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软件危机 所谓软件危机是指在计算机软件开发和维护过程中所遇到的一系列严重问题，包括： 软件需求的增长得不到满足 软件开发成本和进度无法控制 软件质量难以保证 软件不可维护或可维护性低 软件成本不断提高 软件开发生产率的提高赶不上硬件的发展和应用需求的增长。 当前第61页\共有98页\编于星期六\20点 软件工程 为了消除软件危机，提出了软件工程学。软件工程是应用于计算机软件定义、开发和维护的一整套方法、工具、文档、实践标准和工序。 软件工程的三要素 方法 工具 过程 当前第62页\共有98页\编于星期六\20点 软件工程过程 软件工程过程是把输入转化为输出的一组彼此相关的资源和活动。它包括两方面含义： 1. 软件工程过程是指为获得软件产品，在软件工具支持下由软件工程师完成的一系列工程活动。通常包括四种基本活动： P(Plan)：软件规格说明 D(Do)：软件开发 C(Check)：软件确认 A(Action)：软件演进 2.从软件开发的观点看，软件工程过程是使用适当的资源，为开发软件进行的一组开发活动，在活动结束时将输入(用户需求)转化为输出(软件产品)。 当前第63页\共有98页\编于星期六\20点 软件生命周期 软件从提出、实现、使用、维护到停止使用的过程称为软件的生命周期。一般包括以下几个阶段： 可行性研究与计划制定 需求分析 软件设计 软件实现 软件测试 运行和维护 当前第64页\共有98页\编于星期六\20点 软件工程目标与原则 软件工程的目标是在给定成本、进度的前提下，开发出具有有效性、可靠性、可理解性、可维护性、可重用性、可适应性、可移植性、可追踪性和可互操作性且满足用户需求的软件产品。 为达到上述目标，在软件开发的过程中，必须遵循软件工程的基本原则： 抽象 信息隐蔽 模块化 局部化 确定性 一致性 完备性 可验证性 当前第65页\共有98页\编于星期六\20点 软件开发工具与软件开发环境 软件开发工具对过程和方法提供自动或半自动的支持。当这些工具被集成起来使得一个工具产生的信息可以被另外一个工具使用时，一个支持软件开发的系统就建立起来了，称为计算机辅助软件工程(CASE)。CASE集成了软件、硬件和一个软件工程数据库(包含了有关分析、设计、程序构造和测试的重要信息)从而创建了一个软件开发环境。 当前第66页\共有98页\编于星期六\20点 结构化分析方法 结构化分析方法大多使用自顶向下、逐层分解的系统分析方法来定义系统需求。在结构化分析的基础上，完成系统的规格说明，建立系统的一个自顶向下的任务分析模型。结构化分析方法是一种建模技术，模型的核心是数据辞典，它描述了所有在目标系统中使用和生成的数据对象。结构化分析常用的工具： 数据流图(DFD):描述数据在系统中如何被传送或变换以及描述如何对数据流进行变换的功能，用于功能建模。 数据字典 判定树 判定表 当前第67页\共有98页\编于星期六\20点 数据流图 数据流图是描述数据处理过程的工具，它从数据传递和加工的角度，来刻画数据流从输入系统到从系统输入的移动变换过程。 数据流图的基本元素 外部实体 数据流 处理(加工) 数据存储 当前第68页\共有98页\编于星期六\20点 数据字典 数据字典是关于数据的信息的集合，对数据流图中的各个元素进行完整的定义和说明。数据流图和数据字典共同构成系统的逻辑模型。 数据字典通常包含的信息有：名称、别名、何处使用、如何使用、内容描述以及补充信息等。 当前第69页\共有98页\编于星期六\20点 二叉树的链式存储结构 在二叉树的链式存储结构中，每个结点设置三个域，即数据域，左指针域和右指针域，两个指针域分别存储左右子树根节点的存储位置，即指针。 L(i) V(i) R(i) Lchild value Rchild 当前第29页\共有98页\编于星期六\20点 二叉树的链式存储结构 当前第30页\共有98页\编于星期六\20点 二叉树的遍历 二叉树的遍历指不重复地访问二叉树的所有结点。从二叉树的结构定义得知，二叉树是由根结点、左子树和右子树三部分构成，则遍历二叉树的操作可分解为访问根结点、遍历左子树和遍历右子树三个子操作，并且由二叉树的递归定义可知，遍历左子树和遍历右子树可如同遍历二叉树一样递归进行。 先序遍历二叉树 中序遍历二叉树 后序遍历二叉树 若二叉树为空，则空操作；否则(1) 访问根结点；(2) 先序遍历左子树；(3) 先序遍历右子树。 若二叉树为空，则空操作；否则(1) 中序遍历左子树；(2) 访问根结点；(3) 中序遍历右子树。 若二叉树为空，则空操作；否则(1) 后序遍历左子树；(2) 后序遍历右子树；(3) 访问根结点。 当前第31页\共有98页\编于星期六\20点 二叉树的遍历 先序遍