软件工程知识小结

概述

软件工程生命周期

1. 问题定义
2. 可行性研究
3. 需求分析
4. 总体设计
5. 详细设计
6. 编码和单元测试
7. 综合测试
8. 软件维护

可行性研究

在了解问题定义之后，将其模型抽离出来，然后对其进行可行性分析，探索若干种解法，对每种解法仔细研究其可行性，从下面几种方面来考虑

1. 技术可行性：能否用现又技术实现？
2. 经济可行性：软件带来的经济效益能否大于软件的开发成本？
3. 操作可行性：在用户组织之间是否具有操作可行性？

必要时还有从法律和社会效益来研究其可行性。

系统流程图
数据流图

成本/效益分析

成本估计的几种方法

• 代码行技术：根据每行代码的平均成本乘以行数就是大概的成本
• 任务分解技术：将整个声明周期划分不同阶段，估计每个不同阶段所花费的成本，一般都是各阶段的人数诚意平均工资再加这般
• 自动估计成本：根据程序来估计，一般要用到大量数据，才能保证这个估计有效（大数据时代应该很吃香，可以利用所搜集的大量数据来进行建模）

成本/效益分析的方法

• 货币的时间价值：这里面有年利率的概念，就是过 n 年之后，你手中的钱在 n 年之后会提升

F=P（1+n）^n （P 元钱在 n 年后的价值）

• 投资回收期：你所赚的钱等于你所投资的资金所花费的时间越短越好
• 纯收入：整个生命周期内，赚的钱减去你投资的钱

需求分析

与用户沟通获取需求的方法

• 访谈
• 面向数据流自顶向下求精
• 简易的应用规格说明技术
• 快速建立软件模型

根据结构化分析准则，需求分析过程应该建立三种模型，它们分别是？以及他们所用到的工具？

• 数据模型——E-R 图：就是数据库里面学到的实体-联系图
• 功能模型——数据流图：描述数据在系统中的转换的逻辑过程
• 行为模型——状态转换图：作为外部事件结果的系统行为

其他的工具还有

• 层次方框图（树形结构）
• Warnier 图{大括号包裹）
• IPO 图（方框-箭头；表格形式）

形式化说明技术

软件工程所使用的方法可划分为下面三种

• 非形式化方法：用自然语言描述就是典型的非形式化方法
• 半形式化方法：利用 E-R 图描述就是半形式化方法
• 形式化方法：用到数学的技术，也就是说，如果一种方法用到坚实的数学基础，那么他就是形式化方法

总体设计

总体设计又称之为概要设计、初步设计

由哪两阶段组成呢？

• 系统设计阶段：确定系统的具体实现方案
• 结构设计阶段：确定软件结构

设计原理

模块是由边界元素限定的相邻程序元素（数据说明，可执行的语句）的序列，而且有一个总体标识符代表它

模块之间的独立程度有两个标准来度量，分别是：

耦合：度量模块间的互相依赖程度

内聚：度量模块内部元素间的结合程度

尽量使用数据耦合，少用控制耦合和特征耦合，限制公共环境耦合的范围，完全不用内容耦合
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7 种内聚优劣评分：功能内聚（10 分）偶然内聚（0 分）

描绘软件结构的图形工具

• 层次图（树状）和 HIPO 图（带编号的层次图）
• 结构图

面向数据流的设计方法

概念：面向数据流的设计方法就是把信息流映射成软件结构，同时信息流的结构决定了映射的方法

• 变换流
• 事务流
• 设计过程

详细设计

结构程序设计

只用 3 种控制结构就能实现任何单入口单出口的程序，这三种结构分别是顺序结构、选择结构、循环结构

人机界面设计的设计问题有：

• 系统响应时间
• 用户帮助实施
• 出错信息处理
• 命令交互

人机界面设计的设计指南：

• 一般交互指南
• 信息显示指南
• 数据输入指南

过程设计的工具【重要】

1. 程序流程图
2. 盒图（N-S 图）
3. PAD 图
4. 判定表
5. 判定树
6. 过程设计语言

面向数据结构的设计方法

两个最著名的方法为：Jackson 方法和 Warnier 方法
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Jackson 方法

只有顺序、选择、重复三种结构

要会用伪代码表示

程序复杂程度的定量度量有 McCabe 方法和 Halstead 方法，只介绍前者

1. 流图（给出伪代码画流图）
2. 计算环形复杂度的方法

实现

维护