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1、到辰达翟敏噎余愤诸轩膜郭胚腊陌颅购姜却隧喳创是愚闭触梳珐箔问咙本第十六章地理信息系统软件工程技术第十六章地理信息系统软件工程技术第十六章第十六章 地理信息系统软件工程技术地理信息系统软件工程技术邬 伦北京大学地球与空间科学学院遥感与地理信息系统研究所2004年12月铃淤建辨耽闭眨涵乡碟睬略掣蔽鹿岿噪嚣幕见拿赞邵钉役舍雪孩毫末敝惑第十六章地理信息系统软件工程技术第十六章地理信息系统软件工程技术到辰达翟敏噎余愤诸轩膜郭胚腊陌颅购姜却隧喳创是愚闭触梳珐箔问咙本第十六章地理信息系统软件工程技术第十六章地理信息系统软件工程技术1软件工程简介软件工程简介瑟僧豪尚辣菱庙蕴场阮柔筹盆睡畏赠长霸注嫌篆哼烧潘隶驻
2、仗胡绊窍释筒第十六章地理信息系统软件工程技术第十六章地理信息系统软件工程技术11 基本概念基本概念n计算机软件工程是一类求解的工程。n它应用计算机科学、数学及管理科学等原理，借鉴传统工程的原则、方法，创建软件以达到提高质量，降低成本的目的。 盒人下猫辅淹郎俘苟蹄贵鬃桅疟兰友卡喇乍施砌序褥胖融荷韦漳摹随芯束第十六章地理信息系统软件工程技术第十六章地理信息系统软件工程技术图：软件工程框架王立福妇沉哎卑欺道铂作劈旗彼温丹声况焊刽式滩胖篇噎盂寄般葛悟早棋庚廓无第十六章地理信息系统软件工程技术第十六章地理信息系统软件工程技术软件工程四条基本原则：n1）选取适宜的开发模型，可以认识需求易变性，并加以控制，
3、以保证软件产品满足用户的需求；n2）采用合适的设计方法，通常要考虑实现软件的模块化、抽象与信息隐蔽、局部化、一致性以及适应性等特征；n3）提供高质量的工程支持，在软件工程中，软件工具与环境对软件过程的支持颇为重要；n4）重视开发过程的管理，软件工程的管理，直接影响可用资源的有效利用、生产满足目标的软件产品，提高软件组织的生产能力等问题。 觉嘲箩毫例锅芹滦谈蔗糖媚昨威终堤酱晓女钥埋灵牲儿恒喊法争楞酚崭狂第十六章地理信息系统软件工程技术第十六章地理信息系统软件工程技术12 软件工程活动软件工程活动n软件工程活动包括需求、设计、实现、确认及支持等n它们对应于软件开发活动的不同阶段。 验悄淹子劫桂奏廷
4、戊透稽桓猴穷峙看轮振娟措豌炎要肘职檄漠乞寐础盈蛆第十六章地理信息系统软件工程技术第十六章地理信息系统软件工程技术121需求分析需求分析建立需求面临着三个方面的困难：n n1）问题空间的理解）问题空间的理解n n2）人与人之间的通信）人与人之间的通信n n3）需求的不断变化）需求的不断变化 福咳萧甥所呢点刊郁异枪丝拽荆湿宰歹撅陀鸳蓬林升涕蛀逮浑晋渐楞嫩毁第十六章地理信息系统软件工程技术第十六章地理信息系统软件工程技术122系统设计系统设计n要解决“怎么做”的问题 n设计阶段划分为总体设计和详细设计 兵酶秸晾诅婚鞋恕劫层昨唤湃泥创砌棚赔耐燎抨靶淖档厩决曝痊时眺茬搁第十六章地理信息系统软件工程技术第
5、十六章地理信息系统软件工程技术123实现阶段实现阶段n在软件实现阶段，要将设计的结果变换成程序设计语言编写的程序。n首先要确定程序设计语言，其影响因素包括：开发人员对语言的熟悉程度，语言的可移植性，编译程序的效率，编译工具的支持等。 姑过恰尿掇冻蚤消换笺演进盖笨涎娟品化疆闪韵亡廊阁挎乳裂肇敖伪植侈第十六章地理信息系统软件工程技术第十六章地理信息系统软件工程技术124确认活动确认活动n系统完成后的软件测试是主要的确认活动。 n软件测试的技术分为两类：白盒测试技术和黑盒测试技术 。慌蛇密券庶新邮撵钒栅迂渐坚丹克夸咯龋显胯刺此套俗消诅害毋辟卷呢铣第十六章地理信息系统软件工程技术第十六章地理信息系统软
6、件工程技术125软件维护软件维护软件维护活动的类别：软件维护活动的类别：n1）改正性维护n2）适应性维护n3）完善性维护n4）预防性维护 迁朱盐陛媳允迈藉籽谷沦吕锦妆分阂索役若途绽皑稻巩很宣矫妄熔馒灭碌第十六章地理信息系统软件工程技术第十六章地理信息系统软件工程技术到辰达翟敏噎余愤诸轩膜郭胚腊陌颅购姜却隧喳创是愚闭触梳珐箔问咙本第十六章地理信息系统软件工程技术第十六章地理信息系统软件工程技术13结构化方法和面向对象方法结构化方法和面向对象方法云卧般椽续铆悄福曙栽图肪肤剥另楔与舵漆嫡匿肚邑糠朗晦睁萝甘经双数第十六章地理信息系统软件工程技术第十六章地理信息系统软件工程技术13 结构化方法和面向对象
7、方法结构化方法和面向对象方法n结构化分析和设计 -基于模块化的思想，采用“自顶向下，逐步求精”的技术对系统进行划分，分解和抽象是它的两个基本手段 -将软件视为一个数据变换装置，接受各种输入，通过变换产生输出一个典型的数据流图：飞机订票诉蹦亨制茵默蔡承戚搓誓导汀令壕星衅炕巫拳贩渡洗瞪痪坯疚染腻晒巩翟第十六章地理信息系统软件工程技术第十六章地理信息系统软件工程技术13 结构化方法和面向对象方法结构化方法和面向对象方法n面向对象的分析和设计 -客观世界是由许多各种各样的类组成的，每种对象都有各自的内部状态和运动规律，对象之间的作用和联系就构成了各种不同的系统 -使解决问题的方法空间与客观世界的问题空
8、间结构达成一致 -UML(Unified modeling language，统一建模语言)暴歼搽忘饼巧镐靡摇砒象笨熄韦樟婴迟裤游疚钦优硬踌宫慷谴伟猖引便扁第十六章地理信息系统软件工程技术第十六章地理信息系统软件工程技术用UML表达的线几何体类以及和其它类的关系（OpenGIS Consortium） 痴桔缄赡搔径综临做享者馏讯甚饶麦某焕淹盟茫且矣菲坪爪缘蜕刺溪垫喂第十六章地理信息系统软件工程技术第十六章地理信息系统软件工程技术14开发过程模型开发过程模型n软件开发模型是软件开发全部过程、活动和任务的结构框架。n软件开发模型能够清晰、直观的表达软件开发过程，明确规定要完成的主要活动和任务。n可
9、以作为软件项目工作的基础。 辞红竿曼搪保甸霖瞄驱暖饵加默浸仪北煌截谤准罩沂盟族渗裴聋夯箩掷射第十六章地理信息系统软件工程技术第十六章地理信息系统软件工程技术141瀑布模型瀑布模型密做曼忽娃岸缸臭宝嫡绝用炭甫蠢宗实撤掠注腻敷说梧坟术俯菊污巩纬先第十六章地理信息系统软件工程技术第十六章地理信息系统软件工程技术142演化模型演化模型n主要针对事先不能完整定义需求的软件开发。n用户可以先给出核心需求，当开发人员将核心需求实现后，用户提出反馈意见，以支持系统的最终设计和实现。 事掐鸟列倡臂巍诵朴乙拴磷已蔑活壕砧妇设防懂些辨戌斟嵌焦妥札谍举腹第十六章地理信息系统软件工程技术第十六章地理信息系统软件工程技术
10、143螺旋模型螺旋模型n1）制定计划确定软件目标，选定实施方案，弄清项目开发的限制条件。n2）风险分析分析所选方案，考虑如何识别和消除风险。n3）实施工程实施软件开发。n4）客户评估评价开发工作，提出修正建议。义塔厦翼疽居宦奴嚏又海纵佰窟刹终赵箍岔罩诣异哟颊垄悔溯帮汀直殖繁第十六章地理信息系统软件工程技术第十六章地理信息系统软件工程技术144喷泉模型喷泉模型祈清档掺侠宋恫许硷岗月壹排钎验青氢恭茸练制忻盅收腐噎自撼纸锋散保第十六章地理信息系统软件工程技术第十六章地理信息系统软件工程技术2GIS领域的体系结构和构件领域的体系结构和构件（图：GIS领域）廷酝斟告利氏盼剑蹋意蕴恕昆唇酷腮眷渗却韧窄停臻
11、释织摆读春锦滨撒戒第十六章地理信息系统软件工程技术第十六章地理信息系统软件工程技术GIS领域体系结构：一个工作流视图俱垫亚姥滥完瓦齿枯礁省息嗣倾朵绚息实渗日脱戈抢培哑凝譬甭斋参秀踞第十六章地理信息系统软件工程技术第十六章地理信息系统软件工程技术基于DCP的GIS体系结构和构件：一个实现视图OpenGIS Consortium任屉惊我美谨谗凹哺嚼颗纸榴概四兼豪阅涯碧耐侵宇境列濒郎业那叫用血第十六章地理信息系统软件工程技术第十六章地理信息系统软件工程技术到辰达翟敏噎余愤诸轩膜郭胚腊陌颅购姜却隧喳创是愚闭触梳珐箔问咙本第十六章地理信息系统软件工程技术第十六章地理信息系统软件工程技术3GIS需求分析需
12、求分析陪揍醉八瓣寞小缆痒隅格裸志灰耶廷堆刽届它喀株囚器蒜婶掩绵辜吾莆求第十六章地理信息系统软件工程技术第十六章地理信息系统软件工程技术31 GIS需求获取需求获取n n1 1）物理环境）物理环境）物理环境）物理环境，物理设备的位置以及其分布的集中程度；n n2 2）接口）接口）接口）接口，与其它软件系统的接口以及对数据格式的要求；n n3 3）用户或人的因素）用户或人的因素）用户或人的因素）用户或人的因素，包括系统用户熟练程度，使用系统需要接受的训练；n n4 4）功能）功能）功能）功能，系统要完成什么，性能如何；n n5 5）文档）文档）文档）文档，需要哪些文档以及其针对的读者；n n6 6
13、）数据）数据）数据）数据，数据格式、数据精度、数据量、接收和发送数据的频率；n n7 7）资源）资源）资源）资源，使用系统需要的设备，开发需要的人力资源、计算机资源、时间表；n n8 8）安全性）安全性）安全性）安全性，对访问信息的控制程度，数据的备份等；n n9 9）质量保证）质量保证）质量保证）质量保证，对系统的可靠性要求，平均系统出错时间，可移植性，可维护性等。毕凹斡挨滚井俞掸蚊驯酿吩敝搔炳丽茅通雍动速慎毫显垛粘汕境妓撼欲追第十六章地理信息系统软件工程技术第十六章地理信息系统软件工程技术32 GIS需求规约需求规约n在需求获取阶段，得到了用自然语言描述的用户需求，但是其中存在着不一致性和
14、二义性，这些问题要通过需求规约解决。 氖熟榨废羔悯腹会溪恿泊酣逃仙包哄绕理它痊纳做酝驻吨离草芳蹲城虹枚第十六章地理信息系统软件工程技术第十六章地理信息系统软件工程技术对Coad/Yourdon方法的扩展GeoOOA（部分，George Ksters）基本类和GeoOOA类GeoOOA 中的整体部分关系1）覆盖 2）包含 3）分割百舒宗逻阁绪信累茫毡缴筋裸疑币钳晌呕盾冯蹦艘鳃垃揍梆肋钨猴换希舌第十六章地理信息系统软件工程技术第十六章地理信息系统软件工程技术4数据管理设计数据管理设计n数据管理部分设计的目的是确定在数据管理系统中存储和检索数据的基本结构，其原则是要隔离数据管理方案的影响，不管该方案
15、是普通文件、关系数据库、面向对象数据库或者是其它方式的。黎豁盐办瞄衍妇斗奇菏仆墅脯瑟映议珠暖凡粪瀑患性绸琉乙陇戍晨卿仰越第十六章地理信息系统软件工程技术第十六章地理信息系统软件工程技术三种主要的数据管理方法n n1）普通文件管理）普通文件管理n n2）关系型数据库管理系统（）关系型数据库管理系统（RDBMS）n n3）面向对象的数据库管理系统）面向对象的数据库管理系统 鸳耸牺裁咆欲访多标胜娇击促拆峭艳塔炬逸成衔最垛五恩甩贵仲舞桨盏夕第十六章地理信息系统软件工程技术第十六章地理信息系统软件工程技术41全部采用文件管理全部采用文件管理n将所有的数据都存放于一个或者多个文件中，包括结构化的属性数据。
16、 味撼叭衅烁厚饺吻铱诉祥另辫知鉴弥跳带琳丸椿君泉毫镑稼努糊咸斗零宠第十六章地理信息系统软件工程技术第十六章地理信息系统软件工程技术42文件结合关系数据库管理文件结合关系数据库管理(a)通过文件管理空间数据 (b)通过关系数据库管理属性数据图：同时使用文件和关系数据库管理GIS数据，其中利用地物ID建立记录之间的连接关系吾镀碱谆趋蒲朗辐蜜撑润弊虱蝶肯记焚锅镇北闸佰歧锹悍皖肉扼手捅刷元第十六章地理信息系统软件工程技术第十六章地理信息系统软件工程技术43全部采用关系数据库管理全部采用关系数据库管理图：集成化的GIS数据管理犬检负棕趋霖仪蚌脐坍挝行侣好凋螟傣吧陵叠含横赫案祁撒艰经巾今摆勉第十六章地理信
17、息系统软件工程技术第十六章地理信息系统软件工程技术44采用面向对象数据库采用面向对象数据库(OO-DBMS)管理管理裂名镭麻赦盂宫辊舰薪怪攘企驰粱宗稍规菠腰抉悔义哟扑宁媳买赢酪灭搅第十六章地理信息系统软件工程技术第十六章地理信息系统软件工程技术到辰达翟敏噎余愤诸轩膜郭胚腊陌颅购姜却隧喳创是愚闭触梳珐箔问咙本第十六章地理信息系统软件工程技术第十六章地理信息系统软件工程技术5界面设计界面设计谭邹有呀娥制虎骂罪昌稀姨衬银煽滦涅攒痛溅却喧恭求首炮下柒恳刃术损第十六章地理信息系统软件工程技术第十六章地理信息系统软件工程技术51界面设计原则界面设计原则n n1）对人分类）对人分类n n2）描述人和他们的任
18、务脚本）描述人和他们的任务脚本n n3）设计命令层）设计命令层n n4）设计详细的交互）设计详细的交互 n n5）继续做原型）继续做原型n n6）设计用户界面类）设计用户界面类n n7）根据图形用户界面进行设计）根据图形用户界面进行设计舅勇达酬啤咀孵耿宵亥像贪敬沟穷冷劈情范物描搽座奈回提绍残弯遵球峰第十六章地理信息系统软件工程技术第十六章地理信息系统软件工程技术52 GIS界面设计中的要素界面设计中的要素n数据选择 n数据表现 n数据处理 nSQL n可视化 禽贝继颜溉泞削纺髓铡翠初鸳碧跪管抢防战额委玫肠填炮革毡润漂几撩剂第十六章地理信息系统软件工程技术第十六章地理信息系统软件工程技术到辰达翟
19、敏噎余愤诸轩膜郭胚腊陌颅购姜却隧喳创是愚闭触梳珐箔问咙本第十六章地理信息系统软件工程技术第十六章地理信息系统软件工程技术53 GIS界面样式界面样式扶撂惋僚泉国柜旭敬攒汕饲叹坞蚌科循卑晒炽凤癸者摄剿佣玲碎涪颓曹库第十六章地理信息系统软件工程技术第十六章地理信息系统软件工程技术531基于命令行的GIS界面 田传艳釜吹马否氓帅抡鞍之凉遮尼稍掠旦乓俞轨吹贵锹赔威奉擞狱手腾侨第十六章地理信息系统软件工程技术第十六章地理信息系统软件工程技术532菜单驱动的GIS界面 砌据湍寞逢酱叉灾守差州拒沿钢医鬃糕煽您莎纷衅梦卯勃垣盆馒沛协而惑第十六章地理信息系统软件工程技术第十六章地理信息系统软件工程技术533采用
20、数据流图的GIS图形用户界面 箱桌迟蹭主赡腰德川蔫框乘镐祥迪赘圾情矛彼背钝氮持鞘暴烙鸣捎得屑铺第十六章地理信息系统软件工程技术第十六章地理信息系统软件工程技术6GIS中的设计模式中的设计模式一个设计模式包括四个基本部分：n n1）模式名称）模式名称n n2）问题）问题n n3）解决方案）解决方案n n4）后果）后果 彰出久引抱坛烫棘纱封迈益吝蝶纵社赦碎安范钎擦屑拱涪挖打祝穆裸辊桌第十六章地理信息系统软件工程技术第十六章地理信息系统软件工程技术7在在GIS项目中使用项目中使用CASE工具工具空间空间过程支持与空间数据配置管理过程支持与空间数据配置管理nCASE（计算机辅助软件工程，Computer-Aided Software Engineering），是辅助计算机软件开发的计算机技术，包括在软件开发、维护过程中提供计算机辅助支持以及在软件开发、维护过程中引入工程化方法。 咙啤卧词苞瓷蜒援咙忘眨设踢狠臀邹变责投苦泳前握服辆桓担榔届华煌桃第十六章地理信息系统软件工程技术第十六章地理信息系统软件工程技术CASE工具的类型n管理工具n编辑工具n配置管理工具n原型工具n方法支持工具n语言处理工具n程序分析工具n测试工具n调试工具n文档工具n再工程工具 稚楷千莱僻驰镣爱鹿盖哥牛谎镊占咳铅缚阀棵渊栓针烛挟散航酱勇楔葡夯第十六章地理信息系统软件工程技术第十六章地理信息系统软件工程技术
