻烦和琐碎降低了效 率。（SE-项目管理者） 25) 工程思想的核心：标准化的表达方式与规范化的工作步骤。 26) SE 产生的原因：想大幅度提高软件开发的效率质量，吸收经验从这组织管理角度加强力量使软件生产从程序员的个人劳动提高成为有组织可控制的工程。 27) SE 软件开发的特点：分阶段可回溯统一标准共同完成。 28) SE 软件开发过程：需求分析，分析与设计阶段，编程阶段，测试阶段，使用维护阶段。 29) 软件开发标准化：表达方式的标准化，工作质量和检查制定标准。 30) 面向对象的程序设计（OOP）的基本思想：客观世界的任何事物都是对象， 静态属性和有关操作不必对外公开（封装性） ；对象之间有抽象与具体，群体与个体，整体与部分等构成对象概念间的网络结构；抽象较大的对象所具有的性质包括静态属性和动态操作自然成为他子类的性质（遗传性） ；对象之间可以互送消息。可以是传递一个参数也可以是使这个对象开始某个操作。 31) OOP 特点： 摒弃了自顶向下或自底向上的争论把对于复杂系统的认识归结于对一批对象及其关系的认识；进一步向用户靠近；渗入计算机每个角落。 32) PPP 即插即用程序设计同义：组件程序设计，组合文件，宏观程序设计。 33) PPP 即插即用程序定义：一部分人专门生产软件组件，另一部分人设计整个软件的结构，并且把组件插入这个结构以便迅速完成大型软件的研制工作。 34) PPP 实现的困难：标准化问题，软件部件提供方式。 （CORBA,COM101） 35) VP 可视化程序设计是指用图标、图表、图像、素描等可视化的元素来编制程序。 技术手段:指点与卡嗒，删剪与粘贴，拖拉与扔下。 36) 好软件的要求：正确实现所要求的功能，准确的给出预定的输出结果；用户界面友好符合用户使用习惯和知识水平；足够的速度，在要求时间内给出所要求的结果；足够可靠性，在各种干扰下正常工作；程序易读结构良好文档齐全，保证系统易于修改。 37) 项目管理 4 要素：进度，质量，费用，资源利用。 38) 单个程序员 3 要求：基本知识技能；领域理解，正确理解用户信息需求正确把握信息流程与信息处理原则，对开发环境熟悉（硬件软件和网络环境）和 语言有足够实际运用的经验。 39) 项目组程序员 6 要求：严格在本模块范围内工作不要使用干扰模块的命令和 函数；严格按照总体设计要求和理解去传递参数值不要随意修改；对公用的 文件或数据库存取时必须完全准确地按统一规定格式去操作不能擅变；使用 -3-标识符时应按照统一的原则，尽量使用易于看出逻辑含义的名称；严格按照 统一要求编写文档，内容格式表达方式符号遵循项目组统一规定；尽量保持 程序风格的一致。 40) CMM 好的项目组条件：成文的规范标准并遵守；人员严格分工，特别有专 职项目负责人；项目都要详细时间表并严格执行，资料完整。 41) 软件开发过程中信息流通情况 P32：分析人员程序员用户维护人员，分析界 面编程界面用户界面管理界面，需求信息设计方案代码文档变更需求。 42) 62 涉及信息：环境现状需求的信息，软件设计与物理设计的信息，软件成果 本身程序文档；变更要求及记录。涉及管理信息工作：许多信息需要长期保 存，许多环节进行数据转换加工，大量人人信息交流。 43) 软件开发工具为上述四类信息的合理存储，正确转化和顺畅流通提供帮助。 44) 概念模式：人们在认识事物过程中，对某一食物或某一系统形成的抽象的一 般化的概念框架。认识客观世界的一种方法工具，从人们认识描述表达复杂 系统及其变化的角度提供软件开发工具的基础。 （客观性，主观性，相对性） 45) 概念模式：A 框图（描述程序执行的逻辑过程） B 结构图 （大型软件的层次结构即模块结构， 模块调用关系为线索， 3 调用：顺序，选择，循环，着重软件模块间的控制） C 数据流程图 DFD（某一业务处理系统的信息来源存储处理去向 的全面情况，适用客观描述，基本元素是外部实体，数据 处理与数据存储） D 实体关系图（用于描述静态数据结构的概念模式，以实体，关 系，属性 3 个基本概念概括数据的基本结构） 。 E 数据字典（描述数据内容的概念模式，用表格是形式列出数据 的基本属性和相互关系。雏形是变量说明或标识符清单） F 时序网络（描述系统状态及其转换方式，常用于实时控制，基 本概念是状态和转换） G 数字与逻辑模型（严格准确和可计算性）决策树决策表 H 计算机模拟模型(强有力，利用计算机大量高速处理信息能力， 在计算机内设置一定环境，又以程序来表现客观系统中的 某些规律规则，高速运行，以便人们观察预测客观系统的 状况) I 直观模型（用可视化的图标图像图表素描来描述心中的系统 FORM） 46)信息库与 DB，DW 的区别： DB 是合理组织数据体现出数据之间的逻辑关系尽可能帮助用户检索减少 冗余； DW 是针对大批数据分析利用而提出，现实中大量数据和实际应用有距离， 为了提出管理有用的信息就要对信息数据进行多次的加工提炼得到 派生或综合数据； 信息库是针对软件开发或信息系统开发的大量信息管理工作提出，因为 A 信息丢失或误解 B 软件修改与版本更新而提出。是一个包罗万象随 着项目进展而不断修改或补充的集合，软件开发全过程的信息管理 总枢纽，保持一致性变得复杂和艰巨。 47） 信息库内容 62（存放软件开发全过程的有用信息，完整收集这些信息） ：所述软件环境功能需求性能要求信息来源用户状况硬件环境和外部信息；需 求分析阶段收集用户的信息； 逻辑设计阶段各种材料和文档； 设计阶段资料； 编程阶段的所有成果；运行及使用情况详细记录；维护修改情况；项目管理 有关信息。 48） 信息库保持一致性的方法：信息更新不删除，老新信息保持历史逻辑联 系，组成完整新版本，程序和手册之间一致，各种语言资料之间一致性。 49） 人机界面的地位及作用：对用户来说，界面就是系统本身。 50） 用户界面的基本原则：主要功能是通信，界面必须始终一致，界面必须 使用户随时掌握任务的进展状况，必须能提供帮助，宁可让程序多干不可让 用户多干。 51） 应用系统框架 SAA 包含 3 接口：程序员 CPI，其他计算机系统 CCS，用 户 CUA(键盘操作，屏幕滚动，菜单选择，帮助系统，鼠标操作，色彩应用， 数据录入，信息显示).52） 项目管理的特点：子任务多关系复杂，任务不可重复形式不断更新，协 调组织任务十分突出，信息处理工作作用意义更突出。 53） 项目管理 4 目标：产品工程的质量得到有效控制，保证整个系统按预定 进度完成，有效利用资源尽可能使资源闲置与浪费减少，控制与降低成本。 （工程计划网络方法 PERT，棒状图 GANTT，检查点方法 CP，排队论） 54） 版本管理核心是保持 2 一致性：新的进步和以前的工作一致，局部与整 体一致。 55） 版本管理的方法：规定长远版本更新计划，制定版本有关信息范围及收 集管理方法，在项目组内明确分工，在程序编写测试文档编写等工作中贯穿 项目管理思想及要求。 56） 软件开发工具的技术要素：功能设计和总体设计-符合开发工作的需要 具有足够开放性灵活性；人机界面总控模块是整个工具的信息入口和调度 中心，对用户有效使用起决定性作用；信息库-存储软件相关完整信息，保 持一致性的切实措施；除屏幕人机对话，文档生成与代码生成时主要输出功 能；跨生命周期的信息管理是项目管理和版本管理。 57） 软件开发工具的基本功能：提供描述软件状况及其开发过程概念模式， 协助软件开发人员认识软件工作的环境和要求，合理组织与管理软件开发过 程；提供存储和管理有关信息的机制与手段；帮助使用者编制生成修改各种 文档；帮助使用者编写程序代码即代码生成；对于历史信息进行跨生命周期 的管理，科学管理项目运行与版本更新。 58） 软件开发工具的结构 P50 图：总控部分和人机界面（使用者和软件开发 工具交流信息实现所有支持功能的桥梁，必须严格遵循面向使用者原则） ； 信息库及其管理（其结构框架反映人们对软件产品及开发工程的基本看法， 保证开发工具的功能和性能，工作范围和深度取决于信息库功能和内容） ； 信息出口是代码生成与文档生成；项目管理和版本管理。 59） 软件配置或集成问题：设立一个有效的总控部分，能够在各个工具之上 实现信息的正确传递与转换，帮助人们完成上述协调与配合的工作，从而形 成一个统一完整的支撑环境，并通过一个统一友好的人机界面与用户对话。 60） AD/CYCLE 的阶段划分：需求分析阶段（建立逻辑模型：组织结构图， 数据模型，DFD） ，分析设计阶段(系统总体设计)，编码阶段（实际的程序代 码的产生点） ，测试阶段（试算调整最终形成完整软件） ，运行维护阶段（组 -5-织管理软件日常运行收集信息与问题并局部改善） 。强调跨生命周期管理： 项目和版本管理。P52 3 图 61） 总控和人机界面的三原则：面向使用者，保证信息的准确传递，保证系 统的开放性或灵活性。 62） 信息库的内容存放 4 类信息：软件应用的领域与环境的状况，设计成果 包括逻辑设计和物理设计的成果，运行状况与测试的记录，项目管理和版本 管理的信息。 63） 信息库组织方式：A 集中存储，B 分散存储，C 逻辑上统一物理上分散 设立统一信息库管理模块（数据库和模块都实现模块化，兼顾一致性和灵活 性） 。 64） 信息库的管理功能：录入更新，使用查询，一致性维护。 （与一般数据库 管理系统的区别：信息之间逻辑联系的识别与记录，如何实现定量信息与文 字信息协调一致） 65） 历史信息的处理困难： 历史信息数量太大占用存储设备过多 （脱机备份） ， 历史信息格式不一致难以有效利用（加强标准化稳定数据结构） 。 66） 代码生成器的任务：根据设计要求自动或半自动地产生相应的某种语言 的程序。 67） 代码生成器的工作：输出是程序代码（某种高级程序设计语言的代码或 某种机器环境下可以运行的机器指令）输入有：信息库存储的信息，使用者 通过人机界面输入的命令参数，其他要求和用于生成代码的程序框架及组 件。依据：信息库已有资料，利用各种标准模块的框架构件，使用者临时通 过屏幕前操作送入的信息。 68） 文档的种类：文章，表格，图形。 69） 项目管理与版本管理是软件成熟表现。核心问题：跨生命周期的信息管 理问题。关键问题：历史信息的处理。 70） 项目管理应当考虑规定：研究确定开发的方针和方法，开发任务划分与 分工，资源状况，人员情况，变更情况，质量情况。 总控和人机界面是中心位置直接决定开发性灵活性。 信息库管理模块是 ， 71） 向用户提供支持的基础，结构内容决定提供帮助程度。主要输出代码和文档 生成，软件开发 2 个基本内容：编写程序和写文档。项目管理版本管理显示 出成熟表现。 72） 购买还是自行开发工具 2 原则： 根据实际情况出发 B 客观认识 SDT 的 A 发展水平。 73） 决定购置还是开发的因素：取决于准备开发的软件的性质与要求，取决 于开发人员对支持工作与支持程度的实际需要，工作环境，人员因素。 74） 引入软件开发工具要达到目标：为哪类软件开发项目而使用工具，在哪 个工作阶段使用工具，提供哪些人使用，怎么样运行环境。 75） 调查市场上 SDT：开发工具的功能，性能，这些工具使用依据的方法理 论，运行环境，文档资料全否，服务培训条件，价格。 76） 购置 SDT 的步骤：明确购买 SDT 目的要求，购买 SDT 环境条件和制约 条件，市场调查，进行测试检验，正式签约购置，安装与试用。 77） 购置后需要进行组织管理，其必要性是：软件开发方式的转变。 78） 组织管理工作内容：制定严格使用制度，记录使用详细过程，培训使用 人员，经常进行审计与评价。79） 审计：对一个系统的运行状况及效率进行检测评价以便进一步用好这个 系统。目的：做到心中有数，保证取得实际的应用效果。 80） 审计的基础是日常记录的信息。 81） 因为买不到合适的 SDT,软件开发工具的自行开发注意事项： 从实际出发 设定现实有限目标，SDT 不能代替程序员和项目管理员的组织管理，短小实 用逐步积累避免期望过高贪大求全，注意文档齐全资料积累，开发面向实际 应用领域，商品化的软件开发工具。 82） 选购 SDT 最重要是：设置有限现实的目标和充分考虑各方面环境因素。 83） 软件开发工具发展：引入人工智能神经网络等技术提高信息管理水平能 力，与网络技术结合提高信息共享功能，通过对信息库深入研究使工具一体 化得到发展，走向标准化。 84） 版本控制软件 PVCS,版本管理器。 85） 软件配置 59 管理 SCM：为了控制软件的修改减少混乱，提高软件生产 率。具体是对软件修改进行标识，组织和控制的技术，用来协调和控制系统 过程，包括从软件项目计划到软件退役的追踪和控制软件变动的所有活动。 86） 版本控制解决问题：根据不同用户配置不同系统，保存老版本，建立新 版本，支持 2 个以上程序员同一项目组，高效存储多个版本。目的：通过对 软件开发过程产生的变更追踪组织管理控制来建立规范化的软件开发环境， 确保软件开发有序进行。 87） 软件配置管理组成：标识配置对象，版本管理，建立系统，需求管理， 控制修改，审计配置，报告配置。 88） PVCS 版本控制软件基本概念：项目（帮助用户访问管理相关文件的逻 辑组织结构） ，文件夹（逻辑文件群） ，历史文档（数据媒体及其所记录的数 据） ，修订版本（修改后文件） ，主项目（缺省项目，无其他项目，由它控制 系统对用户服务） 。 89） MODEL WORKS: A powerMODEL 是可视化速成化组件化的研制面向 对象 C/S 结构系统的环境，能产生 C 程序（体系结构是模块式分层的，基层 是核心层，上面是研制层应用层，实现了面对对象的基本原则支持多亲继承. 其核心层的对象管理程序可以支持图形浏览交互执行） 。B LIVEMODEL 提 供全面面向对象的根据，供使用不同建模技术来可视建成应用的所有方面。 90） XML 的本质： 使标记对人和机器可读。 必须满足 2 点： 组织良好和有效。 91） SDT 的发展趋势：智能化（人工智能，神经网络） ，网络化，一体化， 。 标准化（软件部件组合软件 CORBA,COM101） 92） PB 定义：完全按照 C/S 体系结构研制设计，采用面向对象技术的图形化 的应用开发环境，是数据库的前端开发工具，利用它可以建立功能强大多层 跨平台具有对多种数据访问能力的应用程序，为客户机开发客户端的应用， 访问服务器端的数据库系统。 93） 面向对象程序设计 OO：对象是指创建的每一个菜单和窗口都是独立模 块，PB 应用程序就是一系列对象组成（窗口，菜单，函数，数据窗口，用 户对象） ，窗口对象和用户对象又包含若干控件（命令按钮，静态文本） ，PB 的基本构成是对象，每个对象具有特性和行为（属性事件函数） 。 94） PB 支持继承性（只有窗口，菜单，用户对象可以继承，子类和父类属性 相同） ，多态性，封装性（实现数据隐藏和保护，目的是为对象提供一个对 外操作的接口使其他对象通过函数来访问而不允许直接操纵对象的属性）的-95） ODBC：开发数据库连接，允许应用程序使用结构化查询语言查询数据 的标准。可以使单一的应用程序访问不同的数据库管理系统，通过应用程序 加载不通数据库驱动来建立与相应数据库系统的连接。 96） SQLCA 全局事务对象（SQL：通信区，结构化查询语言通信区）用来与 数据库管理系统来通信，它将数据窗口的操作同数据通信区连接，可利用数 据窗口其它函数事件来操纵数据库（PB 程序DB） 。 97） 开发应用程序的基本步骤：创建应用程序对象，创建窗口，创建数据窗 口对象，创建菜单，创建用户对象，创建函数和结构，测试调试应用程序， 创建应用程序的可执行文件。 98） 数据窗口包括数据窗口控件(可被放置到一个窗口中的对象充当数据窗 口对象的包容器)， 数据窗口对象 （检索操纵显示关系数据库或其他数据源中 数据的对象） 。 NEWCAFE:面向 MIS， 辅助传统的结构化分析设计方法， 集成化的 CASE 99） 工具（支持快速原型化开发） 。 100） CASE 工具集成环境的集成包括 3 含义：数据集成（数据集中管理，中 心数据库） ，控制集成（应用工具集合管理） ，表达集成（用户界面风格一致 性） 。 101） INTERNET:最大国际性计算机互联网络，以 TCP/IP 网络协议来连接各 个国家各个地区各个机构的计算机网络的数据通信网（基于 TCP/IP，网络用 户的团体使用并壮大，所有可被访问和利用的信息资源的集合） 。 102） WWW:以超文本方式向用户提供信息。超文本可以设置指向其它文档声 音图像视频等资源的超文本链接让用户访问。 103） URL：统一资源定位器，是 WEB 中使用的一种对 INTERNET 上各种资 源进行统一命名的方式，即统一方式进行定位。 104） WEB：访问 WEB 服务器的客户端工具软件，利用 HTTP 协议发送用户 请求，接受 WEB 发回的 HTML 文档并解释后供用户阅读。 105） HTML： 超文本 （允许纯文本中嵌入一些标记来指导应用程序 WEB 如何 对文本操作）标记语言。用于创建 WWW 上使用的 WEB 页，是一种描述性 标记语言。 106） FRONTPAGE： 编辑工具， 站点管理工具，INTERNET 出版工具。 功能： 编辑，管理，出版 WEB 页的工具 107） 当今信息系统的共同特征：复杂性，多样性，互相关联性。 108） OO 方法的成功之处：有效控制复杂性，适应多变性，具有灵活性，降 低风险性，从而提高系统开发的效率。 109） OO 模型中：对象和类是构件块，方法，消息，继承是基本机制。 110） 面向对象：对非程序员来说意味非常熟悉的事物，将世界看成互相关联 通信的实体-对象；对系统开发人员来说是超越过程与数据的计算机抽象层 次。 111） 从对象的结构看对象是含数据及数据如何操作的方法的模块（组，数， 串，记录-对象数据；函数，指令-对象方法） ，对程序员来说对象是一起工作 以提供完整功能的应用程序模块。 112） 抽象：是人们认识客观世界复杂性的一种基本方法。抽象是事物或现象 的简括描述突出事物或现象间的共性暂不考虑他们的差异。抽象化是指概念。113） 封装：把复杂的概念包装成简单易于直接理解的形式，并由明确规定的 接口，作为与外界联系的唯一接口，以保护其内容部受外界任何未经规定的 接触。 114） 消息：让对象以某种方式进行操作的请求。参数传递。 115） 方法：驻留在对象中的过程。当对象接