《網(wǎng)絡(luò)工程師認(rèn)證》課件2.操作系統(tǒng)及項(xiàng)目開發(fā)

1、Part II操作系統(tǒng)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)開發(fā)與配置3學(xué)時(shí)大綱要求一.考試要求：2）熟悉網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)；3）理解計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開發(fā)方法；二、考試范圍 大綱要求主要知識(shí)點(diǎn)一、操作系統(tǒng)原理二、系統(tǒng)配置方法三、系統(tǒng)開發(fā)基礎(chǔ)四、系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)一、操作系統(tǒng)原理 “計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)基礎(chǔ)”在2004年下半年考試中首次出現(xiàn)該方面的題目。在此后的各場(chǎng)考試中，所有涉及本章的題目都與同年度的軟件設(shè)計(jì)師考試試題相同，只不過(guò)考查的比重更少一些，難度要求也更低一些。根據(jù)對(duì)考試大綱的分析，以及對(duì)以往試題情況的分析，本章知識(shí)點(diǎn)所占分值應(yīng)該在5分以內(nèi)(2-3分的概率最高)，大致占上午考試的1-7。1、進(jìn)程是一個(gè)程序關(guān)于

2、某個(gè)數(shù)據(jù)集的一次運(yùn)行。通俗地說(shuō)，當(dāng)打開兩個(gè)“記事本”時(shí)，程序還是一個(gè)，但創(chuàng)建了兩個(gè)互不相關(guān)的進(jìn)程。也就是說(shuō)，進(jìn)程是運(yùn)行中的程序，它具有動(dòng)態(tài)性和并發(fā)性，同時(shí)也是系統(tǒng)資源分配、調(diào)度和管理的最小單位。 進(jìn)程最基本的狀態(tài)有三種：運(yùn)行、就緒、阻塞(現(xiàn)代操作系統(tǒng)還引入了掛起狀態(tài))。1、進(jìn)程 進(jìn)程最基本的狀態(tài)有三種： 運(yùn)行態(tài)：就是占用了CPU的時(shí)候，表示正在運(yùn)行； 就緒態(tài)：萬(wàn)事俱備，只欠CPU資源這一“東風(fēng)”； 阻塞態(tài)：進(jìn)入阻塞態(tài)通常是因?yàn)樵诘却齀O完成或等待分配到所需資源。 在操作系統(tǒng)中，通常使用進(jìn)程控制塊(PCB)來(lái)標(biāo)記進(jìn)程，因此從某種意義上說(shuō)，進(jìn)程是由進(jìn)程控制塊；程序和數(shù)據(jù)構(gòu)成的。2、死鎖 進(jìn)程管理是

3、操作系統(tǒng)的核心，但如果設(shè)計(jì)不當(dāng)，就會(huì)出現(xiàn)死鎖的問題。如果一個(gè)進(jìn)程在等待一個(gè)不可能發(fā)生的事，則進(jìn)程就死鎖了。而如果一個(gè)或多個(gè)進(jìn)程產(chǎn)生死鎖，就會(huì)造成系統(tǒng)死鎖。2、死鎖 (1)死鎖發(fā)生的必要條件。 互斥條件：即一個(gè)資源每次只能被一個(gè)進(jìn)程使用。在操作系統(tǒng)中這是真實(shí)存在的情況。 保護(hù)和等待條件：有一個(gè)進(jìn)程獲得了一些資源，但因正在請(qǐng)求其他資源而被阻塞。 不剝奪條件：就是系統(tǒng)不是搶占式的，進(jìn)程已獲得的資源在未使用完之前，不能剝奪，只能在使用完后由自己釋放。 環(huán)路等待條件：若干個(gè)進(jìn)程形成環(huán)型鏈，每個(gè)都占用對(duì)方要申請(qǐng)的下一個(gè)資源。2、死鎖 (2)解決死鎖的策略。 死鎖預(yù)防：“解鈴還需系鈴人”，隨便破壞導(dǎo)致死鎖的

4、任一必要條件就可以預(yù)防死鎖。預(yù)防通常會(huì)降低系統(tǒng)的效率。 死鎖避免：避免是指進(jìn)程在每次申請(qǐng)資源時(shí)判斷這些操作是否安全，典型算法是“銀行家算法”。但這種算法會(huì)增加系統(tǒng)的開銷。2、死鎖 (2)解決死鎖的策略。 死鎖檢測(cè)：前兩者是事前措施，而死鎖檢測(cè)則是判斷系統(tǒng)是否處于死鎖狀態(tài)，如果是，則執(zhí)行死鎖解除策略。 死鎖解除：這是與死鎖檢測(cè)結(jié)合使用的，它的使用方式就是剝奪，即將資源強(qiáng)行分配給別的進(jìn)程3、存儲(chǔ)管理實(shí)存管理3、存儲(chǔ)管理虛存管理 由于內(nèi)存的大小總是有限的，因此如果都采用“實(shí)存管理”，那么大于總物理內(nèi)存的作業(yè)就無(wú)法運(yùn)行。為了解決這個(gè)問題，可行的方法就是用外存來(lái)?yè)Q取內(nèi)存，這就是虛擬存儲(chǔ)系統(tǒng)。它通過(guò)將運(yùn)行

5、進(jìn)程訪問的地址(邏輯地址，虛擬地址)與主存的物理地址(實(shí)地址)分開，使提供大于物理地址的邏輯地址空間成為可能。而建立虛擬地址和實(shí)地址之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系、實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換的工作就稱為“虛存管理”。3、存儲(chǔ)管理虛存管理 (1)虛存組織：常見的有分段技術(shù)、分頁(yè)技術(shù)、段頁(yè)式技術(shù)三種。4、作業(yè)調(diào)動(dòng)作業(yè)是系統(tǒng)為完成一個(gè)用戶的計(jì)算任務(wù)所做的工作總和。在操作系統(tǒng)進(jìn)行作業(yè)調(diào)度時(shí)要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)包括響應(yīng)時(shí)間快(分時(shí)、實(shí)時(shí)系統(tǒng)的要求)、周轉(zhuǎn)時(shí)間或加權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間短(批處理系統(tǒng)的要求，周轉(zhuǎn)時(shí)間是作業(yè)從提交到完成的時(shí)間和；加權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間是指作業(yè)的周轉(zhuǎn)時(shí)間與作業(yè)運(yùn)行時(shí)間之比)、利用率均衡、吞吐量大、系統(tǒng)反應(yīng)時(shí)間(從作業(yè)提交到獲得首次服務(wù)時(shí)間)

6、短。4、作業(yè)調(diào)動(dòng)調(diào)度算法包括先來(lái)先服務(wù)(FCFS)，這種算法根據(jù)作業(yè)到達(dá)的時(shí)間順序?qū)ψ鳂I(yè)進(jìn)行調(diào)度，不利于短作業(yè)；短作業(yè)優(yōu)先(SJF，估計(jì)運(yùn)行時(shí)間最短的作業(yè)優(yōu)先，不利于長(zhǎng)作業(yè)；響應(yīng)比高者優(yōu)先(HRN)，使用公式“(估計(jì)運(yùn)行時(shí)間+等待時(shí)間)估計(jì)運(yùn)行時(shí)間”來(lái)計(jì)算誰(shuí)優(yōu)先；優(yōu)先級(jí)調(diào)度，即根據(jù)預(yù)設(shè)的優(yōu)先級(jí)進(jìn)行調(diào)度。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)開發(fā)與配置二、系統(tǒng)配置方法計(jì)算機(jī)模式1、計(jì)算模式的分類啞終端/主機(jī)模式C/S模式B/S模式2、主要中間件技術(shù)CORBA（通用對(duì)象請(qǐng)求代理結(jié)構(gòu)）COM/DCOM（組件對(duì)象模型/分布式組件對(duì)象模型）J2EE/EJB（Java企業(yè)級(jí)/企業(yè)級(jí)Java Bean）Web Services(Web

7、服務(wù))二、系統(tǒng)配置方法計(jì)算機(jī)模式 (3)網(wǎng)格計(jì)算。 網(wǎng)格計(jì)算是指利用因特網(wǎng)把分散在不同地理位置的電腦組織成一個(gè)虛擬的超級(jí)計(jì)算機(jī)，其中每一臺(tái)參與計(jì)算的計(jì)算機(jī)就是一個(gè)“節(jié)點(diǎn)”，而整個(gè)計(jì)算是由成千上萬(wàn)個(gè)“節(jié)點(diǎn)”組成的一張網(wǎng)格，故而稱這種計(jì)算方式為“網(wǎng)格計(jì)算”，它也是分布式計(jì)算的一種。網(wǎng)格計(jì)算是高性能、協(xié)同計(jì)算，是普遍計(jì)算和公用計(jì)算的基礎(chǔ)和雛形。網(wǎng)格計(jì)算模式首先把要計(jì)算的數(shù)據(jù)分割成若干“小片”，然后處于不同節(jié)點(diǎn)的計(jì)算機(jī)可根據(jù)自己的處理能力下載一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)片斷和程序。只要處于節(jié)點(diǎn)上的計(jì)算機(jī)的用戶不使用計(jì)算機(jī)，程序就會(huì)工作。二、系統(tǒng)配置方法系統(tǒng)性能評(píng)價(jià) 無(wú)論生產(chǎn)廠商還是用戶，都需要某種方法來(lái)衡量計(jì)算機(jī)系

8、統(tǒng)的性能，但由于系統(tǒng)很復(fù)雜，體系結(jié)構(gòu)和實(shí)現(xiàn)的策略多樣，因此很難采用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)去評(píng)測(cè)所有的計(jì)算機(jī)。 (1)常用方法。 時(shí)鐘頻率 指令執(zhí)行速度，單位MIPS(每秒百萬(wàn)條指令)。 等效指令法 數(shù)據(jù)處理速率(PDR)法 核心程序法二、系統(tǒng)配置方法系統(tǒng)性能評(píng)價(jià) (2)基準(zhǔn)測(cè)試程序。 基準(zhǔn)程序法是目前一致承認(rèn)的測(cè)試性能較好的方法，有多種不同的基準(zhǔn)程序，用于不同目的的測(cè)試項(xiàng)目。 整數(shù)測(cè)試程序 浮點(diǎn)測(cè)試程序SPEC基準(zhǔn)程序 TPC基準(zhǔn)程序二、系統(tǒng)配置方法系統(tǒng)可靠性基礎(chǔ) 我們通常使用RAS來(lái)衡量一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，即可靠性(R)、可用性(A)和可維護(hù)性(S)。 系統(tǒng)的可靠性：是指從系統(tǒng)開始運(yùn)行(t=0)到某時(shí)刻t中

9、能夠正常運(yùn)行的概率，通常用R(t)表示。 失效率：是指單位時(shí)間內(nèi)失效的元件數(shù)與元件總數(shù)的比例，通常用表示。 平均無(wú)故障時(shí)間(MTBF)：是指兩次故障間系統(tǒng)能夠正常工作的時(shí)間平均值。MTBF=1/ 。 平均修復(fù)時(shí)間(MTRF)：是指從故障發(fā)生到機(jī)器修復(fù)所需的平均時(shí)間。它用于表示計(jì)算機(jī)的可維修性。 可用性(A)：是指計(jì)算機(jī)的使用效率，它以系統(tǒng)在執(zhí)行任務(wù)的任意時(shí)刻能夠正常工作的概率來(lái)表示。二、系統(tǒng)配置方法系統(tǒng)可靠性基礎(chǔ) (2)系統(tǒng)可靠性模型。 串聯(lián)系統(tǒng)：假設(shè)一個(gè)系統(tǒng)由n個(gè)子系統(tǒng)組成，當(dāng)且僅當(dāng)所有的子系統(tǒng)都能正常工作時(shí)，系統(tǒng)才能正常工作。 并聯(lián)系統(tǒng)：假設(shè)一個(gè)系統(tǒng)由n個(gè)子系統(tǒng)組成，只要有一個(gè)子系統(tǒng)能夠正

10、常工作，系統(tǒng)就能正常工作。在并聯(lián)系統(tǒng)中只有一個(gè)子系統(tǒng)是真正需要的，其余n1個(gè)子系統(tǒng)稱為冗余子系統(tǒng)，隨著冗余子系統(tǒng)數(shù)量的增加，系統(tǒng)的平均無(wú)故障時(shí)間也增加了。 模冗余系統(tǒng)：m模冗余系統(tǒng)由m個(gè)(m=2n+1為奇數(shù))相同的子系統(tǒng)和一個(gè)表決器組成，經(jīng)過(guò)表決器表決后，m個(gè)子系統(tǒng)中占多數(shù)相同結(jié)果的輸出作為系統(tǒng)的輸出。二、系統(tǒng)配置方法系統(tǒng)可靠性基礎(chǔ)三、系統(tǒng)開發(fā)基礎(chǔ) 本節(jié)的內(nèi)容就是圍繞“軟件工程”為核心展開的，包括宏觀層面的生命周期模型、主要開發(fā)方法論，以及主要的工作環(huán)節(jié)：需求分析與設(shè)計(jì)、測(cè)試與評(píng)審、項(xiàng)目管理、開 發(fā)環(huán)境等基礎(chǔ)知識(shí)。本節(jié)內(nèi)容是新大綱加入的內(nèi)容，主要要求能夠從網(wǎng)絡(luò)專業(yè)人員的角 度支持系統(tǒng)的開發(fā)，因

11、此主要需要對(duì)概念層面有系統(tǒng)的了解，分值占本章知識(shí)點(diǎn)所占分值的67左右。1、系統(tǒng)開發(fā)生命周期模型系統(tǒng)開發(fā)的生命周期是指一個(gè)系統(tǒng)歷經(jīng)計(jì)劃、分析、設(shè)計(jì)、編程、測(cè)試、維護(hù)直至淘汰的整個(gè)過(guò)程。 (1)生命周期階段劃分。 Boehm劃分法：計(jì)劃(問題定義、可行性研究)、開發(fā)(需求分析、總體設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、編碼、測(cè)試)、運(yùn)行(維護(hù))三大階段。 RUP劃分法：分為初始、細(xì)化、構(gòu)造、移交4個(gè)主要階段。1、系統(tǒng)開發(fā)生命周期模型系統(tǒng)開發(fā)的生命周期是指一個(gè)系統(tǒng)歷經(jīng)計(jì)劃、分析、設(shè)計(jì)、編程、測(cè)試、維護(hù)直至淘汰的整個(gè)過(guò)程。 (1)生命周期階段劃分。國(guó)標(biāo)(GB85661988)劃分法：可行性研究與計(jì)劃、需求分析、概念設(shè)計(jì)、詳

12、細(xì)設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、組裝測(cè)試、確認(rèn)測(cè)試、使用和維護(hù)，并在GBT8566-1995信息技術(shù)一軟件生存期過(guò)程中定義了獲取過(guò)程、供應(yīng)過(guò)程、開發(fā)過(guò)程、運(yùn)行過(guò)程、維護(hù)過(guò)程、管理過(guò)程、支持過(guò)程7個(gè)部分。 1、系統(tǒng)開發(fā)生命周期模型 (2)生命周期模型。 瀑布模型：嚴(yán)格遵循軟件生命周期各階段的固定順序，一個(gè)階段完成再進(jìn)入另一個(gè)階段，適于采用結(jié)構(gòu)化開發(fā)方法。它的優(yōu)點(diǎn)：可以比較規(guī)范化過(guò)程，有利于評(píng)審；缺點(diǎn)：過(guò)于理想，缺乏靈活性，容易產(chǎn)生需求偏差。 快速原型模型：對(duì)于許多需求不夠明確的項(xiàng)目，比較適合采用該模型。它采用了一種動(dòng)態(tài)定義需求的，通過(guò)快速地建立一個(gè)能夠反映用戶主要需求的軟件原型，讓用戶在計(jì)算機(jī)上使用它，了解其概要

13、，再根據(jù)反饋的結(jié)果進(jìn)行修改，因此能夠充分體現(xiàn)用戶的參與和決策。衡量標(biāo)準(zhǔn)是能否從用戶的模糊描述中快速地獲取實(shí)際的需求。1、系統(tǒng)開發(fā)生命周期模型 (2)生命周期模型。演化模型：它也是一種原型化開發(fā)，但與快速原型不同的是，快速原型模型在獲得真實(shí)需求時(shí)，就將拋棄原型。而演化模型則不然，它將從初始的模型中逐漸演化為最終軟件產(chǎn)品，是一種“漸進(jìn)式”原型法。 增量模型：它采用的是一種“遞增式”模型，它將軟件產(chǎn)品劃分為一系列的增量構(gòu)件，分別進(jìn)行設(shè)計(jì)、編碼、集成和測(cè)試。1、系統(tǒng)開發(fā)生命周期模型 (2)生命周期模型。 螺旋模型：結(jié)合了瀑布模型和演化模型的優(yōu)點(diǎn)，最主要的特點(diǎn)在于加入風(fēng)險(xiǎn) 分析。它是由制訂計(jì)劃、分析風(fēng)險(xiǎn)

14、、實(shí)施工程、客戶評(píng)估的循環(huán)組成的，它最初是從概念項(xiàng)目開始第一個(gè)螺旋的。 噴泉模型：主要用于描述面向?qū)ο蟮拈_發(fā)過(guò)程，最核心的特點(diǎn)是迭代。所有的開發(fā)活動(dòng)沒有明顯的邊界，允許各種開發(fā)活動(dòng)交叉進(jìn)行2、系統(tǒng)開發(fā)方法系統(tǒng)的開發(fā)方法主要包括結(jié)構(gòu)化分析與設(shè)計(jì)(SA/SD)、面向數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、面向?qū)ο蠓治雠c設(shè)計(jì)，以及構(gòu)件化方法4種。 (1)結(jié)構(gòu)化分析與設(shè)計(jì)：它采用結(jié)構(gòu)化技術(shù)來(lái)完成軟件開發(fā)的各項(xiàng)任務(wù)，把軟件生命周期的全過(guò)程依次劃分為若干個(gè)階段，然后順序地完成每個(gè)階段的任務(wù)。它與瀑布模型有很好的結(jié)合度，是與其最相適應(yīng)的開發(fā)方法。2、系統(tǒng)開發(fā)方法結(jié)構(gòu)化分析(解決“做什么”的問題)：是一種面向數(shù)據(jù)流的需求分析方法，它

15、的基本思想是自頂向下，逐層分解。常用的工具包括數(shù)據(jù)流圖和數(shù)據(jù)字典。數(shù)據(jù)流圖用來(lái)描述數(shù)據(jù)流從輸入到輸出的變換流程，由加工、數(shù)據(jù)流(包括輸入數(shù)據(jù)流和輸出數(shù)據(jù)流)、文件、外部實(shí)體構(gòu)成。數(shù)據(jù)字典則是關(guān)于數(shù)據(jù)的信息集合，也是對(duì)數(shù)據(jù)流圖中所包含的所有元素進(jìn)行定義的集合。數(shù)據(jù)流圖中加工的具體邏輯，通常使用結(jié)構(gòu)化語(yǔ)言、判定樹、判定表進(jìn)行說(shuō)明。2、系統(tǒng)開發(fā)方法 結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)：包括體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、接口設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)和過(guò)程設(shè)計(jì)等任務(wù)。它是一種面向數(shù)據(jù)流的設(shè)計(jì)方法；是以結(jié)構(gòu)化分析階段所產(chǎn)生的成果為基礎(chǔ)，進(jìn)一步自頂向下、逐步求精和模塊化的過(guò)程。 概要設(shè)計(jì)：主要設(shè)計(jì)軟件的結(jié)構(gòu)，確定系統(tǒng)是由哪些模塊組成的，以及每個(gè)模塊之間的關(guān)

16、系。它采用結(jié)構(gòu)圖(包括模塊、調(diào)用、數(shù)據(jù))來(lái)描述程序的結(jié)構(gòu)，還可以使用層次圖和HIPO(層次圖加輸A,處輸出圖)來(lái)描述。整個(gè)過(guò)程主要包括復(fù)查基本系統(tǒng)模型，復(fù)查并精化數(shù)據(jù)流圖，確定數(shù)據(jù)流圖的信息流類型(包括交換流和事務(wù)流)，根據(jù)流類型分別實(shí)施變換分析或事務(wù)分析，根據(jù)軟件設(shè)計(jì)原則對(duì)得到的軟件結(jié)構(gòu)囪進(jìn)一步優(yōu)化。2、系統(tǒng)開發(fā)方法 結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)：包括體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、接口設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)和過(guò)程設(shè)計(jì)等任務(wù)。它是一種面向數(shù)據(jù)流的設(shè)計(jì)方法；是以結(jié)構(gòu)化分析階段所產(chǎn)生的成果為基礎(chǔ)，進(jìn)一步自頂向下、逐步求精和模塊化的過(guò)程。 詳細(xì)設(shè)計(jì)：確定應(yīng)該如何具體地實(shí)現(xiàn)所要求的系統(tǒng)，得出對(duì)目標(biāo)系統(tǒng)的精確描述。它采用自頂向下、逐步求精的設(shè)計(jì)

17、方式和單入口單出口的控制結(jié)構(gòu)。經(jīng)常使用的工具苞括程序流程圖、盒圖、PAD圖(問題分析圖)、PDL(偽碼)。2、系統(tǒng)開發(fā)方法 (2)面向數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。 數(shù)據(jù)的輸入、存儲(chǔ)都涉及不同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，面向數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法的基本思想是根據(jù)-數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)導(dǎo)出程序結(jié)構(gòu)。典型的面向數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法包括Jackson方法和Warnier方法。 采用Jackson方法的基本步驟是：先建立系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；接著以數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，對(duì)應(yīng)地建立程序結(jié)構(gòu)；最后列出程序中要用到的各種摹本操作，然后將操作分配到適當(dāng)?shù)哪K中去。 面向數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法并沒有明顯地使用軟件結(jié)構(gòu)的概念，對(duì)于模塊獨(dú)立性原則也重視不足，因此并不適合復(fù)雜的軟件

18、系統(tǒng)。 2、系統(tǒng)開發(fā)方法(3)面向?qū)ο蠓治雠c設(shè)計(jì)。 引入了“對(duì)象”的概念，將數(shù)據(jù)和方法封裝在一起，提高了模塊的聚合度，降低了耦合度，在更大程序上支持軟件復(fù)用。 對(duì)象的基本概念：對(duì)象是系統(tǒng)中用來(lái)描述客觀事物的一個(gè)實(shí)體，它由對(duì)象標(biāo)識(shí)(名稱)、屬性(狀態(tài)、數(shù)據(jù)、成員變量)和服務(wù)(操作、行為、方法)三個(gè)要素組成，它們被封裝為一個(gè)整體，以接口的形式對(duì)外提供服務(wù)。 類的基本概念：對(duì)具有相同屬性和服務(wù)的一個(gè)或一組對(duì)象的抽象。 2、系統(tǒng)開發(fā)方法(3)面向?qū)ο蠓治雠c設(shè)計(jì)。 繼承與多態(tài)性：繼承是面向?qū)ο蠓椒ㄖ兄匾母拍?，用?lái)說(shuō)明特殊類與父類的關(guān)系。而多態(tài)性則是指一般類(即父類)中定義的屬性或服務(wù)被特殊類繼承后，可

19、以具有不同的數(shù)據(jù)類型或表現(xiàn)出不同的行為。 消息通信，是面向?qū)ο蠓椒▽W(xué)中的一個(gè)重要原則，它與對(duì)象的封裝原則密不可分，為對(duì)象間提供了唯一合法的動(dòng)態(tài)聯(lián)系的途徑。 面向?qū)ο蠓治觯簱碛写罅坎煌姆椒?，主要包括OMT，OOA，OOSE，Booch方法等，而OMT，OOSE，Booch則最后統(tǒng)一為UML。2、系統(tǒng)開發(fā)方法(3)面向?qū)ο蠓治雠c設(shè)計(jì)。面向?qū)ο蠓治觯篛MT：包括對(duì)象模型（靜態(tài)的、結(jié)構(gòu)化的系統(tǒng)的“數(shù)據(jù)”性質(zhì)，通常采用類圖)、動(dòng)態(tài)模型(瞬時(shí)的、行為化的系統(tǒng)“控制”性質(zhì)，通常使用狀態(tài)圖)和功能模型(表示變化的系統(tǒng)的“功能”性質(zhì)，通常使用數(shù)據(jù)流圖)。OOA：需經(jīng)過(guò)確定類與對(duì)象、確定結(jié)構(gòu)與關(guān)聯(lián)(包括繼承、聚

20、合、組合、實(shí)例化等)、劃分主題、定義屬性、定義服務(wù)5個(gè)步驟來(lái)完成整個(gè)分析工作。OOSE：它在OMT的基礎(chǔ)上，對(duì)功能模型進(jìn)行了補(bǔ)充，提出了“用例”的概念，最終取代了數(shù)據(jù)流圖進(jìn)行需求分析并建立功能模型2、系統(tǒng)開發(fā)方法 (4)構(gòu)件化開發(fā)。 為了避免陷入誤區(qū)，進(jìn)一步降低開發(fā)費(fèi)用、提高生產(chǎn)率并在快速的技術(shù)演化面前提供受控的系統(tǒng)升級(jí)的開發(fā)方式，就催生了“基于構(gòu)件的開發(fā)(CBD)”。這種方法通過(guò)有計(jì)劃地集成現(xiàn)有的軟件部分進(jìn)行軟件開發(fā)。它可以有效地遏制復(fù)雜性，縮短發(fā)布時(shí)間，提高一致性，更有效地利用本領(lǐng)域的最佳方法，提高生產(chǎn)率，增加項(xiàng)目進(jìn)度的可視性，支持并行和分布式的開發(fā)，減少維護(hù)費(fèi)用。采用CBD后，所有的軟件

21、解決方案都將可以使用預(yù)建的構(gòu)件和模板，像“搭積木；一樣進(jìn)行建造。 2、系統(tǒng)開發(fā)方法 (4)構(gòu)件化開發(fā)。 構(gòu)件是一種包裝對(duì)象實(shí)現(xiàn)的簡(jiǎn)便方法，它可以是一個(gè)部署單元，可以對(duì)一個(gè)或多個(gè)對(duì)象實(shí)現(xiàn)包裝；也可以是一個(gè)組裝單元。然后通過(guò)構(gòu)件的接口，將它們互相連接起來(lái)，成為提供服務(wù)的整體。構(gòu)件具有5個(gè)要素：規(guī)格說(shuō)明、一個(gè)或多個(gè)實(shí)現(xiàn)、受約束的構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)、包裝方法和部署方法。 最常見的構(gòu)件化開發(fā)方法有：RUP，TheSelectPerspectiveMethod和SterlingSoftware的Enterprise-CBD方法。所主張的基于構(gòu)件設(shè)計(jì)的抽象方法都是相同的：存儲(chǔ)在構(gòu)件庫(kù)中的多種多樣的構(gòu)件，一種關(guān)注于接口

22、的設(shè)計(jì)方法，以及基于構(gòu)件架構(gòu)的應(yīng)用程序組裝。3、需求分析與設(shè)計(jì) 需求分析與設(shè)計(jì)是軟件生存期中最重要的兩個(gè)步驟，需求分析解決的是“做什么”的問題，系統(tǒng)設(shè)計(jì)解決的則是“怎么做”的問題。 (1)需求分析的任務(wù)與過(guò)程。 需求分析所要做的工作是深入地描述軟件的功能和性能，確定軟件設(shè)計(jì)的限制和軟件同其他系統(tǒng)元素的接口細(xì)節(jié)，定義軟件的其他有效性需求，細(xì)化軟件要處理的數(shù)據(jù)域。需求分析的實(shí)現(xiàn)步驟通常包括：獲取當(dāng)前系統(tǒng)的物理模型，抽象出當(dāng)前系統(tǒng)的邏輯模型，建立目標(biāo)系統(tǒng)的邏輯模型三部分。3、需求分析與設(shè)計(jì) 需求分析階段的工作可以分成4個(gè)方面。 問題識(shí)別：用于發(fā)現(xiàn)需求、描述需求，主要包括功能需求、性能需求、環(huán)境需求、

23、可靠性需求、安全保密需求、用戶界面需求、資源使用需求、軟件成本消耗與開發(fā)進(jìn)度需求，以及預(yù)先估計(jì)以后系統(tǒng)可能達(dá)到的目標(biāo)。 分析與綜合：也就是對(duì)問題進(jìn)行分析，然后在此基礎(chǔ)上整合出解決方案。這個(gè)步驟經(jīng)常是反復(fù)進(jìn)行的，常用的方法有面向數(shù)據(jù)流的結(jié)構(gòu)化分析方法(SA)、面向數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的Jackson方法、面向?qū)ο蟮姆治龇椒?OOA)，以及用于建立動(dòng)態(tài)模型的狀態(tài)遷移圖和Petri網(wǎng)。3、需求分析與設(shè)計(jì) 需求分析階段的工作可以分成4個(gè)方面。 編制需求分析的文檔：也就是對(duì)已經(jīng)確定的需求進(jìn)行文檔化描述，該文檔通常稱為“需求規(guī)格說(shuō)明書”。 需求分析與評(píng)審：它是需求分析工作的最后一步，主要對(duì)功能的正確性、完整性和清晰性

24、，以及其他需求給予評(píng)價(jià)。3、需求分析與設(shè)計(jì) (2)需求分析的原則。必須能夠表達(dá)和理解問題的數(shù)據(jù)域和功能域。必須按自頂向下、逐層分解的方式對(duì)問題進(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。 (3)需求的分類。軟件需求包括功能需求、非功能需求和設(shè)計(jì)約束三方面內(nèi)容。 功能需求：是指系統(tǒng)必須完成的事情，即為了向它的用戶提供有用的功能，產(chǎn)品必須執(zhí)行的動(dòng)作。 非功能需求：是指產(chǎn)品必須具備的屬性或品質(zhì)，如可靠性、性能、響應(yīng)時(shí)間、容錯(cuò)性、擴(kuò)展性等。 3、需求分析與設(shè)計(jì) (3)需求的分類。軟件需求包括功能需求、非功能需求和設(shè)計(jì)約束三方面內(nèi)容。設(shè)計(jì)約束：也稱為限制條件、補(bǔ)充規(guī)約，這通常是對(duì)解決方案的一些約

25、束說(shuō)明，例如，必須采用國(guó)有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，必須運(yùn)行在UNIX操作系統(tǒng)下等。 除了這三種需求之外，還有業(yè)務(wù)需求、用戶需求、系統(tǒng)需求這三個(gè)處于不同層面下的概念。3、需求分析與設(shè)計(jì) (4)需求工程。 需求工程就是包括創(chuàng)建和維護(hù)系統(tǒng)需求文檔所必需的一切活動(dòng)的過(guò)程，也就是指需求開發(fā)和需求管理兩大工作。 需求開發(fā)：包括需求捕獲、需求分析、編寫規(guī)格說(shuō)明書和需求驗(yàn)證4個(gè)階段。 在這個(gè)階段需要確定產(chǎn)品所期望的用戶類型，獲取每種用戶類型的需求，了解實(shí)際用戶任務(wù)和目標(biāo)及這些任務(wù)所支持的業(yè)務(wù)需求，分析源于用戶的信息，對(duì)需求進(jìn)行優(yōu)先級(jí)分類，將所收集的需求編寫成為軟件規(guī)格說(shuō)明書和需求分析模型，對(duì)需求進(jìn)行評(píng)審等工

26、作。 3、需求分析與設(shè)計(jì) (4)需求工程。 需求工程就是包括創(chuàng)建和維護(hù)系統(tǒng)需求文檔所必需的一切活動(dòng)的過(guò)程，也就是指需求開發(fā)和需求管理兩大工作。 需求管理：通常包括定義需求基線、處理需求變更、需求跟蹤等方面的工作。這兩個(gè)方面是相輔相成的，需求開發(fā)是主線，是目標(biāo)；需求管理是支持，是保障。 換句話說(shuō)，需求開發(fā)是努力更清晰、明確地掌握客戶對(duì)系統(tǒng)的需求，而需求管理則是對(duì)需求的變化進(jìn)行管理的過(guò)程3、需求分析與設(shè)計(jì) (5)軟件設(shè)計(jì)的任務(wù)。 軟件設(shè)計(jì)是把軟件需求變換為軟件表示的過(guò)程。最初這種表示只是描繪出軟件的總體框架，然后進(jìn)一步細(xì)化，在此框架中填入細(xì)節(jié)。從工程管理的角度，可將軟件設(shè)計(jì)分為兩步。 概要設(shè)計(jì)。也

27、稱為高層設(shè)計(jì)，將軟件需求轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和軟件的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。 詳細(xì)設(shè)計(jì)。也稱為低層設(shè)計(jì)，對(duì)結(jié)構(gòu)表示進(jìn)行細(xì)化，得到詳細(xì)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法。 3、需求分析與設(shè)計(jì) (5)軟件設(shè)計(jì)的任務(wù)。在整個(gè)軟件設(shè)計(jì)過(guò)程中，需完成以下工作任務(wù)：制定規(guī)范(設(shè)計(jì)的共同標(biāo)準(zhǔn))、完成軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的總體設(shè)計(jì)(將復(fù)雜系統(tǒng)按功能劃分為模塊的層次結(jié)構(gòu)，然后確定模塊的功能，以及模塊間的調(diào)用關(guān)系模塊間的組成關(guān)系)、設(shè)計(jì)處理方式(算法、性能周轉(zhuǎn)時(shí)間、響應(yīng)時(shí)間、吞吐量、精度)、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、可靠性設(shè)計(jì)、編寫設(shè)計(jì)文檔(概要設(shè)計(jì)說(shuō)明書、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)說(shuō)明書、用戶手冊(cè)、初步的測(cè)試計(jì)劃)、概要設(shè)計(jì)評(píng)審(可追溯性、接口、風(fēng)險(xiǎn)、實(shí)用性、技術(shù)清晰度、可維護(hù)性、質(zhì)

28、量、限制等)。4、系統(tǒng)測(cè)試與評(píng)審 軟件質(zhì)量就是軟件與顯性與隱性需求相一致的程度。具體地說(shuō)，就是軟件質(zhì)量是軟件與明確敘述的功能和性能需求、文檔中明確描述的開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)，以及任何專業(yè)開發(fā)的軟件產(chǎn)品都應(yīng)該具有的隱含特征相一致的程度。 影響軟件質(zhì)量的因素主要包括人、軟件需求、開發(fā)過(guò)程的各個(gè)環(huán)節(jié)、測(cè)試的局限性、質(zhì)量管理的困難性、是否對(duì)質(zhì)量管理予以重視、軟件人員的傳統(tǒng)習(xí)慣、開發(fā)規(guī)范和支持性的開發(fā)工具等方面。4、系統(tǒng)測(cè)試與評(píng)審 (1)軟件質(zhì)量特性標(biāo)準(zhǔn)。 為了能夠統(tǒng)一地描述軟件質(zhì)量特性，形成了許多質(zhì)量特性標(biāo)準(zhǔn)，其中最常用的有國(guó)際通用的ISOIEC9126軟件質(zhì)量模型和cCall軟件質(zhì)量模型。 ISOIEC9126

29、模型已于1996年被采納為我國(guó)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GBT 161201996軟件產(chǎn)品評(píng)價(jià)、質(zhì)量特性及其使用指南。4、系統(tǒng)測(cè)試與評(píng)審(2)軟件質(zhì)量保證。 軟件質(zhì)量保證就是保證軟件產(chǎn)品充分滿足消費(fèi)者要求的質(zhì)量而進(jìn)行的有計(jì)劃、有組織的活動(dòng)。它主要包括質(zhì)量方針的制定和展開、質(zhì)量保證方針和質(zhì)量保證標(biāo)準(zhǔn)的制定、質(zhì)量保證體系的建立和管理、明確各階段的質(zhì)量保證工作、各階段的質(zhì)量評(píng)審、確保設(shè)計(jì)質(zhì)量、重要質(zhì)量問題的提出與分析；總結(jié)實(shí)現(xiàn)階段的質(zhì)量保證活動(dòng)、整理面向用戶的文檔和說(shuō)明書、產(chǎn)品質(zhì)量和質(zhì)量保證系統(tǒng)的鑒定、質(zhì)量信息的收集分析及使用。4、系統(tǒng)測(cè)試與評(píng)審(3)測(cè)試的階段與任務(wù)。 為了保證系統(tǒng)的質(zhì)量和可靠性，應(yīng)力求在分析、設(shè)

30、計(jì)等各個(gè)開發(fā)階段結(jié)束前，對(duì)軟件進(jìn)行嚴(yán)格的技術(shù)評(píng)審。而軟件測(cè)試是為了發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤而執(zhí)行程序的過(guò)程。 根據(jù)測(cè)試的目的、階段的不同，可以分成許多不同的測(cè)試種類。其中最核心的是如圖所示的3種。 4、系統(tǒng)測(cè)試與評(píng)審（4)黑盒測(cè)試與白盒測(cè)試。 根據(jù)所采用的測(cè)試策略不同，可以將測(cè)試分為黑盒測(cè)試與白盒測(cè)試兩種。 白盒測(cè)試：又稱為結(jié)構(gòu)測(cè)試或邏輯驅(qū)動(dòng)測(cè)試，在已知產(chǎn)品的內(nèi)部工作過(guò)程的基礎(chǔ)上，通過(guò)測(cè)試證明每種內(nèi)部操作是否符合設(shè)計(jì)規(guī)格要求。最常見的方法是邏輯覆蓋法。所有可用的方法按從弱到強(qiáng)排序?yàn)椋赫Z(yǔ)句覆蓋、判定覆蓋；條件覆蓋、判定條件覆蓋、條件組合覆蓋、路徑覆蓋。4、系統(tǒng)測(cè)試與評(píng)審（4)黑盒測(cè)試與白盒測(cè)試。 黑盒測(cè)試：在已

31、知產(chǎn)品功能設(shè)計(jì)規(guī)格的基礎(chǔ)上，通過(guò)測(cè)試證明每個(gè)實(shí)現(xiàn)了的功能是否符合要求。常用方法如下：等價(jià)類劃分、邊界值分析、錯(cuò)誤推測(cè)法、因果圖和功能圖等。5、項(xiàng)目管理基礎(chǔ) 項(xiàng)目管理是基于被接受的管理原則的一套技術(shù)或方法。這些技術(shù)或方法用于計(jì)劃、評(píng)估、控制工作活動(dòng)，以按時(shí)、按預(yù)算、依照規(guī)范達(dá)到理想的最終結(jié)果。項(xiàng)目管理的主要活動(dòng)包括“POIM”4個(gè)方面：Plan(計(jì)劃)、Organize(組織)、Implement(實(shí)現(xiàn))、 Measurement(度量)。通俗地說(shuō)，在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中的主要工作是：制訂計(jì)劃(計(jì)劃)，按計(jì)劃布置任務(wù)(組織、實(shí)現(xiàn))，并在過(guò)程中不斷地對(duì)進(jìn)度進(jìn)行監(jiān)控(度量)，根據(jù)實(shí)際進(jìn)度情況調(diào)整計(jì)劃，并處理需求變更引起的項(xiàng)目計(jì)劃變更5、項(xiàng)目管理基礎(chǔ)(1)制訂項(xiàng)目計(jì)劃。 通