Ch2.1-软件技术基础.ppt

专题1：计算机软件技术基础 计算机软硬件技术基础 计算机技术基础与信息系统开发 软件质量——工程化软件开发的目标 计算机技术基础与信息系统开发 如何理解计算机技术基础与信息系统开发的关系? 理解计算机原理:开发高质量软件的基础 受限系统上对现实世界的模拟—数字化的世界 语言、开发工具的发展降低了软件开发门槛 非规范的开发方式引入了软件缺陷，提高了开发成本 质量—工程化软件开发的目标 什么是软件的质量 CMM(Capability Maturity Model能力成熟度模型)：一个系统、组件或过程符合特定需求（客户/用户的要求与期望）的程度 思考：是不是运行正确的软件就是高质量的软件？ 功能性属性 正确性（精确性） 软件第一质量属性 健壮性（容错/恢复） 航空/金融/军事 可靠性（平均无故障时间） 不可重复的错误难以发现。资源与内存泄漏/数据溢出（如千年虫） 非功能性属性 性能 时间-空间效率 不等于 运行速度 易用性：用户笨还是你笨？ 清晰性 安全性（Security, not safety） 平衡：入侵代价获取的利益 可扩展性（适应变化） 兼容性（适应其他系统） 可移植性（适应环境） 思考：从程序员的角度来看,如何提高软件质量? 郎中三兄弟与提高软件质量的三个层次 1、高质量的软件开发过程和规范的程序设计 2、定期检查和修正错误 3、对已出现的错误进行修补 改变观念：软件开发不是编程 有设计有实现，高处设计，低处实现 工程思想：标准与规范（过程/方法/工具） 软件开发 等于 编程？ 编程 等于 用编程语言表达算法逻辑？ 制造业是如何提高产品质量，提高生产效率的？ 编程是艺术还是技术？软件开发人员的数量构成大致会是如何？ 1、软件开发中的设计 高处设计：不陷于细节，从总体上考虑 能对软件整体架构进行剖析 模块化与开放性思维（系统的思维方式） 模块规模与拆分 考虑程序流程 程序设计之前的可预测性 软件设计：不要重复发明轮子——代码重用的方式与模块化思想的演进 重用的好处：质量/效率/成本 重用的方法： COPY PASTE 模块化：系统的思维方式—分而治之，把复杂问题分解为简单问题。 面向对象 组件化 为什么面向对象？ 区别：责任的转移——学生是对自己负责有行为的主体：对象 优点：如果需求发生变化，现在对参加某类培训的学员有特殊要求，两种设计方式会如何处理？ 实验1中，我是怎么做的？ 2、软件开发中的实现 用户的思考角度：语言是算法逻辑的表达方式? 思考：不使用第三个变量交换两个整型变量a,b的值，解法1： a=a+b; b=a-b; a=a-b; 很巧妙的算法吗？问题：该方法是否适用于浮点数？（如：a=10.3,b=7.5） 计算机设计者的思考角度 代码与数据是在有限的内存空间中的近似表示 数据有字长限制 浮点数有精度限制 地址表示与CPU的高低位 程序结构与缓冲区溢出 解法2： a=a^b; b=a^b; a=a^b; OS设计者思考角度: 例：windows的消息机制与程序运行。 .典型的原生Windows程序结构与开发过程 RAD背后——事件委托 由此想到的：编程语言的比较 语言与开发工具的关系 IDE，Framework以及RAD Visual Basic（Visual Basic） – ADO,ActiveX Visual C++（C/C++ - MFC）– ODBC,ADO C++ Builder（C/C++ - VCL）– BDE,ADO,DBExpress Delphi（OP - VCL）– BDE,ADO,DBExpress JBuilder（Java – JDK类库）– JDBC,跨平台 Power Builder（Power Script - PFC） JSP/ASP/PHP 开发工具间的选择与配合 内部接口 DLL COM（ActiveX） 组件 语言、编译器设计者的角度： C/C++：char实际上是一个整数 思考：以下代码有何问题？ char a=255; …//其他代码 if(a==255) { DoSomeThing(); } 字节对齐与结构体的空间布局： 思考：求sizeof(MyStruct)的结果： typedef struct { int a; char b; char c; }MyStruct; 请在不同的编译器下检验结果。 隐式类型转换——难以发现的BUG 思考：下面的C代码有何问题？ int number=100; int unit=3; float total=number*11/unit; 多线程中的高级语言单指令： 思考：在系统级多线程程序设计中，下面哪一条C语句需要考虑同步问题？ A）x=1; B）x=y; C)x=x+1; x