线性代数自学课件

软件技术基础第1章概述,河南工业大学电气工程学院,各位同学都有在自己的社交网页上传照片的经历，如果自己设计一个界面（窗口），显示一段文字，再放置一张自己近期的照片，应该怎么做？,第1章概述2015-8,2,河南工业大学电气工程学院,思考,本章要点,软件、程序的概念软件技术规范理解问题求解过程与方法了解软件开发过程,第1章概述2015-8,3,河南工业大学电气工程学院,软件与软件技术问题求解方法,主要内容,重点与难点,1.1程序与软件,程序：是一组计算机指令的集合，是解决问题过程的描述。程序的特征（举例）静态和动态属性用程序语言抽象的符号表达是对数据实施算法的过程具有层次性、结构性,第1章概述2015-8,4,河南工业大学电气工程学院,编过的程序？,1.1程序与软件,文档：是指编制程序所使用的技术资料和使用该程序的说明性资料如使用说明书等。即开发、使用和维护程序所需要的一切资料。数据：描述事物的属性与状态软件：软件是程序、规程以及运行计算机系统可能需要的相关文档和数据。不同的视角软件更像是一种嵌入式的数字化知识软件也可以看作是问题领域和计算机系统之间的接口,第1章概述2015-8,5,河南工业大学电气工程学院,1.1程序与软件,第1章概述2015-8,6,河南工业大学电气工程学院,软件的特征软件是有生命周期的商品（更新换代）软件是逻辑的而不是物理的软件是功能、性能完备的软系统软件不会磨损，会过时软件故障是软件中的错误软件危机是隐藏潜在的严重问题,什么是软件危机,软件危机：软件的开发和维护过程中遇到的一系列严重问题。软件开发过程中存在：开发的成本和进度难以准确估计,延迟交付甚至取消项目的现象屡见不鲜软件存在着错误多、性能低、不可靠、不安全等质量问题软件维护极其困难,而且很难适应不断变化的用户需求和使用环境,第1章概述2015-8,7,河南工业大学电气工程学院,软件错误导致问题实例1,ARIANE5火箭1996年6月，耗资70亿美元，发射37秒后爆炸发射失败的原因在于软件的错误（数据转换错误）程序中试图将64位浮点数转换成16位整数时产生溢出缺少错误处理程序对数据溢出进行管理备份软件复制而成,第1章概述2015-8,8,河南工业大学电气工程学院,实例2,爱国者导弹曾在海湾战争期间对抗伊拉克飞毛腿导弹1991年2月,一次对抗失利中28名美国士兵丧生问题的症结在于导弹软件包含一个累加计时误差软件错误target=f(velocity,time)计时采用系统时钟(即1/10秒)并使用整数表达(1/10)2=0.0001100110011001100110011001100，24位寄存器存储导致误差(0.000000095)100.000000095100hours606010=0.34seconds,第1章概述2015-8,9,河南工业大学电气工程学院,爱国者导弹,造成软件危机的原因,软件产品质量靠不住软件常常是不可维护的软件通常没有适当的文档资料软件的开发成本占计算机系统的总成本比例上升速度越来越高,第1章概述2015-8,10,河南工业大学电气工程学院,避免减少软件危机产生？,如何开发软件？如何满足软件不断增长的需求如何维护现有的、容量在不断增加的软件？软件成本、开发成本和开发进度的估计不够准确用户对已完成的软件系统不满意的现象经常发生软件工程化方法,第1章概述2015-8,11,河南工业大学电气工程学院,1.2软件分类,系统软件实时软件嵌入式软件商业软件过程和科学计算软件个人软件人工智能软件等。有太多的软件需要大家去开发开发软件到底有多困难？,第1章概述2015-8,12,河南工业大学电气工程学院,1.3软件技术规范,软件工程技术程序设计技术软件工具环境技术系统软件技术数据库技术实时软件技术网络软件技术与实际工作相关的软件技术,第1章概述2015-8,13,1.3.1软件工程技术,第1章概述2015-8,14,软件工程技术,软件开发的原则与策略软件开发过程(需求、设计、实现、测试和维护)软件开发方法与软件过程模型软件标准与软件质量的衡量软件开发的组织与项目管理软件版权等商品软件,第1章概述2015-8,15,河南工业大学电气工程学院,1.3.2程序设计技术,第1章概述2015-8,16,程序设计技术,程序结构与算法设计程序设计风格程序设计语言程序设计方法程序设计自动化程序的正确性证明程序的变换,第1章概述2015-8,17,河南工业大学电气工程学院,1.3.3软件工具环境技术,第1章概述2015-8,18,软件工具环境技术,人机接口技术软件自动生成软件工具的集成和软件开发环境软件的复用逆向工程等,第1章概述2015-8,19,河南工业大学电气工程学院,1.3.4系统软件技术,第1章概述2015-8,20,系统软件技术,操作系统编译方法分布式处理与并行计算多媒体软件处理技术等,第1章概述2015-8,21,河南工业大学电气工程学院,1.3.5数据库技术,第1章概述2015-8,22,数据库技术,数据模型数据库与数据库管理系统分布式数据库面向对象数据库技术工程数据库多媒体数据库等,第1章概述2015-8,23,河南工业大学电气工程学院,1.3.6实时软件技术,第1章概述2015-8,24,实时软件技术,实时监控软件技术嵌入式实时软件技术,第1章概述2015-8,25,河南工业大学电气工程学院,1.3.7网络软件技术,第1章概述2015-8,26,网络软件技术,网络管理局域网技术网络互连技术智能网络无线网络移动网络协议工程等,第1章概述2015-8,27,河南工业大学电气工程学院,1.3.8与实际工作相关软件技术,第1章概述2015-8,28,与实际工作相关软件技术,如何延长软件的使用时间如何适应不断增强的软件性能如何控制软件的质量如何改变管理和配置记录如何设计用户的在线帮助文档和图表如何控制软件规模软件评估和软件开发计划的制订软件需求的表示和软件规格说明书的确定等,第1章概述2015-8,29,河南工业大学电气工程学院,有了上述技术后，开发中更加关心涉及的具体问题,软件产业发展趋势！,软件是一台计算设备的思维中枢，经过几十年的发展，软件产业已经成为当今世界投资回报比最高的产业之一，而这一产业正在潜移默化地改变着我们赖以生存的这个星球的面貌。新世纪的软件产业已经呈现出三个趋势:网络化（智能网络动态网，给我一个接口，我就能驱动地球）服务化（产品到服务）全球化（标准、人才；英雄-项目经理）。,第1章概述2015-8,30,1.4基于计算机的问题求解方法,建立求解问题的模型确立映射。描述实际对象的数据及关系到存储器中的表示与处理编程序模拟求解过程。,第1章概述2015-8,31,河南工业大学电气工程学院,问题求解,数据表示for每个vVdoifv与NEW中所有结点没有边连接V=Vv;NEW=NEWv;,第1章概述2015-8,42,河南工业大学电气工程学院,注意集合V和NEW？,编程、测试与维护,选择一种程序设计语言编写代码，完成上述算法，调试程序使用前测试程序投入使用维护,第1章概述2015-8,43,河南工业大学电气工程学院,计算机求解过程与方法,（1）问题分析：弄清所要解的问题是什么；并且把它用一种语言（自然语言、说明语言或数学语言）清楚地描述出来（2）设计：建立程序系统的结构，重点是数据结构的设计和算法的设计（3）程序编码：采用适当的程序设计语言，编写出可执行的程序（4）程序测试和维护：发现和排除在前几个阶段中产生的错误，在使用中不断维护和完善,第1章概述2015-8,44,河南工业大学电气工程学院,第1章概述2015-8,用软件工程方法思考,？,用软件开发过程描