软件工程 个人整理部分知识点

1、第一章概述1、软件的概念在运行中能提供所希望的功能和性能的指令集（即程序）使程序能够正确运行的数据结构描述程序研制过程和方法使用的文档 2、软件危机1 ）软件的开发和维护过程所遇到的一系列问题如何开发软件，以满足日益增长的需求如何维护数量不断膨胀的已有软件2）典型表现:对软件开发成本和进度的估计常常很不准确 用户对“已完成的”软件系统不满意的现象经常发生 软件产品质量往往靠不住 软件常常是不可维护的 软件通常没有适当的文档资料 软件成本在计算机系统总成本中所占比例逐年上升 软件开发生产率提高的速度跟不上需求3、软件危机产生的原因与软件本身的特点有关 逻辑部件，可见性差客观上软件维护比较困难规模

2、庞大，复杂性高需要人员协作和科学管理与软件开发与维护的方法不正确有关 错误的观念、方法和技术（由一体化开发而来的）软件的生命周期：定义、开发、使用、维护、废弃编码只是软件开发中的一部分（10%20%） 不同阶段的修改代价不同忽视软件需求分析的重要性，过早地开始编码工作越早开始写程序，完成时间往往越长轻视软件维护的重要性维护费用占软件总投资的55%70%4、消除危机的途径对软件有一个正确的认识软件=程序+方法+规则+数据+文档（IEEE83） 软件开发应该组织良好、管理严密、协调配合 推广使用成功的技术和方法 开发和使用更好的软件工具 软件工程：管理+技术5、软件工程的产生软件危机- 分析根源-

3、 解决途径- 软件工程 6、软件工程的含义软件工程是指导计算机软件开发和维护的一门工程学科。采用工程的概念、原理、技术和方法来开发与维护软件，把经过时间考验而证明正确的管理技术和当前能够得到的最好的技术方法结合起来，以经济地开发岀高质量的软件并有效地维护 它。7、软件工程的基本原理用分阶段的生命周期计划严格管理 坚持进行阶段评审大部分错误是在编码之前造成的实行严格的产品控制配置管理采用现代程序设计技术 结果应能清楚的审查提高“可见性”；量化标准开发小组的人员应少而精 承认不断改进软件工程实践的必要性8、软件工程方法学（传统方法学、面向对象方法学）三要素：方法、工具和过程: 9、传统方法学1)特

4、点生命周期方法或结构化范型 将软件过程依次分成若干阶段 按顺序开展每个阶段的任务 每个阶段进行严格的技术审查和管理复审提交“最新的”文档2)优点 阶段划分、降低难度 严格审查、保证质量、提高可维护性3)缺点当软件规模庞大，或者对软件的需求是模糊的或会随时间而变化的时候原因：把数据和操作人为地分离成了两个独立的部分 10、面向对象方法学1） 特点模拟人类认识和解决问题的方法和过程主导反复迭代的演化过程 把数据和行为封装在一起2)4个要点对象(Object):数据+数据上的操作行为3)11、优点类(Class):具有相同属性和操作的所有对象类的层次结构对象彼此间仅能通过发送消息互相联系降低了软件产

5、品的复杂性提高了软件的可理解性简化了软件的开发和维护工作促进了软件重用软件生命周期软件定义/软件开发运行维护究义研析计计单试维维维维 定性分设设和测性性性性 题行求体细码合正应善防 问可需总详编综改适完预系统设计生命周期模型(过程模型)试测元 护护护护系统实现12、软件过程模型瀑布模型（应用最广泛）基本上是一种文档驱动的模型快速原型模型不能支持风险分析 适用于：需求动态变化，事先难以确定系统增量模型（亦称为渐增模型） 螺旋模型螺旋模型是瀑布模型、原型模型的有机结合，同时增加了风险分析、 适用于：需求动态变化，事先难以确定并且开发风险较大的系统喷泉模型13、RUP把软件生命周期划分成 4个阶段初

6、始阶段精化阶段构建阶段移交阶段第二章可行性研究1、三方面：技术可行性、经济可行性、操作可行性 2、数据流图（DFD）描绘信息和数据从输入移动到输岀的过程中所经受的变换，反映了数据在软件中流动和被处 理的逻辑过程四种基本符号:正方形（或正方体）表示数据的源点/终点 圆角矩形（或圆形）表示变换数据的处理 开口矩形（或两条平行横线）表示数据存储 箭头表示数据流附加符号:星号（*）表示数据流之间是“与”关系;加号（+）表示数据流之间是“或”关系;符号表示只能从数据流中选一个（互斥关系）3、数据字典（对数据自顶向下的分解）是关于数据的信息集合，是对数据流图中包含的所有元素定义的集合数据流图和数据字典共同

7、构成系统的逻辑模型（二者互补）数据字典有以下 4类元素的定义组成:数据流 数据流分量（即数据元素） 数据存储 处理数据的基本类型:顺序 选择 重复可选被定义対与或重复重复订书单=教材13日N十价格十数量X=a+h表示炬2和D势成X=a|b表示冥由3或b组成X哂表示X由0个或梦个自组成X=2a）5表示X中最少出现2；如，最多出现5次 a. 5. 2为重复次数的上、T眼II可选基本魏揚元素连接符乂弋）表示a可在X中出现，也可不岀现 表示X是取值字符3的数据元素X=1.9,未示K可取侄1）9中彳壬竜一个值第三章需求分析1、为什么要进行需求分析？通常对软件系统有哪些方面的需求?1）为了开发岀真正满足用

8、户需求的软件产品，首先必须知道用户的需求。对软件需求的深入理解是软件开发工作获得成功的前提条件，不论我们把设计和编码工作做得如何岀色，不能真正满足用户需求的程序只会令用户失望，给开发者带来烦恼。2）确定对系统的综合要求：1、功能需求；2、性能需求；3、可靠性和可用性需求；错处理需求；5、接口需求；6、约束；7、逆向需求；8、将来可以提岀的要求，分析系统的数据4、岀要求。2、三类模型：数据模型-实体-关系图（ERD）功能模型-数据流图（DFD）行为模型-状态转换图（STD）3、ER图中包含了实体（即数据对象）、关系和属性等 3种基本成分通常用矩形框代表实体 用连接相关实体的菱形框表示关系 用椭圆

9、形或圆角矩形表示实体（或关系）的属性用直线把实体（或关系）与其属性连接起来4、访谈:是最早开始使用的获取用户需求的技术，也是迄今为止任然广泛使用的需求分析技术结构化分析方法：自顶向下逐步求精。软件需求规格说明书是需求分析阶段主要的文档。5、数据规范化通常用“范式（NF-Normal Forms） ”定义消除数据冗余的程度，它表示属性之间的依赖程度6、第一范式（1NF）数据冗余程度最大，第五范式第一范式(1NF):“属性原子性”第二范式(2NF):“唯一性约束”第二范式(3NF):“冗余性约束”状态转换图（1）初态：一个（2）终态：0或多个 （3）（5NF）数据冗余程度最小。传递性依赖中间状态7

10、、其他图形工具（1）层次方框图（2） Warnier图（3） IPO图（输入、处理、输岀） 8、验证软件需求四个方面验证（1） 一致性（2）完整性（3）现实性（4）有效性9、需求分类：业务需求软件需求用户需求_功能需求质量需求设计约束*JS第五章总体设计1、总体设计过程系统设计阶段：确定系统的具体实现方案结构设计阶段：确定软件结构2、结构设计-总体设计阶段任务过程设计-详细设计阶段任务3、描绘软件结构的图形工具层次图HIPO图（层次加输入/处理/输岀）结构图（SC图）4、面向数据流的设计方法概念：面向数据流的设计方法把信息流映射成软件结构（通过变换分析） 信息流的类型决定了映射的方法：变换流；

11、事务流（以事务为中心）。5、模块独立性的概念是模块化、抽象化、信息隐蔽概念的一个直接产物 6、耦合：是对一个软件结构内不同模块之间互连程度的度量耦合强弱取决于模块间接口复杂程度，进入或访问一个模块的点，以及通过接口的数据内容耦合:一个模块直接修改另一个模块的内容公共耦合:两个以上的模块共同引用一个全局数据咼外部耦合:若允许一组模块访问同一个全局变量控制耦合:接收模块的动作依赖于控制信号标记耦合：两个模块接口的参数包含相同的内部结构数据耦合：仅是模块之间的数据传递非直接耦合：模块之间没有消息传递7、内聚：标志着一个模块内各个元素彼此结合的紧密程度偶然内聚：各成分之间并没有关系，只是把分散在多处的

12、功能合在一起8、逻辑内聚：仅仅是逻辑功能相关成分合在一起时间内聚：必须在同一时间执行，并无功能逻辑的成分合在一起过程内聚：过程顺序相关的功能成分合在一起通讯内聚：需要对相同的外部数据进行操作的成分合在一起顺序内聚：一个内部成分的输岀是另一个内部成分的输入，将它们合起来功能内聚：只完成单一的功能低咼令控郦巒合公共舲内捕合强模期竝性弱高-内瓢低功能内聚内聚通信内聚过程内聚时间内聚逻辑内聚号令内聚强一醸单-模块独立性1、结构程序设计：是详细设计的逻辑基础第六章详细设计三种基本的控制结构：顺序、选择、循环2、过程设计的工具1)图形工具 P124程序流程图盒图N-S图问题分析图PAD图判定树2)表格工具

13、判定表3)语言工具过程设计语言PDL(也称为伪码)3、面向数据结构的设计方法Jackson方法和Warnier方法数据元素彼此间的逻辑关系有：顺序、选择和重复Jackson图：既能表示数据结构也能表示程序结构4、程序复杂度的定量度量 McCabe方法-流图 Halstead方法(也称为文本复杂性度量) 5、计算环形复杂度流图中的区域数等于环形复杂度流图G的环形复杂度 V(G)= E-N+2，其中，E是流图中边的条数， N是结点数流图G的环形复杂度 V(G)= P+1，其中，户是流图中判定结点的数目模块规模以V(G)w 10为宜，V(G)= 10是模块规模的一个更科学更精确的上限第七章实现1、通

14、常把编码和测试统称为实现 2、测试阶段的根本目标是尽可能多地发现并排除软件中潜藏的错误，最终把一个高质量的软件 系统交给用户使用 3、测试方法:白盒测试：又称为结构测试测试过程早期使用的方法黑盒测试：又称为功能测试（黑盒测试是在程序接口进行的测试）测试过程后期使用的方法4、测试步骤：模块测试（单元测试）-白盒子系统测试（集成测试）系统测试验收测试（确认测试）-黑盒平行测试5、白盒测试技术逻辑覆盖语句覆盖、判定覆盖、条件覆盖、判定/条件覆盖、条件组合覆盖 点覆盖、边覆盖 路径覆盖控制结构测试基本路径测试 条件测试 循环测试适合于白盒测试覆盖程度由弱到强次序是语句覆盖- （判定、条件）-判定/条件

15、-条件组合 6、黑盒测试技术 等价划分 边界值分析 错误推测 7、调试途径 蛮干法 回溯法 原因排除法第八章维护1、软件维护在软件已经交付使用之后，为了改正错误或满足新的需要而修改软件的过程。2、分类:诊断和改正错误一一改正性维护为了和变化了的环境(如软硬件升级、新数据库等)适当地配合而修改软件一一适应性维护为了增加新功能，修改已有功能，改造界面，增加HELP等，而修改软件完善性维为了改进未来的可维护性或可靠性，或为了给未来的改进奠定更好的基础而修改软件一预防性维护 3、文档文档是影响软件可维护性的决定因素(文档比程序代码重要)分为用户文档和系统文档第九章 面向对象方法学引论1、面向对象方法学

16、 (Object - Oriented Methodology)，简称 OOMOOM的4个要素:对象(object):世界由对象组成类(class):具有相同属性和操作的对象可划分为类；单个对象可视为某一类的实例(in sta nee) 继承(inheritanee):类可分层下层子类与上层父类有相同特征，称为继承 消息(message)：对象间只能通过发送消息进行联系，外界不能处理对象的内部数据, 只能通过消息请求它进行处理(如果它提供相应消息的话)OOM =对象+类+继承机制+消息机制 2、面向过程(Procedure Oriented)是一种以过程为中心的编程思想。就是分析岀解决问题所需

17、要的步骤，然后用函数把这些步骤一步一步实现，使用的时候一 个一个依次调用就可以了。3、“面向对象”（Object Oriented,简称00）是一种以事物为中心的编程思想。是把构成问题事务分解成各个对象，建立对象的目的不是为了完成一个步骤，而是为 了描叙某个事物在整个解决问题的步骤中的行为。4、面向对象与面向过程程序设计有如下不同:（1）面向过程程序设计方法采用函数（或过程）来描述对数据的操作，但又将函数与其操作的数据分离开来；面向对象程序设计方法将数据和对数据的操作封装在一起，作为一个整体来处理。函数与数据是否分离（2）面向过程程序设计方法以功能为中心来设计功能模块，难于维护；而面向对象程序