{管理信息化信息化知识}如何讲授软件工程基础要点？

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1、,24小时,教学方式：,授课时间：,设计时间：,52小时,授课课程设计,软 件 工 程,003。7。13,第一章 软件工程概述,1.1 软件工程 1.软件,需求规格(A) 总体设计(B) 详细设计(C),工程的设计书 设计图纸,蓝图,软件是软件工程产品有三要素：程序+数据+文档,程序不是蓝图，蓝图不是程序,2.软件工程的定义 从产品目标的观点看，软件工程是研究如何开发出满足用户需求的、低成本、高质量的大型软件产品的工程学科。 软件工程是一门交叉学科，它所包含的内容不是一成不变的，随着人们对软件系统的研制开发和生产的理解。应以发展的眼光看待它。,软件工程分代：,工程化，面向对象，过程，构件,一代

2、 二代 三代 四代,需求 综合 逆向 复用,软件工程 一种层次化技术,工具,方法,过程,软件工程三要素：方法 工具 过程 工具观点的方法分类 非形式化(自然语言方式) 半形式化 (图形方式） 形式化 (基于数学方式),方法：开发的技术 工具：开发软件的辅助手段 过程：,传统,现代 面向对象 (对象驱动),工具(适于特定领域小任务),平台(工具组合,适合中小任务),环境（工具集成，适合大型任务),P plan 计划 描述定义，管理过程,A action 执行 演进过程,面向数据流(过程驱动),面向数据结构(数据驱动),C check 确认 检查过程,D develop 开发 软件开发过程,设计观

3、点的方法分类,为什么要分周期，分阶段，分模块？,答：从工程化的角度，为了保证软件工程的质量。 所谓工程化：是指必须计划在先，需求在先， 分阶段，流水依赖。 工程化三要点： 时间上分阶段 逻辑上分模块 阶段有评审,子阶段,功能,作用,基线,计划Plan,开发,运行 Action,问题定义 要做 功能的界定 问题定义报告 可行性分析 可做 高层逻辑 可行性分析报告 项目计划 进度 计划安排 项目进度计划，项目实施方案 设计 需求分析 必做 问题模型 需求规格说明书，用户说明书 总体设计如何做软件结构 总体设计说明书，接口说 明（体系结构，分模块） 详细设计 具体做 过程结构 详细设计说明书 实现

4、编码 翻译 源程序 模块说明 测试 验证 找出错误 验收报告 维护 改进 改进总结 总结报告，修改报告 退役 版本 版本分界 版本说明,Develop,Check,Evolution,文档：Document 软件开发过程的图文描述,分三类:用户,管理,开发. 关键文档项叫基线 (Key ItemBase line) 基线的作用：1、阶段的分界标志 2、配置管理的检查点 3、质量评审的阶段成果 4、发行的阶段版本 软件与程序的区别： 成分 周期 过程 软件 程序+数据+文档 全周期 全过程 程序 程序+数据 子阶段 翻译过程 软件分类：功能 系统 工具 应用 商业 计算 智能 嵌入 个人 规模

5、大 中 小 微 范围 项目 产品 频度 高频 偶尔 可靠 高可靠 低可靠 方式 实时 分时 批 处理 交互 定制 面向客户,软件工程的目标： 折衷优化 低成本、高质量、按时交付。 软件危机： 软件生产、开发过程中出现的供不应求的严重问题。 旧危机： 新危机： 非工程化 工程化、结构化 以个人要求为开发目标。 不能满足大型软件要求 解决方法：结构化 面向对象方法 软件开发的动力软件危机（用户对软件低成本高质量的需求） 面向对象有四要素：对象+类+继承+通讯,问题： 1。软件的三要素是什么？ 2。软件工程三要素是什么？生存周期阶段、功能、基线？ 3。软件开发过程包括哪几个子阶段？ 4。软件工程与其

6、它区别？,5。面向对象四要素 ?,软件为什么难开发，永远处于危机状态？ 客观原因： 四个本质特征难满足 方法、工具、本身有局限 主观原因： 乙方（开发方）组织水平局限 甲方（需求方）难沟通 软件特点：逻辑产品，抽象、易复制、可维护、依赖、 可移植、复杂、昂贵、社会性。 基本特征（本质特征）：复杂性 可变性 不可见性 一致性（社会性）,1.2 软件开发模型 软件工程研究的内容 软件开发理论 开发技术（方法论） 管理技术,四个原则：分解 抽象 确定性 一致性,模型,方法,原则,抽象归纳,分解演绎,计划 阶段,开 发 阶 段,听用 户 评 价,请用户验收,1、瀑布模型 (Waterfall Mode

7、l）,设计,实现,运行,退役,可行性分析,项目计划,需求分析,总体设计,详细设计,编码,测试,维护,问题定义,瀑布模型提出背景 针对旧危机的主要问题，忽视需求质量差。 解决办法 工程化的观点（包括三个要点） 时间上分阶段克服盲目性 逻辑上分模块克服复杂性 阶段有评审保证质量 成功点：就是工程化的三要点,缺点：与用户见面晚，造成错误放大 难题：数据与操作分开抽象，难检测 阶段间模型不统一，难转换 接口复杂，静态联编，难复用 语义断层，难实现 适用： 中小型，需求确定的小系统开发 作用： 奠定了整个软件工程的基础,2. 原型模型(或称演化、样机模型) 快速原型模型(Rapid PrototypeM

8、odel)是其中一种改进模型，其它见后。,原型,快速分析修改,评价,构造,运行,开始,结束,问题定义 可行性分析 进度安排 需求分析（原型） 总体设计 详细设计 编码 测试 维护 退役,（快速原型）,快速原型评价线,原型评价线,针对：瀑布模型的缺点，需求不准 特点：自顶向下，自外向内；逐渐确定需求（验收产品） （原型核心思想） 优点：易成功，不容易失败，克服需求不准 缺点：工期长，成本高 关于改进缺点的策略：验收评审完成 （见改进原型1-4 ） 评价意见结束 成本周期限定内 适用：大型的软件开发（尤其是需求变化的）,改进1：快速原型，以产品是不是满足用户要求作为评价产 品是不是完成。 针对产品

9、就是把评价线拿到维护阶段 （见上图） 本质上是结构化方法。 改进2：演化原型，（试验原型）就是为了确定需求，对大 型的新领域用这个来定需求。 改进3：喷泉原型，主要为了保证复用和集成，合理的保留， 不合理的改进。 改进4：增量原型，阶段产品，分阶段完成。 原型开发何时结束 ：验收评审完成 评价意见结束 成本周期限定内,3. 组合模型 两种以上组合起来叫组合模型 螺旋四阶段：制定计划 风险分析 实施工程 用户评价 组合条件： 两种模型能组合意味着生存周期阶段间的文档可以转换，必须找到两种文档可以相互转换的技术点。,螺旋模型,瀑布模型,原型模型,风险分析,=,+,+,模型迭代评价,4。面向对象模型

10、,实质：综合抽象,无缝联接,复用迭代,为螺旋+喷泉+对象的组合,优点：综合抽象，模型统一，符合人的分解抽象思维,动态联编，复用性好,局限：语言工具不完善,不适合并行动态,长期复用难,OMT, 3VD, Coads reuse, UML,模型：,计划,面向对象分析,面向对象总体设计,面向对象详细设计,面向对象实现,面向对象维护,类库 创建对象发消息,复用,释放,识别对象界定高层类,问题域类模型,解域类层次,类具体解封装,引用迭代,遗产复用,实例类引用,或 者 无 重点,软件二维过程（工程化工作流过程）表,时间阶段,软件成分,问题：,1。UML属于软件工程三要素哪一个？有了工具可以不用方法吗 ？

11、。 2。组合模型的优点？使用条件 ？ 。 3。模型、 方法、原则的关系？原则有哪些 ？ 4。面向对象模型的特点？模型两个迭代含义 ？ 5。原型开发何时结束？原型改进类型 ？ 。,第二章 面向数据流方法,2.1结构化分析(SA),人工流图四要素：外部项， 文件， 人工操作， 信息流,面向数据流方法是结构化方法的过程驱动 结构化分析SA用数据流图DFD 结构化设计SD用结构图SC,1.问题定义,问题定义由人工流图+取代人工流图+数据流图组成,取代人工流图要素：外部项，文件，人工操作，取代逻辑，信息流,数据流图要素： 外部项， 文件， 加工， 数据流,画图规则：外部项、文件可重复，数据流名不许重复，

12、流线不许交叉操作间有文件，文件间有操作，操作、加工为动宾结构,描述步骤：系统分析员向甲方调查人工流程后用人工流图表示 ， 理解要求用取代工流图表示 ， 确定总体要求用数据流图表示。,以杨辉三角系数求解为例说明：,(a+b)n的展开系数求解为二项式定理，手工的求解用为多项式乘法，合并同类项，排列系数： .,(a+b)0=1 (a+b)1=1 1 (a+b)2=(a+b)x(a+b) 多项式乘法=a2+ab+ab+b2 . 合并同类项=a2+2ab+b2 . 排系数=1 2 1 .,(a+b)3=(a+b)2x(a+b) = a2+2ab+b2 x(a+b) . =a3+3a2b+3ab2+b3

13、. =1 3 3 1 。,算法归纳:,Pi,j=pi-1,j-1+pi-1,j Pi,j=(i-1)!/(j-1)!(i-j)!)。,1 . 1 1 . 1 2 1 . 1 3 3 1 .,目标系数：,1 1 1 2 1 1 3 3 1,由上页 至归纳画出人工流图,不合理阶数,二项式阶数,合理阶数,展开算法,展开式,积多项式,合理阶数,判断阶数,手工求积,合并同类项,学生,算法展开,正三角系数,斜三角系数,系数排法,排列系数,二项式阶数,要求判断阶数、用算法计算系数、排列系数，不用多项式乘法，理解确定要求,画出取代人工流图 . 。,二项式阶数,学生,终端,求解杨辉 三角系数,算法,排法,不合理

14、阶数,斜三角系数,正三角系数,人工流图,2. 结构化分析SA(Structured Analysis),用细化的DFDn图+数据字典DD+加工说明来说明市场需求（数据要求，功能要求，性能、环境要求）,理解问题定义取代人工的逻辑是否合理完整，细化DFDn要遵循数据守恒,从取代人工的方框中抽象数据流图DFD0,学生,学生,求杨辉 三角系数,阶数,不合理阶数,算法,排法,系数,0,高层数据流DFD0图,内容：,步骤：,打法1打法2,学生,学生,求杨辉 三角系数,阶数,不合理阶数,算法,排法,系数,0,DFD0,不合理阶数,学生,检验阶数,1,3,计算系数,2,学生,系数,系数表,算法,DFD1,阶数,排列系数,合理 阶数,细化,1.1,DFD2,系数,系数表,系数,学生,学生,3。1,3。2,2。2,3。3,输入阶数,计算1,选打法,打法1,打法2,阶数,阶数n,不合理n,合理n,算法,算法2,