(完整版)哈工大《軟件工程》全套課件完整版

2024/6/7《軟件工程》

哈爾濱工業(yè)大學(xué)韓靜萍SoftwareEngineering2024/6/7在一些人眼里，今天的軟件開發(fā)似乎已成為簡(jiǎn)單的事情，已有了不少很好的開發(fā)工具和軟件庫(kù)，軟件開發(fā)人員訓(xùn)練有素，都強(qiáng)烈渴望去編寫很酷的軟件，可以在幾天的時(shí)間里編寫出一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的軟件。但為什么有一些軟件能夠得到用戶的喜歡，而另一些則不能？為什么有些軟件能夠在市場(chǎng)上成功，而有些則受到冷落？由此可見(jiàn)，開發(fā)軟件并不一定難，難就難在如何開發(fā)有用的軟件。微軟凌小寧博士2024/6/7我最大的心得是，一個(gè)產(chǎn)品一定要找到能夠真正適用的場(chǎng)合，不能只是為了技術(shù)而從事技術(shù)為了研究而進(jìn)行研究，卻不管用戶對(duì)你所研究的技術(shù)和產(chǎn)品有沒(méi)有需求。否則，無(wú)論你的技術(shù)是多么優(yōu)秀，多么先進(jìn)，恐怕你的產(chǎn)品在市場(chǎng)上都無(wú)法獲得成功。微軟張益肇博士2024/6/7軟件工程是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的一門專業(yè)核心課程。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握系統(tǒng)的軟件開發(fā)理論、技術(shù)和方法，使用正確的工程方法開發(fā)出成本低、可靠性好并在機(jī)器上能高效運(yùn)行的軟件，為今后從事軟件開發(fā)和維護(hù)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。課程的性質(zhì)、目的與任務(wù)2024/6/7本課程比較全面、系統(tǒng)地介紹軟件工程的概念、技術(shù)與方法。主要內(nèi)容包括：軟件工程概述、軟件生存周期及軟件需求分析、軟件設(shè)計(jì)方法、軟件測(cè)試技術(shù)等。

通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能真正的從中了解軟件開發(fā)的整個(gè)過(guò)程。為了讓學(xué)生真正得以實(shí)踐，結(jié)合實(shí)際軟件開發(fā)項(xiàng)目，讓學(xué)生從問(wèn)題定義開始，經(jīng)過(guò)可行性研究、需求分析、概要設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、編碼直到最后要對(duì)自己開發(fā)的軟件還要進(jìn)行測(cè)試，這樣一個(gè)軟件開發(fā)過(guò)程，從而使學(xué)生掌握軟件開發(fā)的基本技能。課程主要內(nèi)容2024/6/7學(xué)習(xí)本課程的基本要求本課程是繼程序設(shè)計(jì)課程之后，對(duì)提高學(xué)生軟件開發(fā)能力有重要作用的一門課程。要求學(xué)生在學(xué)習(xí)本課程前應(yīng)掌握信息管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)以及程序設(shè)計(jì)方法論。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，為學(xué)生后期的畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)奠定了良好的基礎(chǔ)。2024/6/7章學(xué)時(shí)章學(xué)時(shí)章學(xué)時(shí)章學(xué)時(shí)123494132補(bǔ)充2421021442284122總學(xué)時(shí)46=38(講授)+8(課程設(shè)計(jì))各章學(xué)時(shí)安排2024/6/7第一章軟件工程概述水利工程建筑工程機(jī)械工程…

…軟件工程本章將對(duì)軟件的地位和作用、軟件的特點(diǎn)、軟件的發(fā)展、軟件的危機(jī)以及軟件工程學(xué)科的形成、軟件生期等方面的問(wèn)題和基本概念傳統(tǒng)工程新興工程氣象工程生物工程2024/6/71.1軟件的概念與特點(diǎn)1、軟件softwaresoft+ware軟制品(軟體)軟件是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中與硬件相互依存的另一部分。它包括程序、數(shù)據(jù)及其相關(guān)文檔的完整集合。2024/6/72、軟件特點(diǎn).

軟件是一種邏輯實(shí)體，而不是具體的物理實(shí)體.

軟件的生產(chǎn)與硬件不同.在軟件的運(yùn)行和使用期間，沒(méi)有硬件那樣的機(jī)械磨損，老化問(wèn)題磨合調(diào)整磨損用壞修改點(diǎn)實(shí)際曲線理想曲線硬件失效率曲線時(shí)間失效率時(shí)間失效率軟件失效率曲線2024/6/7.

軟件的成本相當(dāng)昂貴軟件技術(shù)的發(fā)展落后于需求時(shí)間軟件復(fù)雜性軟件需求差距軟件技術(shù)硬、軟件成本比例的變化年份成本%軟件1950197019851995硬件2024/6/73、軟件的分類1、按軟件的功能進(jìn)行劃分系統(tǒng)軟件支撐軟件應(yīng)用軟件2024/6/7支撐軟件一般類型：文本編輯程序文本格式化程序支持需求分析：PSL/PSA問(wèn)題描述語(yǔ)言關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)支持設(shè)計(jì)：圖形軟件包結(jié)構(gòu)化流程圖繪圖程序支持測(cè)試：靜態(tài)分析器測(cè)試覆蓋檢驗(yàn)程序支持實(shí)現(xiàn)：編輯程序連接編輯程序支持管理：標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)程序庫(kù)管理程序2024/6/72、按軟件的規(guī)模進(jìn)行劃分

按開發(fā)軟件所需的人力、時(shí)間以及完成的源代碼行數(shù)。類別參加人數(shù)研制期限產(chǎn)品規(guī)模(源代碼行數(shù))微型小型中型大型甚大型極大型112-55-20100-10002000-50001-4周1-6周1-2年2-3年4-5年5-10年約500行約2000行5000-50000行5萬(wàn)-10萬(wàn)行100萬(wàn)行1000萬(wàn)行2024/6/7

3、按軟件開發(fā)劃分軟件項(xiàng)目開發(fā)軟件產(chǎn)品開發(fā)2024/6/71.2軟件工程的概念及范疇1、“軟件工程”----SoftwareEngineering于1968年NATO組織在德國(guó)召開的一次會(huì)議上提出是把軟件當(dāng)作一種工業(yè)產(chǎn)品，要求“采用工程化的原理與方法對(duì)軟件進(jìn)行計(jì)劃、開發(fā)和維護(hù)”。2024/6/7軟件工程學(xué)

軟件開發(fā)技術(shù)

軟件工程管理軟件開發(fā)方法學(xué)軟件工具軟件工程環(huán)境軟件工程管理學(xué)軟件經(jīng)濟(jì)學(xué)----軟件工程學(xué)的范疇2、軟件工程學(xué)2024/6/7

Wakeupeverydaywithafeelingofpassionforthedifferenttechnologywillmakeinpeople’sLife.微軟企業(yè)文化宗旨部分內(nèi)容

每天醒來(lái)的時(shí)候，要對(duì)技術(shù)給生活造成的改變始終擁有一份激情。2024/6/7程序3、軟件的演變（即從傳統(tǒng)軟件開發(fā)到現(xiàn)代軟件開發(fā)）軟件軟件產(chǎn)品傳統(tǒng)軟件開發(fā)現(xiàn)代軟件開發(fā)1975198920000.00016240營(yíng)業(yè)額增長(zhǎng)曲線802024/6/71.3軟件生存周期把軟件從產(chǎn)生、發(fā)展到成熟、直至衰亡為止(SWlifecycle)2024/6/7特點(diǎn)：上一階段的變換結(jié)果是下一階段的變換的輸入，相鄰兩個(gè)階段具有因果關(guān)系，緊密相聯(lián)。需求分析問(wèn)題定義可性行研究計(jì)劃時(shí)期概要設(shè)計(jì)詳細(xì)設(shè)計(jì)編碼測(cè)試開發(fā)時(shí)期運(yùn)行與維護(hù)運(yùn)行時(shí)期軟件生存周期模型（瀑布模型WaterfallModel）2024/6/7原型模型（PrototypeModel）加工原型原型原型：是指模擬某種產(chǎn)品的原始模型快速分析和設(shè)計(jì)建造原型客戶評(píng)價(jià)原型1、原型系統(tǒng)僅包括未來(lái)系統(tǒng)的主要功能，以及系統(tǒng)的重要接口。2、為了盡快向用戶提供原型，開發(fā)原型系統(tǒng)時(shí)應(yīng)盡量使用

能縮短開發(fā)周期的語(yǔ)言和工具。2024/6/7

第二章問(wèn)題的定義與可性行研究

當(dāng)我們?cè)谥肿鋈魏我患ぷ饕郧?，必須明確工作的性質(zhì)、任務(wù)，制定完成任務(wù)的計(jì)劃，這是非常必要的。同樣對(duì)于軟件產(chǎn)品的開發(fā)，顯然也應(yīng)該解決好這樣類似的問(wèn)題，明確該軟件產(chǎn)品開發(fā)的任務(wù)，以及完成任務(wù)的價(jià)值從而制定出完成任務(wù)的計(jì)劃。那么問(wèn)題的定義和可性行研究就是制定軟件系統(tǒng)的計(jì)劃的第一步。所以在軟件工程中把這一步稱為計(jì)劃時(shí)期2024/6/7開始問(wèn)題定義可性行研究可行否？項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃終止項(xiàng)目的建議結(jié)束Y計(jì)劃時(shí)期的工作流程圖N2024/6/7Who為誰(shuí)設(shè)計(jì)，用戶是誰(shuí)？What要解決哪些問(wèn)題？Why為什么要解決這些問(wèn)題

3W

WinCE1.0

有用的軟件2024/6/72.1現(xiàn)狀調(diào)查和問(wèn)題的定義目的:弄清楚用戶要求計(jì)算機(jī)解決什么問(wèn)題任務(wù):編寫系統(tǒng)目標(biāo)與規(guī)范說(shuō)明書系統(tǒng)目標(biāo)與規(guī)范說(shuō)明書1、項(xiàng)目：教材銷售系統(tǒng)2、問(wèn)題：人工銷售教材手續(xù)繁瑣，容易出錯(cuò)3、項(xiàng)目目標(biāo)：建立一個(gè)高效率、無(wú)差錯(cuò)的計(jì)算機(jī)教材銷售系統(tǒng)4、項(xiàng)目范圍：利用現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)，軟件開發(fā)費(fèi)用不得超過(guò)2000元5、初步想法：建議在系統(tǒng)中增加對(duì)缺書的統(tǒng)計(jì)與采購(gòu)功能6、可性行研究：建議進(jìn)行大約10天的可性行研究，且研究費(fèi)用不超過(guò)500元2024/6/72.2可行性研究與論證1、經(jīng)濟(jì)可行性:進(jìn)行成本效益分析，評(píng)估項(xiàng)目的開發(fā)成本。基于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的成本由四部分組成1、購(gòu)置軟、硬件及有關(guān)設(shè)備費(fèi)用2、系統(tǒng)開發(fā)費(fèi)用3、系統(tǒng)安裝和維護(hù)費(fèi)用4、人員培訓(xùn)費(fèi)用費(fèi)用其論證的焦點(diǎn)是:圍繞著對(duì)系統(tǒng)開發(fā)的價(jià)值進(jìn)行論證2024/6/7舉例：關(guān)于開發(fā)CAD系統(tǒng)的軟件開發(fā)成本及效益分析

12345

年6040200成本-效益(萬(wàn)元)該系統(tǒng)節(jié)省經(jīng)費(fèi)該系統(tǒng)成本盈虧平衡點(diǎn)投資回收期---------成本及效益分析圖2024/6/72、技術(shù)可行性:對(duì)系統(tǒng)的性能、可靠性、可維護(hù)性以及生產(chǎn)率等方面的信息進(jìn)行評(píng)價(jià)。通過(guò)技術(shù)可行性的分析，將為新系統(tǒng)提交技術(shù)可行性評(píng)估。以指明為完成系統(tǒng)的功能和性能需要什么技術(shù)？需要哪些材料、方法、算法、或者過(guò)程等技術(shù)可行性分析方法---數(shù)學(xué)模型和優(yōu)化技術(shù)、概率和統(tǒng)計(jì)、排隊(duì)論、控制論等方法。2024/6/7可行性論證報(bào)告1、系統(tǒng)概述2、可行性分析3、擬訂開發(fā)計(jì)劃4、結(jié)論意見(jiàn)2024/6/72.3可行性分析所需工具（系流程圖與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖）1、系統(tǒng)流程圖:是用來(lái)描述系統(tǒng)物理模型的一種傳統(tǒng)工具。流程符號(hào)含義流程符號(hào)含義數(shù)據(jù)加工符號(hào)換頁(yè)連接輸入/輸出符號(hào)磁帶符號(hào)連接點(diǎn)符號(hào)文檔符號(hào)人工操作多文檔符號(hào)2024/6/7流程符號(hào)含義流程符號(hào)含義顯示器或終端機(jī)控制流符號(hào)磁盤機(jī)或數(shù)據(jù)庫(kù)流程開始與結(jié)束2024/6/7舉例庫(kù)存清單系統(tǒng)流程圖庫(kù)存清單程序定貨報(bào)告事務(wù)定貨信息結(jié)束報(bào)告生成程序零件庫(kù)2024/6/7人工銷售教材流程圖結(jié)束學(xué)生申請(qǐng)購(gòu)書購(gòu)書證明檢索教材帳本是否有該教材購(gòu)書單開購(gòu)書發(fā)票和購(gòu)書單購(gòu)書發(fā)票到書庫(kù)領(lǐng)書2024/6/7計(jì)算機(jī)售書系統(tǒng)流程圖結(jié)束學(xué)生購(gòu)書發(fā)票到書庫(kù)領(lǐng)書購(gòu)書單終端審查并開發(fā)票11---學(xué)生各學(xué)期用書數(shù)據(jù)庫(kù)購(gòu)書單22---教材存量數(shù)據(jù)庫(kù)2024/6/7練習(xí)設(shè)某城市招干考試成績(jī)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)?？忌秩齻€(gè)專業(yè)，不同專業(yè)考試科目不同：法律專業(yè)---考政治、語(yǔ)文、法律行政專業(yè)---考政治、語(yǔ)文、行政財(cái)經(jīng)專業(yè)---考政治、語(yǔ)文、財(cái)經(jīng)學(xué)每個(gè)考生在報(bào)名時(shí)登記姓名、地址、年齡和報(bào)考專業(yè)。報(bào)名后招干辦公室根據(jù)專業(yè)考生專業(yè)及地址在市區(qū)或郊區(qū)來(lái)編排準(zhǔn)考證號(hào)碼和考場(chǎng)?？忌鷧⒓涌荚嚭螅斎朊總€(gè)考生的各門課程的成績(jī)，并統(tǒng)計(jì)出每個(gè)考生三門課程的總成績(jī)。按準(zhǔn)考證號(hào)的順序打印出考生考試成績(jī)單，分發(fā)給每個(gè)考生。各專業(yè)分別將考生按成績(jī)總分從高到低的次序排序，以便決定錄取名單。請(qǐng)畫出由下列文字描述的系統(tǒng)流程圖2024/6/72、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖:系統(tǒng)工程師用結(jié)構(gòu)摸板開發(fā)的系統(tǒng)模型用戶界面處理輸入處理維護(hù)和自測(cè)試處理和控制功能輸出處理----結(jié)構(gòu)摸板----2024/6/7-------傳輸線的分類系統(tǒng)3、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)環(huán)境圖(ACD-ArchitectureContextDiagram)

:ACD

可用于描述實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)與系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境之間的信息邊界。2024/6/7傳輸線分類系統(tǒng)條形碼閱讀器傳輸線分配站操作員分配站操作員分類機(jī)構(gòu)主機(jī)條形碼線速指示器分路命令格式化報(bào)告數(shù)據(jù)查詢查詢及報(bào)告診斷數(shù)據(jù)-------傳輸線分類系統(tǒng)的ACD圖處理與控制功能區(qū)外部實(shí)體2024/6/7

ACD的層次結(jié)構(gòu)ABC2024/6/7作請(qǐng)畫出學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng)的ACD圖業(yè)2024/6/7

第3章軟件需求分析軟件需求分析是軟件開發(fā)早期的一個(gè)重要階段。它在問(wèn)題定義和可行性研究階段之后進(jìn)行。需求分析的基本任務(wù)是軟件人員和用戶一起完全弄清用戶對(duì)系統(tǒng)的確切要求。這是關(guān)系到軟件開發(fā)成敗的關(guān)鍵步驟，也是整個(gè)系統(tǒng)開發(fā)的基礎(chǔ)。軟件需求分析階段要求用需求規(guī)格說(shuō)明書（SRS）

來(lái)表達(dá)用戶對(duì)系統(tǒng)的要求。規(guī)格說(shuō)明書可用文字方式表示，也可用圖形表示。本章將介紹需求分析的任務(wù)、步驟、需求分析方法(面向數(shù)據(jù)流圖分析方法、面向?qū)ο蟮姆治龇椒ǎ?024/6/7一、確定目標(biāo)系統(tǒng)的具體要求1、確定系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境要求2、系統(tǒng)的性能要求3、系統(tǒng)功能3.1需求分析的任務(wù)硬件環(huán)境和軟件環(huán)境確定目標(biāo)系統(tǒng)具備的所有功能2024/6/7舉例數(shù)據(jù)庫(kù)中存放的是職工的某學(xué)校醫(yī)療費(fèi)管理系統(tǒng)所屬部門、職工號(hào)、姓名職工報(bào)銷時(shí)應(yīng)填寫：所屬部門、職工號(hào)、姓名、日期校內(nèi)門診、校外門診、住院費(fèi)、子女醫(yī)療費(fèi)醫(yī)療費(fèi)分類：該校規(guī)定，每年每個(gè)職工的醫(yī)療費(fèi)有一個(gè)限額（如80元），限額在年初確定，其限額規(guī)則如下：1、每個(gè)職工一年內(nèi)報(bào)銷的醫(yī)療費(fèi)不超過(guò)限額時(shí)，全部報(bào)銷2、超額，則超出部分只可報(bào)銷90%，其余10%由職工個(gè)人負(fù)擔(dān)3、職工子女的醫(yī)療費(fèi)也有限額（如40元）2024/6/71、醫(yī)療費(fèi)管理系統(tǒng)每天記錄當(dāng)天報(bào)銷的若干職工或職工子女的醫(yī)療費(fèi)的類別、金額。

2、在當(dāng)天下班前讓系統(tǒng)自動(dòng)結(jié)帳、統(tǒng)計(jì)當(dāng)天報(bào)銷的醫(yī)療費(fèi)總額，供出納員核對(duì)。

3、每筆帳要保存?zhèn)洳?，每天所?bào)銷的費(fèi)用要和各個(gè)職工已報(bào)銷的金額累計(jì)起來(lái)，以便檢查哪些職工已超額。

4、系統(tǒng)還要配有適當(dāng)?shù)牟樵児δ堋?/p>

5、年終結(jié)算后，下一年度開始時(shí)要對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)文件進(jìn)行初始化。

6、當(dāng)職工調(diào)離本單位，職工調(diào)如本單位或在本單位內(nèi)部門間調(diào)動(dòng)，數(shù)據(jù)庫(kù)文件應(yīng)能及時(shí)得到修改。

請(qǐng)完成對(duì)上述系統(tǒng)的需求分析用戶對(duì)系統(tǒng)的要求2024/6/7

該系統(tǒng)規(guī)模不太大，可以和用戶單位的其他管理系統(tǒng)使用相同的計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備、相同的操作系統(tǒng)和相同的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。如果，可以使用漢化了的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，但在建立數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)時(shí)，凡是用英文名稱來(lái)代表字段名時(shí)，則必須在數(shù)據(jù)字典中予以說(shuō)明。

1、確定系統(tǒng)的環(huán)境要求2024/6/73、系統(tǒng)的功能（1）具有表格形式屏幕的輸入格式（2）具有重復(fù)錄入數(shù)據(jù)的功能（3）具有查詢和統(tǒng)計(jì)匯總的功能（4）職工的調(diào)入和調(diào)出以及對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的初始化2024/6/72、系統(tǒng)性能要求（1）數(shù)據(jù)不能隨意更改2）保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性

由于醫(yī)療費(fèi)管理系統(tǒng)涉及到會(huì)計(jì)經(jīng)費(fèi)問(wèn)題，數(shù)據(jù)不能隨意更改但數(shù)據(jù)輸入又難免會(huì)出錯(cuò)。因而在每輸入一個(gè)職工的醫(yī)療費(fèi)后，屏幕提示“數(shù)據(jù)有誤嗎？”。若是在核對(duì)時(shí)有誤，可及時(shí)更改，避免輸入錯(cuò)誤。一天報(bào)銷結(jié)束時(shí)，在數(shù)據(jù)存檔前，再讓出納員核對(duì)一下經(jīng)費(fèi)總額，若出納員支出的金額總數(shù)有誤時(shí)，應(yīng)讓計(jì)算機(jī)顯示每筆帳目，供一一仔細(xì)核對(duì)，此時(shí)在允許修改一次。當(dāng)正式登帳后，數(shù)據(jù)就絕對(duì)不允許在修改了，由此保證財(cái)務(wù)制度的嚴(yán)格性，保證數(shù)據(jù)的安全性。

2024/6/7二、建立目標(biāo)系統(tǒng)的邏輯模型

通常軟件軟件開發(fā)項(xiàng)目是要實(shí)現(xiàn)目標(biāo)系統(tǒng)的物理模型，即確定待開發(fā)軟件系統(tǒng)的系統(tǒng)元素，并將功能和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分配到這些系統(tǒng)元素中。它是軟件實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。但是目標(biāo)系統(tǒng)的物理模型是由它的邏輯模型經(jīng)實(shí)例化，即具體到某個(gè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域而得到的。與物理模型不同，邏輯模型忽視機(jī)制和細(xì)節(jié)，只描述系統(tǒng)要完成的功能和要處理的數(shù)據(jù)。為此，該階段的主要任務(wù)是，借助于當(dāng)前系統(tǒng)的邏輯模型導(dǎo)出目標(biāo)系統(tǒng)的邏輯模型，也就是解決目標(biāo)系統(tǒng)“做什么”的問(wèn)題。2024/6/7用戶調(diào)查具體模型建立系統(tǒng)模型的工作流程邏輯抽象當(dāng)前系統(tǒng)邏輯模型當(dāng)前系統(tǒng)計(jì)算機(jī)化評(píng)審修改正式模型完善細(xì)節(jié)目標(biāo)系統(tǒng)目標(biāo)系統(tǒng)初始模型經(jīng)認(rèn)可的問(wèn)題需求系統(tǒng)模型用戶1、建立目標(biāo)系統(tǒng)邏輯模型的步驟2024/6/7圖形工具數(shù)據(jù)流圖數(shù)據(jù)字典2、建立目標(biāo)系統(tǒng)邏輯模型的圖形工具2024/6/7----學(xué)生購(gòu)買教材的具體模型

舉例請(qǐng)建立計(jì)算機(jī)售書系統(tǒng)的邏輯模型張秘書學(xué)生購(gòu)書購(gòu)書王會(huì)計(jì)發(fā)票李出納領(lǐng)書趙保管單申請(qǐng)證明書----學(xué)生購(gòu)買教材的邏輯模型

審查有效性學(xué)生有效購(gòu)書單開發(fā)票發(fā)票開領(lǐng)書單領(lǐng)書單發(fā)書購(gòu)書單書2024/6/7----學(xué)生購(gòu)買教材的邏輯模型

審查并開發(fā)票學(xué)生發(fā)票購(gòu)書單各班學(xué)生用書表教材存量表無(wú)效書單開領(lǐng)書單領(lǐng)書單學(xué)生完善目標(biāo)系統(tǒng)并補(bǔ)充細(xì)節(jié)，的出目標(biāo)系統(tǒng)的正式邏輯模型2024/6/7三、需求規(guī)格說(shuō)明書與評(píng)審軟件需求說(shuō)明書----SRS(SoftwareRequirementSpecification)主要包括以下的內(nèi)容:SRS引言數(shù)據(jù)描述數(shù)據(jù)流圖數(shù)據(jù)字典功能描述性能描述特殊需求2024/6/7一、數(shù)據(jù)流圖

3.2面向數(shù)據(jù)流的方法----DFD（DataFlowDiagram）是用來(lái)描述系統(tǒng)邏輯模型的一種圖形工具。數(shù)據(jù)流圖從數(shù)據(jù)傳遞和加工的角度，以圖形的方式刻畫數(shù)據(jù)流從輸入到輸出的移動(dòng)變換過(guò)程。DFD2024/6/7儲(chǔ)戶檢驗(yàn)付款登錄存折帳卡取款信息辦理取款手續(xù)的DFD圖檢驗(yàn)不合格現(xiàn)款付款信息取款單存折2024/6/71、數(shù)據(jù)流圖中的主要圖形元素------轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)流的處理過(guò)程

----

可以是數(shù)據(jù)庫(kù)文件或任何形式的數(shù)據(jù)組織。箭頭向內(nèi)則表示寫入文件或查詢文件，箭頭向外則表示從文件中讀取數(shù)據(jù)或得到查詢結(jié)果數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換外部實(shí)體------位于軟件系統(tǒng)邊界之外的信息生產(chǎn)者或消費(fèi)者數(shù)據(jù)流------在轉(zhuǎn)換之間有向流動(dòng)的數(shù)據(jù)項(xiàng)或數(shù)據(jù)集合數(shù)據(jù)存儲(chǔ)文件2024/6/7----

系統(tǒng)邏輯模型數(shù)據(jù)的加工或變換輸入輸出軟件系統(tǒng)外部實(shí)體外部實(shí)體……外部實(shí)體外部實(shí)體……輸入數(shù)據(jù)流輸入數(shù)據(jù)流輸出數(shù)據(jù)流輸出數(shù)據(jù)流2024/6/7----學(xué)生購(gòu)買教材的邏輯模型

審查并開發(fā)票學(xué)生發(fā)票購(gòu)書單各班學(xué)生用書表教材存量表無(wú)效書單開領(lǐng)書單領(lǐng)書單學(xué)生外部實(shí)體數(shù)據(jù)的加工2024/6/72、數(shù)據(jù)流圖中的其它圖形元素ABC------有A則B或者C，或者兩者都有*ABC+ABC------有A則B與C，或者兩者同時(shí)有------有A則B或C，但不會(huì)同時(shí)有B與C2024/6/7-----標(biāo)識(shí)多個(gè)數(shù)據(jù)流與加工之間關(guān)系的符號(hào)------當(dāng)A或B有一個(gè)存在就有CABC*ABC------只有當(dāng)A與B都存在，則有C2024/6/73、分層的數(shù)據(jù)流圖F0A0B0F11A0B0F12F13F14F15p1C1D1M1N1F21M1F22N1F23K2F24W2F25p1Y2X2第n

層第n+1

層第n+2

層2024/6/7人工銷售教材系統(tǒng)流程圖學(xué)生開購(gòu)書證明購(gòu)書證明開購(gòu)書發(fā)票發(fā)票收書費(fèi)領(lǐng)書單發(fā)書學(xué)生舉例2024/6/7學(xué)生教材購(gòu)銷系統(tǒng)購(gòu)書單領(lǐng)書單缺書單進(jìn)書通知進(jìn)書通知保管員1銷售購(gòu)書單領(lǐng)書單學(xué)生缺書單進(jìn)書通知2采購(gòu)保管員第1

層第2

層教材存量表F1缺書登記表F2外部實(shí)體外部實(shí)體2024/6/7教材銷售子系統(tǒng)無(wú)效書單購(gòu)書單1.3登記并開領(lǐng)書單1.2開發(fā)票1.1審查有效性1.4登記缺書1.5補(bǔ)售教材采購(gòu)學(xué)生學(xué)生進(jìn)書通知有效書單發(fā)票領(lǐng)書單暫缺書單1銷售購(gòu)書單領(lǐng)書單缺書單進(jìn)書通知2采購(gòu)進(jìn)書通知缺書登記表教材存量表學(xué)生保管員第2

層補(bǔ)售書單第3層教材存量表F1缺書登記表F2

F1書號(hào)單價(jià)數(shù)量各班用書表F3售書登記表F4外部項(xiàng)2024/6/71銷售購(gòu)書單領(lǐng)書單缺書單進(jìn)書通知2采購(gòu)進(jìn)書通知缺書登記表教材存量表學(xué)生保管員采購(gòu)子系統(tǒng)

第2層第3

層缺書單2.3修改教材庫(kù)存和待購(gòu)量銷售進(jìn)書通知進(jìn)書通知2.1按書號(hào)匯總?cè)睍?.2按出版社統(tǒng)計(jì)缺書保管員教材存量表F1待購(gòu)教材表F5教材一覽表F6缺書登記表F22024/6/7.便于實(shí)現(xiàn).便于使用---采用逐步細(xì)化的擴(kuò)展方法，可避免一次引入過(guò)多的細(xì)節(jié)，有利于控制問(wèn)題的復(fù)雜度；

---用一組圖代替一張總圖，方便用戶及

軟件開發(fā)人員閱讀。4、分層DFD圖的優(yōu)點(diǎn)2024/6/7.注意父圖和子圖的平衡5、畫分層DFD的指導(dǎo)原則發(fā)票1.3開領(lǐng)書單領(lǐng)書單(a)父圖1.3.1學(xué)生領(lǐng)書單1.3.21.3.3教材(a)子圖2024/6/7.區(qū)分局部文件和局部外部項(xiàng).掌握分解的速度一般來(lái)說(shuō)，每一個(gè)加工每次可分為2-4個(gè)子加工，最多不得超過(guò)7個(gè)。.遵守加工編號(hào)規(guī)則頂層加工不編號(hào)。第二層的加工編號(hào)為1,2,3,…,n號(hào)。第三層編號(hào)為1.1,1.2,1.3…n.1,n.2…等號(hào)，依此類推。2024/6/71銷售購(gòu)書單領(lǐng)書單缺書單進(jìn)書通知2采購(gòu)進(jìn)書通知缺書登記表教材存量表學(xué)生保管員采購(gòu)子系統(tǒng)

第2層第3

層缺書單2.3修改教材庫(kù)存和待購(gòu)量銷售進(jìn)書通知進(jìn)書通知2.1按書號(hào)匯總?cè)睍?.2按出版社統(tǒng)計(jì)缺書保管員教材存量表F1待購(gòu)教材表F5教材一覽表F6缺書登記表F2局部外部項(xiàng)局部文件2024/6/7練請(qǐng)畫出學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng)的DFD

圖習(xí)2024/6/7二、數(shù)據(jù)字典

----DD（DataDictionary）數(shù)據(jù)字典的任務(wù)是:對(duì)于數(shù)據(jù)流圖中出現(xiàn)的所有被命名的圖形元素在字典中作為一個(gè)詞條加以定義，使得每一個(gè)圖形元素的名字都有一個(gè)確切的解釋。DD2024/6/71、數(shù)據(jù)字典的定義數(shù)據(jù)流名：說(shuō)明：簡(jiǎn)要介紹作用即它產(chǎn)生的原因和結(jié)果。數(shù)據(jù)流來(lái)源：即該數(shù)據(jù)流來(lái)自何方。數(shù)據(jù)流去向：去向何處。數(shù)據(jù)流組成：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。每個(gè)數(shù)據(jù)量流通量：數(shù)據(jù)量、流通量。(1)數(shù)據(jù)流詞條的描述

數(shù)據(jù)流名：發(fā)票說(shuō)明：用作學(xué)生已付書款的依據(jù)數(shù)據(jù)流來(lái)源：來(lái)自加工“審查并開發(fā)票”數(shù)據(jù)流去向：流向加工“開領(lǐng)書單”。數(shù)據(jù)流組成：學(xué)號(hào)+姓名+書號(hào)+單價(jià)總價(jià)+書費(fèi)合計(jì)審查并開發(fā)票發(fā)票購(gòu)書單

2024/6/7數(shù)據(jù)元素名:類型:數(shù)字（離散值、連續(xù)值），文字（編碼類型）長(zhǎng)度:取值范圍:相關(guān)的數(shù)據(jù)元素及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(2)

數(shù)據(jù)元素詞條的描述

年=“1900”..“3000”月=“01”..“12”日=“01”..“31”摘要=1{字母}4金額=“00000000.01”..“999999999.99”……2024/6/7(3)數(shù)據(jù)文件詞條的描述

數(shù)據(jù)文件名：簡(jiǎn)述：存放的是什么數(shù)據(jù)。輸入數(shù)據(jù):輸出數(shù)據(jù):數(shù)據(jù)文件組成:數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。存儲(chǔ)方式:順序，直接，關(guān)鍵碼。存取頻率:

…

…審查并開發(fā)票學(xué)生發(fā)票購(gòu)書單各班學(xué)生用書表教材存量表2024/6/7加工名:加工編號(hào):反映該加工的層次簡(jiǎn)要描述:加工邏輯及功能簡(jiǎn)述輸入數(shù)據(jù)流:取值范圍:相關(guān)的數(shù)據(jù)元素及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

…

…(4)

加工邏輯詞條的描述

1.3審查并開發(fā)票學(xué)生發(fā)票購(gòu)書單各班學(xué)生用書表教材存量表2024/6/7名稱：外部實(shí)體名簡(jiǎn)要描述:什么外部實(shí)體有關(guān)數(shù)據(jù)流:數(shù)目:(5)外部實(shí)體詞條描述

1銷售購(gòu)書單領(lǐng)書單缺書單進(jìn)書通知2采購(gòu)進(jìn)書通知缺書登記表教材存量表學(xué)生保管員2024/6/72、數(shù)據(jù)字典定義符號(hào)符號(hào)含義例子

=被定義為+與[]x=a+b，則表示x

由a和

b

組成x=[a,b]，則表示x

由a或由

b

組成{}或重復(fù)x={a}，則表示x

由0個(gè)或多個(gè)a組成()可選

表示在兩個(gè)*

之間的內(nèi)容為詞條的注釋m{}n重復(fù)x=3{a}8，則表示x中至少出現(xiàn)3次a,最多出現(xiàn)8次*…*注釋符x=(a)，則表示a在x中出現(xiàn),也可不出現(xiàn)2024/6/7儲(chǔ)戶檢驗(yàn)付款登錄存折帳卡取款信息--------辦理取款手續(xù)的DFD圖檢驗(yàn)不合格現(xiàn)款付款信息取款單存折練習(xí)請(qǐng)為下列給出的DFD

圖編寫DD2024/6/7日期年月日摘要支出存入余額操作復(fù)核戶名:儲(chǔ)蓄網(wǎng)點(diǎn)名稱:帳號(hào):開戶日:性質(zhì):印密:-------存折格式2024/6/7日期(年月日)摘要支出存入余額操作復(fù)核戶名:儲(chǔ)蓄網(wǎng)點(diǎn)名稱:帳號(hào):開戶日:性質(zhì):印密:存折=戶名+所號(hào)+帳號(hào)+開戶日+性質(zhì)+(印密)+1{存取行}20戶名=2{字母}24所號(hào)=“001”..“999”帳號(hào)=“00000001”..“99999999”開戶日=年+月+日性質(zhì)=“1”..“6”印密=“0”存取行=日期+（摘要）+支出+存入+余額+操作+復(fù)核日期=年+月+日年=“1900”..“3000”月=“01”..“12”日=“01”..“31”摘要=1{字母}4支出=金額金額=“00000000.01”..“999999999.99”……2024/6/73、數(shù)據(jù)字典的實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)字典的實(shí)現(xiàn)人工方法自動(dòng)方法將每一字典中的詞條寫在一張卡片上，由專人管理和維護(hù)利用“字典管理程序”在計(jì)算機(jī)中對(duì)字典進(jìn)行管理和維護(hù)。2024/6/7三、加工說(shuō)明

----（ProcessSpecification）加工說(shuō)明是:對(duì)DFD中每個(gè)加工給予說(shuō)明。它是從系統(tǒng)功能的角度對(duì)DFD作出了注解，與DD一樣是DFD必不可缺少的輔助資料。PS2024/6/7加工說(shuō)明組成輸入數(shù)據(jù)加工邏輯輸出數(shù)據(jù)加工說(shuō)明描述工具結(jié)構(gòu)化語(yǔ)言判定表判定樹描述把輸入數(shù)據(jù)流變換為輸出數(shù)據(jù)流的加工過(guò)程，是加工說(shuō)明的主體。2024/6/7----學(xué)生購(gòu)買教材的邏輯模型

審查并開發(fā)票學(xué)生發(fā)票購(gòu)書單各班學(xué)生用書表教材存量表無(wú)效書單開領(lǐng)書單領(lǐng)書單學(xué)生2024/6/7自然語(yǔ)言+結(jié)構(gòu)化形式結(jié)構(gòu)化語(yǔ)言選擇結(jié)構(gòu)如果<條件><策略>

If<condition><policy>如果<條件>

則<策略1>

否則<策略2>情況1<條件><策略1>……情況n<條件><策略n>If<condition>

then<policy1>Otherwise<policy2>case1<condition><policy1>……casen<condition><policyn>循環(huán)結(jié)構(gòu)對(duì)

…,<策略>重復(fù)以下<策略>直至<條件>Foreach…,<policy>Repeatthefollowing:<policy>Until<condition>2024/6/7例1:請(qǐng)寫出下列在DFD圖中給出的“統(tǒng)計(jì)晚婚職工”的加工說(shuō)明CountLate-MarriageEmployeesLate-Marriage-CountRequest職工名冊(cè)文件Late-Marriage-List=List-Count+Name-ListName-List={Name}2024/6/7CountLate-MarriageEmployeesPolicyForeachLate-Marriage-Countrequest:

Repeatthefollowing;Accessthestaffs-Record.

Ifstatusissingle,

IfsexismaieandAgeisover30orsexisfemaleandAgeisover26WriteNametoName-List.IncrementList-Count.

UntiltherearenomoreStaff-Records.CombineList-CountandName-List.WriteUpLate-Marriage-List.2024/6/7----學(xué)生購(gòu)買教材的系統(tǒng)邏輯模型

審查并開發(fā)票學(xué)生發(fā)票購(gòu)書單各班學(xué)生用書表教材存量表無(wú)效書單開領(lǐng)書單領(lǐng)書單學(xué)生例2:請(qǐng)為下列DFD中的“審查并開發(fā)票”加工點(diǎn)寫加工說(shuō)明2024/6/7把學(xué)生學(xué)號(hào)和姓名寫到發(fā)票上按購(gòu)書單上學(xué)生的年級(jí)和系、專業(yè)與班號(hào)

檢索“各班學(xué)生用書表”文件，獲得該生當(dāng)年的書單

對(duì)

購(gòu)書單上的每一書號(hào)

如果

書單上無(wú)此書號(hào)

則

把書號(hào)寫到出錯(cuò)通知單上

否則

按書號(hào)檢索“教材存量表”文件，從而獲得該書的單價(jià)與庫(kù)存量

如果

庫(kù)存量〈購(gòu)書單的數(shù)量

則

將書號(hào)寫到出錯(cuò)通知單上

否則

將書號(hào)、單價(jià)、數(shù)量、總價(jià)等項(xiàng)寫入到發(fā)票上；更新存書量，并寫回“教材存量表”文件；累計(jì)書費(fèi)合計(jì)

把書費(fèi)合計(jì)寫到發(fā)票上對(duì)每張購(gòu)書單2024/6/7分房加工婚齡中級(jí)職稱晚婚正常分房?jī)?yōu)先分房不分房分房加工邏輯判斷表采用表格的形式來(lái)表達(dá)具復(fù)雜判斷的加工邏輯1、一般職工婚后5年可參加分房2、中級(jí)以上職稱的職工婚后3年可參加分房3、符合正常分房條件的職工，若再符合晚婚條件可優(yōu)先分房2024/6/7分房加工婚齡中級(jí)職稱晚婚正常分房?jī)?yōu)先分房不分房123456說(shuō)明條件婚齡>5年3-5年<3年(-)表示任意

(Y)條件滿足

(N)條件不滿足(*)選中的決策中級(jí)職稱-----------YN-----晚婚YNYN---------決策優(yōu)先分房**正常分房**不分房**2024/6/7判斷樹判斷樹是判斷表的圖形形式其適用場(chǎng)合與判斷表相同中級(jí)職稱不分房初婚分房決策>5年3-5年<3年優(yōu)先分房非中級(jí)職稱正常分房正常分房晚婚非晚婚晚婚非晚婚優(yōu)先分房不分房2024/6/7“檢查發(fā)貨單”的判斷表1234條件發(fā)貨單金額>$500>$500<=$500<=$500賒欠情況>60天<=60天>60天<=60天決策不發(fā)出批準(zhǔn)書V發(fā)出批準(zhǔn)書VVV發(fā)出發(fā)貨單VVV發(fā)出賒欠報(bào)告V2024/6/7作業(yè)工資管理系統(tǒng)系統(tǒng)流程圖系統(tǒng)軟件模型部分?jǐn)?shù)據(jù)字典一、對(duì)工資管理系統(tǒng)進(jìn)行需求分析二、閱讀教課書的P27

頁(yè)2024/6/7三、把下列用文字?jǐn)⑹龅膬?nèi)容請(qǐng)采判斷表和判斷樹描述出來(lái)設(shè)某旅游票預(yù)定系統(tǒng)中，在旅游旺季7-9、12月份，如果訂票超過(guò)50張，則優(yōu)惠票價(jià)的15%;50張以下，優(yōu)惠5%。在旅游淡季1-6，10、11月份，若訂票超過(guò)50張，則優(yōu)惠30%；50張以下，優(yōu)惠20%。2024/6/7面向?qū)ο罄^承類3.3面向?qū)ο蟮男枨蠓治鲆?、面向?qū)ο蟮母拍?/p>

對(duì)象消息2024/6/7對(duì)象對(duì)象就是一個(gè)包含數(shù)據(jù)以及與這些數(shù)據(jù)有關(guān)的操作的集合。每個(gè)實(shí)體都是對(duì)象。對(duì)象數(shù)據(jù)操作代碼2024/6/7類是一組具有相同數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和相同操作的對(duì)象集合。類的定義包括一組數(shù)據(jù)屬性和在數(shù)據(jù)上的一組合法操作。類定義可視為一個(gè)具有類似特性與共同行為的對(duì)象摸板，可用來(lái)產(chǎn)生對(duì)象?？梢哉f(shuō)，類是對(duì)象的抽象，而對(duì)象是類的具體實(shí)例。2024/6/7繼承是在一個(gè)已存有的類的基礎(chǔ)上建立一個(gè)新的類。并將已存在的類稱為--基類或父類；新建立的類稱為—派生類或子類。繼承基類派生類2024/6/7對(duì)象繼承了類所有屬性------從類到對(duì)象的繼承costdimensionweightlocationcolor類:furniturecostdimensionweightlocationcolor對(duì)象:chair對(duì)象、類、繼承

2024/6/7

對(duì)象繼承類的所有屬性和操作costdimensionweightlocationcolor類:furnitureBuySellWeightmovecostdimensionweightlocationcolor對(duì)象:chableBuySellWeightmovecostdimensionweightlocationcolor對(duì)象:chairBuySellWeightmove2024/6/7------面向?qū)ο箢惖谋硎灸Ｊ?/p>

類名:

操作:屬性:2024/6/7識(shí)別對(duì)象1、標(biāo)識(shí)潛在對(duì)象找出通過(guò)分析過(guò)程中的所有名詞或名詞短語(yǔ)并合并同義詞。除去有動(dòng)作含義的名詞，使它們將被描述為對(duì)象的操作。標(biāo)識(shí)規(guī)則如下:(1)、外部實(shí)體(2)、事物(3)、位置(7)、聚焦對(duì)象(5)、事件(6)、角色(4)、組織機(jī)構(gòu)2024/6/7二、面向?qū)ο蟮姆治龇椒?OOA)

ObjectOrientedAnalysisOOA的核心思想是利用OO的概念和方法對(duì)軟件需求建造模型，以使用戶需求逐步精確化、一致化、完全化。為此，OOA的方法步驟為:識(shí)別對(duì)象屬性及外部服務(wù)識(shí)別類及其結(jié)構(gòu)定義對(duì)象之間的消息傳遞2024/6/7潛在對(duì)象理由用戶傳感器控制面板系統(tǒng)(SafeHomeSystem)傳感器編號(hào)密碼電話號(hào)碼傳感器事件警報(bào)器角色或外部實(shí)體外部實(shí)體外部實(shí)體聚焦對(duì)象概念實(shí)體概念實(shí)體概念實(shí)體事件外部實(shí)體例如:2024/6/72、篩選對(duì)象篩選對(duì)象規(guī)則如下:(1)、具有記憶自身狀態(tài)的能力(2)、有意義的操作(3)、多個(gè)屬性(5)、公共操作(6)、必須的需求(4)、公共屬性潛在對(duì)象理由用戶傳感器控制面板系統(tǒng))傳感器編號(hào)密碼電話號(hào)碼傳感器事件警報(bào)器角色或外部實(shí)體外部實(shí)體外部實(shí)體聚焦對(duì)象概念實(shí)體概念實(shí)體概念實(shí)體事件外部實(shí)體2024/6/7

第四章軟件設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

Who為誰(shuí)設(shè)計(jì)，用戶是誰(shuí)？What要解決哪些問(wèn)題？Why為什么要解決這些問(wèn)題

3W2024/6/74.1軟件設(shè)計(jì)過(guò)程編碼測(cè)試設(shè)計(jì)信息描述功能描述行為描述其他需求總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)過(guò)程設(shè)計(jì)程序模塊集成并確認(rèn)的軟件------軟件開發(fā)階段的信息流2024/6/7軟件設(shè)計(jì)任務(wù)制定規(guī)范4.2軟件設(shè)計(jì)的任務(wù)和步驟軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的總體設(shè)計(jì)處理方式設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可靠性設(shè)計(jì)2024/6/7軟件設(shè)計(jì)方法結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方法4.3軟件設(shè)計(jì)的方法面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)方法2024/6/7一、模塊化設(shè)計(jì)與信息隱藏-----“模塊“又稱”構(gòu)件”一般指用一個(gè)名字調(diào)用的一段程序4.4軟件設(shè)計(jì)基礎(chǔ)模塊(module)模塊化設(shè)計(jì)(modulardesign)按適當(dāng)?shù)脑瓌t把軟件劃分為一個(gè)個(gè)較小的、相關(guān)而又相對(duì)獨(dú)立的模塊。

邏輯功能狀態(tài)2024/6/71、分解（decomposition）E(P1+P2)>E(P1)+E(P2)設(shè)：C(x)

為復(fù)雜程度函數(shù)E(x)

為決定解決問(wèn)題x所需的工作量(時(shí)間)函數(shù)

C(P1)>C(P2)E(P1)>E(P2)C(P1+P2)>C(P1)+C(P2)MagicalNumberSeven,PlusorMinusTwo,SomeLimitsonOurCapacityforProcessingInformation

ThePsychologicalReview,1956

G.A.Miller奇妙的數(shù)字7+2，人類信息處理能力的限度2024/6/7C(P1+P2)>C(P1)+C(P2)E(P1+P2)>E(P1)+E(P2)軟件工程基本定理最小成本區(qū)M模塊成本接口成本總成本軟件開發(fā)工作量

模塊數(shù)2024/6/7

每個(gè)模塊的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)對(duì)于其他模塊來(lái)說(shuō)是隱藏的。也就是說(shuō)，模塊中所包含的信息是不允許其他不需要這些信息的模塊使用的。2、信息隱藏(informationhiding)棧stack置空棧

makenull進(jìn)棧

push退棧

pop2024/6/73、模塊的獨(dú)立性(moduleindependence)模塊的獨(dú)立性是指軟件系統(tǒng)中每個(gè)模塊只涉及軟件要求的具體的子功能，而和軟件系統(tǒng)中其他模塊的接口是簡(jiǎn)單的。耦合

模塊之間的相對(duì)獨(dú)立性的度量。內(nèi)聚

模塊功能強(qiáng)度的度量。2024/6/7(1)、內(nèi)聚(Cohesion)低功能內(nèi)聚信息內(nèi)聚通信內(nèi)聚過(guò)程內(nèi)聚時(shí)間內(nèi)聚邏輯內(nèi)聚巧合性內(nèi)聚高強(qiáng)弱

內(nèi)聚性模塊獨(dú)立性2024/6/7偶然性內(nèi)聚MSTORERECN()TONREADMASTREFILEADD1TOX。。。。。。ABC當(dāng)模塊內(nèi)各部之間沒(méi)有聯(lián)系，或者即使有聯(lián)系，這種聯(lián)系也很松散。則稱這種模塊為巧合內(nèi)聚模塊。2024/6/7邏輯性內(nèi)聚這種模塊是把幾種功能組合在一起，每次調(diào)用時(shí)，則由傳遞給模塊的判定參數(shù)來(lái)確定該模塊應(yīng)執(zhí)行哪一種功能。調(diào)用模塊判定讀一個(gè)記錄寫一個(gè)記錄被調(diào)用模塊2024/6/7SXYZWABCDSXYZWABCD2024/6/7信息性內(nèi)聚這種模塊能完成多個(gè)功能，各個(gè)功能都在同一數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上操作，每一項(xiàng)功能有一個(gè)唯一的入口點(diǎn)。

符號(hào)表

查找登錄刪除修改2024/6/7功能性內(nèi)聚如果一個(gè)模塊內(nèi)所有成分都完成一個(gè)功能則稱這樣的模塊為功能模塊。主控模塊錄入查詢打印低功能內(nèi)聚信息內(nèi)聚通信內(nèi)聚過(guò)程內(nèi)聚時(shí)間內(nèi)聚邏輯內(nèi)聚巧合性內(nèi)聚高強(qiáng)弱

內(nèi)聚性模塊獨(dú)立性2024/6/7(2)、耦合耦合性是程序結(jié)構(gòu)中各個(gè)模塊之間相互關(guān)聯(lián)的度量它取決于各個(gè)模塊之間接口的復(fù)雜程度、調(diào)用模塊的方式以及那些信息通過(guò)接口。低非直接耦合數(shù)據(jù)耦合標(biāo)記耦合控制耦合外部耦合公共耦合內(nèi)容耦合高弱強(qiáng)耦合性模塊獨(dú)立性2024/6/7公共耦合允許一組模塊訪問(wèn)同一全局性的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。全局?jǐn)?shù)據(jù)區(qū)ABCDEFB、C、E

為公共耦合2024/6/7控制耦合如果一個(gè)模塊通過(guò)傳送開關(guān)、標(biāo)志、名字等控制信息，明顯地控制選擇另一模塊的功能就是控制耦合。A模塊flagf1Bf2fn……2024/6/7以上給出了7種耦合類型，這只是從耦合的機(jī)制上所做的分類，按耦合的強(qiáng)弱程度的排列只是相對(duì)的關(guān)系。但它給設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)程序結(jié)構(gòu)時(shí)提供了一決策準(zhǔn)則。實(shí)際上，開始時(shí)兩個(gè)模塊之間的耦合不只是一種類型，而是多種類型的混合。這就要求設(shè)計(jì)人員按照實(shí)際情況進(jìn)行分析、比較和分析，逐步加以改進(jìn)，以提高模塊的獨(dú)立性。2024/6/74.5結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方法(SD--StructuredDesign)

結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方法是基于模塊化、自頂向下細(xì)化、結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)等程序設(shè)計(jì)技術(shù)基礎(chǔ)發(fā)展起來(lái)的。它所提供的方法和原則，主要是用來(lái)指導(dǎo)軟件的概要設(shè)計(jì)。它還提供了一種“結(jié)構(gòu)圖”的描述工具，是專門用來(lái)描述軟件的總體結(jié)構(gòu)的。

2024/6/7結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)屬于面向數(shù)據(jù)流的設(shè)計(jì)方法。在軟件的需求分析階段，數(shù)據(jù)流是軟件開發(fā)人員考慮問(wèn)題的出發(fā)點(diǎn)和基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)流從系統(tǒng)的輸入端向輸出端，則要經(jīng)歷一系列的變換或處理。用來(lái)表現(xiàn)這個(gè)過(guò)程的數(shù)據(jù)流（DFD),實(shí)際上就是軟件系統(tǒng)的邏輯模型。面向數(shù)據(jù)流的設(shè)計(jì)要解決的任務(wù)，就是在上述需求分析的基礎(chǔ)上，將DFD圖映射（Mapping）---軟件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。換句話說(shuō)，這類設(shè)計(jì)方法，允許把用DFD圖表示的系統(tǒng)邏輯模型，很方便地轉(zhuǎn)換成對(duì)于軟件結(jié)構(gòu)的初始設(shè)計(jì)描述。結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方法中，軟件的結(jié)構(gòu)一律用SC圖來(lái)描述。2024/6/7結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)的目的使程序的結(jié)構(gòu)盡可能反映要解決的問(wèn)題的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)的任務(wù)完成目標(biāo)系統(tǒng)的—系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖(SC)2024/6/7目標(biāo)系統(tǒng)的DFDSC圖---StructuredChart該圖常用來(lái)表示系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)。利用它可以清楚地表達(dá)軟件結(jié)構(gòu)中模塊間的層次調(diào)用關(guān)系和模塊之間的聯(lián)系。SD目標(biāo)系統(tǒng)的SC2024/6/7ASC

圖中的主要內(nèi)容1、模塊--在SC圖中用矩形框表示，并用名字來(lái)標(biāo)記它--模塊調(diào)用關(guān)系2、模塊的調(diào)用關(guān)系和接口B調(diào)用模塊調(diào)用模塊A（查詢學(xué)生）B（查找學(xué)生記錄）數(shù)據(jù)信號(hào)控制信號(hào)學(xué)號(hào)查找成功信號(hào)--模塊間接口的表示2024/6/7產(chǎn)生最佳解得到好的輸入計(jì)算最佳解輸出結(jié)果讀輸入編輯輸入好輸入好輸入解解原始輸入原始輸入編輯結(jié)果結(jié)果格式化顯示結(jié)果解格式化的解SC

圖的一般格式2024/6/71、在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖中的模塊一、典型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式原子模塊:在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖中通常是指不能再分割的底層模塊完全因子分解系統(tǒng)如果一個(gè)軟件系統(tǒng)，它的全部實(shí)際加工(即數(shù)據(jù)計(jì)算或處理)都是由底層的原子模塊來(lái)完成，而其它所有非原子模塊僅僅執(zhí)行控制或協(xié)調(diào)功能。2024/6/7傳入模塊AA傳入模塊從下屬模塊取得數(shù)據(jù)，進(jìn)行某些處理，再將其結(jié)果傳給上級(jí)模塊。在此，將它傳送的數(shù)據(jù)流稱為邏輯輸入數(shù)據(jù)流。在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖中有四種類型的模塊：邏輯輸入數(shù)據(jù)流成績(jī)處理成績(jī)錄入2024/6/7傳出模塊從上級(jí)模塊獲得數(shù)據(jù)，進(jìn)行某些處理，再將其結(jié)果傳給下屬模塊。在此，將它傳送的數(shù)據(jù)流稱為邏輯輸出數(shù)據(jù)流。傳出模塊DD邏輯輸出數(shù)據(jù)流成績(jī)處理成績(jī)輸出2024/6/7變換模塊也叫加工模塊。它是從上級(jí)模塊獲得數(shù)據(jù)，進(jìn)行特定的處理，將其轉(zhuǎn)換為其他形式，再傳回上級(jí)模塊它所加工的數(shù)據(jù)流叫做變換數(shù)據(jù)流。變換模塊CB變換數(shù)據(jù)流審查并開發(fā)票發(fā)票購(gòu)書單2024/6/7協(xié)調(diào)模塊對(duì)所有下屬模塊進(jìn)行協(xié)調(diào)和管理的模塊。在一個(gè)好的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖中，協(xié)調(diào)模塊應(yīng)在較高層出現(xiàn)。協(xié)調(diào)模塊YXYX2024/6/72、典型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式之一(變換型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖)取得數(shù)據(jù)iaeo變換數(shù)據(jù)給出數(shù)據(jù)傳入部分變換中心傳出部分--------具有變換型數(shù)據(jù)流圖2024/6/7主模塊C變換成D取得C給出D取得BB變換成CD變換成E給出E取得AA變換成BAABBBCCDCDED取得數(shù)據(jù)CD變換數(shù)據(jù)給出數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)模塊變換模塊傳出模塊--------具有變換型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖DFD--SC2024/6/73、典型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式之二(事務(wù)型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖)“事務(wù)”引起、觸發(fā)或啟動(dòng)某一動(dòng)作或一串動(dòng)作的任何數(shù)據(jù)、控制信號(hào)、事件或狀態(tài)的變化。由它接受一項(xiàng)事務(wù)，根據(jù)事務(wù)處理的特點(diǎn)和性質(zhì)

選擇分配一個(gè)適當(dāng)?shù)奶幚韱卧?，然后給出結(jié)果。2024/6/7輸入------事務(wù)型數(shù)據(jù)流圖1ABC3DEFGH24567中心變換輸出邏輯輸入物理輸入邏輯輸出物理輸出2024/6/71ABC3DEFGH24567MT3邏輯輸入邏輯輸出CDCD,E,F456------事務(wù)型數(shù)據(jù)流圖(DFD)------事務(wù)型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖(SC)2024/6/7事務(wù)中心輸入已分析的作業(yè)內(nèi)部表示的作業(yè)結(jié)果------事務(wù)型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)(層次)圖輸出結(jié)果調(diào)度作業(yè)信息讀入作業(yè)分析作業(yè)事務(wù)1事務(wù)2事務(wù)3事務(wù)4操作2操作3操作4操作5操作6操作1細(xì)節(jié)2細(xì)節(jié)3細(xì)節(jié)4細(xì)節(jié)5細(xì)節(jié)6細(xì)節(jié)1細(xì)節(jié)7結(jié)果2024/6/7------簡(jiǎn)化的事務(wù)型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖事務(wù)中心得到作業(yè)作業(yè)結(jié)果輸出結(jié)果分析調(diào)度事務(wù)1事務(wù)2事務(wù)32024/6/7二、從DFD圖導(dǎo)出SC圖的步驟開始細(xì)化修改SRS中的DFD圖判斷DFD圖的結(jié)構(gòu)類型是變換型嗎？F事務(wù)分析變換分析完善SC圖T對(duì)最終的SC圖進(jìn)行評(píng)審結(jié)束2024/6/71、變換分析----是將具有變換型的DFD圖導(dǎo)出SC圖變換分析從物理輸入、物理輸出及變換中心進(jìn)行由頂向下的分解得出各個(gè)分支的所有組成模塊在數(shù)據(jù)流圖上區(qū)分系統(tǒng)的邏輯輸入、邏輯輸出和變換中心部分，并標(biāo)出它們的分界。進(jìn)行一級(jí)分解，設(shè)計(jì)系統(tǒng)模塊結(jié)構(gòu)的頂層和第一層。進(jìn)行二級(jí)分解，設(shè)計(jì)中、下層模塊。2024/6/7(1)在DFD

圖上標(biāo)出邏輯輸入、邏輯輸出和變換中心的分界AeBaCbDcEdPQRwuvwuvrp變換中心c,e邏輯輸入w,u邏輯輸出--------具有變換型數(shù)據(jù)流圖2024/6/7(2)完成第第一級(jí)分解AabcPwuvrpBCDdeEQRWUVMcMAMTMEC,eC,eU,wU,w變換中心頂層第一層第一級(jí)分解后的SC圖協(xié)調(diào)模塊YXYX2024/6/7AabcPwuvrpBCDdeEQRWUV第一級(jí)分解后的SC圖(另一種畫法)McMA1ME1C

eUMA2QPRME2e

c,p

pr

r

w,uw2024/6/7(3)完成第第二級(jí)分解AabcPwuvrpBCDdeEQRWUVMA變換中心對(duì)邏輯輸入的分解CEBADabdeccbaABCMAEDde邏輯輸入模塊的調(diào)用與執(zhí)行過(guò)程2024/6/7MACEBADabdecMAGetCGetEBtoCAtoBDtoEaecReadDGetBReadAc,eabbbcde2024/6/7AabcPwuvrpBCDdeEQRWUVME變換中心對(duì)輸出的分解WUVvuwMTQPR

eC,prU,w對(duì)變換中心加工的分解

prw,u2024/6/7MACBAEDMTQPR從變換分析導(dǎo)出的初始SC

圖MEWUVMCc,eW,uW,uC,e(4)獲得完整的SC

圖2024/6/7運(yùn)用變換分析方法建立系統(tǒng)的SC時(shí)需注意以下幾點(diǎn)：

模塊設(shè)計(jì)的次序時(shí)，應(yīng)遵循對(duì)一個(gè)模塊的全部直接下屬模塊都設(shè)計(jì)完成后，再轉(zhuǎn)向另一個(gè)模塊的下層模塊的設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)下層模塊時(shí)，應(yīng)考慮模塊的耦合和內(nèi)聚問(wèn)題，以提高設(shè)計(jì)初始SC圖的質(zhì)量。注意“黑盒”技術(shù)的使用。2024/6/7主模塊ABCA1A2A3A11A12A132024/6/7低功能內(nèi)聚信息內(nèi)聚通信內(nèi)聚過(guò)程內(nèi)聚時(shí)間內(nèi)聚邏輯內(nèi)聚巧合性內(nèi)聚高強(qiáng)弱

內(nèi)聚性模塊獨(dú)立性低非直接耦合數(shù)據(jù)耦合標(biāo)記耦合控制耦合外部耦合公共耦合內(nèi)容耦合高弱強(qiáng)耦合性模塊獨(dú)立性具有高內(nèi)聚低耦合的模塊才是模塊獨(dú)立性比較強(qiáng)的模塊。2024/6/7具有高內(nèi)聚低耦合的模塊才是模塊獨(dú)立性比較強(qiáng)的模塊。模塊A模塊D模塊C模塊B非直接耦合通過(guò)參數(shù)表傳遞數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)耦合)通過(guò)參數(shù)表傳遞數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(數(shù)據(jù)耦合)具有松散型

的耦合類型2024/6/7請(qǐng)將上列給出的具有變換型的DFD圖導(dǎo)出它的SC圖練習(xí)A1A2a1a2PB

b1C1c1C2c1p1P22024/6/72、事務(wù)分析----是將具有事務(wù)型的DFD圖導(dǎo)出SC圖IALMNOBCDEFGH事務(wù)中心事務(wù)源2024/6/7IALMNOBCDEFGH主模塊給出H取得ALMNA

GHBECF

D2024/6/7發(fā)送部分請(qǐng)將下列給出的采購(gòu)子系統(tǒng)DFD

圖轉(zhuǎn)換成SC圖練習(xí)2.12.22.3書庫(kù)保管員F2F1F5F6F7加工名稱:2.1按書號(hào)匯總?cè)睍?.2按出版社匯總?cè)睍?.3修改教材庫(kù)存和待購(gòu)量文件名稱:F1

教材存量表F2

缺書登記表F5

待購(gòu)教材表F6

教材一覽表F7

進(jìn)書登記表2024/6/7發(fā)送部分采購(gòu)按書號(hào)匯總?cè)睍怯洷斫y(tǒng)計(jì)缺書登記進(jìn)書按出版社匯總打印缺書單修改教材存量表修改教材待購(gòu)量統(tǒng)計(jì)命令登記命令待購(gòu)教材表暫缺書單暫缺書單進(jìn)書通知進(jìn)書通知------采購(gòu)子系統(tǒng)的SC圖-------缺書登記表={班號(hào)+姓名+書號(hào)+數(shù)量}2024/6/7三、軟件模塊結(jié)構(gòu)的改進(jìn)一、模塊功能的完善化執(zhí)行指定的功能部分出錯(cuò)處理的部分。2024/6/7二、消除重復(fù)功能，改善軟件結(jié)構(gòu)。完全相似局部相似2024/6/7XYR1R2

物理輸入相似部分XYR1R2RX+R1Y+R2R相似模塊的各種合并方案的示意圖2024/6/7三、模塊的作用范圍應(yīng)在控制范圍之內(nèi)。作用范圍:是一個(gè)與條件判定相關(guān)聯(lián)的所有模塊。控制范圍:包括模塊本身及其所有的從屬模塊(即供它調(diào)用的模塊)。2024/6/7模塊的控制范圍:包括模塊本身及其所有的從屬模塊(即供它調(diào)用的模塊)。ABDCEFG關(guān)于模塊的控制范圍示意圖

2024/6/7一個(gè)模塊的作用范圍，是指受這個(gè)模塊中的判定所影響的模塊。關(guān)于模塊的作用范圍/控制范圍的關(guān)系示意圖

TopABCDEGGDBC控制耦合2024/6/7TopCDEB2BDGC理想的情況，應(yīng)該使判定的作用范圍和判定所在模塊的控制范圍盡可能地吻合(即應(yīng)使模塊的作用范圍盡可能地在控制范圍之內(nèi))。符合作用范圍/控制范圍的理想判定位置

DCGBA對(duì)于一個(gè)理想SC圖中的模塊設(shè)計(jì),所有受到一個(gè)判定影響的模塊應(yīng)該都從屬該判定所在的模塊，最好位于作出判定的那個(gè)模塊本身及它的直接下屬模塊。2024/6/7計(jì)算實(shí)發(fā)工資取得工資數(shù)據(jù)計(jì)時(shí)工人實(shí)發(fā)工資計(jì)薪工人實(shí)發(fā)工資編外人員實(shí)發(fā)工資計(jì)時(shí)制工資額稅收扣款薪金制工資額常規(guī)扣款編外人員工資編外人員稅款編外人員扣款2024/6/7四、盡可能地減少高扇出結(jié)構(gòu)，隨著深度增大扇入。扇入:指模塊的上級(jí)模塊數(shù)。(即共有多少個(gè)模塊需要調(diào)用這個(gè)模塊)扇出:指模塊調(diào)用其下屬模塊數(shù)目。調(diào)用的下屬模塊數(shù)應(yīng)控制在小于3-4個(gè)模塊。MM2024/6/7PPP1P2QQ1Q2Q3Q2024/6/7五、模塊的大小要適中。50-100模塊的大小，可以用模塊中所含語(yǔ)句的數(shù)量的多少來(lái)衡量。2024/6/7六、應(yīng)設(shè)計(jì)出功能可預(yù)測(cè)的模塊，但要避免過(guò)分受限制的模塊。A2024/6/7發(fā)送部分ABABBCT3T2T1CDDEEHFJHKKLLMB1B2B3C1C2C3DEFGHJKLM請(qǐng)將下列給出的DFD

圖轉(zhuǎn)換成SC圖作業(yè)2024/6/7發(fā)送部分請(qǐng)完成下列描述的DFD圖，導(dǎo)出它的SC圖練習(xí)美國(guó)某大學(xué)共有200名教師，校方與工會(huì)剛剛簽定一項(xiàng)協(xié)議按照協(xié)議，所有年工資>=$26,000的教師工資將保持不變，年工資<$26,000的教師將增加工資，所增加的工資數(shù)按下述方法計(jì)算：給每個(gè)由此教師所贍養(yǎng)的人(包括教師本人)每年補(bǔ)助$100，此外，教師滿一年工齡的再多補(bǔ)助$50，但是增加后的年工資總額不能多于$26,000。教師的工資檔案儲(chǔ)存在行政辦公室的磁帶上，檔案中有目前的年工資、贍養(yǎng)人數(shù)、雇用日期等信息。2024/6/7發(fā)送部分12341656789101215141311abcdefghijklnopm**請(qǐng)將上列給出的DFD圖導(dǎo)出它的SC圖作業(yè)2024/6/7

第五章詳細(xì)設(shè)計(jì)描述的工具5.1詳細(xì)設(shè)計(jì)階段的目的與任務(wù)詳細(xì)設(shè)計(jì)的目的:為軟件結(jié)構(gòu)圖(SC)中的每一個(gè)模塊確定采用的算法和模塊內(nèi)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，用某種選定的表達(dá)工具給出清晰的描述。詳細(xì)設(shè)計(jì)階段的主要任務(wù):編寫軟件的“詳細(xì)設(shè)計(jì)說(shuō)明書”

c2024/6/7需求分析問(wèn)題定義可性行研究計(jì)劃時(shí)期概要設(shè)計(jì)詳細(xì)設(shè)計(jì)編碼測(cè)試開發(fā)時(shí)期運(yùn)行與維護(hù)運(yùn)行時(shí)期2024/6/7詳細(xì)設(shè)計(jì)階段的主要任務(wù)為每一模塊確定算法確定每一模塊使用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)確定模塊的外部接口和用戶界面為每一模塊設(shè)計(jì)一組測(cè)試用例2024/6/7描述工具程序流程圖N-S

圖PAD

圖PDL

偽代碼5.2詳細(xì)設(shè)計(jì)階段的描述工具2024/6/7A1、順序型一、程序流程圖B幾個(gè)連續(xù)的加工依次序排列expFTAB2、選擇型由某個(gè)判斷式的取值決定選擇兩個(gè)加工中的一個(gè)。2024/6/73、當(dāng)型循環(huán)型當(dāng)循環(huán)控制條件成立時(shí)，重復(fù)執(zhí)行特定的加工。expFTS4、直到型循環(huán)型重復(fù)執(zhí)行特定的加工，直到循環(huán)控制條件成立時(shí)。expFTS2024/6/75、多情況選擇型列出多種加工情況，根據(jù)控制變量的取值，選擇執(zhí)行其一。exp=1FTS1exp=2exp=nS2TSnTFF2024/6/7-----具有嵌套形式的程序流程圖X1FTaX4cTfTFF入口bX2X3deghiX5X6FTFT=1=2=32024/6/7標(biāo)準(zhǔn)化程序流程圖規(guī)定符號(hào)X1

起止端點(diǎn)輸入/輸出一般處理準(zhǔn)備或預(yù)處理預(yù)定義處理?xiàng)l件判斷循環(huán)上界循環(huán)下界文件或文檔外接內(nèi)接流程線虛線省略線并行方式注解或注釋2024/6/7流程符號(hào)的使用規(guī)則1、循環(huán)符號(hào)的使用循環(huán)名進(jìn)入循環(huán)條件循環(huán)體循環(huán)名

i=1,100S=S+i

i

S=0S=S+iS=0,i=1i>100i=i+1

F

T