二章軟件過程模型-ppt課件

1、第二章第二章 軟件過程模型軟件過程模型軟件軟件 工程工程2.1 軟件過程的根本概念軟件過程的根本概念軟件軟件 工程工程軟件軟件 工程工程軟件軟件 工程工程2軟件生命周期軟件生命周期原那么：低耦合，高聚合原那么：低耦合，高聚合階段：軟件定義、軟件開發(fā)、軟件維護階段：軟件定義、軟件開發(fā)、軟件維護軟件定義軟件定義: 確定軟件開發(fā)總目的；確定工程的可行確定軟件開發(fā)總目的；確定工程的可行性；導(dǎo)出實現(xiàn)戰(zhàn)略及系統(tǒng)功能；估計資源和本錢，性；導(dǎo)出實現(xiàn)戰(zhàn)略及系統(tǒng)功能；估計資源和本錢，并且制定工程進度表。并且制定工程進度表。 問題定義、可行性研討、需求分析問題定義、可行性研討、需求分析軟件開發(fā)軟件開發(fā): 詳細設(shè)計和

2、實如今前一個時期定義的軟詳細設(shè)計和實如今前一個時期定義的軟件。件。 總體設(shè)計、詳細設(shè)計、編碼和單元測試、綜合測總體設(shè)計、詳細設(shè)計、編碼和單元測試、綜合測試試軟件維護軟件維護: 使軟件耐久地滿足用戶的需求。使軟件耐久地滿足用戶的需求。軟件軟件 工程工程1 .問題定義問題定義 “要處理的問題是什么要處理的問題是什么? 確定用戶要求處理的性質(zhì)、工程的目的和規(guī)模。確定用戶要求處理的性質(zhì)、工程的目的和規(guī)模。可行性研討可行性研討 “對于上一個階段所確定的問題有行得通的處理方對于上一個階段所確定的問題有行得通的處理方法嗎法嗎? 經(jīng)濟可行性、技術(shù)可行性、法律可行性、不同的經(jīng)濟可行性、技術(shù)可行性、法律可行性、不

3、同的方案方案2. 需求分析需求分析 “為理處理這個問題，目的系統(tǒng)必需做什么為理處理這個問題，目的系統(tǒng)必需做什么 確定系統(tǒng)必需具有的功能和性能，系統(tǒng)要求的運確定系統(tǒng)必需具有的功能和性能，系統(tǒng)要求的運轉(zhuǎn)環(huán)境，并且預(yù)測系統(tǒng)開展的前景。轉(zhuǎn)環(huán)境，并且預(yù)測系統(tǒng)開展的前景。 規(guī)格闡明書規(guī)格闡明書(specification)/需求闡明書需求闡明書軟件軟件 工程工程3 .總體設(shè)計概要設(shè)計總體設(shè)計概要設(shè)計 “概括地說，應(yīng)該怎樣實現(xiàn)目的系統(tǒng)概括地說，應(yīng)該怎樣實現(xiàn)目的系統(tǒng)? 設(shè)計出實現(xiàn)目的系統(tǒng)的幾種能夠的方案。引薦一設(shè)計出實現(xiàn)目的系統(tǒng)的幾種能夠的方案。引薦一個最正確方案。個最正確方案。4. 詳細設(shè)計詳細設(shè)計PAD、

4、HIPO、PDL “應(yīng)該怎樣詳細地實現(xiàn)這個系統(tǒng)呢應(yīng)該怎樣詳細地實現(xiàn)這個系統(tǒng)呢? 設(shè)計出程序的詳細規(guī)格闡明。設(shè)計出程序的詳細規(guī)格闡明。5. 編碼編碼 寫出正確的容易了解、容易維護的程序模塊寫出正確的容易了解、容易維護的程序模塊6. 測試測試 單元測試：仔細測試編寫出的每一個模塊。單元測試：仔細測試編寫出的每一個模塊。 集成測試和驗收測試，現(xiàn)場測試或平行運轉(zhuǎn)集成測試和驗收測試，現(xiàn)場測試或平行運轉(zhuǎn)7. 軟件維護軟件維護 使系統(tǒng)耐久地滿足用戶的需求。使系統(tǒng)耐久地滿足用戶的需求。 矯正性維護，順應(yīng)性維護，完善性維護，預(yù)防性矯正性維護，順應(yīng)性維護，完善性維護，預(yù)防性維護。維護。軟件軟件 工程工程PAD圖：

5、問題分析圖圖：問題分析圖軟件軟件 工程工程軟件軟件 工程工程HIPO圖圖軟件軟件 工程工程2軟件過程模型軟件過程模型 軟件過程模型，也叫軟件生存期模型，反映軟件生存周軟件過程模型，也叫軟件生存期模型，反映軟件生存周期內(nèi)各種任務(wù)應(yīng)如何組織以及各個階段應(yīng)如何銜接。期內(nèi)各種任務(wù)應(yīng)如何組織以及各個階段應(yīng)如何銜接。 軟件過程模型是跨越整個軟件生存周期的系統(tǒng)開發(fā)、運軟件過程模型是跨越整個軟件生存周期的系統(tǒng)開發(fā)、運作、維護和實施的全部任務(wù)和義務(wù)的構(gòu)造框架。作、維護和實施的全部任務(wù)和義務(wù)的構(gòu)造框架。 軟件開發(fā)：軟件開發(fā)： 形狀描畫、問題定義、技術(shù)開發(fā)、處理集成形狀描畫、問題定義、技術(shù)開發(fā)、處理集成軟件軟件 工

6、程工程1 1瀑布模型瀑布模型 (Waterfall (Waterfall model)model) 瀑布模型又稱生存周期模型，由瀑布模型又稱生存周期模型，由B.M.BoehmB.M.Boehm提出，是軟件提出，是軟件工程的根底模型。工程的根底模型。 理想的瀑布模型理想的瀑布模型實踐的瀑布模型實踐的瀑布模型軟件軟件 工程工程2 2V V模型模型 (V model)(V model) V V模型是瀑布模型的一種變形。強調(diào)測試模型是瀑布模型的一種變形。強調(diào)測試軟件軟件 工程工程3 3快速原型模型快速原型模型(Fast Prototype Model)(Fast Prototype Model)用戶測

7、試用戶測試運轉(zhuǎn)原型運轉(zhuǎn)原型建造建造/ /修正修正 原型原型 聽取用聽取用 戶意見戶意見軟件軟件 工程工程 快速原型模型的運用范圍：快速原型模型的運用范圍： 對所開發(fā)的領(lǐng)域比較熟習(xí)而且有快速的原對所開發(fā)的領(lǐng)域比較熟習(xí)而且有快速的原型開發(fā)工具型開發(fā)工具 工程招招標時，可以以原型模型作為軟件工程招招標時，可以以原型模型作為軟件的開發(fā)模型的開發(fā)模型 進展產(chǎn)品移植或晉級時，或?qū)σ延挟a(chǎn)品原進展產(chǎn)品移植或晉級時，或?qū)σ延挟a(chǎn)品原型進展客戶化任務(wù)時，原型模型是非常適型進展客戶化任務(wù)時，原型模型是非常適宜的宜的 比較比較 瀑布模型瀑布模型試圖一次就獲得正確的產(chǎn)品試圖一次就獲得正確的產(chǎn)品 快速原型快速原型頻繁變化，

8、然后廢棄頻繁變化，然后廢棄軟件軟件 工程工程4 4增量模型增量模型(Incremental (Incremental Model)Model) 又稱漸增模型或有方案的產(chǎn)品改良模型，從一組又稱漸增模型或有方案的產(chǎn)品改良模型，從一組給定的需求開場，經(jīng)過構(gòu)造一系列可執(zhí)行中間版給定的需求開場，經(jīng)過構(gòu)造一系列可執(zhí)行中間版本來實施開發(fā)活動。本來實施開發(fā)活動。軟件軟件 工程工程5 5螺旋模型螺旋模型(Spiral (Spiral Model)Model) 1988年，年，Barry Boehm正式發(fā)表了軟件系統(tǒng)開發(fā)的正式發(fā)表了軟件系統(tǒng)開發(fā)的“螺旋螺旋模型，它將瀑布模型和快速原型模型結(jié)合起來，強調(diào)了模型，它將

9、瀑布模型和快速原型模型結(jié)合起來，強調(diào)了其他模型所忽視的風(fēng)險分析。其他模型所忽視的風(fēng)險分析。 該模型通常用來指點大型軟件工程的開發(fā)，它將開發(fā)劃分該模型通常用來指點大型軟件工程的開發(fā)，它將開發(fā)劃分為制定方案、風(fēng)險分析、實施開發(fā)和客戶評價四類活動。為制定方案、風(fēng)險分析、實施開發(fā)和客戶評價四類活動。 簡化版本：瀑布模型簡化版本：瀑布模型+風(fēng)險分析風(fēng)險分析 每個階段之前每個階段之前 確定目的，可供選擇的方法及其限制條件確定目的，可供選擇的方法及其限制條件 風(fēng)險分析風(fēng)險分析 每個階段之后每個階段之后 評價評價 方案下一階段方案下一階段軟件軟件 工程工程簡化的螺旋模型簡化的螺旋模型完好的螺旋模型完好的螺旋模

10、型軟件軟件 工程工程6 6噴泉模型噴泉模型(Fountain Model)(Fountain Model) 在面向?qū)ο蠓椒ㄖ?，提出了與瀑布模型相在面向?qū)ο蠓椒ㄖ?，提出了與瀑布模型相對應(yīng)的噴泉模型，該模型的主要特點是以對應(yīng)的噴泉模型，該模型的主要特點是以為軟件生命周期的各個階段是相互重疊和為軟件生命周期的各個階段是相互重疊和多次反復(fù)的。多次反復(fù)的。 噴泉模型主要支持面向?qū)ο蟮拈_發(fā)方法。噴泉模型主要支持面向?qū)ο蟮拈_發(fā)方法。系統(tǒng)某個部分經(jīng)常反復(fù)任務(wù)多次，相關(guān)功系統(tǒng)某個部分經(jīng)常反復(fù)任務(wù)多次，相關(guān)功能在每次迭代中隨之參與演進的系統(tǒng)。能在每次迭代中隨之參與演進的系統(tǒng)。 在開發(fā)活動，即分析、設(shè)計和編碼之間不

11、在開發(fā)活動，即分析、設(shè)計和編碼之間不存在明顯的邊境。存在明顯的邊境。 軟件軟件 工程工程軟件軟件 工程工程7 7智能模型智能模型(Intelligent Model)(Intelligent Model) 又稱為基于知識的模型，是知識工程與軟件工程在開發(fā)模又稱為基于知識的模型，是知識工程與軟件工程在開發(fā)模型上結(jié)合的產(chǎn)物。型上結(jié)合的產(chǎn)物。 該模型在實施過程中要建立知識庫，將模型本身、軟件工該模型在實施過程中要建立知識庫，將模型本身、軟件工程知識與特定領(lǐng)域的知識分別存入數(shù)據(jù)庫。程知識與特定領(lǐng)域的知識分別存入數(shù)據(jù)庫。 軟件軟件 工程工程3軟件工程建模軟件工程建模1 1構(gòu)造化方法構(gòu)造化方法構(gòu)造化方法是

12、一種傳統(tǒng)的軟件開發(fā)方法，它構(gòu)造化方法是一種傳統(tǒng)的軟件開發(fā)方法，它是由構(gòu)造化分析、構(gòu)造化設(shè)計和構(gòu)造化程是由構(gòu)造化分析、構(gòu)造化設(shè)計和構(gòu)造化程序設(shè)計三部分有機組合而成的。序設(shè)計三部分有機組合而成的。根本思想：把一個復(fù)雜問題的求解過程分階根本思想：把一個復(fù)雜問題的求解過程分階段進展，每個階段處置的問題都控制在人段進展，每個階段處置的問題都控制在人們?nèi)菀琢私夂吞幹玫姆秶鷥?nèi)。們?nèi)菀琢私夂吞幹玫姆秶鷥?nèi)。根本要點：自頂向下、逐漸求精、模塊化設(shè)根本要點：自頂向下、逐漸求精、模塊化設(shè)計。計。 軟件軟件 工程工程2面向?qū)ο蠼７椒嫦驅(qū)ο蠼７椒▉碓磥碓? 面向?qū)ο缶幊萄哉Z面向?qū)ο缶幊萄哉Z OOP面向?qū)ο缶幊堂嫦驅(qū)?/p>

13、象編程-OOD面向?qū)ο笤O(shè)計面向?qū)ο笤O(shè)計+OOA面向?qū)ο蠓治雒嫦驅(qū)ο蠓治?OOM(面向?qū)ο蟮拿嫦驅(qū)ο蟮能浖_發(fā)方法軟件開發(fā)方法面向?qū)ο蠓椒ǖ拈_發(fā)步驟：面向?qū)ο蠓椒ǖ拈_發(fā)步驟： 1從問題陳說入手，構(gòu)造系統(tǒng)模型對象模從問題陳說入手，構(gòu)造系統(tǒng)模型對象模型型 。 2逐層分解成各級子系統(tǒng)。逐層分解成各級子系統(tǒng)。軟件軟件 工程工程 優(yōu)點：優(yōu)點： 符合人們的思想方式符合人們的思想方式 具有封裝和承繼的特點來支持軟件復(fù)用，具有封裝和承繼的特點來支持軟件復(fù)用，易擴展易擴展 具有高度的延續(xù)性，可維護性好具有高度的延續(xù)性，可維護性好軟件軟件 工程工程一致建模言語一致建模言語UML 2019 年，年，UML 被國際對象

14、組織被國際對象組織OMG采用為面向采用為面向?qū)ο蟮慕Ｑ哉Z的國際規(guī)范，它溶入了軟件工程對象的建模言語的國際規(guī)范，它溶入了軟件工程領(lǐng)域的新思想、新方法和新技術(shù)。領(lǐng)域的新思想、新方法和新技術(shù)。 UML不限于支持面向?qū)ο蟮姆治雠c設(shè)計，還支持不限于支持面向?qū)ο蟮姆治雠c設(shè)計，還支持從需求分析開場的軟件開發(fā)的全過程。從需求分析開場的軟件開發(fā)的全過程。 由于由于UML就是那個一致的就是那個一致的“文字，一致的文字，一致的“度、度、“量、量、“衡，不了解衡，不了解UML，作為軟件設(shè)計一致，作為軟件設(shè)計一致王國的國民，將是困難而苦楚的。王國的國民，將是困難而苦楚的。 / 軟件軟件 工程工程一、一、

15、UML的根本構(gòu)造塊的根本構(gòu)造塊 UML主要包括三個根本構(gòu)造塊：事物Things、關(guān)系Relationships和圖Diagrams。 一事物是實體籠統(tǒng)化的最終結(jié)果，是模型中的根本成員，UML中包含構(gòu)造事物、行為事物、分組事物和注釋事物。軟件軟件 工程工程 1、構(gòu)造事物、構(gòu)造事物Structural things構(gòu)造事物是模型中的靜態(tài)部分，用以呈現(xiàn)概念或構(gòu)造事物是模型中的靜態(tài)部分，用以呈現(xiàn)概念或?qū)嶓w的表現(xiàn)元素，是軟件建模中最常見的元素，實體的表現(xiàn)元素，是軟件建模中最常見的元素，共有以下七種：共有以下七種： 類類Class 接口接口Interface 協(xié)作協(xié)作Collaboration 用例用例U

16、se Case 活動類活動類Active Class 組件組件Component 結(jié)點結(jié)點Node軟件軟件 工程工程 1類類Class：類是具有一樣屬性、操作、：類是具有一樣屬性、操作、關(guān)系的對象集合的總稱。通常在關(guān)系的對象集合的總稱。通常在UML中類被畫成中類被畫成矩形。矩形。 稱號：每個類都必需有一個名字，用來區(qū)分其它稱號：每個類都必需有一個名字，用來區(qū)分其它的類。類名是一個字符串，稱為簡單名字。途徑的類。類名是一個字符串，稱為簡單名字。途徑名字是在類名前加包含類的包名為前綴。例如名字是在類名前加包含類的包名為前綴。例如Wall、java:awt:Wall都是合法的類名。都是合法的類名。

17、屬性：屬性是指類的命名的特性，經(jīng)常代表一類屬性：屬性是指類的命名的特性，經(jīng)常代表一類取值。類可以有恣意多個屬性，也可以沒有屬性。取值。類可以有恣意多個屬性，也可以沒有屬性。在類圖中屬性只需寫上名字就可以了。在類圖中屬性只需寫上名字就可以了。軟件軟件 工程工程 也可以在屬性名后跟上類型甚至缺省取值，如以下圖： 軟件軟件 工程工程 操作：操作是類的恣意一個實例對象都可操作：操作是類的恣意一個實例對象都可以調(diào)用，并能夠影響該對象行為的實現(xiàn)。以調(diào)用，并能夠影響該對象行為的實現(xiàn)。操作在類圖中如以下圖描畫：操作在類圖中如以下圖描畫： 軟件軟件 工程工程 組織屬性和方法：在畫類圖的時候沒有必組織屬性和方法：

18、在畫類圖的時候沒有必要將全部的屬性和操作都畫出來。實踐上，要將全部的屬性和操作都畫出來。實踐上，在大部分情況下他也不能夠在一個圖中將在大部分情況下他也不能夠在一個圖中將類的屬性和操作都畫出來。在畫類圖時可類的屬性和操作都畫出來。在畫類圖時可以只將感興趣的屬性和操作畫出來就可以以只將感興趣的屬性和操作畫出來就可以了。可以用了?？梢杂?表示還有屬性或方法沒有表示還有屬性或方法沒有畫出來。為了更好地組織屬性或方法，可畫出來。為了更好地組織屬性或方法，可以在一組功能一樣的屬性或方法前加上一以在一組功能一樣的屬性或方法前加上一個描畫的前綴。個描畫的前綴。軟件軟件 工程工程軟件軟件 工程工程 接口接口Interface：接口是指類或組件所：接口是指類或組件所提供的效力操作，描畫了類或組件對提供的效力操作，描畫了類或組件對外可見的動作；外可見的動作； 一個接口描畫了類或組件對外可見的動作。一個接口描畫了類或組件對外可見的動作。一個接口可以實現(xiàn)類或組件的全部動作