三种主流软件工程方法的比较（刘金2003050.doc.doc

三种主流软件工程方法的比较 1 引言 软件工程方法是软件工程学科的核心内容，从60年代末以来，出现了许多软件工程方法，其中最具影响的是结构化方法、JSD方法和面向对象方法。本文拟从对开发过程的覆盖程度、对问题领域和需求反映的全面和直接程度、方法描述的一致性和完整性、对系统变化的适应和支持能力、对软件复用的支持能力等方面，对这三种方法进行比较分析，以揭示三种方法的内在规律以及它们之间的差异。 2 开发过程的覆盖程度 从对开发过程的覆盖程度可以把软件工程方法分成为局部方法和全局方法。局部方法仅适用于 软件开发的一个或几个阶段，而全局方法则适用于软件开发的全部过程。结构化方法、JSD方法和面向对象方法都是全局方法，适用于软件开发的全部过程。 3 对问题领域和需求反映的全面和直接程度 任何开发方法处理的对象都是问题域和系统需求，方法所形成的系统模型也是对问题域和系统需求的反映，但在反映问题域和系统需求的直接和全面性方面，方法之间的差异很大，所以，对问题域和系统需求反映的直接和全面程度就成为判断方法优劣的一个重要准则。一般要求在描述系统模型时，能够尽量地使用人们日常习惯的，并与问题域相一致的概念、术语和系统成分，所使用的方法应该能够全面准确地反映问题领域。 3.1 结构化方法 结构化方法采用数据流图和数据字典作为新系统逻辑模型的描述工具，并以数据和信息的处理 转换作为方法的主线。数据处理观点认为：软件是数据和信息的加工处理系统，软件的作用就是把数据源通过多环节的加工处理，变换成为用户所需的信息。软件的功能是通过对数据的加工处理过程表现出来的。基于这种观点，结构化方法把对数据和信息处理转换过程作为方法的主线，并且始终围绕着如何把数据源加工转换成为最终信息这个中心来构架整个方法体系。结构化分析中运用的数据流图就是用来反映数据的加工变换过程；结构化设计阶段的系统结构图，也是构造出多个数据处理的系统模块，每一个模块有输入的数据、对数据处理过程和处理的输出结果，系统通过多个模块的有序调用运行，把数据源加工处理成为最终所需要的输出信息。数据处理观点是在面向对象方法出现之前，人们认识软件的基本观点，结构化方法正是从数据处理观点出发构建方法体系，是本方法能够被普遍接受的主要原因。 但是，数据处理观点割裂了功能和数据的整体性，是对客观事物的分化和间接的反映。功能和数据是客观事物共同特征，功能反映事物的职能和作用，是事物外在的动态特征；而数据是对事物的固有特性、状态的描述，反映事物的静态特征。功能和数据应该被统纳在事物体之中。结构化方法则把事物的功能和数据作为两类虽有联系，但更多是相互独立两个方面来认识和对待，而且把重心放在了事物的功能特征方面。采用结构化方法进行需求分析时，用户和系统开发人员所考虑的重要问题是软件应该具有哪些功能和性能。结构化方法运用的数据流分析，也是从数据处理和变换角度反映系统的功能。因此，结构化分析实际上是基础于功能分析法。这种把事物的整体性强硬地分割开来的数据处理观，既消弱对事物的整体认识和把握，另外也增加了分析和设计工作的复杂性。 3.2 JSD方法 JSD方法在建模阶段主要把重点放在分析客观实体的活动上，把实体的活动按照确定的时序关系构成实体结构，并在此基础上建立进程模型，给进程模型增加功能和时序限制，得出程序结构图，并根据程序结构图生成程序。 客观实体就是系统要反映和处理的客观事物，JSD方法在找出客观实体之后，下来的工作重点是在分析实体的各种活动，把每一个活动作为实体的一个结构单元，构建各个实体的活动结构，在实体结构图的基础上建立进程模型。JSD方法中的进程对应着客观实体，进程模型反映实体在系统中的整个动态活动流程变化过程。所以JSD方法实际上基于实体活动观点。与结构化方法把数据和功能完全割裂开来相比较，JSD方法已经直接面向客观事物，所以它比结构化方法迈进一步，但是JSD 方法没有在系统中以客观实体为单位，全面完整地描述和反映客观实体，而是重视构建实体的流程变化结构，而忽略了实体的独立性和静态特性。因此，JSD方法对问题领域事物反映的直接全面程度仍显不足。 3.3 面向对象法 面向对象方法中的对象就是客观世界中的各种事物在系统中的反映。对象与客观事物对应，反映事物的属性和与它事物之间的联系，服务或方法反映事物的动态特征。所以对象是对客观事物的直接、全面的放映。而且在面向对象方法中，采用封装机制保证了对象的相对独立性。 4 方法描述的一致性和完整性 开发方法应该形成规范、一致、完整的描述体系，并具有连贯和衔接性，而不应该在各阶段中彼此无关、非衔接和不一致的。 4.1 结构化方法 结构化方法虽然形成了相对完整的描述体系，但该方法的描述体系缺乏连贯性和一致性。结构化方法在分析阶段使用数据流图和数据字典，在设计阶段使用系统