GIS工程讲义 第六讲工程实施、测试与维护.ppt

第六讲 GIS工程实施、测试与维护 一、编 码 目前，人和计算机通信仍然必须使用人工设计的语言，也即是程序设计语言。所谓编码就是把软件设计的结果翻译成计算机可以“理解”的形式——用某种程序设计语言书写的程序。 作为软件工程的一个步骤，编码是设计的自然结果，因此，程序的质量主要取决于软件设计的质量。但是，程序设计语言的特性和编码途径也会对程序的可靠性、可读性、可测试性和可维护性产生深远的影响。 1．1 程序设计语言 编码的目的是实现人和计算机的通信，指挥计算机按人的意志正确工作。程序设计语言是人和计算机通信的最基本的工具，程序设计语言的特性不可避免地会影响人思维和解决问题的方式，会影响人和计算机通信的方式和质量，也会影响其他人阅读和理解程序的难易程度。因此，编码之前的一项重要工作就是选择一种适当的程序设计语言。本节将从软件工程的观点，简单讨论几个和程序设计语言有关的问题。 1．1．1 程序设计语言分类 汇编语言和高级语言(包括超高级语言)两大类。 高级语言可以分为基础语言、结构化语言和专用语言三类。 从语言的内在特点看，高级语言可以分为系统实现语言、静态高级语言、块结构高级语言和动态高级语言等四类。 系统实现语言是为了克服汇编程序设计的困难而从汇编语言发展起来的。这类语言提供控制语句和变量类型检验等功能，但是同时也容许程序员直接使用机器操作。例如，C语言就是著名的系统实现语言。 静态高级语言给程序员提供某些控制语句和变量说明的机制，但是程序员不能直接控制由编译程序生成的机器操作。这类语言的特点是静态地分配存储。这种存储分配方法虽然方便了编译程序的设计和实现，但是对使用这类语言的程序员施加了较多限制。因为这类语言是第一批出现的高级语言，所以使用非常广泛。COBOL和FORTRAN是这类语言中最著名的例子。 块结构高级语言的特点是提供有限形式的动态存储分配，这种形式称为块结构。存储管理系统支持程序的运行，每当进入或退出程序块时，存储管理系统分配存储或释放存储。程序块是程序中界限分明的区域，每当进入一个程序块时就中断程序的执行，以便分配存储。ALGOl。和PASCAL是这类语言的代表。 动态高级语言的特点是动态地完成所有存储管理，也就是说，执行个别语句可能引起分配存储或释放存储。一般地说，这类语言的结构和静态的或块结构的高级语言的结构都很不相同，实际上这类语言中任何两种语言的结构彼此间也很少类似。这类语言一般是为特殊应用而设计的，不属于通用语言。 1．1．2 程序设计语言的特点 1．名字说明 2．类型说明 3．初始化 4．程序对象的局部性 5、程序模块 6．循环控制结构 7．分支控制结构 8．异常处理 9．独立编译 1．1。3 选择一种语言 开发软件系统时必须做出的一个重要抉择是，使用什么样的程序设计语言实现这个系统。适宜的程序设计语言能使根据设计去完成编码时困难最少，可以减少需要的程序测试量，并且可以得出更容易阅读和更容易维护的程序。由于软件系统的绝大部分成本用在生命周期的测试和维护阶段，所以容易测试和容易维护是极端重要的。 实用标准 (1)系统用户的要求 (2)可以使用的编译程序 (3)可以得到的软件工具 (4)工程规模 (5)程序员的知识 (6)软件可移植性要求 (7)软件的应用领域 1．2 程序设计途径 按照软件工程方法论，程序是软件设计的自然结果，程序的质量基本上取决于设计的质量。此外，编写程序的途径也在很大程度上决定着程序的质量。 1．2．1 写程序的风格 源程序代码的逻辑简明清晰、易读易懂是好程序的一个重要标准，为了做到这一点，应该遵循下述规则： 1．程序内部的文档 所谓程序内部的文档包括恰当的标识符、适当的注解和程序的视觉组织等等。选取含义鲜明的名字，使它能正确地提示程序对象所代表的实体，这对于帮助阅读者理解程序是很重要的。如果使用缩写，那么缩写规则应该一致，并且应该给每个名字加注解。 2．数据说明 虽然在设计期间已经确定了数据结构的组织和复杂程度，然而数据说明的风格却是在写程序时确定的。为了使数据更容易理解和维护，有一些比较简单的原则应该遵循。 数据说明的次序应该标准化(例如，按照数据结构或数据类型确定说明的次序)。有次序就容易查阅，因此能够加速测试、调试和维护的过程。 3．语句构造 设计期间确定了软件的逻辑结构，然而个别语句的构造却是编写程序的一个主要任务。构造语句时应该遵循的原则是，每个语句都应该简单而直接，不能为了提高效率而使程序变得过分复杂。下述规则有助于使语句简单明了： ·不要为了节省空间而把多个语句写在同一行； ·尽量避免复杂的条件测试； ·尽量减少对“非”条件的测试；