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([面向对象课后习题及课件
面向对象不仅是一些具体的软件开发技术与策略,而且是一整套关于如何看待软件系统与现实世界的关系,以什么观点来研究问题并进行求解,以及如何进行系统构造的软件方法学。面向对象技术在计算机学科产生了巨大的影响,在产业界有着广泛应用。它已经渗透到计算机科学技术的几乎每一个分支领域,如编程语言、系统分析与设计、数据库、人机界面、`知识工程、操作系统、计算机体系结构等等。此外,新兴的基于构件开发、面向服务计算、Agent和面向方面开发等技术也以面向对象技术作为基础。
当我们提到对象导向的时候,它不仅指一种程序设计方法。它更多意义上是一种程序开发方式。在这一方面,我们必须了解更多关于对象导向系统分析和对象导向设计(Object Oriented Design,简称OOD)方面的知识。
对象导向程序设计Object-Oriented Programming,缩写:OOP,指一种程序设计范型,同时也是一种程序开发的方法论。它将对象作为程序的基本单元,将程序和数据封装其中,以提高软件的重用性、灵活性和扩展性。
软件是客观世界中问题空间与解空间的具体描述,追求表达能力强、更符合人类思维模式具有易构造性和易演化性的计算模型
软件工程应用计算机科学理论和技术以及工程管理原则和方法,按预算和进度,实现满足用户要求的软件产品的定义、开发、发布和维护的工程或以之为研究对象的学科。
计算机软件一般指计算机系统中的程序及文档,程序是以计算机语言表达的软件系统,文档是以人类语言表达的软件系统,二者互相配合共同构成了完整的软件系统。软件是系统逻辑的体现必须依附于一定的载体例如:纸张、软盘、硬盘、光盘等,人类抽象的经验、知识正逐步由软件予以精确地体现。
软件发展现状
(1)已经存在大量正在运行的软件:金融、电信、航空航天等
(2)软件的应用范围不断扩大:商务、交通、家电等,“无处不在的软件”
(3)软件的规模与复杂性持续增加,越来越多的知识正在由软件进行显式表达
(4)出现了大量与软件相关的标准
(5)软件危机仍然存在(软件脱节)1968-2009
软件发展特点
(1)软件应用范围将继续扩大,成为信息社会的物理设施
(2)遗留软件将继续发挥作用
(3)软件的可靠性与安全性日趋重要
(4)网络化软件将是发展重点
(5)工业化生产是必由之路
软件开发的特点:
软件开发是典型的知识密集型活动、复杂度高、开发周期长、可靠性保证难。随着软件应用范围的快速扩大以及软件运行平台从单机向网络的转变,软件的规模越来越大,复杂度越来越高,软件开发的高、长、难愈益突出。
网络环境给应用系统带来的挑战:通信问题 异构问题 定位问题 可靠性问题 安全问题 管理问题 维护问题等等
软件的本质特性: 构造性 演化性
其它特点:知识密集 逻辑产物
软件是典型的知识产品,是客观世界中问题空间与解空间的具体描述。(1)软件是有结构的。传统的软件开发是个体作坊式的主要解决功能问题,较少考虑结构问题,造成软件复杂度高、维护难度大、可靠性差。软件构件技术集中体现了软件的构造性。随着软件规模及复杂性的增加,算法+ 数据结构的描述方式逐渐变得不足。人们需要从整体上、从体系结构高度把握软件构件+ 构件之间的关系,是软件体系结构的具体内容。
(2)客观世界不断发展,不断发生变化。软件系统不可能一成不变,新需求、新技术不断出现,软件系统要不断升级、不断演化。
软件构件技术有力地支持软件的演化性,软件的演化涉及软件系统在功能、性能、易用性等方面的改进。对于大型软件系统的维护(演化)工作,占据开发单位总开销的50-75%。目前“打补丁”(patched)式的“演化”方式,限制了软件的演化能力。基于构件技术开发软件。采用构件的集成组装方式生成软件易描述、易配置、易演化,提高了软件的演化能力。
网络环境下软件技术有什么样的特点?
传统开发方法中存在的问题
在二十世纪六十年代
?软件系统都是较小且相对简单的?所用的编程语言也都是十分简单的语言?时兴个人英雄注意,即崇尚程序员的个人技能?代码是面条式的,特别是代码中含有GOTO语句。
随着软件复杂性的增长,代码是很难维护的。高层次语言的引入有助于解决一些与复杂性有关的问题,但这些语言并不是充分的。那时,无开发方法而言。
结构化分析设计方法:
二十世纪七十年代,发明了结构化分析设计方法:功能分解,使用功能作为构造块。
功能分解法( function decomposition):功能分解= 功能+子功能+功能接口。以系统需要提供的功能为中心来组织系统。首先定义各种功能,然后把功能分解为子功能,同时定义功能之间的接口。对较大的子功能进一步分解,直到可给出明确的定义。根据功能/子功能的需要设计数据结构。
工作过程:一层层地进行功能分解。
得到的系统模型:由模块及其接口构成。
优点:
?当时
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