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软件工程概要 数据库原理课程 补充知识 背景 软件危机 软件开发周期大大超过规定日期 软件开发成本严重超标 软件质量难于保证 软件的发展大体上经历了三个阶段：程序设计阶段、软件阶段、软件工程阶段。 软件工程的定义 IEEE【IEE93】定义：“将系统化的、规范的、可度量的方法应用于软件的开发、运行和维护的过程，即将工程化应用于软件中。” 软件工程是应用计算机科学、数学及管理科学等原理开发软件的工程。它借鉴传统工程的原则、方法，以提高质量，降低成本为目的。 两种软件工程方法 传统软件工程 软件分析 → 总体设计 → 详细设计 → 面向过程的编码 → 测试 面向对象软件工程 软件分析与对象抽取 → 对象详细设计 → 面向对象的编码 → 测试 传统软件工程中的瀑布模型 1. 问题定义 关键问题：“要解决的问题是什么？” 主要结果：提出关于问题的性质、工程目标和规模的书面报告。 内容及步骤 (一)系统任务的提出 (二)初步调查 (三)系统目标的确定 2 可行性研究 可行性、可行性研究的含义 可行性的含义包括可能性、必要性。 可行性分析的对象是系统目标。评价总体方案（系统目标）的可能性、必要性。 可行性研究目的： 用最小的代价在尽可能短的时间内确定问题是否能够解决，是否有必要去解决。 可行性研究的内容 1.技术上的可行性 2.经济上的可行性 3.操作可行性 4.时间可行性 5.组织与管理上可行性 6.社会、政策允许的可行性 3. 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。 需求分析的具体任务 1.确定对系统的综合需求：(1)系统功能要求(2)系统性能要求(3)运行要求(4)将来可能提出的要求 2.分析系统的数据要求：采用建立“概念模型”的方法，并辅助图形工具，如：层次方框图、Warnier图等。 3.导出系统的逻辑模型：数据流程图、数据字典、主要算法 4.修正系统开发计划 5.开发原型系统 4. 总体设计的过程 设想供选择的方案 选取合理的方案 推荐最佳方案 功能分解 设计软件结构 数据库设计 制定测试计划 书写文档 审查和复审 5. 详细设计的基本任务 回答的关键问题：“怎样具体地实现这个系统” 主要任务是设计出程序的“蓝图”，供程序员日后根据这个蓝图编写出实际的程序代码。 注意：设计程序的蓝图，不是具体地编写程序。 设计程序主要采用结构化的程序设计方法。 详细设计 主要任务：编写详细设计说明书 为此，设计人员应： (1)确定每个模块的算法，用工具表达算法的过程，写出模块的详细过程性描述。 (2)确定每一模块的数据结构。 (3)确定模块接口细节。 详细设计是编码的先导。 详细设计具体任务 确定模块如何实现 编写详细设计说明书 制定单元测试计划 详细设计评审 6. 编码 程序写作风格 程序设计方法论 自顶向下的程序设计方法 自底向上的程序设计方法 程序设计自动化 程序设计工具 7. 测试 软件测试是为了发现错误而执行程序的过程。 软件测试是根据软件开发阶段的规格说明和程序的内部结构而精心设计一批测试用例（即输入的数据及其预期的输出结果），并利用这些用例去运行程序，以发现程序错误的过程。 软件测试的目的 测试是程序的执行过程，目的在于发现错误； 一个好的测试用例在于能发现至今未发现的错误； 一个成功的测试是发现了至今未发现的错误的测试。 测试设计中需要考虑的22种测试类型 黑盒测试 白盒测试 单元测试 累计综合测试 集成测试 功能测试 系统测试 端到端测试 健全测试 衰竭测试 接受测试 8. 运行维护 本质上是修改和压缩了的软件定义和开发过程 结构程序设计 结构程序设计是一种设计程序的技术，它采用自顶向下逐步求精的设计方法和单入口单出口的控制结构。 逐步求精的含义 总体设计阶段逐步求精的含义 把一个复杂问题的解法分解和细化成一个由许多模块组成的层次结构的软件系统。 详细设计阶段逐步求精的含义 把一个模块的功能逐步分解细化为一系列具体的处理步骤或某种高级语言的语句。 结构程序设计优越性 自顶向下逐步求精的方法符合人类解决复杂问题的普遍规律，因此可以显著提高软件开发工程的成功率和生产率。 用先全局后局部、先整体后细节、先抽象后具体的逐步求精过程开发出的程序有清晰的层次结构，因此容易阅读和理解。 不使用GO TO语句，仅使用单入口单出口的控制结构，使得程序的