软件系统分析与体系结构设计

2017-10-30 本文已影响0人三半俊秀

一、软件工程概论

概念

软件危机（软件开发和维护过程中遇到的一系列严重的问题）
- 软件开发成本日益增长
- 软件开发进度难以控制
- 软件质量难以保证
- 软件维护困难

成本，质量难以保证，维护难，开发过程难控制

*软件危机的原因
- 软件的复杂性
  - 开发结构的逐渐复杂性
  - 软件技术的发展复杂性
- 软件的特殊性
- 人们认识的局限性

围绕软件越来越“复杂”

*软件工程定义：将系统化的、规范的、可度量的方法应用于软件的开发、运行和维护的过程，即将工程化应用于软件中。

简单的背为将工程化应用在软件中

软件生命周期
- 需求分析
- 系统设计
- 系统实现
- 测试
- 维护
*软件系统分析与设计的重要性
- 需求分析为整个软件打下良好基础
- 设计阶段为软件的编写打下良好基础
- 这两个阶段若做好可以从根本上减少软件开发过程的时间和成本
- 反之，带来的损失是不可估量的

整本书的重要性，肯定要背下来，需求分析打下基础，设计打下基础，做的好有很多好处，做的不好损失太大了

软件工程学的三个核心元素

软件开发过程模型
- 线性模型（瀑布模型）
  - 优点：1.有利于开发人员管理2.有利于使用软件开发工具，提高了效率
  - 缺点：1.开发是线性的，开发结果得到慢，与用户交互少了2.前期的的错误扩散到后期3.无法解决复杂情况
- 增量模型
  - 优点：1.灵活性高2.需要人员少
  - 缺点：1.需要开发式的体系结构2.退化成边做边改模型，失去整体性
- 螺旋模型
  - 优点：1.支持用户需求动态变化2.方便用户参与，提高软件适应能力3.方便管理人员及时调整管理决策，降低开发风险
  - 缺点：1.需要丰富的风险评估经验和专业知识2.不适用于合同项目的开发3.过多的迭代造成成本增加，延迟提交时间
软件开发方法
- 结构化方法
- 面向对象方法
- 相同点：
  - 都是软件系统的开发方法
  - 在运用分解和抽象原则上的要求是完全一致的。
  - 局部化和重用性设计上的一致。
- 不同点：
  - 结构化方法是一种面向数据流的开发方法，面向对象方法是一种面向对象的开发方法
  - 处理问题时的出发点不同。前者是一种面向过程的开发方法
  - 处理问题的基本单位和层次逻辑关系不同
  - 数据处理方式与控制程序方式不同
  - 分析设计与编码转换方式不同
软件工程工具（泛指软件开发全过程中使用的各种程序系统）
- 工具
- 工具接口
- 用户接口
*CASE（计算机辅助软件工程）原指支持管理信息系统开发的、由各种计算机辅助软件和工具组成的大型综合性软件开发环境；现已转化为支持整套独立
*CASE的分类
1. 事务系统规划工具(Business System Planning Tools)
2. 项目管理工具(Project Management Tools)
3. 支撑工具(Support Tools)
4. 分析与设计工具(Analysis and Design Tools)
5. 程序设计工具(Programming Tools)
6. 测试与分析工具(Test and Analysis Tools)
7. 原型建造工具(Prototyping Tools)
8. 维护工具(Maintenance Tools)
9. 框架工具(Frame Tools)

二、结构化分析和设计方法

结构化方法的基本思想

结构化方法的特点：自顶向下地分析与设计，逐步求精。
结构化分析
- 功能建模
- 数据建模（数据流图、层次化数据流图）
结构化设计
- 概要设计（软件结构图）
- 详细设计
数据流图

中间的订书组去掉

软件结构图

三、面向对象分析和设计方法概述

概念

面向对象=对象+类+继承+通信
面向对象的特点
- 抽象性
- 封装性
- 共享性（共享【数据结构和行为特征】）
  - 同一类中所有实例共享数据结构和行为特征
  - 同一应用中所有实例通过继承共享数据结构和行为特征
  - 不同应用中所有实例通过复用共享数据结构和行为特征
RUP统一开发过程：核心在于用例驱动；以体系结构为核心；以质量控制和风险管理为目标；迭代的、增量的过程
RUP的特点

UML统一建模语言

*UML的意义

UML统一了各种方法对不同类型的系统、不同开发阶段以及不同内部概念的不同观点，从而有效的消除了各种建模语言之间不必要的差异。
UML建模能力比其它面向对象建模方法更强。它不仅适合于一般系统的开发，而且对并行、分布式系统的建模尤为适宜。
使用UML使硬件组件和软件组件之间将会有更大的透明度。便携性和综合效率将会增加。

UML视图
- 用例视图
- 逻辑视图
- 构件视图
- 进程视图
- 部署视图

四种关系
- 依赖：一个元素的变化将影响到某个元素或向其提供信息
  ------ ➤
- 关联
  ——➤
- 泛化（继承）
  ——➣
- 实现
  ------➣

虚线为依赖，实线为关联（没屁意义），空心箭头的很容易另记。

四、需求分析与用例建模

概念

需求分析的任务是发现、求精、建模和规格说明的过程。包括
- 细化在项目开发计划中规定的软件范围
- 创建所需要的数据模型、功能模型和控制模型
- 分析可选择的解决方案，并将它们分配到各个软件成分中去
需求分析的步骤
- 问题识别（需求获取）
- 分析与综合（需求建模）
- 编制需求分析阶段的文档（需求描述）
- 验证（需求评审）