软件工程基础
软件工程的基础知识
软件工程的基础知识软件工程是一门综合性的学科，旨在通过系统化的方法和工具，对软件开发过程进行管理和控制，以提高软件的质量和效率。
下面将介绍软件工程的基础知识，包括软件生命周期、需求工程、软件设计和软件测试等方面。
1. 软件生命周期软件生命周期指软件从构思、开发、维护到废弃的整个过程。
通常包括以下几个阶段：- 计划阶段：确定需求、制定软件开发计划和预算。
- 需求分析阶段：分析用户需求、制定需求规格说明书。
- 设计阶段：制定系统设计方案、编写概要设计和详细设计文档。
- 编码阶段：根据设计文档编写源代码。
- 测试和验证阶段：进行单元测试、集成测试和系统测试，确保软件质量。
- 维护阶段：修复软件缺陷、进行功能扩展和性能优化。
在软件生命周期中，不同的阶段具有不同的目标和任务，需要进行严格的管理和控制。
2. 需求工程需求工程是软件工程的重要组成部分，旨在确定用户需求，并将其转化为明确、可靠的需求规格说明书。
需求工程包括以下几个关键步骤：- 需求获取：与用户沟通、收集需求，并进行需求分析和整理。
- 需求建模：使用UML等工具建立需求模型，包括用例图、活动图、类图等。
- 需求验证：与用户确认需求的正确性和完整性，并进行需求评审和验证。
- 需求管理：对需求进行版本控制、变更管理和跟踪，确保需求的准确性和一致性。
3. 软件设计软件设计是将需求规格转化为软件结构的过程，旨在确定软件的整体架构和详细设计方案。
软件设计包括以下几个主要方面： - 结构设计：确定软件的模块划分、接口设计和数据结构设计。
- 行为设计：设计软件的算法和逻辑处理流程，确定软件的具体功能。
- 用户界面设计：设计用户界面的布局、交互方式和视觉效果，提高用户体验。
- 数据库设计：设计软件所需的数据库结构和数据存储方案。
软件设计需要综合考虑软件的功能需求、性能需求和可维护性等因素，以确保设计的准确性和可靠性。
4. 软件测试软件测试是保证软件质量的重要手段，通过检测和验证软件的功能、性能和稳定性等来发现和修复缺陷。
软件工程基础知识点整理版
软件工程基础知识点整理版1.软件生命周期：软件工程将开发和维护软件的过程划分为不同的阶段，包括需求分析、设计、编码、测试、部署和维护。
这些阶段构成了软件生命周期。
2.软件需求：软件需求工程是对软件需求进行分析、规划和定义的过程。
它包括对用户需求的收集、分析和确认，以及对系统功能和性能的详细规范。
3.软件设计：软件设计是定义软件的结构和组成部分的过程。
它包括对软件系统的整体架构和各个模块的设计。
4.软件编码：软件编码是将设计好的软件系统转化为具体的程序代码的过程。
编码过程需要使用编程语言，并遵循编码规范和最佳实践。
5.软件测试：软件测试是验证软件是否满足需求规格的过程。
它包括对软件的功能、性能和安全性进行测试，并发现和修复软件中的错误。
6.软件配置管理：软件配置管理是对软件开发过程中各个组成部分的控制和跟踪。
它包括版本控制、配置项管理和变更控制等活动。
7.软件质量保证：软件质量保证是确保软件达到高质量标准的一系列过程和活动。
它包括质量计划、质量评审、质量度量和缺陷管理等。
8.软件项目管理：软件项目管理是规划、组织和控制软件开发和维护活动的过程。
它包括项目计划、进度管理、团队管理和风险管理等。
9.软件工具和环境：软件工程使用各种工具和环境来辅助软件开发和维护。
这些工具包括集成开发环境、版本控制工具、测试工具和项目管理工具等。
10.软件工程伦理：软件工程伦理是软件工程师在工作中需要遵循的道德准则和原则。
它包括保护用户隐私、遵守知识产权法律和保持专业水平等方面。
以上是软件工程的一些基础知识点，但软件工程领域非常广泛，还有很多其他的知识点值得深入学习和研究。
尽管有一些基础知识点可以帮助我们理解和实践软件工程的基本原理和方法，但要成为一名优秀的软件工程师，还需要不断学习和提升自己的技能和知识。
软件工程的基础知识
软件工程的基础知识
软件工程的基础知识包括以下内容：
1. 软件开发生命周期：软件开发生命周期指的是软件从需求获取到维护和升级的整个过程。
常见的软件开发生命周期模型包括瀑布模型、迭代模型、增量模型等。
2. 软件需求工程：软件需求工程是明确用户需求并将其转化为可实现的软件系统的过程。
包括需求获取、需求分析、需求规格化和需求验证等阶段。
3. 软件设计：软件设计是确定软件系统结构和组件之间的关系，并描述其行为的过程。
包括结构设计、详细设计、接口设计、数据库设计等。
4. 编程与实现：根据软件设计的规范和要求，使用特定的编程语言开发软件系统，并进行测试和调试。
5. 软件配置管理：软件配置管理是对软件、文档和相关组件进行版本控制和配置管理的过程，包括变更控制、配置标识、配置状态管理等。
6. 软件测试与质量保证：软件测试是为了发现和修复软件中的缺陷和错误，确保软件质量符合预期要求的过程。
包括单元测试、集成测试、系统测试和验收测试等。
7. 软件维护：软件维护是在软件发布后对其进行更新、修复和
改进的过程。
常见的软件维护类型包括改正性维护、适应性维护、完善性维护和预防性维护等。
8. 软件项目管理：软件项目管理是为了有效地规划、组织和控制软件项目开发过程的活动。
包括项目计划、资源分配、进度控制、风险管理等。
9. 软件工程标准与规范：软件工程标准与规范是为了保证软件开发过程和软件质量的一致性和可重复性而制定的一套规则和指南，如ISO/IEC 12207、CMMI等。
以上是软件工程的基础知识，掌握这些知识可以帮助开发人员更好地理解和实践软件开发过程，提高软件质量和开发效率。
计算机二级【公共基础知识】软件工程基础
3.软件的分类
根据应用目标的不同，软件可分应用软件、系 统软件和支撑软件（或工具软件）。
（1）应用软件。它是在特定领域内开发，为特定目 的服务的一类软件。
（2）系统软件。它能与计算机硬件紧密配合在一起， 使计算机系统各个部分、相关的软件和数据协调、 高效的工作的软件。例如：操作系统、数据库管理 系统。
3.4软件测试
软件测试的指用人工或自动手段来运行或测定
某个系统的过程，其目的在于检验它是否满足 规定的需求或是弄清预期结果与实际结果之间
的差别。简单地说，软件测试的目的是尽可能 多地发现程序中的错误。
考点2：软件测试方法
按是否要执行被测试软件的角度分为：静态测 试和动态测试。
静态测试包括代码检查、静态结构分析、代码 质量度量。不实际运行软件，主要通过人工进 行。
1. 详细设计为软件结构图中的每一个模块确定
实现算法和局部数据结构，用某种选定的表 达工具表示算法和数据结构的细节。
详细设计常用工具：
1. 图形工具（程序流程图、 PAD图 、N-S图、 HIPO图）
2. 表格工具（判定表）
3. 语言工具（PDL ）
开始 输入R S=3.14 * R*R
输出S
结束
答案：D
例题：
软件工程的出现是由于 A）程序设计方法学的影响 B）软件产业化的需要 C）软件危机的出现 D）计算机的发展
答案：C
例题：
软件设计中，有利于提高模块独立性的一个准 则是
A）低内聚低耦合 B）低内聚高耦合 C）高内聚低耦合 D）高内聚高耦合
答案：C
例题：
下列不属于结构化分析的常用工具的是 A）数据流图 B）数据字典 C）判定树 D）PAD图
软件工程基础知识点总结
软件工程基础知识点软件工程基础知识点1. 软件工程概述软件工程是一门实现高质量、可靠且可维护的软件系统的学科。
它涉及软件开发的全过程，包括需求分析、设计、编码、测试、部署和维护等阶段。
2. 软件生命周期软件生命周期是指软件从概念、规划、开发、测试、发布、维护直到退役的整个过程。
软件生命周期管理（SLCM）是为了提高软件质量、可靠性、可维护性和可重用性而规划和控制这些过程的活动。
3. 软件需求工程软件需求工程是指对软件产品进行需求分析、需求规格说明、需求验证和需求管理等活动的过程。
它旨在准确地理解用户需求，并将其转化为明确、可量化和可验证的需求规格。
4. 软件设计原则软件设计原则是指在软件系统设计过程中应遵循的一些指导原则，包括单一职责原则、开闭原则、里氏替换原则、依赖倒置原则、接口隔离原则和迪米特法则等。
这些原则可以帮助开发人员设计出可维护、可扩展和可重用的软件系统。
5. 软件开发方法论软件开发方法论是指一套用于组织、规范和管理软件开发活动的方法和模型。
常见的软件开发方法论包括瀑布模型、迭代开发模型、敏捷开发模型等。
选择合适的开发方法论对于软件开发项目的成功至关重要。
6. 软件测试软件测试是在开发过程中对软件系统进行验证和验证的过程。
它旨在发现和修复软件系统中的缺陷和错误。
常见的软件测试方法包括单元测试、集成测试、系统测试和验收测试等。
7. 软件项目管理软件项目管理是指为了保证软件项目按时、按预算、按要求完成而进行的活动。
它包括项目计划、项目组织、项目执行、进度控制和质量控制等方面。
良好的软件项目管理可以确保软件项目的成功交付。
8. 软件配置管理软件配置管理是指对软件配置项进行识别、控制、记录和审计的过程。
它旨在保证软件系统的版本控制、变更管理和发布管理，以确保软件系统的可追溯性和稳定性。
9. 软件质量保证软件质量保证是指通过制定和实施合适的质量管理和质量控制措施，以确保软件产品达到用户要求的质量水平。
软件工程基础知识考试资料
软件工程基础知识考试资料1. 软件工程概述软件工程是指应用科学原理和方法，以及工程管理原则，系统地进行软件开发、维护和演化的一种工程学科。
软件工程的目标是提高软件的质量、可靠性、可维护性和可复用性，降低软件开发和维护的成本和时间。
2. 软件生命周期软件生命周期是指软件从概念到退役的全过程，包括需求分析、系统设计、编码、测试、部署、维护等阶段。
常见的软件开发生命周期模型有瀑布模型、迭代模型、敏捷模型等。
2.1 瀑布模型瀑布模型是最早提出的软件开发生命周期模型，它按照线性顺序依次完成需求分析、系统设计、编码、测试和维护等阶段。
瀑布模型的优点是结构清晰，适用于开发稳定的需求；缺点是适应性差，无法应对需求变化。
2.2 迭代模型迭代模型是按照循环迭代的方式完成软件开发的模型，每个迭代周期内包括需求分析、系统设计、编码、测试和维护等阶段。
迭代模型的优点是适应性强，能够应对需求变化；缺点是进度不确定，需求可能会不断变化。
2.3 敏捷模型敏捷模型是一种强调灵活性和迭代开发的软件开发方法。
敏捷开发通过快速迭代、持续交付和团队协作来应对需求的变化。
常见的敏捷开发方法有Scrum、XP、DevOps等。
3. 软件需求工程软件需求工程是软件工程的重要组成部分，主要包括需求获取、需求分析、需求规格说明和需求验证等阶段。
3.1 需求获取需求获取是指从项目相关方获取对软件功能和性能的需求。
常用的需求获取方法有访谈、问卷调查、案例分析等。
3.2 需求分析需求分析是对需求进行细化、整理和优化的过程。
需求分析的目标是明确需求背后的业务逻辑，识别需求的优先级和约束条件。
3.3 需求规格说明需求规格说明是将需求以文档形式记录下来，包括用户需求、功能需求、非功能需求等。
常用的需求规格说明方法有用例图、活动图、状态图等。
3.4 需求验证需求验证是确保软件产品满足用户需求的过程。
常用的需求验证方法有测试、验收和用户反馈等。
4. 软件设计与架构软件设计是指在需求分析的基础上，将系统分解为不同的模块，并定义各模块之间的接口和关系。
软件工程基础ppt课件
类图
描述类、接口以及它们之间的关系。
时序图
描述对象之间的交互顺序和时间顺序。
状态图
描述对象的状态转换。
活动图
描述工作流或操作流程中的活动和决策点 。
设计模式
单例模式
确保一个类只有一个实例，并提供全局访问点。
工厂模式
创建对象的最佳实践，将对象的创建与使用分离。
观察者模式
定义对象之间的依赖关系，当一个对象改变状态时，其依赖对象自动更新。
06 软件项目Biblioteka 理项目计划与组织项目计划制定
制定详细的项目计划，包括项目目标、 范围、时间表、资源需求和预算。
团队组织
根据项目需求组建团队，明确团队成 员的角色和职责，建立有效的沟通机
制。
任务分解
将项目拆分成若干个可执行的小任务， 明确每个任务的负责人和完成时间。
项目文档管理
制定项目文档编写规范，确保项目过 程中产生的文档及时归档和更新。
确定系统边界
根据需求分析结果，确定系统的功能边界和范围。
需求规格说明
01
编写需求规格说明 书
根据需求分析结果，编写详细的 需求规格说明书，包括功能需求、 性能需求、安全需求等。
02
评审与修改
对编写完成的需求规格说明书进 行评审和修改，确保其准确性和 完整性。
03
发布与跟踪
将需求规格说明书发布给相关人 员，并对其后续变更进行跟踪和 管理。
项目管理工具（如Jira）
项目管理工具是用于协助团队管理和跟踪项目进度的软件，它可以帮助项目经理和团队成员更好地协 作和管理项目。
Jira是流行的项目管理工具之一，它提供了任务管理、缺陷跟踪、需求管理等功能，支持敏捷开发和传 统项目管理方法。
软件工程基础知识教程
软件需求分析
需求获取与分析
详细了解客户需求
需求验证与确认
确保需求与客户期 望一致
需求规格说明书
明确需求细节和规 范
软件设计
结构化设计
按照模块划分软件 结构
软件设计原则
设计原则指导设计 过程
面向对象设计
基于对象和类的设 计方法
软件编码与测试
编码规范
遵循代码规范 注重代码可读性
单元测试
测情况 验证模块间接口
系统测试
对整个系统进行测试 验证系统功能和性能
总结
重要性
软件开发过程中各个阶段都至关重要
注意事项
遵循规范、注重测试是软件开发的关键
持续学习
不断学习新的开发方法和技术
第三章 软件质量保证
● 03
质量保证概述
质量保证是软件工程中确保产品质量的过程。 其目标是确保软件开发和维护过程中的质量 标准得以满足，保证软件产品能够满足用户 需求和期望。质量保证在软件开发中至关重 要，能够提高产品质量、减少风险并提高用 户满意度。
最后，祝您学习愉快，不断提 升软件工程技能。
软件工程基础知识教程
软件工程基础知识教程涵盖了软件工程的基 础概念、原则、方法和工具，旨在帮助学习 者建立扎实的软件工程知识基础，提升软件 开发能力。
软件工程基础知识教程
需求分析
软件工程的第一步， 确定需求方向
软件开发流程
软件工程中的开发 流程及方法论
缺陷管理流程
包括缺陷发现、记录、分析、修复和验证等阶段
缺陷分析与修复
通过分析缺陷原因，制定解决方案及验证修复效果
质量保证工具
静态分析工具
动态测试工具
自动化测试工具
软件工程基础知识
软件工程基础知识软件工程基础知识一.什么是软件1.满足功能要求和性能的指令或计算机程序集合；2.处理信息的数据结构；3.描述程序功能以及程序如何操作和使用所要求的文档；二.软件危机以及产生软件危机的原因1.软件开发生产率提高的速度,远远跟不上计算机迅速普及的趋势.软件产品"供不应求".2.软件成本在计算机系统总成本中所占的比例逐年上升.3.软件开发人员和用户之间的信息交流往往很不充分,用户对"已完成的"的软件系统不满足的现象经常发生.4.软件产品的质量不容易保证.5.软件产品常常是不可维护的.6.软件产品的重用性差,同样的软件多次重复开发.7.软件通常没有适当的文档资料.产生软件危机的原因可归结为两个重要的方面：软件生产本身存在的复杂性；软件开发所使用的方法和技术.三.有哪些软件工程方法学及其要素1.使用最广泛的软件工程方法学是结构化方法学和面向对象的方法学.2.要素：方法,工具和过程.四.什么是软件生存周期有哪些活动4.1软件生存周期一个软件从提出开发要求开始到软件废弃不用的整个过程.4.2开发活动可行性分析和项目开发计划,需求分析和定义,软件设计(先后细分为：概要设计和详细设计),编码,测试和运行维护4.3各活动阶段主要文档4.3.1可行行分析和项目开发计划可性行研究报告项目开发计划4.3.2需求分析中的文档需求规格说明书初步用户使用手册确认测试计划修改完善的软件开发计划4.3.3概要设计阶段文档概要设计说明书数据库说明书用户手册修订的测试计划(测试的策略,方法,步骤)4.4.4详细设计阶段详细设计说明书4.4.5系统测试阶段系统测试计划文档五.有哪些主要生存期模型瀑布模型,原型开发模型(快速原型模型,演化模型,增量模型),螺旋模型,喷泉模型,基于知识的模型和变化模型.5.1瀑布模型瀑布模型(传统的软件周期模型)严格遵循软件生命周期各阶段的固定顺序：计划,分析,设计,编程,测试和维护,上一阶段完成后才能进入到下一阶段,整个模型就像一个飞流直下的瀑布,如图4-1所示.优点：可强迫开发人员采用规范的方法,严格规定了各阶段必须提交的文档；要求每一阶段结束后,都要进行严格的评审.与它最相适应的开发方法是结构化方法.缺点：不适应用户需求的改动.5.2原型模型5.2.1快速原型模型快速原型的用途是获知用户的真正需求,一旦需求确定了,原型即被抛弃.主要用于需求分析阶段.不追求也不可能要求对需求的严格定义,而是采用了动态定义需求的方法,所以不能定义完善的文档.特征：简化项目管理,尽快建立初步需求,加强用户参与和决策.具有广泛技能水平的原型化人员是原型实施的重要保证.原型化人员应该是具有经验与才干,训练有素的专业人员.衡量原型化人员能力的重要标准是他是否能够从用户的模糊描述中快速获取需求.5.2.2演化模型在快速原型模型中,原型的用途是获知用户的真正需求,一旦需求确定了,原型即被抛弃.而演化模型应用于整个软件开发过程,是从初始模型逐步演化为最终软件产品的渐进过程.也就是说,快速原型模型是一种"抛弃式"的原型化方法,而演化模型则是一种"渐进式"的原型化方法.5.2.3增量模型增量模型主要用于设计阶段,把软件产品划分为一系列的增量构件,分别进行设计,编程,集成和测试.新的增量构件不得破坏已经开发出来的产品.其示意图如图4-2所示.5.2.4原型模型小结从下面的有关原型化方法的叙述中,选择出正确的叙述：(1)快速原型方法是一种企图克服传统软件周期模型缺点的开发方法.(2)在用户的数据资源没有得到很好地组织和管理的时候,应该使用原型化方法.(3)在用户没有明确地肯定其需求的时候,应该使用原型化方法.(4)在用户不希望把自己的时间花在软件开发过程中的时候,应该使用原型化方法.(5)使用原型化方法时应该使用第三代编程语言.(6)原型化加强了开发过程中用户的参与和决策.(7)原型化方法大致可分为三类：抛弃式,演化式和递增式.(8)原型化方法大致可分为演化式和递增式.(9)采用原型化方法时,软件的开发成本较高.(10)采用原型化方法时,关键的因素是建立原形的速度,而不是原形运行的效率.5.3螺旋模型螺旋模型综合了瀑布模型和原型模型中的演化模型的优点,还增加了风险分析.螺旋线第一圈的开始点可能是一个概念项目.从第二圈开始,一个新产品开发项目开始了,新产品的演化沿着螺旋线进行若干次迭代,一直转到软件生命期结束.5.4喷泉模型喷泉模型主要用于描述面向对象的开发过程.喷泉一词体现了面向对象开发过程的迭代和无间隙特征.六.软件过程基础知识6.1软件过程软件过程是指人们用于开发和维护软件及相关产品的一系列活动,包括软件工程过程和软件管理过程.6.2评估工具软件过程的评估,通常采用软件能力成熟度模型(Capability Maturity Model,CMM).CMM1.1的5个等级(由低级到高级)：初始级软件过程是无序的,有时甚至是混乱的,对过程几乎没有定义,成功取决于个人努力,管理是反应式(消防式)的.可重复级建立了基本的项目管理过程来跟踪费用,进度和功能特性.制定了必要的过程纪律,能重复早先类似应用项目取得的成功.已定义级已将软件管理和工程两方面的过程文档化,标准化,并综合成该组织的标准化软件过程.所有项目均使用经标准,裁减的标准软件过程来开发和维护软件.已管理级收集对软件过程和产品质量的详细度量,对软件过程和产品都有定量的理解与控制.优化级加强了定量分析,通过来自过程质量反馈和来自新观念,新技术的反馈使过程能持续不断地改进.七.软件工程项目管理基本知识软件项目管理开始于任何技术活动之前,并且贯穿于整个的软件生命周期.软件工程项目管理一般分为时间管理,成本管理,人力资源管理,风险管理.7.1时间管理7.1.1 Gantt图是一种简单的水平条形图,它以水平线段表示子任务的工作阶段,线段的起点和终点分别对应着子任务的起始时间,线段长度指示完成该任务所需要的时间.甘特图的优点：直观简明,易学易绘,可从图上清楚地标出子任务间的时间对比,但它也有缺点：(a)不能显示地描绘各项彼此间的依赖关系；(b)进度计划的关键部分不明显,难以判断哪些部分应当是主攻和主控的对象；(c)计划中有潜力的部分以及潜力的大小不明确,往往造成潜力的浪费.7.1.2 PERT网图与关键路径PERT网图是一个由箭头(标识任务)和结点(标识事件)组成的有向图.将网络方法用于工作计划安排的评审和检查.开发模块A,B,C模块的任务网络图PERT图不仅给出了每个任务的开始时间,结束时间和完成该任务所需的时间,还给出了任务之间的依赖关系,即哪些任务完成后才能开始另一些任务,以及如期完成整个工程的"关键路径".关键路径(Critical Path)是由一连串的任务所组成的链,距离最大的一条路径.软件项目的管理人员应该密切注视关键任务的进展情况.如果希望缩短工期,只有往关键任务中增加资源才会有效果.7.2成本管理一种常用的成本估算方法是先估计完成软件项目所需的工作量(人月数),然后根据每个人月的代价(金额)计算机软件的开发费用：开发费用=人月数×每个人月的代价另一种方法是估计软件的规模(通常指源代码行数),然后根据每行源代码的平均开发费用(包括分析,设计,编码,测试所花的费用),计算机软件的开发费用：开发费用=源代码行数×每行平均费用估算源代码行数时,可以请n为有经验的专家,每位专家对软件给出3各估计值：ai---最少源代码行数(该软件可能的最小规模)bi---最大源代码行数(该软件可能的最大规模)mi---最可能的代码行数(该软件最可能的规模)然后计算出每位专家的估算期,n位专家的估算期望值的平均值就是代码行数的估算值.7.3其他管理人力资源管理风险管理风险管理的主要活动有风险识别,风险估算,风险评价和风险控制.八.模块化基本知识模块是指执行某一特定任务的数据和可执行语句程序元素的集合,通常是指可通过名字来访问的过程,函数,子程序或宏调用等.模块化就是将一个待开发的软件划分成若干个可完成某一子功能的模块,每个模块可独立地开发,测试,最后组装成完整的程序.8.1模块特性8.1.1可分解性如果一种设计方法提供了将问题分解成子问题的系统化机制,它就能降低整个系统的复杂性,从而实现一种有效的模块化解决方案.8.1.2可组装性如果一种设计方法使现存的(可复用的)设计构件能被组装成新系统,它就能提供一种不需要一切从头开始的模块化解决方案.8.1.3可理解性如果一个模块可以作为一个独立的单位(不用参考其他模块)被理解,那么它就易于构造和修改.8.1.4连续性如果对系统需求的微小修改只导致对单个模块,而不是整个系统的修改,则修改引起副作用就会被最小化.8.1.5保护性如果模块内部出现异常情况,并且它的影响限制在模块内部,不会影响其他模块,则错误引起的副作用就会被最小化.8.2模块与模块的耦合性耦合是对一个软件结构内不同模块之间互连程序的度量.耦合可以分成下列几种,它们之间的耦合度由高到低排列.8.2.1内容耦合直接操作或修改另一模块的数据,或不通过正常入口转入另一个模块.软件设计时应坚决禁止内容耦合,应设计成单入口,单出口的模块,避免病态连接.8.2.2公共耦合多个模块引用同一全局数据区.例如,C语言中的external数据类型,磁盘文件等都是全局数据区.8.2.3外部耦合模块与软件以外的环境有关联.例如,输入输出把一个模块与特定的设备,格式,通信协议耦合在一起.8.2.4控制耦合一模块明显把开关量,名字等信息送入另一模块,控制另一模块的功能.8.2.5标记耦合两个模块之间通过传递公共指针或地址相互作用的耦合.8.2.6数据耦合模块间通过传递数据交换信息.8.2.7非直接耦合(无耦合)模块间无任何关系,独立工作原则上讲,模块化设计总是希望模块之间的耦合表现为非直接耦合方式.在以上耦合中,耦合度从高到低,内容耦合度最高,非直接耦合度最低.8.3模块的内聚性内聚是指一个模块内各个元素彼此结合的紧密程序,它是信息隐蔽和局部的概念的自然扩展.设计时应该力求高内聚,理想内聚的模块应当恰好做一件事情.1).偶然内聚：一个模块的各成分之间毫无关系.比如：一组语句在程序的多处出现,为了节省内存空间,这些语句放在一个模块中,该模块的内聚是偶然内聚的.2)逻辑内聚：把几种逻辑上相关的功能组放在同一模块中.3)瞬时内聚(时间内聚)：一个模块所包含的任务必须在同一时间间隔内执行,例如初始化模块.4)过程内聚：一个模块的处理元素是相关的,而且必须按特定的次序执行.5)通信内聚：一个模块的所有成分都结合再同一个数据结构上.6)顺序内聚：模块的成分同一个功能密切相关,且输出,作为另外一个成分的输入.7)功能内聚：模块内的所有成分属于一个整体,完成单一的功能.在以上的内聚中,内聚度从低到高,偶然内聚度最低,功能内聚度最高.模块的高内聚,低耦合的原则称为模块独立原则,也称为模块设计的原则.8.4模块的深度,宽度,扇出与扇入深度：表示软件结构中控制的层数.宽度是软件结构中同一个层次上的模块总数的最大值一个模块的扇入是指直接调用该模块的上级模块的个数.一个模块的扇出是指该模块直接调用的下级模块的个数.设计原则：低扇出高扇入8.5模块作用域和控制域软件设计时,模块的作用域应在控制域之内.8.6模块化基础知识小结通过模块的合并和分解,降低模块的耦合度.模块的扇入应尽量大,扇出应尽量小.一个模块的扇入是指直接调用该模块的上级模块的个数.一个模块的扇出是指该模块直接调用的下级模块的个数.扇入大表示模块的重用性高,利用率高.扇出大表示模块的复杂度高.所以要高扇入低扇出.要将模块的作用范围限制在模块的控制范围之内.降低模块之间的复杂性,避免"病态连接".九.什么是软件开发方法有哪些主要方法软件开发方法：使用已定义好的技术集及符号表示习惯组织软件生产的过程.结构化方法,面向对象方法,JACKSON方法,维也纳开发方法(VDM).9.1结构化方法学结构化方法学也称为生命周期方法学(瀑布模型方法),是一种面向数据流的需求分析方法.它的基本思想是自顶向下逐层分解.为了在需求改变时对软件的影响较小,结构化分析时应该使程序结构与问题结构相对应.常用工具：数据流图(DFD),数据字典(DD),实例-关系图(E-R图)及描述加工处理的结构化语言,判定表,判定树.9.1.1数据流图(DFD图)DFD的基本成分数据流图主要由4种成分组成,如下表所示：数据流(data flow)：由一组固定成分的数据组成,表示数据的流向.它可以从源,文件流向加工,也可以从加工流向文件和宿,还可以从一个加工流向另一个加工.通常每个数据流必须有一个合适的名字,一方面是为了区别,另一方面也给人一个直观的印象,使人容易理解这个数据流的含义.但流向文件或从文件流出的数据流不必命名,因为这种数据流的组成部分就是相应文件的组成部分.加工(process)：描述了输入数据流到输出数据流之间的变换,也就是输入数据流做了什么处理后变成了输出数据流.每个加工有一个名字和一个编号.编号反映了该加工位于分层DFD的哪个层次和哪张图中以及它是哪个加工分解出来的子加工.文件(file)：可以表示数据文件,也可以表示一个数据记录.流向文件的数据流表示写文件,流出文件的数据流表示读文件,双向箭头表示对文件既读又写.每个文件都有一个文件名.源/宿(source/sink)：源是指系统所需数据的发源地,宿(也称数据池)是指系统所产生的数据的归宿地.无论源或宿,均对应于外部实体,在框内应加注实体的名字,在一个软件各级软件系统中,有些源和宿可以是一个外部实体,外部实体是指存在于软件系统之外的人员或组织,它指出系统所需数据的发源地和系统所产生数据的归宿地.分层数据流图一套分层的的数据流图由顶层,底层,和中间层组成.画分层数据流图基本原则与注意事项a.自外向内,自顶向下,逐层细化,完善求精.b.保持父图与子图的平衡.也就是说,父图中某加工的输入数据流中的数据必须与它的子图的输入数据流在数量和名字上相同.c.保持数据守恒.也就是说,一个加工所有输出数据流中的数据必须能从该加工的输入数据流中直接获得,或者是通过该加工能产生的数据.c.加工细节隐藏.根据抽象原则,在画父图时,只需画出加工和加工之间的关系,而不必画出各个加工内部的细节.d.简化加工间关系.在数据流图中,加工间的数据流越少,各加工就越相对独立,所以应尽量减少加工间输入输出数据流的数目.e.均匀分解.应该使一个数据流中的各个加工分解层次大致相同.f.适当地为数据流,加工,文件,源/宿命名,名字应反映该成分的实际意义,避免空洞的名字.g.忽略枝节.应集中精力于主要的数据流,而暂不考虑一些例外情况,出错处理等枝节性问题.h.表现的是数据流而不是控制流.i.每个加工必须既有输入数据流,又有输出数据流.在整套数据流图中,每个文件必须既有读文件的数据流又有写文件的数据流,但在某一张子图中可能只有读没有写或者只有写没有读.小结：一个软件系统,其数据流图往往有多层.如果父图有N个加工(Process),则父图允许有0~N张子图,但是每张子图只能对应一张父图.在一张DFD图中,任意两个加工之间可以有0条或多条名字互不相同的数据流；在画数据流图时,应该注意父图和子图的平衡,即父图中某加工的输入输出数据流必须与其输入输出流在数量和名字上相同.DFD信息流大致可分为两类：交换流和事务流.9.1.2数据字典数据字典是关于数据的信息的集合也就是对数据流图中包含的所有元素的定义的集合.组成部分：a.数据项条目b.数据流条目c.文件条目d.加工条目加工条目是对数据流图中每一个不能再分解的基本加工的精确说明.对于加工的描述是数据字典的组成内容之一,常用的加工描述方法有结构化语言,判定树和判定表.9.1.3结构化语言结构化语言实际上是一种半形式化语言,它的结构通常可分为内外两层.外层接近于形式化语言,而内层近似于自然语言的描述.9.1.4实体--关系图(E-R图)实体--关系图(Entity-Relabionship Diagram),简称E-R图,包含实体,关系和属性等3种基本成分.通常用矩形框代表实体,并用直线把实体(或关系)与其属性连接起来.E-R图通常用于数据库应用系统.9.2结构化设计结构化设计通常可分为概要设计和详细设计,但是主要用于概要设计阶段.概要设计的任务是确定软件系统的结构,进行模块划分,确定每个模块的功能,接口以及模块间的调用关系.详细设计的任务是为每个模块设计实现的细节.9.2.1概要设计经过需求分析阶段的工作,系统必须"做什么"已经清楚了,概要设计的基本目的就是回答"概括地说,系统应该如实现"这个问题.概要设计的重要任务：将一个复杂的系统按功能化分为模块,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(模块之间传递的信息),评价模块的结构质量.1.软件结构图形工具结构化设计方法(SD)方法采用结构图(Structure Chart),层次图和HIPO图描述软件结构.结构图的主要成分有模块,调用和数据,结构图中的模块用矩形表示,在矩形框内可标上模块的名字.模块间如有箭头或直线相连,表明它们之间有调用关系.层次图用来描绘软件的层次结构.层次图中一个矩形框代表一个模块,方框间的连线表示模块间的调用关系.HIPO图实际上就是层次图加输入/处理/输出图.HIPO图是美国IBM公司发明的"层次图加输入/处理/输出图",是在层次图里出了最顶层的方框之外,每个方框都加了编号.编号规则和数据流图的编号规则一样.2.概要设计中的信息流变换流：信息沿着输入通道进入系统,然后通过变换中心(也称主加工)处理,再沿着输出通道离开系统.具有这一特性的信息流称为变换流.具有变换流型的数据流图可明显地分成输入,变换(主加工),输出三大部分.事务流：信息流沿着输入通道到达一个事务中心,事务中心根据输入信息(即事务)的类型在若干个动作序列(称为活动流)中选择一个来执行,这种信息流称为事务流.事务流有明显的事务中心,各活动以事务中心为起点呈辐射状流出.9.2.2详细设计概要设计已经确定了每个模块的功能和接口,详细设计的任务就是为每个模块设计其实现的细节.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,得出对目标系统的精确描述.1.详细设计阶段的内容为每个模块进行详细的算法设计.为模块内部的数据结构进行设计.对数据库进行物理设计.其他详细设计工具主要包括程序流程图(系统流程图),盒图(N-S图),PAD 图和伪码(PDL).2.人机界面设计人机界面的设计质量,直接影响用户对软件产品的评价.界面的美观,灵活和风格都很重要,但人机界面设计中最重要的也是最基本的目标是软件的易操作性.人机界面设计主要包括系统响应时间,用户帮助设计,出错信息处理和命令交互设计等几个方面.9.3 Jackson方法上面讲的结构化设计方法是面向数据流的,另外还有一种面向数据结构的设计方法,Jackson方法是最著名的面向数据结构的设计方法,而不是面向数据流的设计方法.Jackson方法的基本步骤是：建立系统的数据结构；以数据结构为基础,对应地建立程序结构；列出程序中要用到的各种基本操作,再将这些操作分配到程序结构适当的模块中.9.4面向对象分析方法(00A)OTM方法的三个模型,分别从三个不同侧面描述了所要开发的系统：功能模型指明了系统应该"做什么"；动态模型明确了什么时候做；对象模型则定义了做事情的实体.对象模型描述了系统中对象的静态结构及对象间的联系,用对象模型图来表示.动态模型描述了与时间和操作次序有关的系统属性.动态模型由多张状态图组成.各个类的状态图通过共享事件组成系统的动态模型.功能模型描述系统内数据值的变化,它由数据流图组成.数据流图说明数据流是如何从外部输入,经过操作和内部存储而得到输出的.十.软件工具软件工具是指用于辅助软件开发,运行,维护,管理,支持等过程中的活动的软件.通常也称为CASE(Computer Aided Software Engineering,计算机辅助软件工程)工具.按软件过程的活动分为软件开发工具,软件维护工具和软件管理工具等.十一.软件开发环境集成型开发环境通常可由工具集和环境集成机制两部分组成.这种环境应具有开放性和可裁减性.环境集成机制主要有数据集成机制,控制集成机制和界面集成机制.十二.软件质量管理基础知识12.1软件质量ISO/IEC 9126软件质量模型可从软件功能性,可靠性,可用性,效率,可维护性,可移植性6个方面来衡量.(1).功能性与功能及其指定的性质的一组软件属性.(2)可靠性软件在规定的一段时间内和规定的条件下保持其性能水平有关的一组软件属性.也可以称为在规定的条件下和规定的时间间隔内,软件实现其规定功能的概率.。
软件工程基础知识
软件工程基础知识软件工程是指将系统化的、规范化的、量化的方法应用于软件的开发、运行和维护等各个环节的过程。
在软件工程的实践中，有一些基础知识是非常重要的，本文将从软件开发的生命周期、软件过程模型、需求工程和软件测试等几个方面进行论述。
一、软件开发的生命周期软件开发的生命周期是指从软件的概念形成到软件退役的全过程。
常见的软件开发生命周期模型有瀑布模型、迭代模型和敏捷开发模型。
瀑布模型是线性的开发过程，依次经历需求分析、系统设计、编码、测试和维护等阶段。
迭代模型则是将开发过程分为多个迭代周期，每个周期内包含需求分析、设计、编码、测试和评审等环节。
敏捷开发模型则是以快速迭代、持续交付为特点，更加注重团队协作和客户反馈。
二、软件过程模型软件过程模型描述了软件开发的一种组织形式，是指对软件开发过程中活动、任务、文档和人员等要素的规范和安排。
常见的软件过程模型有瀑布模型、螺旋模型和敏捷模型。
瀑布模型适用于需求稳定的项目，但缺点是对变更不够灵活。
螺旋模型以风险管理为核心，适用于复杂度较高的项目。
敏捷模型则强调迭代和协作，适用于需求易变的项目。
三、需求工程需求工程是为了明确软件开发过程中软件需求的产生、确定和变更等活动。
在需求工程中，需求的收集、分析、规范和验证是非常重要的环节。
常用的需求收集方法包括面谈、问卷调查和观察等。
需求分析一般通过用户故事、用例和活动图等方法来描述。
需求规范一般使用需求文档或者使用规范化的语言来表达。
需求验证一般通过评审、测试和模拟等方式来验证。
四、软件测试软件测试是为了评估软件产品的质量和发现潜在的缺陷而开展的活动。
软件测试分为静态测试和动态测试两种方式。
静态测试是对文档、代码等进行分析和评审，以发现潜在问题。
动态测试是通过运行软件，输入一些测试用例，观察程序的输出和行为，以评估软件的正确性和健壮性。
常见的测试方法包括黑盒测试、白盒测试、灰盒测试和自动化测试等。
总结软件工程基础知识是软件工程师的必备知识之一。
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软件工程(Software Engineering)
是在20世纪60年代末期提出的。这一概念的提出，其目的是倡导以工程的原理、原则和方法进行 软件开发，以期解决当时出现的“软件危机”。
软件危机 (Software Crisis）
表现: ⑴ 软件需求的增长得不到满足 ⑵ 软件开发成本和进度无法控制 ⑶ 软件质量难以保证 ⑷ 软件不可维护或维护程度非常低 ⑸ 软件成本不断提高 ⑹软件开发生产效率的提高赶不上硬件的发展和应用需求的增长 (7) 软件通常缺少适当的文档资料
下一节
实际上几乎 所有软件 都在不同程度 上存在软件危机.
总之,可以将软件危机归结为成本、质量和生产率等问题
详细设计
设计测试用例，检验软件各个组成部分。编写测 试分析报告。
实现
测试
运行维 护阶段
使用 维护 退役
5.1.3 软件方法
1.软件方法（1）明确的工作步骤。 （2）具体的文档格式。 （3）确定的评价标准。 2.软件工具：需求分析工具、编码工具、设计工具、编码工具、确认工具、维护工具。
5.2 软件分析
3.1.2 软件生命周期
一. 定义: (Software Life Cycle) 软件产品从提出、实现、使用维护到停止使用的过程称为软件生命周期。
软件生命周期可以划分为软件定义、软件开发和软件运行维护三个时期，每个时期又进一步划分成 若干个阶段。
定义 阶段
开发 阶段
可行性研究 与计划制定
确定开发目标和总的要求，给出功能、可靠性等可能方 案，制定实施计划.
软件工程 — 一种层次化技术
工具 方法 过程 质量焦点
Software engineering layers 软件工程三个要素：方法、工具、过程
软件工程框架
可
选取适宜的开发模型 采用合适的设计方法 提供高质量的工程支持 重视软件工程的管理
原则
目标
性 用
正
性
确
算
合
基本 过程
性
组
织
过
支
程
持
过
程
程 过
数据流 : 在转换之间有向流动的数据项或数据集合
化
分
析
的
主
要
步 骤
去掉具体模型中非本质因素， 抽ห้องสมุดไป่ตู้出当前系统的逻辑模型
根据计算机的特点分析当前系统与目标系统的差别， 建立目标系统的逻辑模型
完善目标系统并补充细节， 写出目标系统的软件需求规格说明
3.2.2 结构化分析方法 二、结构化分析方法使用的常用工具
1. 数据流图(DFD—Data Flow Diagram )
需求获取
确定系统各方面需求,全面地提炼出系统的功能性与非功能性需求。
需求分析
对获取的需求分析和综合，给出系统解决方案和逻辑模型。
编写需求 规格说明书
为用户、设计人员的交流提供方便，还可作为控制软件开发进程的依据。
需求审评
复审需求分析阶段的工作，验证需求文档的一致性、可行性等。
5.2.3 结构化分析方法
需求分析 概要设计
给出软件的结构、模块和功能的划分等,确定算法。编写概 源 编程写要序用设编户计对码手、软，册详件把、细需软操设求件作计进设手说行计册明分转和书析换单和并成元测给计测试出算试计详机计划细可划初定以。稿义接。，受编的写程软序件代规码。
格说明书及初步的用户手册，提交评审。
将已交付的软件投入运行，并在运 行使用中不断地维护，根据新提出的需 求进行必要而且可能的扩充和删改。
软件工程： 是研究和应用如何以系统化的、规范的、可度量的方法去开发、运行和维护软件，即把工程化应用到软件 上。
软件工程是一门交叉学科
软件工程的主要研究内容 软件开发技术:软件开发方法学
软件开发过程 软件工具和软件工程环境 软件工程管理:软件管理学 软件经济学 软件心理学 软件工程所包含的内容不是一成不变的， 随着人们对软件系统的研制开发和生产的理解。 应用发展的眼光看待它。
第5章 软件工程基础
软件 (Software) 是指包括程序、数据以及相关文档的完整组合。 国标定义：与计算机系统的操作有关的计算机程序、规程、规则以及可能有的文件、文档及数据。
概念 软件 程序
数据 文档
含义 程序、数据和文档 软件开发人员依据用户需求开发的，用某种程序设计语言描述的，能够在计算机中执行的 语句序列
(1)作用：
从数据传递和加工的角度,在需求分析阶段以图形的方式描述数据流从输入到输出的移动变换过程,
为系数统据建流立图逻(D辑F模D—型D。ata Flow Diagram ) 数据字典(DD—Data Dictionary) 判定树 判定表
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1.问题定义 2.可行性研究 3.需求分析
5.2.2 结构化分析方法 需求分析与需求分析方法
需求阶段是软件开发的关键阶段。
需求分析的任务:
准确地定义未来系统的目标，确定为了满足用户的需求系统必须做什么。用 <需求规格说明
书> 规范的形式准确地表达用户的需求。
结构化分析阶段的工作(四方面)：
一、 结构化分析方法(Structure Analysis---SA) 1. 定义:
是面向数据流进行需求分析的方法，采用自顶向下，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。
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结 构
通过对用户的调查，以软件的需求为线索， 获取当前系统的具体模型
5.1 软件工程的基本概念
形成:
为了摆脱软件危机，北大西洋软件组织成员国软件工作者于1968-1969年,两次召开会议,
认识早期软件开发中所存在的问题和产生问题的原因,提出软件工程的概念.
目的：
软件工程是指导计算机软件开发和维护的一门学科，它应用计算机科学、数学和管理科学等
原理，以及借鉴传统工程的原则和方法，来创建软件，从而达到提高质量、降低成本的目的。
注意
数据流图与程序流程图中的箭头表示的内容相同么？
数据流图中的箭头表示的是数据流。 程序流程图中的箭头表示的是控制流。
两者有本质不同，不要混 淆
3.2.2 结构化分析方法 二、结构化分析方法使用的常用工具
1. 数据流图(DFD—Data Flow Diagram )
(1)作用：
(2)数据流图中的基本图形符号意义