软件工程图解6完结
合集下载
软件工程第6章-课后作业参考（附答案）
软件⼯程第6章-课后作业参考（附答案）第六章作业题参考答案3．画出下列伪码程序的程序流程图和盒图： STARTIF p THENWHILE q DO f END DO ELSEBLOCK g nEND BLOCK END IF STOP 答：（1）流程图如图6-1所⽰：图6-1从伪码变成的程序流程图（2）该程序的盒图如图6-2所⽰：图6-2 从伪码变成的程序盒图4．下图给出的程序流程图代表⼀个⾮结构化的程序，请问：（1）为什么说它是⾮结构化的？（2）设计⼀个等价的结构化程序。
（3）在（2）题的设计中你使⽤附加的标志变量flag吗？若没⽤，请再设计⼀个使⽤flag 的程序；若⽤了，再设计⼀个不⽤flag 的程序。
答：（1）通常所说的结构化程序，是按照狭义的结构程序的定义衡量，符合定义规定的程序。
图⽰的程序的循环控制结构有两个出⼝，显然不符合狭义的结构程序的定义，因此是⾮结构化的程序。
（2）使⽤附加的标志变量flag，⾄少有两种⽅法可以把该程序改造为等价的结构化程序，图6-3描绘了等价的结构化程序的盒图。
（a）解法1（b）解法2图6-3 与该图等价的结构化程序（⽤flag）（3）不使⽤flag把该程序改造为等价的结构化程序的⽅法如图6-4所⽰。
图6-4 与该图等价的结构化程序（不⽤flag）8．画出下列伪码程序的流图，计算它的环形复杂度。
你觉得这个程序的逻辑有什么问题吗？C EXAMPLELOOP:DO WHILE X>0A=B+1IF A>10THEN X=AELSE Y=ZEND IFIF Y<5THEN PRINT X,YELSE IF Y=2THEN GOTO LOOPELSE C=3END IFEND IFG=H+REND DOIF F>0THEN PRINT GELSE PRINT KEND IFSTOP答：（1）该伪码的流程图如图6-8所⽰：图6-8 程序流程图根据该程序流程图，可得该程序流图如图6-9所⽰：图6-9 程序流图环形复杂度V(G)=流图中的区域数=流图中判定结点数⽬+1=6+1=7 （判定结点为：1、3、6、8、10、11）（2）该算法问题在于控制最外层循环的变量Z不仅没有经过初始化，并且在该循环内部没有任何有可能该变Z的语句。
《软件工程实用教程》第6_章_面向对象的软件设计
第6 章 面向對象的軟體設計
例：
第6 章 面向對象的軟體設計
2．部署圖 部署圖描述了處理器、設備和軟體構件運行時 的體系結構。 （ 1 ）結點：是某種計算資源的物理對象，包括電 腦、設備（如印表機、通信設備）等 (2) 連接：連接用一條直線表示，它指出結點之間 存在著某種通信路徑，並指出通過哪條通信路 徑可使這些結點間交換對象或發送消息
第6 章 面向對象的軟體設計
2．詳細設計 （1）細化、補充類的屬性和操作 （2）設計類操作的實現演算法 （3）優化數據訪問路徑 （4）實現外部互動式的控制 （5）調整類結構，增加繼承性 （6）設計類之間的關聯的實現方式 （7）確定對象屬性的精確表示 （8）把類和關聯打包歸納到模組中
第6 章 面向對象的軟體設計
第6 章 面向對象的軟體設計
3）依賴倒置原則：指的是依賴關係應該是儘量依賴介面 （或抽象類），而不是依賴於具體類。在面向對象 的設計中，高層的類往往與領域的業務有關，這些 類只依賴於一些抽象的類或介面，當具體的實現細 節改變時，不會對高層的類產生影響。 4）介面分離原則：指的是在設計時採用多個與特定客戶 類有關的介面比採用一個通用的介面要好。即一個 類要給多個客戶類使用，那麼可以為每個客戶類創 建一個介面，然後這個類實現所有這些介面，而不 要只創建一個介面，其中包含了所有客戶類需要的 方法，然後這個類實現這個介面。
第6 章 面向對象的軟體設計
2．設計基於類的構件 （1）基本設計原則 2）Liskov替換原則：指的是子類可以替 換父類出現在父類能出現的任何地方。 例如，類ClassA要使用ClassB，ClassC 是ClassB的子類。如果在運行時，用 ClassC代替ClassB，則ClassA仍然可以 使用原來ClassB中提供的方法，而不需 要做任何改動。
软件工程导论第6章
70年代初N.Wirth在Pascal语言中设置支持“顺序 结构”、“IF-THEN-ELSE选择结构”、“DO-WHILE 重复结构”或“DO-UNTIL重复结构”三种基本控制 结构语句。
25
3种基本控制结构
(1) 顺序型
A B
(2) 选择型
F P A B T
(2) 多情况选择型(case)
T T
P=1 F P=2 F P=n F
…
A1 A2
T
An
(3) 先判定型循环
后判定型循环
(do-while)
F
(do-until)
P T S
S P F
T
例1、某模块有两个输入a和b，一 个输出c，当满足条件(a>0)and(b<2) 时，c=a+b，否则c=a-b。画出该模 块的程序流程图。
a b
第6章 详细设计
6.1 结构程序设计 6.2 人机界面设计 6.3 过程设计的工具 6.4 面向数据结构的设计方法 6.5 程序复杂程度的定量度量 6.6 小结 习题
1
详细设计阶段的根本目标：确定应该怎样具体地 实现所要求的系统。 为软件结构图中的每一个模块确定使用的算法和 块内数据结构，并用某种选定的表达工具给出清晰 的描述。
100 110
120
130 140
Eq：等于 ne：不等于 gt：大于 lt：小于 ge：大于等于 le：小于等于
例：打印A、B、C三数中最小者的程序 if (A.LT.B .AND. A.LT.C）then write(6,*) A else if (A.GE.B .AND. B.LT.C） then write(6,*) B else write(6,*) C endif endif
软件工程_6_详细设计.pptx
3. 出错信息处理
交互式系统的出错信息或警告信息，应该具有下 述属性：
(1) 信息应该使用用户可以理解的术语描述问题； (2) 信息应该提供有助于从错误中恢复的建设性 意见； (3) 信息应该指出错误可能导致哪些负面后果(例 如，破坏数据文件)； (4) 信息应该伴随着听觉上或视觉上的提示，强 化出现异常； (5) 信息不能带有指责用户的内容。 当确实出现了问题的时候，有效的出错信息能提 高交互式系统的质量，减轻用户的挫折感。
直接影响用户对软件产品的评价，从而影响软 件产品的竞争力和寿命。
人机界面目前所占的工作量越来越大。
6.2.1 设计问题
在设计人机界面常会遇到下述4个问题： 系统响应时间 用户帮助设施 出错信息处理 命令交互
上述问题，最好在设计初期作为重要的设计问题 来考虑，这时修改比较容易，代价也低。
1. 系统响应时间
第6章 详细设计
6.1 结构程序设计 6.2 人机界面设计 6.3 过程设计的工具 6.4 面向数据结构的设计方法 6.5 程序复杂程度的定量度量 6.6 小结及作业
6.1 结构程序设计
结构程序设计的经典定义：“如果一个程序的 代码块仅仅通过顺序、选择和循环这3种基本控 制结构进行连接，并且每个代码块只有一个入口 和一个出口，则称这个程序是结构化的。”
6.3.2 盒图(N-S图)
6.3.2 盒图(N-S图)
出于要有一种不允许违背结构程序设计精神的 图 形 工 具 的 考 虑 ， Nassi 和 Shneiderman 提 出 了 盒 图，又称为N-S图。它有下述特点：
(1) 功能域(即，一个特定控制结构的作用域) 明确，可以从盒图上一眼就看出来。
2. 用户帮助设施
几乎交互式系统的每个用户都需要帮助，大多数 现代软件都提供联机帮助设施，这使得用户无须离 开用户界面就能解决自己的问题。
软件工程与实践第6章
第6章 详细设计
6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6
结构程序设计 人机界面设计 过程设计的工具 面向数据结构的设计方法 程序复杂程度的定量度量 小结
详细设计阶段的根本目标是确定应该怎样具体地实 现所要求的系统。 详细设计阶段的任务还不是具体地编写程序，而是 要设计出程序的“蓝图”，以后程序员将根据这个 蓝图写出实际的程序代码。 详细设计的目标不仅仅是逻辑上正确地实现每个模 块的功能，更重要的是设计出的处理过程应该尽可 能简明易懂。 结构程序设计技术是详细设计的逻辑基础。
6.2.3 人机界面设计指南
用户界面设计主要依靠设计者的经验，总结众多设 计者的经验得出的设计指南，有助于设计者设计出 友好、高效的人机界面。下面介绍3类人机界面设 计指南。 1. 一般交互指南 一般交互指南涉及信息显示、数据输入和系统整体 控制，因此，这类指南是全局性的，忽略它们将承 担N-ELSE型分支和 DO-WHILE型循环这3种基本控制结构，则称为经 典的结构程序设计；如果除了上述3种基本控制结 构之外，还允许使用DO-CASE型多分支结构和 DO-UNTIL型循环结构，则称为扩展的结构程序设 计；如果再加上允许使用LEAVE(或BREAK)结构， 则称为修正的结构程序设计。
6.3.6 过程设计语言
过程设计语言（PDL）也称为伪码，它是用正文形 式表示数据和处理过程的设计工具。 PDL应该具有下述特点： (1) 关键字的固定语法，它提供了结构化控制结构、 数据说明和模块化的特点。 (2) 自然语言的自由语法，它描述处理特点。 (3) 数据说明的手段。应该既包括简单的数据结构 (例如纯量和数组)，又包括复杂的数据结构(例如， 链表或层次的数据结构)。 (4) 模块定义和调用的技术，应该提供各种接口描 述模式。
6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6
结构程序设计 人机界面设计 过程设计的工具 面向数据结构的设计方法 程序复杂程度的定量度量 小结
详细设计阶段的根本目标是确定应该怎样具体地实 现所要求的系统。 详细设计阶段的任务还不是具体地编写程序，而是 要设计出程序的“蓝图”，以后程序员将根据这个 蓝图写出实际的程序代码。 详细设计的目标不仅仅是逻辑上正确地实现每个模 块的功能，更重要的是设计出的处理过程应该尽可 能简明易懂。 结构程序设计技术是详细设计的逻辑基础。
6.2.3 人机界面设计指南
用户界面设计主要依靠设计者的经验，总结众多设 计者的经验得出的设计指南，有助于设计者设计出 友好、高效的人机界面。下面介绍3类人机界面设 计指南。 1. 一般交互指南 一般交互指南涉及信息显示、数据输入和系统整体 控制，因此，这类指南是全局性的，忽略它们将承 担N-ELSE型分支和 DO-WHILE型循环这3种基本控制结构，则称为经 典的结构程序设计；如果除了上述3种基本控制结 构之外，还允许使用DO-CASE型多分支结构和 DO-UNTIL型循环结构，则称为扩展的结构程序设 计；如果再加上允许使用LEAVE(或BREAK)结构， 则称为修正的结构程序设计。
6.3.6 过程设计语言
过程设计语言（PDL）也称为伪码，它是用正文形 式表示数据和处理过程的设计工具。 PDL应该具有下述特点： (1) 关键字的固定语法，它提供了结构化控制结构、 数据说明和模块化的特点。 (2) 自然语言的自由语法，它描述处理特点。 (3) 数据说明的手段。应该既包括简单的数据结构 (例如纯量和数组)，又包括复杂的数据结构(例如， 链表或层次的数据结构)。 (4) 模块定义和调用的技术，应该提供各种接口描 述模式。
软件工程(全)
流程符号
含义 数据加工符号
流程符号
含义 换页连接
输入/输出符号
磁带符号
连接点符号
文档符号
人工操作
多文档符号
2019/12/27
流程符号
含义
显示器或终端机
流程符号
含义
控制流符号
磁盘机或数据库
流程开始与结束
举例
2019/12/27
库存清单系统流程图
事务 库存清单程序 零件库
定货信息
报告生成程序 定货报告 结束
2019/12/27
哈
尔
滨 工
《软件工程》
业
Software Engineering
大
学
韩 静 萍
2019/12/27
2019/12/27
在一些人眼里，今天的软件开发似乎已 成为简单的事情，已有了不少很好的开发工 具和软件库，软件开发人员训练有素，都强 烈渴望去编写很酷的软件，可以在几天的时 间里编写出一个相当复杂的软件。但为什么 有一些软件能够得到用户的喜欢，而另一些 则不能？为什么有些软件能够在市场上成功 ，而有些则受到冷落？由此可见，开发软件
软件生存周期模型（瀑布模型 Waterfall Model）
计划 时期
开发 时期
问题定义
特点：
上一阶段的变换结果
可性行研究
是下一阶段的变换的
输入，相邻两个阶段
需求分析
具有因果关系，紧密
相联。
概要设计
详细设计
编码
运行 时期
测试 运行与维护
2019/12/27
原型模型（Prototype Model） 原型：是指模拟某种产品的原始模型
举例：关于开发CAD系统的软件开发成本及效益分析
软件工程—第6章 面向对象设计—OMT介绍
类库中已有 车辆 OTS 车牌 车牌确认
设计结果： 车辆 OTS 车牌 车牌确认
车辆 车牌确认 车牌 颜色 式样 生产日期 产地 车牌确认
2.用户界面部分（HIC）的设计 • 通常在OOA阶段给出了所需的属性和操作，在设计阶 段必须根据需求把交互的细节加入到用户界面的设计 中，包括有效的人机交互所必需的实际显示和输入。
Coad与Yourdon的方法
主题层 类与对象层 结构层 属性层 服务层
人机 交互
问题 域
数据 管理
任务 管理
问题论域部分包括与所面对的应用问题直接有关的所有 类和对象。 在其它的三个部分中，识别和定义新的类和对象。
1.问题域部分（PDC）的设计 – OOA阶段得到的有关应用的概念模型描述了所要解 决的问题 。在OOD阶段，主要是对OOA产生模型 中的某些类与对象、结构、属性、操作进行组合与 分解，或者增加必要的类、属性和联系。
Coad与Yourdon的方法
1）数据管理方法 – 数据管理方法主要有三种 • 文件管理 • 关系数据库管理 • 面向对象的数据库管理 2）数据管理部分的设计 –数据存储管理部分的设计包括数据存放方法的设计 和相应操作的设计
OMT(object modeling technique)
– OMT是美国通用电气公司在总结其内部多年来采用 OO技术开发实践的基础上提出的一套系统开发方 法学。 – OMT最早是由Loomis，Shan和Rumbaugh在1987 年提出的，曾扩展应用于关系DB设计。 – J.Rumbaugh在1991年正式把OMT应用于OO的分 析和设计。 –它以面向对象思想为基础，通过构造一组相关模型 （对象模型、动态模型和功能模型）来获得关于问 题的全面认识（即问题领域模型），是在实体关系 模型上扩展了类、继承和行为而得到的。
软件工程完整PPT课件
2021/3/9
10
④局部化。要求在一个物理模块内集中逻辑上相互关联 的计算资源，保证模块间具有松散的耦合关系，模块 内部有较强的内聚性，这有助于控制解的复杂性。
⑤确定性。软件开发过程中所有概念的表达应是确定的、 无歧义且规范的。
⑥一致性。包括程序、数据和文档的整个软件系统的各 模块应使用已知的概念，内外部接口应保持一致，系 统规格说明与系统行为应保持一致。
2021/3/9
14
2. 需求分析方法 常见的需求分析方法有：
①结构化分析方法。 ②面向对象的分析方法。
2021/3/9
15
2.2结构化分析方法
（1）关于结构化分析方法 结构化分析方法的实质是着眼于数据流，自顶向下，逐层分解，
建立系统的处理流程，以数据流图和数据字典为主要工具，建 立系统的逻辑模型。 结构化分析的步骤如下：
3. 信息隐蔽 信息隐蔽使得一个模块内包含的信息（过程和数据）
对于不需要这些信息的模块来说，是不能访问 的。
2021/3/9
24
4. 模块独立性 每个模块完成一个相对独立的特定子功能，并且 和其他模块之间的接口很简单。
模块的独立程度可以由两个定性标准来衡量，这 两个标准分别称为耦合性和内聚性。藕合衡量不 同模块彼此间互相依赖（连接）的紧密程度；内 聚衡量一个模块内部各个元素彼此间结合的紧密 程度。
⑦完备性。软件系统不丢失任何重要成分，完全实现系 统所需的功能。
⑧可验证性。开发大型软件系统需要对系统自顶向下， 逐层分解。系统分解应遵循容易检查、测评、评审的 原则，以确保系统的正确性。
2021/3/9
11
1.5软件开发工具与软件开发环境
1. 软件开发工具 软件开发工具是指可以用来帮助开发，测试、分 析、维护其他计算机程序及其文档资料，实现软 件生产过程自动化的一类程序。 软件工具主要包括需求分析工具、设计工具、编 码工具、确认工具、维护工具等。
- 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)。
SOURCE: INTERSHOP
软件建模:软件体系结构
Selligent Architecture
SOURCE: SELLIGENT
软件建模:Java体系结构
JavaTM 2 SDK, Standard Edition v. 1.3
软件建模:.NET体系结构
.NET
软件测试：质量的测试维度
Process Definition & Standards
Formal Technical Reviews
Analysis & Reporting Measurement
Test Planning & Review
软件质量保证： Statistical SQA
• collect information on all defects • find the causes of the defects • move to provide fixes for the process
30-40%
– unit, integration – white-box, black box – regression
项目规划： Use Automated Tools to Derive a Timeline Chart
软件质量保证： Why SQA Activities Pay Off(获益)?
tools methods procedures
SCM
version control change control auditing reporting construction identification
a TQM foundation
• • • • • •
软件配置管理：Change Control
stub
stub test cases
RESULTS
软件测试：白盒测试方法(White-Box Testing)
... our goal is to ensure that all statements and conditions have been executed at least once ...
What can go wrong? What is the likelihood? What will the damage be? What can we do about it?
Likelihood：可能性
风险管理：风险管理范式(Risk Management Paradigm)
control track
Concept Development New Application Application Development E nhancement Application Maintenance
R eengineering
I.6 Customer reaction
I.5 Concept implementation
软件建模:软件体系结构
Typical 3-Tier Web Architecture
TIER 3: BACKEND
Application server offloads processing to tier 3
TIER 1: CLIENT
TIER 2: SERVER
软件建模:软件体系结构
Intershop Architecture
independent tester
Must learn about the system,
but, will attempt to break it and, is driven by quality
and, is driven by "delivery"
软件测试：单元测试(Unit Testing)
STOP
软件配置管理： Change Control Process—I need for change is recognized
change request from user
developer evaluates change report is generated change control authority decides request is queued for action change request is denied
other documents
software models
Project Plan data
Test
code
软件配置管理： 软件配置(The Software Configuration)
programs
documents
The pieces
data
软件配置管理： Change & SCM
Software Engineering
软件配置管理：Change Control Process-III
perform SQA and testing activities check-in the changed SCIs promote SCI for inclusion in next release rebuild appropriate version review/audit the change
staffing?人员组织
other resources? project monitoring?项目监控
软件项目管理： 对问题和过程建模
(Melding Problem and Process)
软件项目管理：人员组织
review leader
standards bearer (SQA)
producer
系统工程 System Engineering
The Hierarchy
The BAA Process
admin.
manufacturing
QC acct distribution eng’ring
sales
Process Flow Models
Data Model
Process Decomp. Diagram
40-50%
– – – –
customer communication analysis design review and modification
15-20%
• construction activities
– coding or code generation
• testing and installation
I.2 Preliminary concept planning I.3 T echnology risk assessment
Planning E ngineering/ Construction
I.4 Proof of concept
Project Definition
I.1 Concept scoping
maintenance oracle
recorder
reviewer
user rep
团队、协作、合作、沟通、交流、通信
软件项目管理：人员组织
主程序员
项目负责人
高级程序员 后援 若干 资料员 程序员 程序员
初级程序员
(a)主程序员制
(b)民主制小组
(c)层次式小组
(上排为结构形式，下排为通信路径)
风险管理：项目风险(Project Risks)
cost to find and fix a defect 100 log scale 10
60.00-100.00
10.00
1
0.75 Req.
1.00
1.50Hale Waihona Puke 3.00Design
test code
test
field use
软件质量保证： Software Quality Assurance
SQA
Matrices e.g., entity/process matrix
Product Engineering
Product Architecture Template
Architecture Flow Diagram
change control process—II
user is informed
软件配置管理：Change Control Process-II
assign people to SCIs
check-out SCIs
make the change
review/audit the change establish a “baseline” for testing change control process—III
RISK
plan
analyze
identify
风险管理：建立风险表(Building a Risk Table)
Risk Probability Impact 影响 RMMM
Risk Mitigation Monitoring & Management (风险缓解监 控和管理)
项目规划：定义任务举例
Customer E valuation
R elease
Concept development tasks using an evolutionary model
项目规划： Define a Task Network
项目规划： Effort Allocation
• “front end” activities
include all changes in release
软件配置管理：审核Auditing
Change Requests
SCIs
SQA Plan
SCM Audit