软件工程概论清华大学讲义
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清华大学软件工程课程讲义软件复用
? 为此，首先要界定可复用的“资产” ， 然后创建这些资产，对它们打包，编制 相关文档；其次，开发组织必须 建立新 的系统工程过程 ，使开发者有机会确定 复用方案，有机会挑选可复用的构件。
16
1) 创建过程 界定和提供可复用资产， 以满足复用者的需要。可复用资产的 来源可以是新开发的、再工程的、购 置的。
第八章 软件复用
8.1 软件复用概念与复用分类 8.2 软件复用的过程 8.3 领域工程与应用工程 8.4 可复用构件的构造原则和质量标准 8.5 软件构件与可复用构件库
8.6 软件构件的复用
8.7 面向对象的软件复用技术
1
8.1 软件复用概念与复用分类
? 对建立软件目标系统而言，所谓复用， 就是 利用某些早先开发的对建立新软 件系统有用的软件元素来生产新系统 。
4
?这些可复用的软件元素作为软件构件创 建，并以软件构件的方式集成到新应用 系统中。
?所谓构件，是在一个系统中有价值的， 近似独立的，可替换的系统成分。它可 在仔细定义的体系结构环境中履行一个 显式定义的功能。
?所谓软件构件则是一个具有按契约定义 的、依赖上下文环境的组装单元。
5
软件复用需要解决的问题
? 可以从不同角度，对软件复用的形式进 行分类： ? 根据复用活动所跨越的领域，可以分 为横向复用和纵向复用。 ? 根据实现复用的途径，可以分为组装 式复用和生成式复用。 ? 根据复用的方式，可以分为黑盒复用 和白盒复用。
12
? 横向复用和纵向复用： ? 横向复用是复用不同应用领域中的软 件元素，如数据结构、排序算法、人 机界面构件等。为此建立标准函数库。 ? 纵向复用是在一类具有较多公共性的 应用领域之间复用软件构件。
产品需求与现有软件
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1) 创建过程 界定和提供可复用资产， 以满足复用者的需要。可复用资产的 来源可以是新开发的、再工程的、购 置的。
第八章 软件复用
8.1 软件复用概念与复用分类 8.2 软件复用的过程 8.3 领域工程与应用工程 8.4 可复用构件的构造原则和质量标准 8.5 软件构件与可复用构件库
8.6 软件构件的复用
8.7 面向对象的软件复用技术
1
8.1 软件复用概念与复用分类
? 对建立软件目标系统而言，所谓复用， 就是 利用某些早先开发的对建立新软 件系统有用的软件元素来生产新系统 。
4
?这些可复用的软件元素作为软件构件创 建，并以软件构件的方式集成到新应用 系统中。
?所谓构件，是在一个系统中有价值的， 近似独立的，可替换的系统成分。它可 在仔细定义的体系结构环境中履行一个 显式定义的功能。
?所谓软件构件则是一个具有按契约定义 的、依赖上下文环境的组装单元。
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软件复用需要解决的问题
? 可以从不同角度，对软件复用的形式进 行分类： ? 根据复用活动所跨越的领域，可以分 为横向复用和纵向复用。 ? 根据实现复用的途径，可以分为组装 式复用和生成式复用。 ? 根据复用的方式，可以分为黑盒复用 和白盒复用。
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? 横向复用和纵向复用： ? 横向复用是复用不同应用领域中的软 件元素，如数据结构、排序算法、人 机界面构件等。为此建立标准函数库。 ? 纵向复用是在一类具有较多公共性的 应用领域之间复用软件构件。
产品需求与现有软件
软件工程概论知识点汇总
软件工程概论知识点汇总目录:1.引言2．软件工程概述2.1 软件工程的定义2.2 软件工程的目标2．3 软件工程的原则2.4 软件工程的生命周期模型３．软件需求工程３.1 需求获取与分析3.2 需求规格说明3.3 需求确认与验证4.软件设计与实现4.1 软件设计基本概念４.2 软件设计方法与原则4.３软件编码与测试5.软件项目管理5.1 软件项目组织与分工5.2 软件项目计划与调度5.3 软件项目沟通与协作５.４软件项目风险与质量管理6.软件维护与软件配置管理6.１软件维护的类型与过程6.2 软件配置管理的基本概念与方法7．软件工程的质量保证7.1 软件质量的概念与评估7．2 软件测试与评审7．3 软件度量与分析7.4 软件过程改进与评估8.软件工程的伦理与法律8.1 软件伦理与职业道德8.2 软件知识产权与版权保护8.3 软件法律与合同9．总结１.引言引言部分需要对软件工程概论进行简要介绍，包括软件工程的定义、应用范围等。
2．软件工程概述2.1 软件工程的定义详细介绍软件工程的定义,并与传统工程进行比较。
2.2 软件工程的目标明确软件工程的目标，包括提高软件质量、提高开发效率等。
2．3 软件工程的原则介绍软件工程的基本原则,如模块化、可维护性等。
2.４软件工程的生命周期模型详细介绍软件工程的生命周期模型,如瀑布模型、敏捷开发模型等，并对比分析其优缺点。
3.软件需求工程3.１需求获取与分析介绍需求获取的方法和技术，包括面谈、问卷调查等,然后介绍需求分析的方法和技术,如数据流图、用例图等。
3.２需求规格说明介绍需求规格说明的内容和格式要求,包括功能需求、性能需求等。
3.３需求确认与验证介绍需求确认与验证的方法和技术，如原型验证、软件测试等。
4.软件设计与实现4.1 软件设计基本概念介绍软件设计的基本概念,如模块化、层次化等。
4.2 软件设计方法与原则介绍常用的软件设计方法和原则,如面向对象设计、设计模式等。
张海藩《软件工程导论》(第6版,清华大学出版社)(考研用)辅导书 第(10-13)章【圣才出品】
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第 10 章 面向对象分析
10.1 复习笔记
一、面向对象分析的基本过程 1．概述 （1）定义 面向对象分析，就是抽取和整理用户需求并建立问题域精确模型的过程。 （2）过程 ①分析陈述用户需求的文件； ②深入理解用户需求，抽象出目标系统的本质属性； ③用模型准确地表示。 （3）目的 全面深入地理解问题域和用户的真实需求，建立问题域的精确模型。
2．信息来源 需求陈述、应用领域的专业知识、客观世界的常识是建立对象模型时的主要信息来源。
3．建立对象模型的步骤 （1）确定类与对象。 ①找出候选的类与对象； ②筛选出正确的类与对象。 （2）确定关联。 【注意】在分析确定关联的过程中，不必花过多的精力去区分关联和聚集，聚集是一种 特殊的关联。 （3）划分主题。 （4）确定属性。 （5）识别继承关系。 （6）反复修改。
5．画状态图 （1）定义 状态图描绘事件与对象状态的关系，它确定了由事件序列引出的状态序列。 （2）方法 ①仅考虑事件跟踪图中指向某条竖线的那些箭头线。把这些事件作为状态图中的有向 边，边上标以事件名。 ②给每个状态取个有意义的名字。 ③根据一张事件跟踪图画出状态图后，再把其他脚本的事件跟踪图合并到该图中。 ④考虑完正常事件后再考虑边界情况和特殊情况，包括在不适当时候发生的事件。
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复杂问题的对象模型由 5 个层次组成，如图 10-1 所示。
图 10-1 复杂问题的对象模型的 5 个层次
二、需求陈述 1．内容 （1）阐明“做什么”而不是“怎样做”。 （2）描述用户的需求而不是提出解决问题的方法。 （3）指出哪些是系统必要的性质，哪些是任选的性质。 （4）避免对设计策略施加过多的约束，不描述系统的内部结构。
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第 10 章 面向对象分析
10.1 复习笔记
一、面向对象分析的基本过程 1．概述 （1）定义 面向对象分析，就是抽取和整理用户需求并建立问题域精确模型的过程。 （2）过程 ①分析陈述用户需求的文件； ②深入理解用户需求，抽象出目标系统的本质属性； ③用模型准确地表示。 （3）目的 全面深入地理解问题域和用户的真实需求，建立问题域的精确模型。
2．信息来源 需求陈述、应用领域的专业知识、客观世界的常识是建立对象模型时的主要信息来源。
3．建立对象模型的步骤 （1）确定类与对象。 ①找出候选的类与对象； ②筛选出正确的类与对象。 （2）确定关联。 【注意】在分析确定关联的过程中，不必花过多的精力去区分关联和聚集，聚集是一种 特殊的关联。 （3）划分主题。 （4）确定属性。 （5）识别继承关系。 （6）反复修改。
5．画状态图 （1）定义 状态图描绘事件与对象状态的关系，它确定了由事件序列引出的状态序列。 （2）方法 ①仅考虑事件跟踪图中指向某条竖线的那些箭头线。把这些事件作为状态图中的有向 边，边上标以事件名。 ②给每个状态取个有意义的名字。 ③根据一张事件跟踪图画出状态图后，再把其他脚本的事件跟踪图合并到该图中。 ④考虑完正常事件后再考虑边界情况和特殊情况，包括在不适当时候发生的事件。
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复杂问题的对象模型由 5 个层次组成，如图 10-1 所示。
图 10-1 复杂问题的对象模型的 5 个层次
二、需求陈述 1．内容 （1）阐明“做什么”而不是“怎样做”。 （2）描述用户的需求而不是提出解决问题的方法。 （3）指出哪些是系统必要的性质，哪些是任选的性质。 （4）避免对设计策略施加过多的约束，不描述系统的内部结构。
清华大学郑人杰殷仁昆教授软件工程讲义03
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从工程管理角度来看，软件设计分两步完成： 概要设计和详细设计。
概要设计 ✓将软件需求转化为软件体系结构 ✓确定系统级接口 ✓全局数据结构或数据库模式。
详细设计 ✓确立每个模块的实现算法和局部数据结构 ✓用适当方法表示算法和数据结构的细节
软件工程
5
软件设计是后续开发步骤及软件维护工作的基 础。如果没有设计，只能建立一个不稳定的系 统结构。
e) 模块保护 将模块内出现异常情况的影响 范围限制在模块内部；
5) 设计应遵循信息隐蔽的原则。
✓ Patnas主张在开发时，将每个程序的成分隐 藏在模块内，定义每一个模块时尽可能少地 显露其内部的处理。
软件工程
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✓ 每个模块的实现细节对于其它模块是隐蔽的， 将来修改软件时偶然引入错误所造成的影响 就可以局限在一个或几个模块内部，不致波 及到软件的其它部分。
2. 设计应遵循自顶向下、逐步细化的原则，建立 一个层次的结构。
✓ 将软件体系结构自顶向下，对过程细节和数 据细节从抽象到具体，逐层细化，直到用编 程语言的语句能够实现为止。
软件工程
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4) 设计应当遵循模块化的原则。
✓ 每个模块可独立地开发、测试，最后组装成 完整的程序。
✓ 其出发点是本着将一种复杂问题“分而治之” 的原则。其目的是使程序的结构清晰，容易 阅读、理解、测试、修改。
p0 (x0, y0) p1 (x1, y1)
数据耦合 LINE ( x0, y0, x1, y1)
软件工程 第三章 软件设计
3.1 软件设计的概念 3.2 功能独立性 3.3 结构化设计方法 3.4 过程设计
清华大学计算机系 殷人昆
软件工程
1
将分析模型转换为设计
《软件工程导论》张海潘_第五版_清华_课后答案PPT课件
答 经济上的可行性 ——这个系统的经济效益能超过它的开发成本吗？ （投资与效益） 爱 操作可行性 ——系统的操作方式在这个用户组织内行得通吗？
护士 护士
社会、政策允许的可行性
2-2 为方便储户，某银行拟开发计算机储蓄系统。储户填写的存款单或取款单由业务员键入系统，如果是存款，系
统记录存款人姓名、住址、存款类型、存款日期、利率等信息，并印出存款单给储户；如果是取款，系统计算利息
an.c 利息
2.3
打印利息
值
d清a单 ai
w. 某航空公司拟开发一个机票预定系统。旅行社把预订机票的旅客信息（姓名、性别…等）输入进该系统，系统 ww 为旅客安排航班，印出取票通知和账单，旅客在飞机起飞的前一天凭取票通知和账单交款取票，系统核对无误即印 网 出机票给旅客。
源
旅客
取票通知 账单/票款
网 检验信 源息
检验信 息过程
重试信息
资
SC 图
件 用户执行模块 课
案
答 读用户命令
命令处理
题
习
案系统设置
现用/非现用
密码处理
答 控制器
系统
控制器
爱
读系统 数据
建立配 置文件
读 密码
用文件 比较密码
密码输出 控制器
机票预订系统(参见习题 2 第 3 题)
显示信息 与状态
产生 无效信息
6
更新日志
日志
日志
7 产生病情 要求
报告
课件 事样务
数据 数据
案
D1 患者日志
答
6.数据定义 1、顺序 ＋ 2、选择〔 | 〕3、重复
题 – 定货系统 P39 习 – 习题 2 第 5 题 P44 案 2-1 应该从哪些方面研究目标系统的可行性?
护士 护士
社会、政策允许的可行性
2-2 为方便储户，某银行拟开发计算机储蓄系统。储户填写的存款单或取款单由业务员键入系统，如果是存款，系
统记录存款人姓名、住址、存款类型、存款日期、利率等信息，并印出存款单给储户；如果是取款，系统计算利息
an.c 利息
2.3
打印利息
值
d清a单 ai
w. 某航空公司拟开发一个机票预定系统。旅行社把预订机票的旅客信息（姓名、性别…等）输入进该系统，系统 ww 为旅客安排航班，印出取票通知和账单，旅客在飞机起飞的前一天凭取票通知和账单交款取票，系统核对无误即印 网 出机票给旅客。
源
旅客
取票通知 账单/票款
网 检验信 源息
检验信 息过程
重试信息
资
SC 图
件 用户执行模块 课
案
答 读用户命令
命令处理
题
习
案系统设置
现用/非现用
密码处理
答 控制器
系统
控制器
爱
读系统 数据
建立配 置文件
读 密码
用文件 比较密码
密码输出 控制器
机票预订系统(参见习题 2 第 3 题)
显示信息 与状态
产生 无效信息
6
更新日志
日志
日志
7 产生病情 要求
报告
课件 事样务
数据 数据
案
D1 患者日志
答
6.数据定义 1、顺序 ＋ 2、选择〔 | 〕3、重复
题 – 定货系统 P39 习 – 习题 2 第 5 题 P44 案 2-1 应该从哪些方面研究目标系统的可行性?
软件工程概论PPT课件
集成测试
总结词
集成测试是在单元测试的基础上，将多个模块或组件组合在一起进行测试，以验证它们之间的集成是否正常工作。
详细描述
在软件开发过程中，当多个模块或组件完成单元测试后，需要进行集成测试来验证它们之间的交互和集成是否正 常。集成测试的目的是发现模块之间的接口问题和集成后的性能问题，以确保软件的整体功能和性能达到要求。
编码
选择编程语言
根据项目需求和团队技术能力，选择适合的 编程语言进行编码。
编码规范
制定编码规范，确保代码的可读性、可维护 性和可扩展性。
编码实现
按照设计文档和编码规范，编写代码实现各 个模块的功能。
代码审查
对编写的代码进行审查，确保其符合规范和 设计要求，并进行必要的重构和优化。
测试
单元测试
对每个模块进行单元测试，确保其功能正常、符合设计要求。
界面风格与一致性
界面设计应保持一致的风格，以提高用户对软件系统的认知和熟悉 度。
模块设计与划分
模块设计与划分概述
模块设计与划分是指将软件系统划分为一系列相互独立、可复用 的模块。
模块化设计的好处
模块化设计可以提高软件系统的可维护性、可扩展性和可重用性。
模块间的通信与协作
模块间的通信和协作是模块化设计的关键，应确保模块间的松耦 合和低耦合。
05 软件测试工程
单元测试
总结词
单元测试是对软件中的最小可测试单元进行检查和验证，通常以函数或方法为 单位进行测试。
详细描述
单元测试是软件开发过程中的一种测试方法，旨在验证软件的最小单元是否符 合设计要求和功能规范。它通常在编码阶段同步进行，以确保代码的正确性和 可靠性。单元测试的方法包括白盒测试和黑盒测试。
《软件工程导论》课件
定义
软件维护是指在软件运行过程中，为了改 正错误、满足新的需求或改进性能等目的 ，对软件进行的修改和调整。
预防性维护
为了提高软件的可维护性和可靠性而进行 的维护活动。
改正性维护
为了纠正软件中存在的错误而进行的维护 活动。
完善性维护
为了扩充和增强软件功能而进行的维护活 动。
适应性维护
为了使软件适应外部环境的变化而进行的 维护活动。
介绍如何评估软件架构的合理性 、可扩展性和可维护性，以及如 何根据业务需求和系统规模选择 合适的架构。
架构设计原则
强调架构设计时应遵循的几个重 要原则，如模块化、开放-封闭原 则、单一职责原则等。
数据设计
数据模型
介绍常见的数据模型，如关系模型、面向对象模型、键-值存储模型等，以及它们的应 用场景和优缺点。
02
03
界面设计原则
交互设计
强调界面设计时应遵循的几个重 要原则，如用户友好、一致性、 可用性等。
介绍常见的交互方式，如按钮、 菜单、对话框等，以及如何通过 良好的交互设计提高用户体验。
05
CHAPTER
软件测试
单元测试
总结词
单元测试是对软件中的最小可测试单元进行检查和验 证，通常以函数或方法为单位进行测试。
详细描述
单元测试主要关注软件中的细节问题，检查单个函数 或方法的正确性、性能和边界条件等。通过单元测试 ，可以尽早发现代码中的错误和缺陷，提高软件质量 。
集成测试
总结词
集成测试是在单元测试的基础上，将多个模块或组件 组合在一起进行测试，以验证它们之间的集成是否正 常工作。
详细描述
集成测试的主要目的是检查模块之间的接口和通信是否 正常，以及是否存在潜在的缺陷或问题。通过集成测试 ，可以确保软件在组合时能够正常工作，满足设计要求 。
清华大学郑人杰殷仁昆教软件工程讲义08
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1. 数据组员是否满足数据封装旳要求
检验数据组员是否满足数据封装旳要求，就是检验 其数据组员是否能被外界（数据组员所属旳类或子 类以外旳调用）直接调用。更直观旳说，当变化数 据组员旳构造时，看其是否影响了类旳对外接口， 是否会造成相应外界必须改动。
值得注意，有时强制旳类型转换会破坏数据旳封装 特征。例如： class Hiden { private: int a = 1;
12
c) 高层旳类旳属性和服务是否完全体现下层 旳共性。
d) 低层旳类是否基于其上层类旳属性和服务 并具有自己旳特殊性。
2) 对复合构造旳测试从如下方面入手： a) 整体类和局部类旳复合（聚合）关系是否符 合现实旳关系。 b) 整体类旳局部类是否在问题领域中有实际应 用。 c) 整体类中是否漏掉了在问题领域中有用旳局 部类。
件旳功能实现，造成软件开发后期大量可防止旳修 补工作；而某些冗余旳对象或构造会影响类旳选定、 程序旳整体构造或增长程序员不必要旳工作量。所 以，OOA测试旳要点在其完整性和冗余性。 根据Coad和Yourdon措施所提出旳OOA实现环节， 对OOA阶段旳测试划分为下列五个方面： ✓对认定旳类旳测试 ✓对认定旳构造旳测试 ✓对认定旳主题旳测试
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✓ 在Coad和Yourdon措施中，认定旳构造分为两 种：泛化构造和复合构造。泛化构造体现了问 题领域中对象旳一般与特殊旳关系，复合构造 体现了问题领域中对象旳整体与局部旳关系。
1) 对泛化构造旳测试可从如下方面着手： a) 对于构造中旳一种类，尤其是处于高层旳类， 看是否能在问题领域中派生出其下一层旳类。 b) 对于构造中旳一种类，尤其是处于同一低层 旳类，看是否能抽象出在现实世界中有意义 旳更一般旳上层旳类。
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1. 数据组员是否满足数据封装旳要求
检验数据组员是否满足数据封装旳要求，就是检验 其数据组员是否能被外界（数据组员所属旳类或子 类以外旳调用）直接调用。更直观旳说，当变化数 据组员旳构造时，看其是否影响了类旳对外接口， 是否会造成相应外界必须改动。
值得注意，有时强制旳类型转换会破坏数据旳封装 特征。例如： class Hiden { private: int a = 1;
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c) 高层旳类旳属性和服务是否完全体现下层 旳共性。
d) 低层旳类是否基于其上层类旳属性和服务 并具有自己旳特殊性。
2) 对复合构造旳测试从如下方面入手： a) 整体类和局部类旳复合（聚合）关系是否符 合现实旳关系。 b) 整体类旳局部类是否在问题领域中有实际应 用。 c) 整体类中是否漏掉了在问题领域中有用旳局 部类。
件旳功能实现，造成软件开发后期大量可防止旳修 补工作；而某些冗余旳对象或构造会影响类旳选定、 程序旳整体构造或增长程序员不必要旳工作量。所 以，OOA测试旳要点在其完整性和冗余性。 根据Coad和Yourdon措施所提出旳OOA实现环节， 对OOA阶段旳测试划分为下列五个方面： ✓对认定旳类旳测试 ✓对认定旳构造旳测试 ✓对认定旳主题旳测试
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✓ 在Coad和Yourdon措施中，认定旳构造分为两 种：泛化构造和复合构造。泛化构造体现了问 题领域中对象旳一般与特殊旳关系，复合构造 体现了问题领域中对象旳整体与局部旳关系。
1) 对泛化构造旳测试可从如下方面着手： a) 对于构造中旳一种类，尤其是处于高层旳类， 看是否能在问题领域中派生出其下一层旳类。 b) 对于构造中旳一种类，尤其是处于同一低层 旳类，看是否能抽象出在现实世界中有意义 旳更一般旳上层旳类。
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