软件工程 教学课件 ppt 作者 田秋成 第3章开发环境与工具

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1、本章要点： 常见的软件开发环境 常用的软件开发工具,（一）软件开发环境的相关概念 软件开发环境，是指在基本硬件和宿主软件的基础上，为支持系统软件和应用软件的工程化开发和维护而使用的一组软件，它由软件工具和环境集成机制构成，前者用以支持软件开发的相关过程、活动和任务，后者为工具集成和软件的开发、维护及管理提供统一的支持。,（二）软件开发环境的特点 下面，从环境工具和用户界面两个方面说明软件开发环境的特点。 （1）环境工具 工具的集成化主要包括数据集成、界面集成、控制集成和过程集成、平台等方面的集成。, 数据集成。数据集成机制提供统一的数据模式和数据接口规范，需要相互协作的工具通过这种统一的模式与

2、规范交换数据。数据集成可以有不同的层次，如共享文件、共享数据结构和共享信息库等。 界面集成。界面集成机制为统一的工具界面风格和统一的操作方式提供支持，使得环境中的工具具有相同的视觉效果和操作规则，减少用户为学习不同工具的使用所花费的开销。界面集成主要体现在相同或相似的窗口、菜单、工具条、快捷键、操作规则与命令语法等。, 控制集成。控制集成机制支持各种工具或各开发活动之间的通信、切换、调度和协同工作，并支持软件开发过程的描述、执行和转接。通常使用消息通信机制实现控制集成，工具间发送的消息统一由消息服务器进行管理。 过程集成。这类开发环境了解软件过程中各个活动的时序、约束等，能主动地调度这些活动，

3、保持它们恰当的顺序。 平台集成。指工具运行在相同的硬件和操作系统之下。,（2）用户界面 具有弹出功能的多级菜单。这种菜单将环境的各种功能组织成命令树的形式，无论是选择当前菜单的功能，还是拉出下级菜单或返回上级菜单，都只需用鼠标单击或简单的键盘操作即可实现。 屏幕提示和在线帮助技术。屏幕提示用于提示用户当前可选择的操作或需要注意的事项，在线帮助根据用户的要求，提供及时的在线帮助。, 采用多窗口技术。可在屏幕上随时打开多个窗口，如编辑窗口、执行命令窗口、对话窗口和其它窗口，以便在同一时间内处理或监视多个不同的任务。 采用向导技术。把一些常用任务或动作的执行步骤组合成一体，当用户执行这组任务或动作时

4、，只要从一个入口进入，然后可按照提示选择“上一步”、“下一步”、“取消”及“确定”操作即可。 菜单、多窗口、向导和帮助信息，是用户界面的重要内容，被称为四大友好技术。不仅适应于软件开发环境，在开发应用软件时也多采用这些技术。,（三）软件开发环境的分类 （1）按软件开发模型及开发方法分类：有支持瀑布模型、演化模型、螺旋模型、喷泉模型以及结构化方法、信息模型方法、面向对象方法等不同模型及方法的软件开发环境。 （2）按功能及结构特点分类：有单体型、协同型、分散型和并发型等多种类型的软件开发环境。 （3）按应用范围分类：有通用型和专用型软件开发环境。,（4）按开发阶段分类：有前端开发环境（支持系统规划

5、、分析、设计等阶段的活动）、后端开发环境（支持编程、测试等阶段的活动）、软件维护环境和逆向工程环境等。此类环境往往可通过对功能较全的环境进行剪裁而得到。 （5）按软件环境特点分类：包括： 按研制目标分类； 按环境结构分类； 按工作模式分类。 软件开发环境，由工具集和集成机制构成，工具集和集成机制间犹如“插件”和“插槽”的关系。,（四）软件开发环境的结构 （1）宿主层：基本宿主硬件和软件。 （2）核心层：一般包括工具组、环境数据库和会话系统。 （3）基本层：一般包括一组工具，如编译工具、编辑程序、调试程序、连接程序和装配程序等。 （4）应用层：以特定的基本层为基础，包括一些补充工具以更好地支援应

6、用软件的研制。,（五）软件开发工具与环境的关系 （1）软件开发环境的主要组成成分是软件工具。不仅需要有众多的工具来辅助软件的开发，还需有一个统一的界面。 （2）软件开发环境基本组成有三个：交互系统、工具集和环境数据库。 （3）软件开发工具在软件开发环境中以综合、一致和整体连贯的形态来支持软件的开发。,Windows XP特点： （1）Windows操作系统特点：面向对象的图形用户界面、一致的用户接口、图形输出和多任务等。 （2）Windows编程：事件驱动、消息循环、图形输出、资源共享。 （3）Windows用户界面对象：包括窗口、标题栏、图标、光标、插入符号、对话框、控件等。 （4）Wind

7、ows应用程序生成过程：经过编译、连接两个阶段。 （5）Windows应用程序开发工具：Visual C+，Visual Basic等。 （6）Windows程序开发：基本单位是窗口，窗口就是一个对象 （7）MFC库：MFC的本质就是包含微软公司已定义好的对象类库。,Windows 2000特点： （1）Windows 2000是网络操作系统。 （2）Windows 2000的工作模式：支持 DOS、OS/2、Windows程序。 （3）Windows 2000是一个多任务操作系统。 （4）Windows 2000是使用基于调用的接口来访问操作系统。 （5）Windows 2000在编译过程中

8、，调用API函数，只要加入这些函数的装入指令，在DLL中的位置和函数名就可以，节约空间。 （6）Windows 2000与Windows有两点不同：第一，Windows 2000支持全31位地址，使用虚拟内存；第二，多任务的实现方法不同，Windows采用非抢占式任务转换方式，而Windows 2000采用抢占式，属时间片的任务机制。,Windows Vista是微软Windows操作系统的较新版本，中文全称视窗操作系统远景版。 Windows Vista的内部版本是6.0，即Windows NT 6.0。 Windows Vista 使用了Windows server 2003（sp1）的底

9、层核心编码，但它仍然保留了Windows XP整体优良的特性，通过进一步的完善，有人将Windows Vista称之为是结合Windows XP 和Windows server 2003优秀的结合体。除了一些常用的操作及功能性以外， Windows Vista在安全性、可靠性及互动体验等三大功能将会更为突出和完善。,系统特点： Windows 7的设计主要围绕五个重点针对笔记本电脑的特有设计；基于应用服务的设计；用户的个性化；视听娱乐的优化；用户易用性的新引擎。 （1）更易用； （2）更快速； （3）更简单； （4）更安全； （5）更低的成本； （6）更好的连接。,Linux的特色： （1）采

10、用阶层式目录结构文件归类清楚、容易管理。 （2）支持多种文件系统如Ext2FS，ISOFS等。 （3）具有可移植性系统核心只有小于10%的源代码采用汇编语言编写，其余均是采用C语言编写，因此具备高度移植性。 （4）并存型可与其它的操作系统并存于同一台计算机上。 （5）开放性开放性是指系统遵循世界标准规范。 （6）多用户、多任务。 （7）可靠的系统安全。 （8）设备独立性指操作系统把外部设备当作成文件来看待。,CASE主体目标是：通过一系列集成化的软件工具、技术和方法，使整个计算机系统的开发自动化。 CASE系统具备以下功能： （1）支持多种软件开发方法学。 （2）支持软件开发生命周期的各个阶段

11、及项目管理。 （3）具有文档出版功能和文字、图形编辑功能。 （4）支持软件复用。 （5）支持开发信息资源共享。,（一）软件开发工具的概念 软件开发工具是指为支持计算机软件的开发、维护、模拟、移植或管理而研制的程序系统。,（二）软件开发工具的分类 软件开发工具可以分为以下几种： （1）软件开发工具：需求分析工具；设计工具；编码工具；测试工具。 （2）软件维护工具：版本控制工具；文档分析工具；逆向工程工具；再工程工具。 （3）软件管理和支持工具：项目管理工具；开发信息库工具；配置管理工具；软件评价工具。,（三）软件开发工具的功能 （1）认识与描述客观系统 （2）存储与管理开发过程中的信息 （3）代

12、码的编写与生成 （4）文挡的编制或生成 （5）软件项目的管理 上述五点就是人们对软件开发工具的希望与要求。,1. IBM Rational Rose 有如下功能： （1）提供基本的绘图功能。 （2）功能强大的浏览器。 （3）提供模型库。 （4）可定制的目标库。 （5）可定制的目标库或编码指南的代码生成机制 （6）支持目标语言中的标准模型，支持用户自定义的数据类型。 （7）保证模型与代码之间转化的一致性。 （8）Rational Rose图表可动态连接到Microsoft Word中。 （9）能与Rational Visual Test、SQA Suite和SoDA文档工具无缝集成。 （10）功

13、能强大的正向/反向建模工作。 （11）缩短开发周期。 （12）降低维护成本。,2. Together 主要功能与特性如下： （1）支持所有的UML图形。 （2）能自动进行模型与代码的同步。 （3）自动生成文档。 （4）广泛的模式支持。 （5）重构、测试、审计和度量。 （6）支持团队合作。,1. IBM Rational Software Architect 借助于Rational Software Architect，可以将软件设计和开发统一起来： （1）开发应用程序时比以前更加得心应手、卓有成效。 （2）利用建模语言技术中的最新成果。 （3）检查和控制各种应用程序的结构。 （4）利用开放的和

14、可扩展的建模平台。 （5）简化设计和开发工具解决方案。 （6）与生命周期中的其它方面进行整合。,2. PowerDesigner 包含6个模块，允许开发机构根据其实际需求灵活选用。 （1） ProcessAnalyst：用于数据分析或数据发现。 （2） DataArchitect：用于数据库概念层和物理层设计和构建。 （3）AppModeler：用于物理数据库的设计、应用对象以及与数据密切相关的构件的生成。 （4） MetaWorks：通过模型共享以及支持高级团队工作的能力。 （5） WarehouseArchitect：用于数据仓库和数据集市的建模和实现。 （6） Viewer：用于只读的、

15、图形化的方式访问模型和源数据信息。,1. Visual Studio.NET 主要包括： （1）可视化的窗体、网页设计器。支持以拖动方式生成控件，同时提供源码查看视图。 （2）智能化的代码编辑器。支持语句自动完成、语法检查等功能。 （3）集成编译、调试功能。 （4）项目管理功能。生成并管理应用程序文件，并可将应用程序安装到远程服务器上。,开发人员可以使用Visual Studio.NET完成以下工作： （1）构建功能强大而且响应能力极好的基于Windows的应用程序。 （2）构建功能强大而且响应能力极好的Pocket PC应用程序。 （3）构建完善而安全的Web应用程序。 （4）构建对设备有智

16、能感知能力的完善而安全的移动Web应用程序。 （5）在以上任何一种应用程序中使用XML Web Services。 （6）避免“DLL灾难”。 （7）消除代价高昂的应用程序部署和维护问题。,2. Borland Jbuilder 主要特性： （1）优异的J2EE开发环境； （2）高效的Web服务开发环境； （3）高级Web开发的特性； （4）贴心的可用性设计。,1. WinRunner 如下特点： （1）轻松创建测试； （2）插入检查点； （3）检验数据； （4）增强测试； （5）运行测试； （6）分析结果； （7）维护测试。,2. LoadRunner 如下功能： （1）轻松创建虚拟用户； （2）创建真实的负载； （3）定位性能问题； （4）分析结果以精确定位问题所在； （5）重复测试保证系统发布的高性能。,