软件工程工具--chapter2(软件分析与设计基础)
合集下载
《软件工程》课件第2章 软件要求定义
文档
通常表示打印输出，也可表示用打印终端输入数据
联机存储
表示任何种类的 联机存储 ，包括磁盘 、软盘和海 量存储 器件等
第2章 软件要求定义
符号
名称 磁盘
说明 磁盘输入/输出，也可表示存储在磁盘上的文件或数据库
显示
CRT 终端或类似的显示部件，可用于输入或输出，也可 既输入又输出
人工输入
人工输入数据的脱机处理，例如，填写表格
换页连接
说明 能改变数据值或 数据位置 的加工或部 件，例如， 程序模 块、处理机等都是处理 表示输入或输出(或既输入又输出)，是一个广义的不指明 具体设备的符号 指出转到图的另 一部分或 从图的另一 部分转来， 通常在 同一页上
指出转到另一页图上或由另一页图转来
数据流
用来连接其他符号，指明数据流动方向
第2章 软件要求定义
系统流程图可用图形符号来表示系统中的各个元 素，例如，人工处理、数据处理、数据库、文件和设 备等。它表达了系统中各个元素之间的信息流动的情 况。
画系统流程图时，首先要搞清业务处理过程以及 处理中的各个元素，同时要理解系统的流程图的各个 符号的含义，选择相应的符号来代表系统中的各个元 素。所画的系统流程图要反映出系统的处理流程。
(8) 结论意见：说明项目是否能开发，还需什么 条件才能开发，对项目目标有何变动等。
第2章 软件要求定义
2.2 项目开发计划
经过可行性研究后，若一个项目是值得开发的， 则接下来应制定项目开发计划。软件项目开发计划是 软件工程中的一种管理性文档，主要是对开发的软件 项目的费用、时间、进度、人员组织、硬件设备的配 置、软件开发环境和运行环境的配置等进行说明和规 划，是项目管理人员对项目进行管理的依据，据此对 项目的费用、进度和资源进行控制和管理。
软件工程中过程设计的工具(二)
引言：在软件工程领域，过程设计是一项重要的工作，它涉及到软件开发过程中的各个环节和方法，以确保项目的成功交付。
随着技术的不断发展，出现了许多工具来帮助软件工程师进行过程设计。
在本文中，我们将探讨几个在软件工程中常用的过程设计工具，包括流程图、时序图、状态转换图、数据流图和用例图。
概述：过程设计是软件工程中非常重要的一环。
它涉及到制定清晰的计划，确定所需的功能和特性，以及设计各个阶段的活动和过程。
在过程设计中，工具可以帮助软件工程师更好地理解和表达需求，优化项目进程并保证交付质量。
正文内容：1.流程图（Flowchart）1.1定义：流程图是一种图形表示方法，用于描述系统或程序的流程和控制逻辑。
1.2主要应用：流程图可以帮助软件工程师清晰地表示系统或程序中的各个步骤和分支，有助于发现潜在的问题和优化流程。
1.3示例：流程图的基本符号包括开始/结束符号、处理符号、判断符号和连接符号。
通过连接这些符号，可以构建一个清晰的流程图，展示系统或程序的流程和控制逻辑。
2.时序图（SequenceDiagram）2.1定义：时序图是一种用于描述对象之间交互的图形表示方法，特别适用于描述系统中的时序和消息传递。
2.2主要应用：时序图可以帮助软件工程师清晰地表示系统中各个对象之间的交互方式和时序关系，有助于分析系统的整体结构和优化通信过程。
2.3示例：时序图通过箭头表示消息的发送和接收，以及参与交互的对象。
通过时序图，软件工程师可以更好地理解系统中的对象之间的时序关系和通信过程。
3.状态转换图（StateTransitionDiagram）3.1定义：状态转换图是一种用于描述对象状态和状态之间转换的图形表示方法，特别适用于描述系统中对象的行为。
3.2主要应用：状态转换图可以帮助软件工程师清晰地表示系统中对象的状态和状态之间的转换，有助于分析系统的行为和优化状态转换过程。
3.3示例：状态转换图通过状态表示和过渡表示来描述对象的状态和状态之间的转换。
软件工程工具分类(二)
软件工程工具分类（二）引言概述：软件工程工具是在软件开发过程中用来辅助设计、实现、测试和维护软件的各种工具。
在上一篇文章中，我们介绍了几种常见的软件工程工具分类，包括需求管理工具、版本控制工具、集成开发环境（IDE）等。
在本篇文章中，我们将继续探讨软件工程工具的分类。
正文内容：1. 质量管理工具1.1 静态代码分析工具：用于静态代码分析，发现潜在的代码问题，如内存泄漏、不安全的代码等。
1.2 测试管理工具：用于自动化测试、测试计划和测试用例管理，提高测试效率和覆盖率。
1.3 缺陷管理工具：用于跟踪和管理软件缺陷，记录问题、分配负责人和追踪解决进度。
1.4 性能测试工具：用于测试软件的性能和负载承受能力，以确保软件在高负载下仍能正常工作。
1.5 用户体验测试工具：用于模拟用户行为，测试软件在真实使用场景下的用户体验。
2. 配置管理工具2.1 自动构建工具：用于自动构建软件项目，包括编译、打包、部署等步骤，提高构建的可靠性和效率。
2.2 配置管理工具（CM）：用于管理和跟踪软件的配置项，确保可重复、可控制和可追溯的软件构建过程。
2.3 版本管理工具：用于管理和跟踪软件版本，包括代码版本、配置文件版本等，确保团队成员之间的协同和沟通。
2.4 自动部署工具：用于自动化部署软件到不同的环境，如开发环境、测试环境和生产环境，减少人工操作的繁琐和错误。
3. 项目管理工具3.1 进度管理工具：用于规划、跟踪和管理项目的进度，包括甘特图、里程碑和任务分配等。
3.2 团队协作工具：用于团队成员之间的协作和沟通，包括项目文档共享、讨论和文件版本控制等功能。
3.3 资源管理工具：用于管理和分配项目资源，包括人员、机器和设备等，以确保项目的顺利进行。
3.4 风险管理工具：用于识别、评估和跟踪项目风险，制定风险应对策略和预警机制。
3.5 质量管理工具：用于管理项目质量，包括质量指标的定义、质量评估和质量纠正等。
4. 文档管理工具4.1 文档编写工具：用于编写和格式化各种文档，包括需求文档、设计文档和用户手册等。
软件工程的软件工程工具
总结
软件工程工具在软件开发过程中扮演着不可或缺 的角色，有效地利用这些工具可以提高团队的协 作效率、项目的质量，以及加速项目的整体进度。
● 02
第2章 需求管理工具
需求管理工具的作用
需求管理工具用于收集、分析、跟踪和管理需求。 通过这些工具，团队可以更好地理解用户需求， 提高沟通效率，从而更好地开发出符合用户期望
提高软件开发效率
软件工程工具将继续演进 为软件开发带来更多创新
● 08
第八章 结束语
软件工程工具的重要性
版本控制工具
Git
自动化部署工具
Jenkins
测试工具
Selenium
软件工程工具比较
功能
版本控制 自动化测试 项目管理 文档管理
支持语言
多语言 Java Python Ruby
价格
开源 商业许可 免费试用 定制价格
集成测试工具
TestNG
用于Java集成测试
Postman
用于API测试
SoapUI
用于Web服务测 试
性能测试工具
性能测试工具是用于测试软件系统在不同负载情 况下的性能。通过模拟多种工作负载情况，可以 评估系统的稳定性和性能表现。常见的性能测试
工具有LoadRunner、JMeter等。
热门的测试工具
少错误率。
软件工程工具的分类
按照功能
需求管理工具
编程工具
设计工具
软件工程工具的分类
按照用途
项目管理工具 版本控制工具 自动化构建工具
按照领域
前端工具 后端工具 移动端工具
软件工程工具的重要性
提高开发效率
通过自动化流程、快速部署等方式
软件工程中的软件工程工具教程
降低开发成本
减少人力成本，提高生产力
软件工程工具的重要性
节省时间
提高可维护性
自动化流程节省手动操作时间 减少重复工作
规范的开发流程 易于理解的代码结构
增加安全性
代码审查提前发现问题 自动化测试保证质量
促进团队协作
版本控制工具协作开发 代码库共享
软件工程工具概述
软件工程工具在现代软件开发中扮演着重要 的角色，通过使用各种工具，开发团队可以 更高效地协作，保证代码质量，并提高软件 的可维护性。
第2章 集成开发环境（IDE）
● 02
什么是IDE
集成开发环境（IDE）是一种集成了多种开 发工具的软件，包括代码编辑器、调试器、 编译器等。IDE的主要目的是提供一个集成 的开发环境，帮助开发人员提高工作效率和 质量。
常见的IDE
Eclipse
开源跨平台的集成 开发环境
IntelliJ IDEA
展望未来
智能化发展
软件工程工具将更加智能 提供更好的支持
自动化趋势
自动化流程将更加普遍 降低开发者负担
技术应用
结合最新技术 打造更强大的工具
总结与展望
软件工程工具在软件开发中的作用不可忽视，未来 随着技术的不断发展，我们可以期待软件工程工具 将会变得更加智能化、自动化，为软件开发者带来 更多的便利。
自动化构建工具的优势
提高构建效率 标准化构建过程 方便持续集成
自动化构建工具的应用场景
持续集成
自动化构建工具可 以实现持续集成， 确保代码的稳定性
和可靠性。
依赖管理
自动化构建工具可 以帮助管理项目的 依赖，确保项目的 稳定性和可维护性。
自动化部署
通过自动化构建工 具，可以实现软件 的自动化部署，减 少人工操作，提高
减少人力成本，提高生产力
软件工程工具的重要性
节省时间
提高可维护性
自动化流程节省手动操作时间 减少重复工作
规范的开发流程 易于理解的代码结构
增加安全性
代码审查提前发现问题 自动化测试保证质量
促进团队协作
版本控制工具协作开发 代码库共享
软件工程工具概述
软件工程工具在现代软件开发中扮演着重要 的角色，通过使用各种工具，开发团队可以 更高效地协作，保证代码质量，并提高软件 的可维护性。
第2章 集成开发环境（IDE）
● 02
什么是IDE
集成开发环境（IDE）是一种集成了多种开 发工具的软件，包括代码编辑器、调试器、 编译器等。IDE的主要目的是提供一个集成 的开发环境，帮助开发人员提高工作效率和 质量。
常见的IDE
Eclipse
开源跨平台的集成 开发环境
IntelliJ IDEA
展望未来
智能化发展
软件工程工具将更加智能 提供更好的支持
自动化趋势
自动化流程将更加普遍 降低开发者负担
技术应用
结合最新技术 打造更强大的工具
总结与展望
软件工程工具在软件开发中的作用不可忽视，未来 随着技术的不断发展，我们可以期待软件工程工具 将会变得更加智能化、自动化，为软件开发者带来 更多的便利。
自动化构建工具的优势
提高构建效率 标准化构建过程 方便持续集成
自动化构建工具的应用场景
持续集成
自动化构建工具可 以实现持续集成， 确保代码的稳定性
和可靠性。
依赖管理
自动化构建工具可 以帮助管理项目的 依赖，确保项目的 稳定性和可维护性。
自动化部署
通过自动化构建工 具，可以实现软件 的自动化部署，减 少人工操作，提高
软件工程-第2章
下面给出第2.4节的例子中几个数据元素的数据字典 卡片，以具体说明数据字典卡片中上述几项内容的含义。
第2章可行性研究 2.5.4 数据字典的实现
2.5 数据字典
34
第2章可行性研究 2.5.4 数据字典的实现
主要内容
35
2.1 可行性研究的任务 2.2 可行性研究过程 2.3 系统流程图 2.4 数据流图 2.5 数据字典 2.6 成本/效益分析
正方形表示数据的源点或终点 圆角矩形代表变换数据的处理 开口矩形代表数据存储
箭头表示数据流，即特定数据的流 动方向
第2章可行性研究
2.4 数据流图
2.4 数据流图
15
2.4.2 例子
以简单例子说明怎样画数据流图
假设一家工厂的采购部每天需要一张订货报表，报表按零件编 号排序，表中列出所有需要再次订货的零件。对于每个需要再 次订货的零件应该列出下述数据：零件编号，零件名称，订货 数量，目前价格，主要供应者，次要供应者。零件入库或出库 称为事务，通过放在仓库中的CRT终端把事务报告给订货系统。 当某种零件的库存数量少于库存量临界值时就应该再次订货。
如右图所示。
第2章可行性研究
2.3.2 例子
主要内容
13
2.1 可行性研究的任务 2.2 可行性研究过程 2.3 系统流程图 2.4 数据流图 2.5 数据字典 2.6 成本/效益分析
第2章可行性研究
2.4 数据流图
2.4 数据流图
14
概念：
数据流图(DFD)是一种图形 化技术，它描绘信息流和 数据从输入移动到输出的 过程中所经受的变换。
第2章可行性研究 2.5.2 定义数据的方法
2.5 数据字典
31
2.5.3 数据字典的用途
第2章可行性研究 2.5.4 数据字典的实现
2.5 数据字典
34
第2章可行性研究 2.5.4 数据字典的实现
主要内容
35
2.1 可行性研究的任务 2.2 可行性研究过程 2.3 系统流程图 2.4 数据流图 2.5 数据字典 2.6 成本/效益分析
正方形表示数据的源点或终点 圆角矩形代表变换数据的处理 开口矩形代表数据存储
箭头表示数据流，即特定数据的流 动方向
第2章可行性研究
2.4 数据流图
2.4 数据流图
15
2.4.2 例子
以简单例子说明怎样画数据流图
假设一家工厂的采购部每天需要一张订货报表，报表按零件编 号排序，表中列出所有需要再次订货的零件。对于每个需要再 次订货的零件应该列出下述数据：零件编号，零件名称，订货 数量，目前价格，主要供应者，次要供应者。零件入库或出库 称为事务，通过放在仓库中的CRT终端把事务报告给订货系统。 当某种零件的库存数量少于库存量临界值时就应该再次订货。
如右图所示。
第2章可行性研究
2.3.2 例子
主要内容
13
2.1 可行性研究的任务 2.2 可行性研究过程 2.3 系统流程图 2.4 数据流图 2.5 数据字典 2.6 成本/效益分析
第2章可行性研究
2.4 数据流图
2.4 数据流图
14
概念：
数据流图(DFD)是一种图形 化技术，它描绘信息流和 数据从输入移动到输出的 过程中所经受的变换。
第2章可行性研究 2.5.2 定义数据的方法
2.5 数据字典
31
2.5.3 数据字典的用途
软件工程与 UMLswchapter2
类图：显示一组类、接口、协作、以及它们的关系。 对象图：显示一组对象以及它们的关系。 用例图：显示一组用例，参与者以及它们的关系。 顺序图：显示一个交互，强调消息的时间排序。 协作图：显示一个交互，强调发送消息和接收消息的对象的
结构组织。 状态图：显示一个状态机，强调一个对象的按事件排序的行
为。 活动图：显示一个状态机，强调从活动到活动的流。 构件图：显示一组构件以及它们的关系。
·确定项目的软件范围和边界条件，包括验收标准及产品中应包括什么和不 应包括什么的清晰理解，系统与其它系统的接口。
·确定系统的构架看起来是什么样子？在有些主要的场景中至少演示一个候 选的构架。尤其是系统中全新的，带有风险的，较难实现的部分。这时仅 仅需要确信构架能够建立而已。
·识别出那些影响系统建造能力的重大风险。并且断定是否可以找到方法缓 解这些风险。在初始阶段，只考虑那些对系统的成功开发有威胁的风险
软件工程与 UMLswchapter2
4 移交阶段
• 这个阶段包括产品进入测试版（ß版）后 的整个阶段
• 试用产品，并改正试用中发现的缺陷 • 制作安装版，并培训用户 • 提供在线支持
软件工程与 UMLswchapter2
2.2.3 统一过程的五个核心工作 流
1 捕获需求 2 分析 3 设计 4 实现 5 测试
2.2.2 统一过程的四个工作阶段
1 初始阶段
2 细化阶段
3 构造阶段
4 移交阶段
软件工程与 UMLswchapter2
1 初始阶段
确定系统的核心功能、最主要的风险、构架雏 形、整个项目的粗略估计。
·确定系统向每个主要用户提供的基本功能是什么？即区分关键的系统用例
和主要的操作场景，对目前所了解的用例区分优先级。
结构组织。 状态图：显示一个状态机，强调一个对象的按事件排序的行
为。 活动图：显示一个状态机，强调从活动到活动的流。 构件图：显示一组构件以及它们的关系。
·确定项目的软件范围和边界条件，包括验收标准及产品中应包括什么和不 应包括什么的清晰理解，系统与其它系统的接口。
·确定系统的构架看起来是什么样子？在有些主要的场景中至少演示一个候 选的构架。尤其是系统中全新的，带有风险的，较难实现的部分。这时仅 仅需要确信构架能够建立而已。
·识别出那些影响系统建造能力的重大风险。并且断定是否可以找到方法缓 解这些风险。在初始阶段，只考虑那些对系统的成功开发有威胁的风险
软件工程与 UMLswchapter2
4 移交阶段
• 这个阶段包括产品进入测试版（ß版）后 的整个阶段
• 试用产品，并改正试用中发现的缺陷 • 制作安装版，并培训用户 • 提供在线支持
软件工程与 UMLswchapter2
2.2.3 统一过程的五个核心工作 流
1 捕获需求 2 分析 3 设计 4 实现 5 测试
2.2.2 统一过程的四个工作阶段
1 初始阶段
2 细化阶段
3 构造阶段
4 移交阶段
软件工程与 UMLswchapter2
1 初始阶段
确定系统的核心功能、最主要的风险、构架雏 形、整个项目的粗略估计。
·确定系统向每个主要用户提供的基本功能是什么？即区分关键的系统用例
和主要的操作场景，对目前所了解的用例区分优先级。
软件工程中的软件设计工具
度。
● 05
第五章 软件测试工具
软件测试工具概述
软件测试工具是用来执行软件测试活动的软件应 用程序。它们可以帮助发现和修复软件中的缺陷。
常见的软件测试工具
Selenium
用于Web应用程 序的自动化测试
Postman
用于API测试和自 动化
JUnit
用于Java编程语言 的单元测试框架
LoadRunner
得深入学习和应用。
参考资料
维基百科CSDN博客Fra bibliotek《软件工程导论》
全球最大的免费网络百科全书
中国专业的IT技术社区
经典的软件工程教材
感谢观看
感谢观看本次关于软件设计工具的演示，祝大家 在软件设计工作中取得成功！
谢谢观看！
软件测试工具的应用场景
单元测试
01
用于测试软件中的最小单元或模块
性能测试
02
评估软件系统在特定负载下的性能表现
API测试
03
验证不同软件组件之间的接口是否正常工作
软件测试工具的优势
提高测试效率
通过自动化测试减 少人工操作，并快
速发现问题
提高测试质量
减少人为错误，保 证测试结果的准确
性
提高测试覆盖率
开源
UML建模工具的功能
提供各种UML图 形的绘制功能
支持多种图形
自动生成代码和文 档
提高工作效率
支持UML标准的 元素和关系
符合标准规范
支持团队协作和版 本控制
便于团队合作
UML建模工具的应用
用例图、类图、时 序图等的绘制
多种图形支持
自动生成代码框架 和文档
提高开发效率
设计模式的应用和 展示
● 05
第五章 软件测试工具
软件测试工具概述
软件测试工具是用来执行软件测试活动的软件应 用程序。它们可以帮助发现和修复软件中的缺陷。
常见的软件测试工具
Selenium
用于Web应用程 序的自动化测试
Postman
用于API测试和自 动化
JUnit
用于Java编程语言 的单元测试框架
LoadRunner
得深入学习和应用。
参考资料
维基百科CSDN博客Fra bibliotek《软件工程导论》
全球最大的免费网络百科全书
中国专业的IT技术社区
经典的软件工程教材
感谢观看
感谢观看本次关于软件设计工具的演示，祝大家 在软件设计工作中取得成功！
谢谢观看！
软件测试工具的应用场景
单元测试
01
用于测试软件中的最小单元或模块
性能测试
02
评估软件系统在特定负载下的性能表现
API测试
03
验证不同软件组件之间的接口是否正常工作
软件测试工具的优势
提高测试效率
通过自动化测试减 少人工操作，并快
速发现问题
提高测试质量
减少人为错误，保 证测试结果的准确
性
提高测试覆盖率
开源
UML建模工具的功能
提供各种UML图 形的绘制功能
支持多种图形
自动生成代码和文 档
提高工作效率
支持UML标准的 元素和关系
符合标准规范
支持团队协作和版 本控制
便于团队合作
UML建模工具的应用
用例图、类图、时 序图等的绘制
多种图形支持
自动生成代码框架 和文档
提高开发效率
设计模式的应用和 展示
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
定的关联。⑤ 应该去掉那些可以用其他关联定义的冗余关联。
划分主题 确定属性 识别继承关系：自底向下，自顶向下
2.4.2 建立动态模型
建立动态模型基本包括以下四步：
（1）编写典型交互行为的脚本； （2）从脚本中提取出事件，确定触发每个事件的动作对象 以及接受事件的目标对象； （3）排列事件发生的次序，确定每个对象可能有的状态及 状态间的转换关系，并用状态图描绘它们； （4）比较各个对象的状态图，检查它们之间的一致性，确 保事件之间的匹配。
主要步骤：
确定类与对象：筛选时主要依据：冗余，无关，笼统，属性，操
作，实现
确定关联：筛选的主要依据：① 已删去的类之间的关联应该删除
。② 与问题无关的或应在实现阶段考虑的关联应该删除。③ 瞬时事 件不应该表示为关联，关联应该描述问题域的静态结构，不应是一个 瞬时事件。④ 三元关联大多可以分解为二元关联或用词组描述成限
分层细化数据流图
5 授课管理
教
划 学计
息
信息
管理人员
各类编码
对应关系
6 编码维护
学
息
试成绩
教师 基
学生考
1 学生管理
生 学 信 息
2 课程管理
信息
3 教师管理
教 息 师信
查 统 询 件
考试
教学计划
成绩 表
4 成绩管理
条 计
考 况 情 成绩 过 通 考试 试
学生基本信息
教师信息
成绩 查询 考 试 条件 成 绩
修改的成绩
4.1.3 修改成绩
画数据流图的步骤
自外向内
自顶向下
逐层细化
完善求精
画数据流图的原则
顶层数据流图上的数据流必须封闭在外部实体之间。
每个加工至少有一个输入数据流和一个输出数据流。
在数据流图中，需按层给加工进行编号。编号应表明该加工处在 哪一层，以及与上下层的父图与子图的对应关系。 任何一个数 据流子图必须与它上一层的一个加工对应，两者的输入数据流和 输出数据流必须一致，即父图与子图的平衡。
UML图简介（2）
分布图反映了系统中软件和硬件的物理架构，表示系统运 行时的处理节点以及节点中组件的配置。
活动图反映系统中从一个活动到另一个活动的流程，强调
对象间的控制流程。 状态图表示一个状态机，强调对象行为的事件顺序。 时序图和协作图均表示一组对象之间的动态协作关系，其 中时序图反映对象之间发送消息的时间顺序，协作图反映
2.5 面向对象设计
2.5.1面向对象设计的基本任务：
（1）系统设计
（2）对象设计
（3）设计优化
2.5.2 面向对象设计准则
模块化
抽象
信息隐藏
弱耦合 强内聚 可重用
3. 数据库建模与设计
1. 3. 4. 6. 规范的设计方法 概念结构设计 逻辑结构设计 分析与设计工具
2. E-R图
5. 物理结构设计
输出 ：{数据流}，处理：{简要说明}}
处理逻辑的名称及编号也应是惟一的。说明简明描述处理逻辑，表明 处理逻辑的作用和处理方式。目前较流行的表达处理逻辑简要说明的
方法有：结构式语言、判断树、判断表等。
数据字典--数据项
以“学号”数据项为例：
数据项名称：学号 含义说明：唯一标识每个学生 别名：学号 类型：字符型 长度：5 取值范围：00000至99999 取值含义：前2位标别该学生所在年级， 后3位为顺序号。
3.2 E-R图
分E-R图之间存在的不一致称为冲突，各分E-R图之间的冲 突主要有3类：属性冲突、命名冲突和结构冲突。
属性冲突 属性冲突指属性值的类型、取值范围或取值集合在不同的E-R图中 定义不同。 命名冲突 命名冲突包括同名异义和异名同义两种情况，前者是不同意义的 对象在不同的局部应用中具有相同的名字，后者是同一意义的对象在 不同的局部应用中具有不同的命名。命名冲突可以发生在实体、联系 一级上，也可能发生在属性一级上。 结构冲突 结构冲突的情况比较多。一种是同一对象在不同应用中具有不同 的抽象，这类冲突的解决方法通常是把属性变换为实体或把实体变换 为属性，使同一对象具有相同的抽象。
3.1 规范的设计方法
规范的设计方法之一——新奥尔良（New Orleans）
方法把数据库设计分成：需求分析、概念结构设计
、逻辑结构设计和数据库物理设计。按照这种规范 的设计方法，结合数据库及应用程序的使用与开发 需要，通常将数据库设计分为以下6个阶段：
数 据 库 设 计 分 为 以 下 6 个 阶 段
类的继承连线。泛化关系用一个三角形指向超类。
组件图
时序图
协作图
状态图
活 动 图
配置图
2.4
面向对象分析
面向对象分析也需要从分析系统需求开始，
主要包括理解、表达和验证3项工作。
抽取和整理用户需求并建立问题域精确模型:
对象模型 动态模型 功能模型
对象模型是面向对象分析的关键
2.4.1 建立对象模型
成绩查 考试成绩 询条 件
考试成绩
学生
班主任
学生基本 信息
4.1.1 班级学生 名单查询
学生名单
学生信息
学生班级
4.1.6 班级学生 名单显示 4.1.2
教师
删除成 绩要求
添加成绩要求
变动成绩要 求
增加成绩
新增的成绩
原成绩
4.1.5 成绩查询
考试成绩
修改后 的成绩
4.1.4 删除成绩
需要删除 成绩的学号
面向对象 的分析 （OOA）
面向对象 的设计 （OOD）
面向对象 的编程 （OOP）
面向对象的分析： rational Rose 需求分析：分析系统的功能、性能、约束。
领域分析：重点在于对问题域中的概念进行描述。
面向对象的设计：重点在于职责分配和交互设计，定义那 些最终用面向对象程序设计语言实现的逻辑软件组成部分 －－类。 面向对象的编程：C++、JAVA
1.2.3 详细设计
详细设计的任务是为软件结构中的每一个模块确定采用的
算法和块内数据结构. 详细设计的描述工具: 程序流程图 N-S图
问题分析图PAD
伪码PDL
程 序 流 程 图
N--S图也叫做盒状图
问题分析图（PAD）
2. 面向对象分析与设计
2.1 面向对象分析与设计简介 2.2 面向对象分析与设计的主要特点 2.3 UML统一建模语言 2.4 面向对象分析 2.5 面向对象设计
图上每个元素都必须有名字，加工的名字应当表明做什么事情。
数据流图中不可夹带控制流。
1.1.3 数据字典
数据字典是各类数据描述的集合。
通常包括数据项、数据结构、数据流、数据存储、处理
过程和外部实体等6个部分。 数据字典通过对数据项和数据结构的定义来描述数据流 、数据存储的逻辑内容。
数据流
数据流条目给出某个数据流的定义.
1.2.1 结构化设计的基本原则
软件设计过程是一个迭代过程，先进行高层次结构设计， 再进行低层次过程设计；穿插数据设计和接口设计。 结构化设计的主要原则如下： 抽象 模块化 信息隐蔽
模块独立性（内聚性，耦合性）
1.2.2 概要设计
通过仔细分析软件规格说明，对软件进行功能分解，从而 把软件划分为模块，并且设计出完成预定功能的模块结构 详细设计阶段详细地设计每个模块，确定完成每个模块功 能所需要的算法和数据结构。 原则： 抽象
师 教 课程信息 教学 计划
考 试 成 绩
信
息
课程信息 教学计划 考试成绩
件 绩 条 询 成 查 试 绩 考 成
学生
数据流图的基本成分
图型符号 等价符号 描述 数据输入的源点和数据 输出的汇点
1
加工,输入数据在此进 行变换产生输出数据 数据流,被加工的数据与流向
N
数据存储文件,须加以命名 (图中N为文件编号)
义。
核心思想是自顶向下、逐步求精 基本手段是分解和抽象 使用数据流图、数据字典等规范化工具描述需求。
1.1.2 数据流图
数据流是数据在系统内的传输途径，数据流图从数据传递
和加工的角度，以图形的方式刻画数据流从输入到输出的
变换过程。 数据流图是结构化系统分析的主要工具，它去掉了具体的 组织机构、工作场所、物质流等，仅反映信息和数据存储 、流动、使用以及加工的情况。
2.1 面向对象分析与设计简介
面向对象软件开发方法是一种新的软件工程方法，基本思
想是尽可能地按照人类认识世界的方法和思维方式来分析 和解决问题。
面向对象的开发方法，贯穿了整个软件生命期，包括面向 对象的分析（OOA）、面向对象设计（OOD）和面向对象的 程序设计（OOP），其中OOA与OOD是面向对象开发的关键， 本节主要介绍OOA与OOD的基本概念。 事件、概念等称为对象。类是对象的抽象。 每个对象都属于某一个类，换言之，对象是类的实例
模块化
信息隐蔽 模块独立性
概要设计过程与工具
设计软件系统结构
将一个复杂的系统按功能划分成模块； 确定每个模块的功能； 确定模块之间的调用关系；
确定模块之间的接口，即模块之间传递的信息；
评价模块结构的质量。
数据结构及数据设计
编写概要设计文档
概要设计文档评审 概要设计工具
结构图（Structure Chart , SC）
课程信息
课程
班主任
考试成绩
编码
划 学计 教
表 总报 信息 基 汇 本 生 情况 基 学 本 程 基 课 学生
本 信
本信
教师
成 汇 绩 总 报 表
生 试 考
编码
学生
教师
学生考试成绩
划分主题 确定属性 识别继承关系：自底向下，自顶向下
2.4.2 建立动态模型
建立动态模型基本包括以下四步：
（1）编写典型交互行为的脚本； （2）从脚本中提取出事件，确定触发每个事件的动作对象 以及接受事件的目标对象； （3）排列事件发生的次序，确定每个对象可能有的状态及 状态间的转换关系，并用状态图描绘它们； （4）比较各个对象的状态图，检查它们之间的一致性，确 保事件之间的匹配。
主要步骤：
确定类与对象：筛选时主要依据：冗余，无关，笼统，属性，操
作，实现
确定关联：筛选的主要依据：① 已删去的类之间的关联应该删除
。② 与问题无关的或应在实现阶段考虑的关联应该删除。③ 瞬时事 件不应该表示为关联，关联应该描述问题域的静态结构，不应是一个 瞬时事件。④ 三元关联大多可以分解为二元关联或用词组描述成限
分层细化数据流图
5 授课管理
教
划 学计
息
信息
管理人员
各类编码
对应关系
6 编码维护
学
息
试成绩
教师 基
学生考
1 学生管理
生 学 信 息
2 课程管理
信息
3 教师管理
教 息 师信
查 统 询 件
考试
教学计划
成绩 表
4 成绩管理
条 计
考 况 情 成绩 过 通 考试 试
学生基本信息
教师信息
成绩 查询 考 试 条件 成 绩
修改的成绩
4.1.3 修改成绩
画数据流图的步骤
自外向内
自顶向下
逐层细化
完善求精
画数据流图的原则
顶层数据流图上的数据流必须封闭在外部实体之间。
每个加工至少有一个输入数据流和一个输出数据流。
在数据流图中，需按层给加工进行编号。编号应表明该加工处在 哪一层，以及与上下层的父图与子图的对应关系。 任何一个数 据流子图必须与它上一层的一个加工对应，两者的输入数据流和 输出数据流必须一致，即父图与子图的平衡。
UML图简介（2）
分布图反映了系统中软件和硬件的物理架构，表示系统运 行时的处理节点以及节点中组件的配置。
活动图反映系统中从一个活动到另一个活动的流程，强调
对象间的控制流程。 状态图表示一个状态机，强调对象行为的事件顺序。 时序图和协作图均表示一组对象之间的动态协作关系，其 中时序图反映对象之间发送消息的时间顺序，协作图反映
2.5 面向对象设计
2.5.1面向对象设计的基本任务：
（1）系统设计
（2）对象设计
（3）设计优化
2.5.2 面向对象设计准则
模块化
抽象
信息隐藏
弱耦合 强内聚 可重用
3. 数据库建模与设计
1. 3. 4. 6. 规范的设计方法 概念结构设计 逻辑结构设计 分析与设计工具
2. E-R图
5. 物理结构设计
输出 ：{数据流}，处理：{简要说明}}
处理逻辑的名称及编号也应是惟一的。说明简明描述处理逻辑，表明 处理逻辑的作用和处理方式。目前较流行的表达处理逻辑简要说明的
方法有：结构式语言、判断树、判断表等。
数据字典--数据项
以“学号”数据项为例：
数据项名称：学号 含义说明：唯一标识每个学生 别名：学号 类型：字符型 长度：5 取值范围：00000至99999 取值含义：前2位标别该学生所在年级， 后3位为顺序号。
3.2 E-R图
分E-R图之间存在的不一致称为冲突，各分E-R图之间的冲 突主要有3类：属性冲突、命名冲突和结构冲突。
属性冲突 属性冲突指属性值的类型、取值范围或取值集合在不同的E-R图中 定义不同。 命名冲突 命名冲突包括同名异义和异名同义两种情况，前者是不同意义的 对象在不同的局部应用中具有相同的名字，后者是同一意义的对象在 不同的局部应用中具有不同的命名。命名冲突可以发生在实体、联系 一级上，也可能发生在属性一级上。 结构冲突 结构冲突的情况比较多。一种是同一对象在不同应用中具有不同 的抽象，这类冲突的解决方法通常是把属性变换为实体或把实体变换 为属性，使同一对象具有相同的抽象。
3.1 规范的设计方法
规范的设计方法之一——新奥尔良（New Orleans）
方法把数据库设计分成：需求分析、概念结构设计
、逻辑结构设计和数据库物理设计。按照这种规范 的设计方法，结合数据库及应用程序的使用与开发 需要，通常将数据库设计分为以下6个阶段：
数 据 库 设 计 分 为 以 下 6 个 阶 段
类的继承连线。泛化关系用一个三角形指向超类。
组件图
时序图
协作图
状态图
活 动 图
配置图
2.4
面向对象分析
面向对象分析也需要从分析系统需求开始，
主要包括理解、表达和验证3项工作。
抽取和整理用户需求并建立问题域精确模型:
对象模型 动态模型 功能模型
对象模型是面向对象分析的关键
2.4.1 建立对象模型
成绩查 考试成绩 询条 件
考试成绩
学生
班主任
学生基本 信息
4.1.1 班级学生 名单查询
学生名单
学生信息
学生班级
4.1.6 班级学生 名单显示 4.1.2
教师
删除成 绩要求
添加成绩要求
变动成绩要 求
增加成绩
新增的成绩
原成绩
4.1.5 成绩查询
考试成绩
修改后 的成绩
4.1.4 删除成绩
需要删除 成绩的学号
面向对象 的分析 （OOA）
面向对象 的设计 （OOD）
面向对象 的编程 （OOP）
面向对象的分析： rational Rose 需求分析：分析系统的功能、性能、约束。
领域分析：重点在于对问题域中的概念进行描述。
面向对象的设计：重点在于职责分配和交互设计，定义那 些最终用面向对象程序设计语言实现的逻辑软件组成部分 －－类。 面向对象的编程：C++、JAVA
1.2.3 详细设计
详细设计的任务是为软件结构中的每一个模块确定采用的
算法和块内数据结构. 详细设计的描述工具: 程序流程图 N-S图
问题分析图PAD
伪码PDL
程 序 流 程 图
N--S图也叫做盒状图
问题分析图（PAD）
2. 面向对象分析与设计
2.1 面向对象分析与设计简介 2.2 面向对象分析与设计的主要特点 2.3 UML统一建模语言 2.4 面向对象分析 2.5 面向对象设计
图上每个元素都必须有名字，加工的名字应当表明做什么事情。
数据流图中不可夹带控制流。
1.1.3 数据字典
数据字典是各类数据描述的集合。
通常包括数据项、数据结构、数据流、数据存储、处理
过程和外部实体等6个部分。 数据字典通过对数据项和数据结构的定义来描述数据流 、数据存储的逻辑内容。
数据流
数据流条目给出某个数据流的定义.
1.2.1 结构化设计的基本原则
软件设计过程是一个迭代过程，先进行高层次结构设计， 再进行低层次过程设计；穿插数据设计和接口设计。 结构化设计的主要原则如下： 抽象 模块化 信息隐蔽
模块独立性（内聚性，耦合性）
1.2.2 概要设计
通过仔细分析软件规格说明，对软件进行功能分解，从而 把软件划分为模块，并且设计出完成预定功能的模块结构 详细设计阶段详细地设计每个模块，确定完成每个模块功 能所需要的算法和数据结构。 原则： 抽象
师 教 课程信息 教学 计划
考 试 成 绩
信
息
课程信息 教学计划 考试成绩
件 绩 条 询 成 查 试 绩 考 成
学生
数据流图的基本成分
图型符号 等价符号 描述 数据输入的源点和数据 输出的汇点
1
加工,输入数据在此进 行变换产生输出数据 数据流,被加工的数据与流向
N
数据存储文件,须加以命名 (图中N为文件编号)
义。
核心思想是自顶向下、逐步求精 基本手段是分解和抽象 使用数据流图、数据字典等规范化工具描述需求。
1.1.2 数据流图
数据流是数据在系统内的传输途径，数据流图从数据传递
和加工的角度，以图形的方式刻画数据流从输入到输出的
变换过程。 数据流图是结构化系统分析的主要工具，它去掉了具体的 组织机构、工作场所、物质流等，仅反映信息和数据存储 、流动、使用以及加工的情况。
2.1 面向对象分析与设计简介
面向对象软件开发方法是一种新的软件工程方法，基本思
想是尽可能地按照人类认识世界的方法和思维方式来分析 和解决问题。
面向对象的开发方法，贯穿了整个软件生命期，包括面向 对象的分析（OOA）、面向对象设计（OOD）和面向对象的 程序设计（OOP），其中OOA与OOD是面向对象开发的关键， 本节主要介绍OOA与OOD的基本概念。 事件、概念等称为对象。类是对象的抽象。 每个对象都属于某一个类，换言之，对象是类的实例
模块化
信息隐蔽 模块独立性
概要设计过程与工具
设计软件系统结构
将一个复杂的系统按功能划分成模块； 确定每个模块的功能； 确定模块之间的调用关系；
确定模块之间的接口，即模块之间传递的信息；
评价模块结构的质量。
数据结构及数据设计
编写概要设计文档
概要设计文档评审 概要设计工具
结构图（Structure Chart , SC）
课程信息
课程
班主任
考试成绩
编码
划 学计 教
表 总报 信息 基 汇 本 生 情况 基 学 本 程 基 课 学生
本 信
本信
教师
成 汇 绩 总 报 表
生 试 考
编码
学生
教师
学生考试成绩