軟考基礎(chǔ)知識(shí)專(zhuān)題七：軟件工程專(zhuān)題(考試重點(diǎn))

專(zhuān)題七：軟件工程專(zhuān)題

1、軟件工程知識(shí)

1.1概述

軟件工程是指應(yīng)用計(jì)算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)及管理科學(xué)等原理，以工程化的原則和方法來(lái)解決軟件

問(wèn)題的工程。其目的是提高軟件生產(chǎn)率、提高軟件質(zhì)量、減低軟件成本。

軟件工程是1968年在德國(guó)的NATO會(huì)議上提出的，希望用工程化的原則和方法來(lái)克服軟件危

機(jī)：血軟件危機(jī)就是軟件開(kāi)發(fā)和維護(hù)過(guò)程中的各種問(wèn)題，由于軟件開(kāi)發(fā)階段缺乏好的方法的指導(dǎo)

和好的工具的輔助，而且缺少有關(guān)的文檔，使得大量的軟件難以維護(hù)。

軟件由計(jì)算機(jī)程序、數(shù)據(jù)及文檔組成，同時(shí)與硬件、數(shù)據(jù)庫(kù)人、過(guò)程等共同構(gòu)成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。

軟件工程包括三個(gè)要素：方法、工具和過(guò)程。

軟件生命周期是指由軟件定義、軟件開(kāi)發(fā)和軟件維護(hù)等階段組成的全過(guò)程，反映軟件生存期

內(nèi)各種工作得組織以及各個(gè)階段如何銜接。下表歸納了軟件生存周期各個(gè)階段的任務(wù)、參與人員

和產(chǎn)生文檔。

階段任務(wù)參與人員產(chǎn)生文檔

軟件定義階段一一待開(kāi)發(fā)軟件要“做什么”

系統(tǒng)分析確定待開(kāi)發(fā)軟件的總體要求用戶(hù)、項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、系可合并項(xiàng)目計(jì)劃書(shū)

和適用范圍，以及與之有關(guān)統(tǒng)分析員中

的硬件、支撐軟件的要求

軟件項(xiàng)目計(jì)劃確定待開(kāi)發(fā)軟件的目標(biāo)，對(duì)用戶(hù)、項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、系可行性分析報(bào)告、

其進(jìn)行可行性分析，并對(duì)資統(tǒng)分析員項(xiàng)目計(jì)劃書(shū)

源分配、進(jìn)度安排等做出合

理的計(jì)劃

需求分析確定待開(kāi)發(fā)軟件的功能、性用戶(hù)、項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、系需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)

能、界面等要求，從而確定統(tǒng)分析員

系統(tǒng)的邏輯模型

軟件開(kāi)發(fā)階段一一待開(kāi)發(fā)軟件“怎么做”

概要設(shè)計(jì)模塊分解，確定軟件的結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)分析員、高級(jí)程序設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)、數(shù)據(jù)

軟模塊的功能和模塊間的接員說(shuō)明書(shū)、模塊開(kāi)發(fā)

件口，以及全局?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)有示

設(shè)計(jì)

計(jì)詳細(xì)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)每個(gè)模塊的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)和高級(jí)程序員、程序員

局部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

編碼用某種程序語(yǔ)言為每個(gè)模塊高級(jí)程序員、程序員程序清單

編寫(xiě)程序

軟件測(cè)試發(fā)現(xiàn)軟件中的錯(cuò)誤，并加以高級(jí)程序員或系統(tǒng)分軟件測(cè)試計(jì)劃、軟

糾正析員（另一部門(mén)或單件測(cè)試用例說(shuō)明，

位）軟件測(cè)試報(bào)告

軟件維護(hù)階段一開(kāi)發(fā)后交付使用的軟件的維護(hù)

軟件維護(hù)使軟件適應(yīng)外界環(huán)境的變維護(hù)人員維護(hù)計(jì)劃、維護(hù)報(bào)

化、實(shí)現(xiàn)功能的擴(kuò)充和質(zhì)量生

的改善而修改軟件

可行性分析的任務(wù)是從技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上、使用上、法律上分析需解決的問(wèn)題是否存在可行的解。

運(yùn)行維護(hù)階段：改正性維護(hù)、適應(yīng)性維護(hù)、完善性維護(hù)、預(yù)防性維護(hù)

主要的軟件開(kāi)發(fā)方法有以下幾種方法：

?生命周期法：每一個(gè)軟件系統(tǒng)都有一定的生命周期。軟件的生命周期是指一個(gè)軟件系

統(tǒng)從其提出、調(diào)查到分析、設(shè)計(jì)和有效使用，直至被淘汰或取代的整個(gè)期間。軟件生

命周期法就是按軟件生命周期的各個(gè)階段劃分任務(wù)，按一定的規(guī)則和步驟，有效地進(jìn)

行軟件開(kāi)發(fā)的方法。

通常一個(gè)軟件系統(tǒng)的生命周期可分為五個(gè)階段：準(zhǔn)備階段、分析階段、設(shè)計(jì)階段、實(shí)

施階段、運(yùn)行與維護(hù)階段

?原型法：原型法是先根據(jù)用戶(hù)的最主要要求，開(kāi)發(fā)出能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)最基本功能的一個(gè)原

型，再根據(jù)用戶(hù)對(duì)原型使用與評(píng)價(jià)的意見(jiàn)，反復(fù)修改完善原型，直到等到用戶(hù)滿(mǎn)意的

最終系統(tǒng)為止。

原型法分4個(gè)階段：確定用戶(hù)需求；設(shè)計(jì)原型；使用、評(píng)價(jià)原型；修改、完善原型。

1.2開(kāi)發(fā)過(guò)程與分析

軟件開(kāi)發(fā)模型：瀑布模型；增量模型：演化模型（快速原理）；螺旋模型：統(tǒng)一過(guò)程模型

?瀑布模型（經(jīng)典生命周期）

1.線性流程

2.強(qiáng)制、系統(tǒng)、規(guī)范、可控

3.由義檔驅(qū)動(dòng)

4.階段評(píng)審

5.適用：需求明確而穩(wěn)定

□

□溝通

□策劃

□建模（分析,設(shè)計(jì)）

□構(gòu)建（編碼，測(cè)試）

部署（交付,反饋）交付第"個(gè)增量

第2個(gè)增量

第1個(gè)增量交付第2個(gè)培量

交付第1個(gè)增增

項(xiàng)目時(shí)間

?快速原型（屬于一種演化模型）

1.原型：模擬某種產(chǎn)品的原始模型（“樣機(jī)”）。

2.獲得基本需求一快速分析設(shè)計(jì)一構(gòu)造原型一用戶(hù)使用并反饋一修改或重建系統(tǒng)

3.適用：需求不明確

4.幫助用戶(hù)明確需求

5.幫助開(kāi)發(fā)人員明確算法效率、兼容性等問(wèn)題

6.原型可作為一-種技術(shù)，用于其它過(guò)程模型中。

?螺旋模型

1.風(fēng)險(xiǎn)驅(qū)動(dòng)

2.整個(gè)生命周期

3.適用：大系統(tǒng)

?統(tǒng)一過(guò)程模型RUP/UP

1.適用：面向?qū)ο蟮膚eb系統(tǒng)

2.五個(gè)階段：起始、細(xì)化、構(gòu)建、轉(zhuǎn)換、生產(chǎn)。

3.RUP使用UML建模，它既是過(guò)程模型，也包含了一整套開(kāi)發(fā)工具。

4.RUP用角色表述“誰(shuí)做”,用制品表述“做什么”，用活動(dòng)表述“怎么做”，用工作流表述

“什么時(shí)候做”。

5.用例驅(qū)動(dòng)，以架構(gòu)為核心，迭代且增量。

?敏捷開(kāi)發(fā)

1.輕量級(jí)、精簡(jiǎn)、快速

2.極限編程XP：小版本發(fā)布、結(jié)對(duì)編程、持續(xù)集成、原型、重構(gòu)、測(cè)試驅(qū)動(dòng)

需求分析是軟件生存周期中相當(dāng)重要的一個(gè)階段。需求分析主要是確定待開(kāi)發(fā)軟件的功能、

性能、數(shù)據(jù)、界面等要求。具體有以下幾點(diǎn)：

>確定軟件系統(tǒng)的綜合要求

>分析軟件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)要求

>導(dǎo)出系統(tǒng)的邏輯模型

>修正項(xiàng)目開(kāi)發(fā)計(jì)劃

>如有必要，可開(kāi)發(fā)一個(gè)原型系統(tǒng)

需求分析

需求分析的基本原則是能夠表達(dá)和理解問(wèn)題的信息域和功能域；以層次化的方式進(jìn)行分解和

不斷細(xì)化：要給出系統(tǒng)的邏輯視圖和物理視圖。

軟件需求的方法：

?功能層次模型：一般來(lái)講就是系統(tǒng)的功能圖，模塊分布圖等描述整個(gè)系統(tǒng)的功能的分布和

功能的層次結(jié)構(gòu)；

?數(shù)據(jù)流模型：就是以數(shù)據(jù)流為著眼點(diǎn)的分析方法得到的模型，主要通過(guò)數(shù)據(jù)在整個(gè)系統(tǒng)的

流動(dòng)情況來(lái)確定系統(tǒng)的主要功能主線和流程；

?控制流模型：通過(guò)/解和界定系統(tǒng)中控制線，通過(guò)控制流的走向和控制的對(duì)象來(lái)確定系統(tǒng)

的功能分布和控制與被控制的關(guān)系；

結(jié)構(gòu)化分析(SA)方法

是-一種面向數(shù)據(jù)流的需求分析方法，它適用于分析大型數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。結(jié)構(gòu)化分析方法的基

本思想是自頂向下逐層分解，這樣做可以把一個(gè)大問(wèn)題分解成若干個(gè)小問(wèn)題，經(jīng)過(guò)多次逐層分解,

每個(gè)最底層的問(wèn)題都是足夠簡(jiǎn)單、容易解決的，這個(gè)過(guò)程就是分解的過(guò)程。

SA的模型

1.數(shù)據(jù)字典是核心。

2.實(shí)體關(guān)系圖（ER圖）：用于數(shù)據(jù)建模。

3.數(shù)據(jù)流圖（DFD圖）：用于功能建模。

4.狀態(tài)遷移圖（STD圖）：用于行為建模。

結(jié)構(gòu)化方法的分析結(jié)果由數(shù)據(jù)流圖DFD、數(shù)據(jù)詞典和加工邏輯說(shuō)明幾個(gè)部分組成。

數(shù)據(jù)流圖DFD

基本成分有數(shù)據(jù)流（dataflow）加工（process）、文件（file）和源/宿（source/sink）。

■畫(huà)數(shù)據(jù)流圖的基本步驟：白外向內(nèi)、白頂向下、逐層細(xì)化、完善求精：

■數(shù)據(jù)流圖的父圖與子圖要平衡，即輸入和輸出的數(shù)據(jù)流一致：

■數(shù)據(jù)流圖中的每個(gè)加工至少有一個(gè)輸入數(shù)據(jù)流和一個(gè)輸出數(shù)據(jù)流：

■局部的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)不畫(huà)出來(lái)，只有當(dāng)局部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)作為某些數(shù)據(jù)加工之間的數(shù)據(jù)接口才畫(huà)

出，這有利于信息隱蔽；

■畫(huà)數(shù)據(jù)流的時(shí)候不畫(huà)控制流，兩者的區(qū)別就是控制流中沒(méi)有數(shù)據(jù)；

■一個(gè)加工的數(shù)據(jù)流與輸出流不應(yīng)該同名：

■允許一個(gè)加工有多條數(shù)據(jù)流流向另一個(gè)加工，也允許一個(gè)加工有兩個(gè)相同的輸出流向兩個(gè)

不同的加工：

■保持?jǐn)?shù)據(jù)守恒：一個(gè)加工的所有輸出數(shù)據(jù)必須能從該加工的所有的輸入流中獲得：

■在整套數(shù)據(jù)流圖中，每個(gè)文件都必須既有讀文件的數(shù)據(jù)流也有寫(xiě)文件的數(shù)據(jù)流；

軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中的軟件工程原則（8個(gè)）：

>抽象；

>自頂向下、逐層細(xì)化；

>信息隱蔽和數(shù)據(jù)封裝：

>模塊化：

>局部化；

>確定性；

>一致性和標(biāo)準(zhǔn)化；

>完備性和可驗(yàn)證性；

軟件工程基本原理（7個(gè)）：

■按軟件生存周期分階段指定計(jì)劃并認(rèn)真實(shí)施：

■堅(jiān)持進(jìn)行階段評(píng)審：

■堅(jiān)持嚴(yán)格的產(chǎn)品控制；

■使用現(xiàn)代程序設(shè)計(jì)技術(shù)；

■明確責(zé)任，使得工作結(jié)果能夠得到清楚的審查；

■用人少而精；

■不斷改進(jìn)開(kāi)發(fā)過(guò)程：

1.3軟件設(shè)計(jì)

軟件設(shè)計(jì)原則：軟件設(shè)計(jì)的原則對(duì)提高軟件的設(shè)計(jì)質(zhì)量有很大的幫助。

?抽象

抽象是指忽視?個(gè)主題中與當(dāng)前目標(biāo)無(wú)關(guān)的那些方面，以哽更充分地注意與當(dāng)前目標(biāo)有關(guān)的方

面。過(guò)程抽象和數(shù)據(jù)抽象是常用的兩種主要抽象手段。

?模塊化

模塊化是指將一個(gè)待開(kāi)發(fā)的軟件分解成若干個(gè)小的簡(jiǎn)單的部分一一模塊，每個(gè)模塊可獨(dú)立地開(kāi)

發(fā)、測(cè)試、最后組裝成完整的軟件。這是一種復(fù)雜問(wèn)題的“分而治之”的原則。

模塊是指執(zhí)行某一特定任務(wù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和程序代碼。一個(gè)模塊有它的外部特征和內(nèi)部特征。

.信息隱蔽

信息隱蔽是開(kāi)發(fā)整體程序結(jié)構(gòu)時(shí)使用的法則，即將每個(gè)程序的成分隱蔽或封裝在?個(gè)單一的設(shè)計(jì)

模塊中，定義每一個(gè)模塊時(shí)盡可能少地顯露其內(nèi)部的處理。信息隱蔽原則對(duì)提高軟件的可修改性、

可測(cè)試性和可移植性都有重要的作用。

?模塊獨(dú)立

模塊獨(dú)立是指每個(gè)模塊完成一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的子功能，并且與其他模塊之間的聯(lián)系簡(jiǎn)單。衡量模塊

獨(dú)立程度的度量標(biāo)準(zhǔn)有兩個(gè)：低耦合和高內(nèi)聚。

耦合

耦合是指模塊之間聯(lián)系的緊密程度。耦合度越高則模塊的獨(dú)立性越差。

從低到高依次耦合方式。

?數(shù)據(jù)耦合：模塊A調(diào)用模塊B時(shí)，通過(guò)簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)參數(shù)來(lái)交換信息。

?標(biāo)記耦合：參數(shù)表傳遞復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)信息。

?控制耦合：模塊A通過(guò)傳送開(kāi)關(guān)、標(biāo)志等控制信息、，明顯地控制模塊B的功能。

?外部耦合：一組模塊訪問(wèn)同一個(gè)全局簡(jiǎn)單變量。

?公共耦合：一組模塊訪問(wèn)同一個(gè)公共數(shù)據(jù)環(huán)境（復(fù)雜數(shù)據(jù)）。

?內(nèi)容耦合：模塊A直接訪問(wèn)模塊B的內(nèi)部數(shù)據(jù)：模塊A非正常入口轉(zhuǎn)到模塊B內(nèi)部：兩個(gè)模

塊有一部分程序代碼重疊；一個(gè)模塊有多個(gè)入口。

內(nèi)聚

內(nèi)聚是指模塊內(nèi)部各元素之間聯(lián)系的緊密程度，內(nèi)聚度越低模塊的獨(dú)立性越差。

從低到高依次內(nèi)聚種類(lèi)。

?偶然內(nèi)聚：指模塊內(nèi)的各處理元素之間沒(méi)有任何聯(lián)系。

?邏輯內(nèi)聚：指模塊內(nèi)執(zhí)行幾個(gè)邏輯上相似的功能，通過(guò)參數(shù)確定該模塊完成哪一個(gè)功能。

?時(shí)間內(nèi)聚：把需要同時(shí)執(zhí)行的動(dòng)作組合在一起的模塊。

?通信內(nèi)聚：指模塊內(nèi)所有處理元素都在同一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上操作，或者各處理使用相同的輸入

數(shù)據(jù)或者產(chǎn)生相同的輸出數(shù)據(jù)。

?順序內(nèi)聚：指模塊中各個(gè)處理元素都密切相關(guān)于同一功能且必須順序執(zhí)行，前一個(gè)功能元素

的輸出就是下一個(gè)功能元素的輸入。

?功能內(nèi)聚：模塊內(nèi)所有元素共同完成一個(gè)功能，缺一不可。

?重構(gòu)

許多敏捷方法都建議采用重構(gòu)，即不改變代碼的外部行為，只修改其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，達(dá)到改進(jìn)。

模塊分解原則：

>滿(mǎn)足信息隱蔽；

>盡量?jī)?nèi)聚度高，模塊間偶合度低；

>模塊大小在（50T00語(yǔ)句）：

>模塊調(diào)用深度不能過(guò)大；

>模塊的扇入（直接調(diào)用該模塊）應(yīng)盡量大，扇出（直接調(diào)用下級(jí)模塊數(shù)）不宜過(guò)大：

>設(shè)計(jì)單人口和單出口的模塊：

>模塊的作用域應(yīng)在控制域之內(nèi)：

作用域：受模塊內(nèi)一個(gè)判定影響的所有的模塊的集合；

控制域：該模塊本身和被該模塊直接或間接調(diào)用的所有的模塊的集合；

>模塊的功能應(yīng)是可以預(yù)測(cè)的，相同輸入得到相同輸出

結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方法

結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)（SD）方法是一種面向數(shù)據(jù)流的設(shè)計(jì)方法，它可以與SA方法銜接。

結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)采用結(jié)構(gòu)圖（SC）來(lái)描述程序的結(jié)構(gòu)?；境煞钟心K、調(diào)用和輸入/輸出數(shù)據(jù)。

結(jié)構(gòu)圖：

寬度

在需求分析階段用SA方法產(chǎn)生了數(shù)據(jù)流圖（DFD）。面向數(shù)據(jù)流的設(shè)計(jì)可以方便的將DFD

轉(zhuǎn)換成程序結(jié)構(gòu)圖。DFD從系統(tǒng)的輸入數(shù)據(jù)流到系統(tǒng)的輸出數(shù)據(jù)流的一連串連續(xù)變換形成一條信

息流。DH）的信息流大體可分為兩種類(lèi)型：變換流和事務(wù)流。與之對(duì)應(yīng)的也存在兩種分析，變換

分析和事務(wù)分析。變換分析是從變換流型的DFD導(dǎo)出程序結(jié)構(gòu)圖，而事務(wù)分析則是從事務(wù)流行型

的DFD導(dǎo)出程序結(jié)構(gòu)圖。

SD方法的具體設(shè)計(jì)步驟為：

>復(fù)查并精化數(shù)據(jù)流圖

>確定DFD的信息流類(lèi)型

>根據(jù)信息流類(lèi)型分別將變換流或事務(wù)流轉(zhuǎn)換成程序結(jié)構(gòu)圖

>根據(jù)軟件設(shè)計(jì)的原則對(duì)程序結(jié)構(gòu)圖作改進(jìn)

結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)

結(jié)構(gòu)化程序（SP）設(shè)計(jì)采用自頂向下逐步求精的設(shè)計(jì)方法和單入口單出口的控制結(jié)構(gòu)。

結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)的描述工具主要有圖形描述工具、語(yǔ)言描述工具和表格描述工具。常用的圖形描

述工具有程序流程圖、盒圖（NS圖）利問(wèn)題分析圖（PAD）0典型的語(yǔ)言描述工具是PDL（program

designlanguage）（,典型的表格描述工具是判定表和判定樹(shù)。

Jackson方法是以數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)目標(biāo)是得出對(duì)程序處理過(guò)程的描述，其設(shè)

計(jì)過(guò)程是從描繪數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的Jackson圖推導(dǎo)出描繪程序結(jié)構(gòu)的Jackson圖。這種方法最適合于詳

細(xì)設(shè)計(jì)階段使用。

Jackson方法的具體設(shè)計(jì)步驟為：

>分析并確定輸入和輸出的數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)，并用Jackson圖表示

>找出輸入數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與輸出數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)間有對(duì)應(yīng)關(guān)系的數(shù)據(jù)單元

>從描述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的Jackson圖導(dǎo)出描述程序結(jié)構(gòu)的Jackson圖

L4軟件測(cè)試

對(duì)源程序最基本的質(zhì)量要求是正確性和可靠性，此外還很注重軟件的易使用性、易維護(hù)性和

易移植性。軟件測(cè)試的工作量約占軟件開(kāi)發(fā)總工作量的40*以上，其目的是盡可能多的發(fā)現(xiàn)軟件

產(chǎn)品（主要是指程序）中的錯(cuò)誤和塊陷。

測(cè)試流程

制定測(cè)試計(jì)劃--設(shè)計(jì)測(cè)試用例一-執(zhí)行測(cè)試--分析測(cè)試結(jié)果-一評(píng)估與總結(jié)

；重未評(píng)審］:董汗評(píng)畝單元測(cè)試索委測(cè)證「驗(yàn)收測(cè)試

集成測(cè)試確認(rèn)測(cè)試

測(cè)試計(jì)劃測(cè)試腳本開(kāi)發(fā)測(cè)試結(jié)果分析和報(bào)告

測(cè)試執(zhí)行

測(cè)試原則

在軟件測(cè)試工作中應(yīng)注意并遵循的一些原則:

1.測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)都是建立在用戶(hù)需求之上；

2.測(cè)試必須基于“質(zhì)量第一”的思想去開(kāi)展;

3.事先定義好產(chǎn)品的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；

4.軟件項(xiàng)目一啟動(dòng)，軟件測(cè)試也就是開(kāi)始；

5.窮舉測(cè)試是不可能的；

6.第三方進(jìn)行測(cè)試會(huì)更客觀，更有效；

7.軟件測(cè)試計(jì)劃是做好軟件測(cè)試工作的前提;

8.重視測(cè)試用例：

9.對(duì)于錯(cuò)誤較多的程序段，應(yīng)進(jìn)行更深入的測(cè)試。

軟件測(cè)試是白底向匕逐步集成的過(guò)程，低一級(jí)測(cè)試為上一級(jí)測(cè)試準(zhǔn)備條件：

測(cè)試的關(guān)鍵是測(cè)試用例的設(shè)計(jì)，其方法可分為兩類(lèi)：

白盒測(cè)試：

白盒測(cè)試是根據(jù)程序的內(nèi)部邏輯來(lái)設(shè)計(jì)測(cè)試用例，常用的技術(shù)是邏輯覆蓋，即考察用例測(cè)試數(shù)據(jù)

運(yùn)行被測(cè)程序時(shí)對(duì)程序邏輯的覆蓋程度。

主要的覆蓋標(biāo)準(zhǔn)有6種：

I.語(yǔ)句覆蓋

指選擇足夠的測(cè)試用例，使被測(cè)語(yǔ)句的每個(gè)語(yǔ)句至少執(zhí)行一次。

II.判定覆蓋

指選擇足夠的測(cè)試用例，使每個(gè)判定的所有可能結(jié)果至少已現(xiàn)一次。

IH.條件覆蓋

指選&足夠的測(cè)試用例，使判定中的每個(gè)條件的所有可能結(jié)果至少出現(xiàn)一次。

IV.判定/條件覆蓋

指選擇足夠的測(cè)試用例，使判定中的每個(gè)條件的所有可能結(jié)果至少出現(xiàn)一次，并且每個(gè)判定中條

件結(jié)果的所有可能組合也至少出現(xiàn)一次。

V.條件組合覆蓋

指選擇足夠的測(cè)試用例，使每個(gè)判定中條件結(jié)果的所有可能組合至少出現(xiàn)一次。

VI路徑覆蓋

指選擇足夠的測(cè)試用例，使流程圖中的每條路徑至少經(jīng)過(guò)一次。

黑盒測(cè)試：

黑盒測(cè)試時(shí)根據(jù)規(guī)格說(shuō)明所規(guī)定的功能來(lái)設(shè)計(jì)測(cè)試用例，它不考慮程序的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和處理過(guò)程。

常用的黑盒測(cè)試技術(shù)有：

>等價(jià)類(lèi)劃分

>邊值劃分

>錯(cuò)誤猜測(cè)

軟件測(cè)試的主要步驟有單元測(cè)試、集成測(cè)試和確認(rèn)測(cè)試。

1.單元測(cè)試：

主要用來(lái)發(fā)現(xiàn)編碼和詳細(xì)設(shè)計(jì)中產(chǎn)生的錯(cuò)誤，一般在編碼階段，采用白盒測(cè)試。

2.集成測(cè)試（也稱(chēng)組裝測(cè)試）：

主要用來(lái)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)階段產(chǎn)生的錯(cuò)誤，是對(duì)各模塊組裝而成的程序進(jìn)行測(cè)試，主要檢查模塊間的接

口和通信，采用黑盒測(cè)試。

集成測(cè)試按集成方式又可分成非漸增式集成和漸增式集成，而漸增式集成又可分成自頂向下集成

和自底向上集成。

3.確認(rèn)測(cè)試：

檢查軟件的功能、性能和其他特征是否與用戶(hù)需求一致，它以需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)作測(cè)成為依據(jù)。

1.5軟件開(kāi)發(fā)工具與環(huán)境（CASE）

用來(lái)輔助軟件開(kāi)發(fā)、運(yùn)行、維護(hù)、管理和支持等過(guò)程中的活動(dòng)的軟件稱(chēng)為軟件工具，通常也

稱(chēng)為CASE（計(jì)算機(jī)輔助軟件工程）工具。

整個(gè)軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程要使用很多開(kāi)發(fā)工具，其中包括分析工具、設(shè)計(jì)工具、編程工具、測(cè)試工

具、維護(hù)工具等等。

軟件開(kāi)瓦工具是指支持軟件產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的軟件系統(tǒng)，它由軟件工具集和環(huán)境集成機(jī)智構(gòu)成。工

具集包括支持軟件開(kāi)發(fā)相關(guān)過(guò)程、活動(dòng)、任務(wù)的軟件工具：環(huán)境集成機(jī)智為工具集成和軟件開(kāi)發(fā)、

維護(hù)和管理提供統(tǒng)一的支持。

軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境是把一組相關(guān)的工具集成在環(huán)境中，提供數(shù)據(jù)集成、控制集成和界面集成等機(jī)制。

其中:

>數(shù)據(jù)集成機(jī)制：提供統(tǒng)?的數(shù)據(jù)模式和數(shù)據(jù)接口規(guī)范，需要相互協(xié)同的工具通過(guò)這種統(tǒng)一

的規(guī)范交換數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)集成可由共享文件、共享數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或共享信息庫(kù)等不同的層次；

>控制集成機(jī)制：支持各工具或各開(kāi)發(fā)活動(dòng)之間的通信、切換、調(diào)度和協(xié)同工作，并且支持

軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程的描述、執(zhí)行和轉(zhuǎn)接；通常消息傳送的方式實(shí)現(xiàn)控制的集成。

>界面集成機(jī)制使這些工具具有統(tǒng)一的界面風(fēng)格，從而為軟件開(kāi)發(fā)、維護(hù)、管理等過(guò)程的各

項(xiàng)活動(dòng)提供連續(xù)的、一致的全方位支持。

集成型軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境由工具集和環(huán)境集成機(jī)制組成，這種環(huán)境應(yīng)該具有開(kāi)放性和可剪裁性：

環(huán)境集成機(jī)制的核心是環(huán)境數(shù)據(jù)庫(kù)。

1.6軟件維護(hù)和軟件管理

軟件維護(hù)階段是指從軟件交付使用到軟件被淘汰為止的整個(gè)時(shí)期，它是在軟件交付使月后，

為了改正軟件中隱藏的錯(cuò)誤，或者為了使軟件適應(yīng)新的環(huán)境，或者為了擴(kuò)充和完善軟件的功能或

性能而修改軟件的過(guò)程.根據(jù)引起軟件維護(hù)的原因，軟件維護(hù)通?？煞殖筛恼跃S護(hù).適應(yīng)性維

護(hù)、完善性維護(hù)、預(yù)防性維護(hù)。

?改京性維護(hù)：是指在使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了隱蔽的錯(cuò)誤后，為了診斷和改正這些隱蔽錯(cuò)誤而修

改軟件的活動(dòng)。

?適應(yīng)性維護(hù)：是指為了適用變化了的環(huán)境而修改軟件的活動(dòng)。

?完善性維護(hù)：是指為了擴(kuò)充或完善原有軟件的功能或性能而修改軟件的活動(dòng)。

?預(yù)防性維護(hù)：是指為了提高軟件的可維護(hù)性和可靠性、為未來(lái)的進(jìn)一步改進(jìn)打下基礎(chǔ)而修

改軟件的活動(dòng)。

軟件項(xiàng)目的管理工作可以分位四個(gè)方面：軟件項(xiàng)目的計(jì)劃、軟件項(xiàng)目的組織、軟件項(xiàng)目的

領(lǐng)導(dǎo)和軟件項(xiàng)目的控制.

1軟件項(xiàng)目的計(jì)劃

軟件開(kāi)發(fā)項(xiàng)目的計(jì)劃包括定義項(xiàng)"的目標(biāo)，以及達(dá)到E標(biāo)的力法。他涉及到項(xiàng)目實(shí)施的各個(gè)

環(huán)節(jié)，帶有全局的性質(zhì)，是戰(zhàn)略性的。計(jì)劃應(yīng)力求完備，要考慮到一些未知因素和不確定因素，

考慮到可能的修改。計(jì)劃應(yīng)力求準(zhǔn)確，盡可能提高所依據(jù)的數(shù)據(jù)的可靠程度。主要工作集中在軟

件項(xiàng)目的估算、軟件開(kāi)發(fā)成本的估算和軟件項(xiàng)目進(jìn)度安排。軟件項(xiàng)目計(jì)劃的目標(biāo)是提供一個(gè)能使

項(xiàng)目管理人員對(duì)資源、成本和進(jìn)度做出合理估算的框架。這些估算應(yīng)在軟件項(xiàng)目開(kāi)始時(shí)的一段有

限時(shí)間內(nèi)作出，并隨著項(xiàng)目的進(jìn)展進(jìn)行更新。

2軟件項(xiàng)目的估算

軟件項(xiàng)目管理過(guò)程開(kāi)始于項(xiàng)目的計(jì)劃，在做項(xiàng)目計(jì)劃時(shí)，第一項(xiàng)活動(dòng)是估算。現(xiàn)在已經(jīng)使用

的使用技術(shù)是時(shí)間和工作量的估算。因?yàn)楣浪闶瞧渌?xiàng)目計(jì)劃活動(dòng)的基石，而且項(xiàng)目計(jì)劃又未軟

件工程過(guò)程提供了工作方向，所以我們不能沒(méi)有計(jì)劃就著手開(kāi)發(fā)，否則就會(huì)陷入肓目性。

估算本身帶有風(fēng)險(xiǎn)，估算資源、成本和項(xiàng)目進(jìn)度時(shí)需要經(jīng)驗(yàn)、有用的歷史信息、足夠的定量

數(shù)據(jù)和作定量度量的勇氣。估算的精確程度受到多方面的影響。首先，項(xiàng)目的復(fù)雜性對(duì)于增加軟

件計(jì)劃的不確定性影響很大，復(fù)雜性越高，估算的風(fēng)險(xiǎn)就越高。復(fù)雜性是相對(duì)度量的，他與項(xiàng)目

參加人員的經(jīng)驗(yàn)有關(guān)，比如如果讓搞MIS的項(xiàng)目組去搞操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)顯然增加了復(fù)雜性。其次，

項(xiàng)目的規(guī)模對(duì)于估算的精確性和功效的影響也比較大，因?yàn)殡S著軟件規(guī)模的擴(kuò)大，軟件相同元素

之間的相互依賴(lài)、相互影響也迅速增加，因而估算時(shí)進(jìn)行向題分解也會(huì)變得更加困難。還有項(xiàng)目

的結(jié)構(gòu)化程度也影響項(xiàng)目估算的風(fēng)險(xiǎn)，這里的結(jié)構(gòu)性是指功能分解的簡(jiǎn)便性和處理信息的層次

性，結(jié)構(gòu)化程度提高，進(jìn)行精確估算的能力就提高，相應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)將減少。此外，歷史信息的有效性

也影響估算的風(fēng)險(xiǎn)，在對(duì)過(guò)去的項(xiàng)目進(jìn)行這綜合的軟件度量之后，就可以借用來(lái)比較準(zhǔn)確地進(jìn)行

估算。影響估算的因素遠(yuǎn)不止這些，比如用戶(hù)需求的頻繁變更給估算帶來(lái)非常大的影響。

估算的依據(jù)是軟件的范圍，包括功能，性能、限制、接口和可靠性。在估算開(kāi)始之前，應(yīng)對(duì)

軟件的功能進(jìn)行評(píng)價(jià)，并對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)?shù)募?xì)化以便提供更詳細(xì)的細(xì)節(jié)。由于成本和進(jìn)度的估算都

與功能有關(guān)，因此常常采用功能分解的辦法。性能的考慮主要包括處理和響應(yīng)時(shí)間的需求。約束

條件則標(biāo)識(shí)外部硬件、可用存儲(chǔ)和其他現(xiàn)有系統(tǒng)對(duì)軟件的限制。

另外軟件項(xiàng)目計(jì)劃還要完成資源估算，包括人力資源、硬件資源和軟件資源。在考慮各種軟

件開(kāi)發(fā)資源時(shí)最重要的是人，必須考慮人員的技術(shù)水平、專(zhuān)業(yè)、人數(shù)以及在開(kāi)發(fā)過(guò)程各階段對(duì)各

種人員的需要。硬件資源作為一種工具投入。軟件資源包括各種幫助開(kāi)發(fā)的軟件工具，比如編程

工具、管理工具、測(cè)試工具，還有操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)等。

工作兩估算是最普遍使用的技術(shù)。經(jīng)過(guò)功能分解之后，可以估計(jì)出每?個(gè)項(xiàng)H任務(wù)的分解都

需要花費(fèi)若干人年，總計(jì)之后就知道軟件項(xiàng)目總體工作量。下面就是一個(gè)示意性工作量估算表。

斐格1某軟件系統(tǒng)工作量估算表（單位:人電

任務(wù)求分析］設(shè)印一編碼|測(cè)試小iF

用戶(hù)定義2510.58.5

系統(tǒng)定義2510.58.5

廣告預(yù)定41020.516.5

劃版520100.535.5

制作和組版353112

總計(jì)164517381

軟件開(kāi)發(fā)成本的估算

軟件開(kāi)發(fā)成本主要是指軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程所花費(fèi)的工作量及其相應(yīng)的代價(jià)。它不同于其他物理產(chǎn)

品的成本，它主要包括人的勞動(dòng)的消耗，人的勞動(dòng)的消耗所需的代價(jià)就是軟件產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)成本。

開(kāi)發(fā)成本的估算方法有很多種，象簡(jiǎn)單的代碼行技術(shù)，任務(wù)分解技術(shù)，自動(dòng)估計(jì)成本技術(shù)，

專(zhuān)家判定技術(shù)，還有參數(shù)方程法，標(biāo)準(zhǔn)值法，以及COCOMO模型法。其中COCOMO(Constructive

CostModel)模型法是一種精確、易于使用的成本估算方法，該模型按其詳細(xì)程度分為三級(jí)：基

本C0C0M0模型、中間COCOMO模型和詳細(xì)COCO.MO模型

軟件項(xiàng)目進(jìn)度安排

軟件項(xiàng)目的進(jìn)度安排主要是考慮軟件交付用戶(hù)使用的這一段開(kāi)發(fā)時(shí)間的安排。進(jìn)度安排的準(zhǔn)

確程度可能比成本估計(jì)的準(zhǔn)確程度更重要。軟件產(chǎn)品可以靠重新定價(jià)或者靠大量的銷(xiāo)售來(lái)彌補(bǔ)成

本的增加，但進(jìn)度安排的落空會(huì)導(dǎo)致市場(chǎng)機(jī)會(huì)的喪失或者用戶(hù)不滿(mǎn)意,而且也會(huì)導(dǎo)致成本的增加。

因此在考慮進(jìn)度安排時(shí)要把人員的工作量與花費(fèi)的時(shí)間聯(lián)系起來(lái)，合理分配工作量，利用進(jìn)度安

排的有效分析方法嚴(yán)密監(jiān)視軟件開(kāi)發(fā)的進(jìn)展情況，以使得軟件開(kāi)發(fā)的進(jìn)度不致被拖延。

在進(jìn)行進(jìn)度安排時(shí)要考慮的一個(gè)主要問(wèn)題是任務(wù)的并行性問(wèn)題。當(dāng)參加項(xiàng)目的人數(shù)不止一人

是軟件開(kāi)發(fā)工作就會(huì)出現(xiàn)并行情況。因?yàn)椴⑿腥蝿?wù)是同時(shí)發(fā)生的所以進(jìn)度計(jì)劃表必須決定任務(wù)之

間的從屬關(guān)系，確定各個(gè)任務(wù)的先后次序和銜接，確定各個(gè)任務(wù)完成的持續(xù)時(shí)間。另外還應(yīng)注意

關(guān)鍵路徑的任務(wù)，這樣可以確定在進(jìn)度安排中應(yīng)保證的重點(diǎn)。常用的進(jìn)度安排方法有兩種，即甘

特圖(GanttChart)法和工程網(wǎng)絡(luò)法。

3.軟件項(xiàng)目的組織

參加軟件開(kāi)發(fā)的人員如何組織起來(lái)，使他們發(fā)揮最大的工作效率，對(duì)成功地完成軟件項(xiàng)目極

為重要。

組織結(jié)構(gòu)

開(kāi)發(fā)組織采用什么形式由軟件項(xiàng)目的特點(diǎn)決定，I可時(shí)也與參加人員的素質(zhì)有關(guān)。通常有三種

組織結(jié)構(gòu)模式：

1.按課題組劃分的模式：把開(kāi)發(fā)人員按課題組成小組，小組成員自始至終承擔(dān)課題的各項(xiàng)

任務(wù)。該模式適用于規(guī)模不大的項(xiàng)目，并且要求小組成員在各方面有技術(shù)專(zhuān)長(zhǎng)。

2.按職能劃分的模式：把開(kāi)發(fā)項(xiàng)目的軟件人員按任務(wù)的工作階段劃分為若干工作小組。要

開(kāi)發(fā)的軟件在每個(gè)專(zhuān)業(yè)小組完成階段加工后沿工序流水線向下傳遞。這種流水作業(yè)的方式使用于

多項(xiàng)目并行的情況。

3.矩陣形模型：這種模式是以上兩種模式的復(fù)合。一方面按工作性質(zhì)成立一些專(zhuān)門(mén)小組，

另一方面每一個(gè)項(xiàng)目都有它的經(jīng)理人員負(fù)責(zé)。每一個(gè)軟件開(kāi)發(fā)人員屬于某一個(gè)專(zhuān)門(mén)小組，有參加

某一個(gè)項(xiàng)目的工作。該模式的優(yōu)點(diǎn)有一方面參加專(zhuān)門(mén)組的成員可以在組內(nèi)交流在各個(gè)項(xiàng)目中取得

的經(jīng)驗(yàn)，這更有利于發(fā)揮專(zhuān)業(yè)人員的作用；另一方面，各個(gè)項(xiàng)目有專(zhuān)門(mén)的人員負(fù)責(zé)，有利于軟件

項(xiàng)1=1的完成。這種模式比較適合于規(guī)模比較大的項(xiàng)目。

組織結(jié)構(gòu)的最后一層是程序設(shè)計(jì)小組的組織形式。通常認(rèn)為程序設(shè)計(jì)工作是按獨(dú)立的方式進(jìn)

行的，程序人員獨(dú)立地完成任務(wù)。但這并不意味著相互之間沒(méi)有聯(lián)系。一般在人數(shù)比較少時(shí)組員

之間的聯(lián)系比較簡(jiǎn)單，但隨著人數(shù)的增加，相互之間的聯(lián)系變得負(fù)責(zé)起來(lái)。小組內(nèi)部人員的組織

形式對(duì)對(duì)生產(chǎn)率有著十分重要的影響。

常見(jiàn)的小組組織形式有三種，這三種形式可以靈活使月。

1.主程序員制小組：相當(dāng)于組長(zhǎng)負(fù)責(zé)制，小組的核心由一位主程序員，另外配備兩到三位

技術(shù)員、一位后援工程師組成。這種組織結(jié)構(gòu)突出主程序員的領(lǐng)導(dǎo)，強(qiáng)調(diào)主程序員與其他技術(shù)人

員的聯(lián)系。

2.民主制小組：在民主制小組中，遇到問(wèn)題可以在組員之間平等地交換換意見(jiàn)，工作組目標(biāo)的制

定以及決定的作出都由全體人員參加。這種組織形式強(qiáng)調(diào)發(fā)揮每個(gè)成員的積極性，并要求每個(gè)成員發(fā)

揮主動(dòng)精神和協(xié)作精神。

3.層次式小組：在層次式小組中，組內(nèi)人員分位三級(jí)：組長(zhǎng)(項(xiàng)目負(fù)責(zé)人)一人負(fù)責(zé)全組

工作，他直接領(lǐng)導(dǎo)兩到三名高級(jí)程序員，每位高級(jí)程序員通過(guò)基層小組，管理若干位程序員。這

種結(jié)構(gòu)比較適合于項(xiàng)目本身就是層次結(jié)構(gòu)的課題。

人員配備

合理地配備人員是成功地完成軟件項(xiàng)目的切實(shí)保證。所謂合理地配備人員應(yīng)包括按不同階段

適時(shí)運(yùn)用人員，恰當(dāng)掌握用人標(biāo)準(zhǔn)。一般來(lái)說(shuō)，軟件項(xiàng)目不同階段不同層次技術(shù)人員的參與情況

是不一樣的。下圖是典型的軟件開(kāi)發(fā)人員參與情況曲線。

高級(jí)技術(shù)人員

轆人員

初級(jí)技術(shù)人員

項(xiàng)目階段

圖1軟件項(xiàng)目人員參與情況圖

在人力配備問(wèn)題匕由子配置不當(dāng)，很容易造成人力資源的浪費(fèi)，并延誤工期。特別是采用

恒定人員配備方案時(shí)在項(xiàng)目的開(kāi)始和最后都會(huì)出現(xiàn)人力過(guò)剩，而在中期又會(huì)出現(xiàn)人力不足的情

況。

4.軟件項(xiàng)目的領(lǐng)導(dǎo)

5.軟件項(xiàng)目的控制

對(duì)后面兩個(gè)主題以后再討論。其實(shí)本文所討論的東西大多還沒(méi)有涉及太多管理學(xué)方面的內(nèi)

容，但這方面確實(shí)有許多值得研究的東西，由于時(shí)間關(guān)系穴能深入下去。姑且作為一個(gè)引子吧!

1.7面向?qū)ο蠹夹g(shù)

1.7.1基本概念

面向?qū)ο?object-oriented,00)方法是以客觀世界中的對(duì)象為中心，其分析和設(shè)計(jì)思想

符合人們的思維方式，分析和設(shè)計(jì)的結(jié)果與客觀世界的實(shí)際比較接近，容易被人們所接受。下面

列舉幾個(gè)面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)方法中的重要術(shù)語(yǔ)，它們構(gòu)成而向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言的核心。

?對(duì)象(Object)

對(duì)象是和有數(shù)據(jù)及可對(duì)這些數(shù)據(jù)施加的操作結(jié)合在一起所構(gòu)成的獨(dú)立單位的總稱(chēng)。一個(gè)對(duì)彖通常

可由對(duì)象名、屬性和操作三部分組成。

對(duì)象的劃分判定標(biāo)準(zhǔn)：

1、子對(duì)象之間獨(dú)立性要高，即耦合度盡量達(dá)到最低，(理想的情況是達(dá)到組件化的程度)：

2、子對(duì)象相對(duì)其他劃分方法，更易于處理。所以對(duì)于復(fù)雜的大系統(tǒng)，一般都要經(jīng)過(guò)多次的嘗

試，以盡量能找到較優(yōu)的劃分方案。對(duì)于比較簡(jiǎn)單的系統(tǒng)，E-R轉(zhuǎn)換也能的到較為滿(mǎn)意的劃

分。

?實(shí)例(Instance)

實(shí)例是由某個(gè)特定類(lèi)所描述的?個(gè)對(duì)象。

?類(lèi)(Class)

類(lèi)是一組具有相同屬性和相同操作的對(duì)象的集合。類(lèi)是面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言提供的可再用軟

件成分。

?方法(Method)

對(duì)象所能執(zhí)行的操作稱(chēng)為方法。方法是類(lèi)中定義的函數(shù)，描述對(duì)象執(zhí)行操作的算法。

?消息（Message）

消息是要求某個(gè)對(duì)象執(zhí)行類(lèi)中定義的某個(gè)操作的規(guī)格說(shuō)明。一個(gè)消息通常包括接受對(duì)象名、調(diào)用

的操作名和適當(dāng)?shù)膮?shù)（如有必要）。

主要特點(diǎn)：

?封裝性

封裝性是一種信息隱蔽技術(shù)，它使系統(tǒng)分析員能夠清咂地標(biāo)明他們所提供的服務(wù)界面，用戶(hù)和應(yīng)

用程序員則只看得見(jiàn)對(duì)象提供的操作功能（即封裝面上的信息），看不到其中的數(shù)據(jù)或操作代碼

細(xì)節(jié)。

?多態(tài)性

多態(tài)性是指同一個(gè)操作作用于不同的對(duì)象可以有不同的解釋?zhuān)a(chǎn)生不同的執(zhí)行結(jié)果。

?繼承性

繼承是指在某個(gè)類(lèi)的層次關(guān)聯(lián)中，不同的類(lèi)共享屬性和操作的一種機(jī)制。一個(gè)父類(lèi)可以有多個(gè)了?

類(lèi)。父類(lèi)描述了這些子類(lèi)的公共屬性和操作，子類(lèi)中還可以定義其自己的屬性和操作。如果一個(gè)

子類(lèi)只有唯一的一個(gè)父類(lèi)，這種繼承稱(chēng)為單一繼承。如果一個(gè)子類(lèi)有多個(gè)父類(lèi)，可以從多個(gè)父類(lèi)

中繼承特性，這種繼承稱(chēng)為多重繼承。

1.7.2面向?qū)ο蟮姆治龇椒?/p>

面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)分析設(shè)計(jì)，看起來(lái)其實(shí)也很簡(jiǎn)單，步驟大概如下：

（1）從項(xiàng)目開(kāi)始，進(jìn)行步驟（2）。

（2）對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分析，加果它在一定的要求下可解決，則停止分析，進(jìn)行設(shè)計(jì)；如果它在一定

的要求下不可解決，則對(duì)它進(jìn)行劃分。

（3）步驟（2）如果有分析結(jié)果，則對(duì)其中每一個(gè)子對(duì)象，進(jìn)行步驟（2）。

邊界條件（也即上面提到的“一定要求”，對(duì)象劃分的原則）：

?子對(duì)象之間獨(dú)立性要高，即耦合度盡量達(dá)到最低，（理想的情況是達(dá)到組件化的程度）：

?子對(duì)象相對(duì)其他劃分方法，更易于處理（如實(shí)現(xiàn)，維護(hù)等）。

當(dāng)前常見(jiàn)的面向?qū)ο蟮姆椒ê芏?，下面?jiǎn)單介紹三種：

PeterCoard和EdwardYoardon的00A和00D方法

00A（面向?qū)ο蠓治觯┠Ｐ陀?個(gè)層次和5個(gè)活動(dòng)組成：

5個(gè)層次：主題層、對(duì)象類(lèi)層、結(jié)構(gòu)層、屬性層、服務(wù)層

5個(gè)活動(dòng)：標(biāo)識(shí)對(duì)象類(lèi)、標(biāo)識(shí)結(jié)構(gòu)、定義主題、定義屬性、定義服務(wù)

在這種方法中定義兩種對(duì)象類(lèi)之間的結(jié)構(gòu)：

分類(lèi)結(jié)構(gòu)一一反映了一般與特殊的關(guān)系

組裝結(jié)構(gòu)一一反映了對(duì)象之間整體與部分的關(guān)系

00A中的5個(gè)層次和5個(gè)活動(dòng)繼續(xù)貫穿在00D（面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)）過(guò)程中。00D模型由4個(gè)部分，

即：

>問(wèn)題域

>人機(jī)交互

>任務(wù)管理

>數(shù)據(jù)管理

Booth的00D方法

Booth認(rèn)為軟件開(kāi)發(fā)是一個(gè)螺旋上升的過(guò)程。在螺旋上升的每個(gè)周期中，有4個(gè)步驟：

>標(biāo)識(shí)類(lèi)和對(duì)象

>確定它們的含義

>標(biāo)識(shí)它們之間的關(guān)系

>說(shuō)明每一個(gè)類(lèi)的界面和實(shí)現(xiàn)

OMT方法

OMT（對(duì)象建模技術(shù)）定義了3種模型：

>對(duì)象模蟄

描述系統(tǒng)中對(duì)象的靜態(tài)結(jié)構(gòu)、對(duì)象之間的關(guān)系、對(duì)象的屬性、對(duì)象的操作。它為動(dòng)態(tài)模

型和功能模型提供了基本的框架。用對(duì)象圖表示。

>動(dòng)態(tài)模型：

描述與時(shí)間利操作順序有關(guān)的系統(tǒng)特征一一激發(fā)事件、事件序列、確定事件先后關(guān)系的

狀態(tài)以及事件和狀態(tài)的組織。用狀態(tài)圖表示。

>功能模型：

描述與值的變換有關(guān)的系統(tǒng)特征一一功能、映射、約束和函數(shù)依賴(lài)。用數(shù)據(jù)流圖表示。

OMT方法有4個(gè)步驟

分析?：這是OMT方法的第一步，其目的是建立可理解的現(xiàn)實(shí)世界模型。

系統(tǒng)設(shè)計(jì)：確定整個(gè)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，形成求解問(wèn)題和建立解答的高層次策略。

對(duì)象設(shè)計(jì)：在分析的基礎(chǔ)上，對(duì)象設(shè)計(jì)階段建立基于分析模型的設(shè)計(jì)模型，考慮實(shí)現(xiàn)的細(xì)節(jié)。

實(shí)現(xiàn):將對(duì)象設(shè)計(jì)階段開(kāi)發(fā)的對(duì)象類(lèi)及其關(guān)系轉(zhuǎn)換成特定的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言、數(shù)據(jù)庫(kù)或硬件的實(shí)現(xiàn)。

1.7.3面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)原則

面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)相關(guān)原則：

1.開(kāi)閉原則(theOpenClosedPrincipleOCP)

一個(gè)模塊在擴(kuò)展性方面應(yīng)該是開(kāi)放的而在更改性方面應(yīng)該是封閉的。因此在進(jìn)行面向龍象設(shè)

計(jì)時(shí)要盡量考慮接口封裝機(jī)制、抽象機(jī)制和多態(tài)技術(shù)。該原則同樣適合于非面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)的方法,

是軟件工程設(shè)計(jì)方法的重要原則之一。

2.替換原則(theLiskovSubstitutionPrincipleLSP)

子類(lèi)應(yīng)當(dāng)可以替換父類(lèi)并出現(xiàn)在父類(lèi)能夠出現(xiàn)的任何地方。這個(gè)原則是Liskov于1987年提

出的設(shè)計(jì)原則。它同樣可以從BertrandMeyer的DBC(DesignbyContract)的概念推出。

3.依賴(lài)原則(theDependencyInversionPrincipleDIP)

在進(jìn)行業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)時(shí)，與特定業(yè)務(wù)有關(guān)的依賴(lài)關(guān)系應(yīng)該盡量依賴(lài)接口和抽象類(lèi)，而不是依賴(lài)于

具體類(lèi)。具體類(lèi)只負(fù)責(zé)相關(guān)業(yè)務(wù)的實(shí)現(xiàn)，修改具體類(lèi)不影響與特定業(yè)務(wù)有關(guān)的依賴(lài)關(guān)系。

為此，我們?cè)谶M(jìn)行業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡量在接口或抽象類(lèi)中定義業(yè)務(wù)方法的原型，并通過(guò)具體

的實(shí)現(xiàn)類(lèi)(子類(lèi))來(lái)實(shí)現(xiàn)該業(yè)務(wù)方法，業(yè)務(wù)方法內(nèi)容的修改將不會(huì)影響到運(yùn)行時(shí)業(yè)務(wù)方法的調(diào)用。

4.接口分離原則(IheInterfaceSegregationPrincipleISP)

采用多個(gè)與特定客戶(hù)類(lèi)有關(guān)的接口比采用一個(gè)通用的涵蓋多個(gè)業(yè)務(wù)方法的接口要好。

ISP原則是另外?個(gè)支持諸如COM等組件化的使能技術(shù)。缺少I(mǎi)SP,組件、類(lèi)的可用性和移

植性將大打折扣。

1.8軟件質(zhì)量(重點(diǎn))

軟件質(zhì)吊是指反映軟件系統(tǒng)或軟件產(chǎn)品滿(mǎn)足規(guī)定或隱含需求的能力的特征和特性全體。

卜面從管理的角度列出了影響軟件質(zhì)量的主要因素。

質(zhì)量因素定義

系統(tǒng)滿(mǎn)足規(guī)格說(shuō)明和用戶(hù)目標(biāo)的程序，即在預(yù)定環(huán)境卜.能正確的完成

正確性

預(yù)期功能的程序

在硬件發(fā)生故障、輸入的數(shù)據(jù)無(wú)效或操作錯(cuò)誤等意外環(huán)境下，系統(tǒng)能

產(chǎn)健壯性

做出適當(dāng)響應(yīng)的程序

口口

效率為了完成預(yù)定的功能，系統(tǒng)需要的計(jì)算資源的多少

運(yùn)

時(shí)未經(jīng)授權(quán)的人使用軟件或數(shù)據(jù)的企圖，系統(tǒng)能夠控制(禁止)的程

行完整性(安全性)

序

可用性系統(tǒng)在完成預(yù)定應(yīng)該完成的功能時(shí)令人滿(mǎn)意的程度

風(fēng)險(xiǎn)按預(yù)定的成本和進(jìn)度將系統(tǒng)開(kāi)發(fā)處理，并且為用戶(hù)滿(mǎn)意的概率

產(chǎn)可理解性理解和使用該系統(tǒng)的容易程度

品可維修性診斷和改正在運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤所需要的工作量的多少

修靈活性(適應(yīng)性)修改或改進(jìn)正在運(yùn)行的系統(tǒng)需要的工作量的多少

改可測(cè)試性軟件容易測(cè)試的程度

產(chǎn)把程序從一種硬件配置和（或）軟件系統(tǒng)環(huán)境轉(zhuǎn)移到另一種配置和環(huán)

可移植性

品境時(shí)，需要的工作量多少

轉(zhuǎn)可再用性在其他應(yīng)用中該程序可以被再次使用的程度（或范圍）

移互運(yùn)行性把該系統(tǒng)和另一個(gè)系統(tǒng)結(jié)合起來(lái)需要的工作量的多少

高質(zhì)雇[:軟件的特性：

?滿(mǎn)足用戶(hù)的需求。這是最重要的一點(diǎn)，一個(gè)軟件如果不能夠滿(mǎn)足用戶(hù)的需要，設(shè)計(jì)的再好,

采用的技術(shù)再先進(jìn)，乜沒(méi)有任何的意義。所以這一點(diǎn)非常的樸實(shí)，但卻是軟件質(zhì)量的第一

個(gè)評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。

?合理進(jìn)度、成本、功能關(guān)系。軟件開(kāi)發(fā)中所有的管理都是圍繞著這幾個(gè)要素在做文章的，

如何在特定的時(shí)間內(nèi)，以特定的成本，開(kāi)發(fā)出特定功能的軟件。三者之間存在一種微妙的

平衡。一個(gè)高質(zhì)量的軟件的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，項(xiàng)目成員一定能夠客觀的對(duì)待這三個(gè)因素，并通

過(guò)有效的計(jì)劃、管理、控制，使得三者之間達(dá)成一種平衡，保證產(chǎn)出的最大化。

?具備擴(kuò)展性和靈活性，能夠適應(yīng)一定程度的需求變化。當(dāng)今的社會(huì)已經(jīng)變成一種變化速度

極快的設(shè)計(jì)了。變化就會(huì)對(duì)軟件產(chǎn)生沖擊，所以?個(gè)質(zhì)量?jī)?yōu)秀的軟件，應(yīng)該能夠在?定程

度上適應(yīng)這種變化，并保持軟件的穩(wěn)定。

?能夠有效的處理例外的情況。寫(xiě)過(guò)軟件的人都知道，實(shí)現(xiàn)主體功能的工作量其實(shí)不大，真

正的工作量都在處理各種例外。所以，一個(gè)軟件如果能夠足夠的強(qiáng)壯、足夠的魯棒，能夠

承受各種的非法情況的沖擊，這個(gè)軟件就是高質(zhì)量的。

?保持成本和性能的平衡。性能往往來(lái)源于客尸的非功能需求，是軟件質(zhì)量的一個(gè)重要的評(píng)

價(jià)因素。但是性能問(wèn)題在任何地方都存在，所以需要客觀的看待它。例如，一段性能不錯(cuò)

的代碼可能可讀性很差，這就需要進(jìn)行平衡，如果這段代碼的性能是整個(gè)軟件的關(guān)鍵，那

么取高性能而舍棄可讀性，反之則取可讀性而舍棄高性能。一個(gè)優(yōu)秀的軟件能夠保持成本

和性能之間的平衡。

?能夠可持續(xù)的發(fā)展。很少有軟件組織只開(kāi)發(fā)一個(gè)軟件的，所以，一個(gè)優(yōu)秀的軟件在開(kāi)發(fā)完

成后，可以形成知識(shí)沉淀，為軟件組織的長(zhǎng)期發(fā)展貢獻(xiàn)力量。這是一個(gè)優(yōu)秀的軟件應(yīng)該要

能夠做到的。

1.8.1八項(xiàng)質(zhì)量管理原則

為了成功地領(lǐng)導(dǎo)和運(yùn)作一個(gè)組織,需要采用一種系統(tǒng)和透明的方式進(jìn)行管理。針對(duì)所有相

關(guān)方的需求，實(shí)施并保持持續(xù)改進(jìn)其業(yè)績(jī)的管理體系，使組織獲得成功。組織為實(shí)現(xiàn)質(zhì)量目標(biāo)，

應(yīng)遵循以下八項(xiàng)質(zhì)量管理原則：

原則1：以顧客為中心

組織依存于其顧客。因此，組織應(yīng)理解顧客當(dāng)前的和未來(lái)的需求，滿(mǎn)足顧客要求并爭(zhēng)取超越顧

客期望。

1、組織實(shí)施本原則的主要利益

2、組織實(shí)施本原則時(shí)一般要采取的主要措施

3、本原則在標(biāo)準(zhǔn)中的體現(xiàn)

原則2：領(lǐng)導(dǎo)作用

領(lǐng)導(dǎo)將本組織的宗旨、方向和內(nèi)部環(huán)境統(tǒng)一起來(lái)，并創(chuàng)造使員工能夠充分參與實(shí)現(xiàn)組織目標(biāo)

的環(huán)境。

1、組織實(shí)施本原則的主要利益

2、組織實(shí)施本原則時(shí)一般要采取的主要措施

3、本原則在標(biāo)準(zhǔn)中的體現(xiàn)

原則3：全員參與

各級(jí)人員是組織之本。只有他們的充分參與，才能使他們的才干為組織帶來(lái)最大的收益。

1、織實(shí)施本原則的主要利益

2、組織實(shí)施本原則時(shí)一般要采取的主要措施

3、本原則在標(biāo)準(zhǔn)中的體現(xiàn)

原則4：過(guò)程方法

過(guò)程方法的原則不僅適用于某些較簡(jiǎn)單的過(guò)程，也適用于由許多過(guò)程構(gòu)成的過(guò)程網(wǎng)絡(luò)。在應(yīng)

用于質(zhì)量管理體系時(shí)，2000版IS09000族標(biāo)準(zhǔn)建立了一個(gè)過(guò)程模式。此模式把管理職責(zé)、資源

管理、產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)、測(cè)量、分析與改進(jìn)作為體系的四大主要過(guò)程，描述其相互關(guān)系，并以顧客要求

為輸入，提供給顧客的產(chǎn)品為輸出，通過(guò)信息反饋來(lái)測(cè)定的顧客滿(mǎn)意度，評(píng)價(jià)質(zhì)量管理體系的業(yè)

績(jī)。

1、實(shí)施本原則的主要利益

2、組織實(shí)施本原則時(shí)一般要采取的主要措施

3、本原則在標(biāo)準(zhǔn)中的體現(xiàn)

原則5：管理的系統(tǒng)方法

針對(duì)設(shè)定的目標(biāo)，識(shí)別、理解并管理一個(gè)由相互關(guān)連的過(guò)程所組成的體系，有助于提高組織

的有效性和效率。

IS0/DIS9000的3.3列出了建立和實(shí)施質(zhì)量管理體系的十三個(gè)步驟：

1、實(shí)施本原則的主要利益

2、組織實(shí)施本原則時(shí)一般要采取的主要措施

3、本原則在標(biāo)準(zhǔn)中的體現(xiàn)

原則6：持續(xù)改進(jìn)

持續(xù)改進(jìn)是組織的一個(gè)永恒的目標(biāo)。

1、實(shí)施本原則的主要利益

2、組織實(shí)施本原則時(shí)一般要采取的主要措施

3、本原則在標(biāo)準(zhǔn)中的體現(xiàn)

原則7：基于事實(shí)的決策方法

對(duì)數(shù)據(jù)和信息的邏輯分析或直覺(jué)判斷是有效決策的基礎(chǔ)。

以事實(shí)為依據(jù)做決策，可防止決策失誤。在對(duì)信息和資料做科學(xué)分析時(shí)，統(tǒng)計(jì)技術(shù)是最重要的工

具之一。統(tǒng)計(jì)技術(shù)可以用來(lái)測(cè)量、分析和說(shuō)明產(chǎn)品和過(guò)程的變異性。統(tǒng)計(jì)技術(shù)可以為持續(xù)改進(jìn)的決

策提供依據(jù)。

1、實(shí)施本原則的主要利益

2、組織實(shí)施本原則時(shí)一般要采取的主要措施

3、本原則在標(biāo)準(zhǔn)中的體現(xiàn)

原則8：互利的供方關(guān)系

通過(guò)互利的關(guān)系，增強(qiáng)組織及其供方創(chuàng)造價(jià)值的能力。

供方提供的產(chǎn)品將對(duì)組織向顧客提供滿(mǎn)意的產(chǎn)品可能產(chǎn)生重要的影響，一次處理好與供方的

關(guān)系，影響到組織能否持續(xù)穩(wěn)定地提供顧客滿(mǎn)意地產(chǎn)品.對(duì)供方不能只講控制，不講合作互利.

特別對(duì)關(guān)鍵供方，更要建立互利關(guān)系。這對(duì)組織和供方雙方都是有利的。

1、實(shí)施本原則的主要利益

2、組織實(shí)施本原則時(shí)一般要采取的主要措施

3、本原則在標(biāo)準(zhǔn)中的體現(xiàn)

1.8.2十三個(gè)步驟

確定順容的需宓和井考J?那些提

期至是果的改進(jìn)

建立組限的質(zhì)量方

I為實(shí)做已確定的改進(jìn).

針和目標(biāo)亞寸故降、過(guò)程和資源進(jìn)

??劃

X.”

確定實(shí)?目標(biāo)

所端的和職責(zé)

實(shí)施改進(jìn)計(jì)劃

「對(duì)蚪不;施賣(mài)說(shuō)肉

量目標(biāo)的有效性確

需泛改講豺一里

「澈菌藏疥答…次

確定每個(gè)過(guò)程的現(xiàn)

行再減性

I-

對(duì)照預(yù)期結(jié)果.評(píng)價(jià)實(shí)

際結(jié)果

確定防止不合格并

消除產(chǎn)生原因的指

施

I評(píng)審改進(jìn)活動(dòng)，以確定

I適宜的后續(xù)措施

I_____________________

軟件質(zhì)量保證是指為了保證軟件系統(tǒng)或軟件產(chǎn)品最大限度的滿(mǎn)足用戶(hù)要求而進(jìn)行％有計(jì)

劃、有組織的活動(dòng)，其目的是產(chǎn)生高質(zhì)量的軟件。目前有多種軟件質(zhì)量模型來(lái)描述軟件質(zhì)量特性,

如IS0/IEC9126軟件質(zhì)量模型、McCall軟件質(zhì)量模型等。

1.8.3軟件質(zhì)量特性

1.McCall軟件質(zhì)量模型

可靠性完整性

2.Boehm質(zhì)量模型

設(shè)笛獨(dú)立性I

用你n：7E-?hn

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軟件戒性

^TA^fXIV)\N

可計(jì)澗itt

乂＞1測(cè)試rt1返；《^絲閑

、量可存取性j

”物，戶(hù)竹II'通fjn

行修改性H.nSn

Qlt善蚪化性

1mn

m*性

可擴(kuò)充性

3.ISO/IEC9126軟件質(zhì)量模型

GB/T16260-2003軟件工程產(chǎn)品質(zhì)量

1.8.4軟件質(zhì)量管理

概念：軟件質(zhì)量管理：指保證軟件滿(mǎn)足其目標(biāo)要求所需要的過(guò)程，它包括編制質(zhì)量計(jì)戈J、質(zhì)

量控制、質(zhì)量保證等過(guò)程。

質(zhì)量控制：為了保證每件工作產(chǎn)品都滿(mǎn)足對(duì)它的需求而進(jìn)行的一系列評(píng)審模型、檢查代碼和

測(cè)試活動(dòng)。質(zhì)量控制是整個(gè)制造過(guò)程的一部分，由開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行。

質(zhì)量保證：為管理層提供能反映產(chǎn)品質(zhì)量的數(shù)據(jù)，從而獲得產(chǎn)品質(zhì)量是否符合預(yù)定目標(biāo)的認(rèn)

識(shí)和信心。質(zhì)量保證是貫穿整個(gè)軟件過(guò)程的普適性活動(dòng)，曰質(zhì)保人員進(jìn)行。

軟件質(zhì)量管理體系

質(zhì)量管理體系質(zhì)量管理體系質(zhì)量管理體系

要求業(yè)績(jī)改進(jìn)指南審核綱要

技術(shù)評(píng)審

技術(shù)評(píng)審是軟件過(guò)程早期最有效的杳錯(cuò)機(jī)制。

在軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中的不同階段對(duì)需求分析模型、設(shè)計(jì)模型、源代碼和測(cè)試用例等過(guò)程工作產(chǎn)品進(jìn)

行評(píng)審，能起到發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤（進(jìn)而消除）的作用。

輪查（郵件分發(fā)）走查

EmailPass-aroundWalkthrough

----------------------------------------------------r

tt

臨時(shí)評(píng)審互為復(fù)審會(huì)議審查

andom（同行評(píng)審）Inspection

Peer-to-peer

1.9軟件配置管理

軟件配件管理（SCMSoftwareConfigurationManagement）是IS09001和CMMLove12

中的重要組成元素，它在軟件產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的生命周期中，提供了結(jié)構(gòu)化的、有序化