计算机软件开发基础课件.ppt

下一页需求分析下一页上一页停止放映软件工程七条基本原理用分阶段的生命周期计划严格管理坚持进行阶段评审实行严格的产品控制采用现代程序设计技术结果应能清楚地审查开发小组人员少而精承认不断改进软件工程实践的必要性2下一页上一页停止放映一、软件生命周期各个阶段任务l需求分析、定义l系统总体设计l系统编程l系统测试l系统维护3下一页上一页停止放映瀑布模型 需求分析7%系统设计6%软件编程7%软件测试13%软件维护67%用户要求分析报告系统设计报告源程序测试报告更改要求UAMATMMPUTPUAMPA 系统分析员M 项目管理员P 程序员T 高级程序员U 用户4下一页上一页停止放映瀑布模型的特点l 瀑布模型具有顺序性和依赖性,即后一阶段的工作必须在前一阶段的工作完成后才能开始。l 把逻辑设计与物理设计清楚地划分开，是瀑布模型的重要指导思想。l 瀑布模型强调的是优质，即每一步都循序渐进，及早消除隐患，从而保证软件质量。l 它的致命缺点在于只有做出精确的需求分析，才能取得预期的结果。由于各种客观、主观的原因，需求分析往往不很精确，常常给日后的开发带来隐患。5下一页上一页停止放映原型模型样品模型l 原型模型的主要思想：先借用已有系统作为原型模型，通过“样品”不断改进，使得最后的产品就是用户所需要的。l 原形模型的特点：(1）开 发 人 员 和 用 户 在“原 型”上 达 成 一 致。这 样 一 来，可 以 减 少 设 计 中 的 错 误 和 开 发 中 的 风 险，也 减 少 了 对用 户 培 训 的 时 间，而 提 高 了 系 统 的 实 用、正 确 性 以 及用户的满意程度。（2）缩短了开发周期，加快了工程进度。（3）降低成本。l 原型模型的缺点：当 告 诉 用 户，还 必 须 重 新 生 产 该 产 品 时，用 户 是 很 难 接受的。这往往给工程继续开展带来不利因素。6下一页上一页停止放映快速原型模型 分析原型样品模型设计编程测试使用修改与改进在系统分析与设计中，采用交互式，反复修改与不断改进的方式进行。还有的把原型模式嵌套在瀑布模型中运用。7下一页上一页停止放映螺旋模型l 螺 旋 模 型 将 工 程 划 分 为4个 主 要 活 动：制 定 计 划、风 险 分 析、实 现 工 程 和 用 户 评 价。4个 活 动 螺 旋式地重复执行，直到最终得到用户认可的产品。制 定 计 划：确 定 软 件 目 标,选 定 实 施 方 案,弄 清 项目开发限制条件。风 险 分 析:分 析 可 选 方 案,分 析 识 别 风 险,研 究 解决化解风险的办法。实现工程:实施软件产品的开发。用 户 评 价:对 当 前 工 作 结 果 进 行 评 价，提 出 改 进产品的建议。螺 旋 模 型 的 缺 点:很 难 让 用 户 确 信 这 种 演 化 方 法 的 结果是可以控制的.8下一页上一页停止放映 其他模型l 智能模型 也称基于知识的软件开发模型，它与专家系统结合在一起。该模型应用基于规则的系统，采用归纳和推理机制，帮助软件人员完成开发工作，并使维护在系统规格说明一级进行。l 该模型在实施过程中要建立知识库，将模型本身、软件工程知识与特定领域的知识分别存人数据库。以软件工程知识为基础的生成规则构成的专家系统与含应用领域知识规则的其他专家系统相结合，构成这一应用领域软件的开发系统。l 面向对象生存周期模型 其主导思想是：在整个软件开发过程中将面向对象技术贯穿于整个生存周期。当然，还要结合传统开发模式中好的、已被无数成功开发活动证明是可行的经验和技术。9下一页上一页停止放映 二、软件工程管理1.软件工程项目管理的任务 2.软件人员组织与管理 3.软件配置管理 4.软件知识产权保护 10下一页上一页停止放映软件工程项目管理的任务l 软件工程项目管理所涉及的范围覆盖了整个软件工程过程。它管理的任务是：根据项目合同书的要求，制定项目计划和工程进度安排、监督和检查项目实施过程、保证工程满足要求的质量标准、分析确定并排除风险、在规定的期限和预算成本内完成项目。包括：项目计划和进度安排 项目追踪和质量保证 成本估算 风险分析 11下一页上一页停止放映软件人员组织与管理l 人 员 是 软 件 工 程 项 目 最 重 要、也 是最 为 活 跃 的 资 源 因 素。如 何 组 织 得更 加 合 理，如 何 管 理 得 更 加 有 效，从 而 最 大 限 度 地 发 挥 这 一 重 要 的 资源 潜 力，对 于 成 功 地 完 成 软 件 工 程项目至关重要。1)项目组的组织结构 2)程序设计小组的组织形式 3)软件项目的管理 12下一页上一页停止放映软件配置管理 l 软 件 配 置 管 理 是 人 们 在 软 件 工 程 实践 过 程 中 总 结 出 的 一 套 管 理 办 法 和原 则。软 件 配 置 管 理 将 伴 随 整 个 软件生存周期。1)软件配置管理和基线2)配置管理的任务13下一页上一页停止放映三、软件需求分析l 需 求 分 析 从 系 统 需 求 入 手，从 用 户 观 点 出 发 建 立 系统 用 户 模 型。用 户 模 型 从 概 念 上 全 方 位 表 达 系 统 需求 及 系 统 与 用 户 的 相 互 关 系。系 统 分 析 在 用 户 模 型的 基 础 上，建 立 适 应 性 强 的 独 立 于 系 统 实 现 环 境 的逻辑结构。l 分 析 阶 段 独 立 于 系 统 实 现 环 境，可 以 保 证 建 立 起 来的 系 统 结 构 具 有 相 对 的 稳 定 性，便 于 系 统 维 护、移植或扩充。l 在 分 析 阶 段，系 统 的 逻 辑 结 构 应 从 以 下 三 方 面 全 面反映系统的功能与性能：（1）信息。完整描述系统中所处理的全部信息；（2）行为。完全描述系统状态变化所需处理或功能；（3）表示。详细描述系统的对外接口与界面。14下一页上一页停止放映需求分析、定义l 任务是：收集、分析、理解、确定用户的要求；然后把用户的要求精确、完整地描述表达出来。l 目的：要回答“要解决什么问题？”，既系统”做什么？“。它要规定项目必须满足的总目标；确定项目的可行性；拟定完成项目各个目标的策略，制定项目资源成本和进度。l 分两步骤：可行性研究：制定软件开发计划 进行需求分析l 阶段结果，产生出：可行性报告、软件计划、需求说明书15下一页上一页停止放映1、软件需求定义的任务l 理解和表达用户要求，制定软件开发计划，编写要求说明书。l 收集、理解、明确用户的要求，明确系统做什么？建立系统的逻辑模型，写出开发计划和需求分析报告。16下一页上一页停止放映确定对系统的综合要求l 系统功能要求 找出系统必须完成的所有功能。l 系统性能要求 例如，联机系统的响应时间，系统需要的存储容量以及后援存储，重新启动和安全性等问题。l 运行要求 对系统运行环境的要求。例如，什么样的硬件环境？采用哪种DBMS？OS平台是什么？需要什么样的外存储器和数据通信接口等。l 将来可能提出的要求 为系统将来可能的扩充和修改预做准备。17下一页上一页停止放映软件需求定义的工作流程 系统定义用户要求 软件功能 范围功能说明书软件计划软件定义软件功能费用、资源进度18下一页上一页停止放映2、需求分析过程l 基本过程示意图l 沿数据流回溯l 用户复查l 细化数据流图l 修改开发计划l 书写文档资料l 审查和复审19下一页上一页停止放映需求分析的基本过程 用户 分析员 程序员软件开发计划 软件需求说明书分析追踪数据流图用户复查细化数据流图无补充修改需要分解不要分解有补充修改交换意见作出贡献20下一页上一页停止放映书写文档资料l 在软件生命周期的各个阶段，作为阶段成果的组成部分文档资料，其作用如何强调都不过份。本阶段应完成4份文档资料：系统规格说明 描述目标系统的概貌、功能要求、性能、运行及将来可能提出的要求。用户系统描述 从用户角度描述系统，类似一份用户手册初稿。数据要求 包括DD、数据结构的层次框图等。修改的开发计划 包括成本估计、进度计划表、资源使用计划等。21下一页上一页停止放映文档资料l 文档资料是软件必不可少的重要组成部分。l 实 际 上，软 件 的 文 档 资 料 是 开 发 组 织 和 用户 的 之 间 权 利 和 义 务 的 合 同 书，是 系 统 管理 者、总 体 设 计 者 向 开 发 人 员 下 达 的 任 务书，是 系 统 维 护 人 员 的 技 术 指 导 手 册，是用户的操作说明书。l 缺 乏 必 要 的 文 档 资 料 或 者 文 档 资 料 不 合 格，将 给 软 件 开 发 和 维 护 带 来 许 多 严 重 的 困 难和问题。22下一页上一页停止放映说明l 需求说明书主要内容：概述 开发系统的意义、目的、背景及技术术语；现性系统的概况 业务流程、范围、存在的问题等；需求说明 功能描述 信息描述：DFD、DD、DS、IPO、接口等 性能描述 运行环境 系统限制l 用户系统描述 系统功能和性能的描述 使用系统的主要步骤和方法 系统用户的责任等23下一页上一页停止放映审查和复审l 分析阶段最后一步是按结束标准对该阶段的工作成果进行正式的技术审查和管理审查。24下一页上一页停止放映3、需求分析的图形工具l 图形工具在描述复杂关系时比文字叙述要优越。在系统需求分析过程中为了准确描述需求，常采用一些简单的描述工具，例如数据流程图（DFD）、数据字典（DD）、结构化语言、判定表和判定树等。25下一页上一页停止放映数据流图DFDl 数据流图（DFDData Flow Diagram）以图形的方式表达数据处理系统中信息的变换和传递过程。它有四种基本符号：SPX数据源及数据终点加工 对数据进行的加工或变换，指向加工的数据流是输入数据；离开的是输出数据。数据流 具有名字且有流向的数据文件 存放数据的场所26下一页上一页停止放映举例宾馆管理系统 客人预订登录房管客人信息库可售房库 售出房库客帐库公安预付款财务IDD27下一页上一页停止放映数据流图的结构l 一个实际问题的数据加工流程是非常复杂的。如果绘制在一个平面图上就显的太乱了。因此，通常采用分层次结构。把一个复杂的问题，分解为一些相互独立的子问题，再绘出分层DFD。28下一页上一页停止放映结构图分层举例 宾馆管理DFD/L0 顶层图第2层图DFD/L1ADCE第3层图DFD/L2.2DFD/L2.1A1A2A3E1E2B29下一页上一页停止放映结构图分层举例l 采用用户容易理解的图形工具l 从全局认识系统,采用自顶向下,逐级分析的方式销售MIS销售MIS经营 库存 财务1）2）3）销售MIS经营 库存 财务市场分析统计分析客户档案盘点结存订货管理工资核算采购计划工资核算成本核算面向用户,强调逻辑而非实现(在该阶段,不考虑系统的实现问题)以获取分离数据和加工为动机(这点很重要)。结构图分层举例30下一页上一页停止放映数据字典DD（Data Directory）l DD对数据流程图中出现的所有元素给出逻辑定义;即给出DFD中的数据流、加工和文件、及及数据项等的详细解释。l 数据字典的条目解释通常采用规范的定义形式：客帐=帐号+房租+IDD费+餐饮费+洗衣费+娱乐费+日期+经办人l 内容 数据流：编号、名称、简述、别名、构成、来源、去向、流量 数据项目：编号、名称、简述、别名、类型、长度、位数 数据文件：编号、名称、简述、别名、构成、关键字、存取要求l 处理 编号、名称、简述、别名、处理条件、I/O内容、处理逻辑31下一页上一页停止放映编写DD的要求l 一致性、无冗余l 与DFD相互引用l DD的建立和维护是件细致而又复杂的工作。大的数据处理系统在DD上投入的工作量是相当大的。一般采用计算机进行DD的自动管理，包括：建立新的条目定义、修改、查询操作等。l DD中收集的信息不容许有多重定义的现象（即最小冗余度）。32下一页上一页停止放映判定表l 采用判定树能把加工逻辑表示的更加清楚。判定树中纵向各列给出的是不同的条件，横向各行则表示在任何条件下相应的处理。例如：条件 结 帐 时 间 12点前 1218点 18点后处理 不收费收半费收全费33下一页上一页停止放映判定树l 判定树比判定表更家直观，它用来描述具有多个条件的数据加工更容易被用户接受。树状的分枝表示多种不同的条件。例如，结帐时间=？12点前 1218点间 18点后不收费 收半费 收全费下一页34下一页上一页停止放映教学课时分配表 章 次教 学 内 容总课时第1阶段确定设计方向8第2阶段可行性分析16第3阶段概要设计16第4阶段详细设计24第5阶段编写代码32第6阶段软件测试12第7阶段编写项目文档16第8阶段项目展示8合 计13235下一页上一页停止放映第1阶段 确定设计方向（1周）l【教学目的和要求】复习前期学习的基础知识和基本技能，熟悉C#、Java、ASP.NET、网页设计等编程环境。根据所学重点和所掌握内容的侧重点，选择合适的设计方向和题目。l【教学重点和难点】重点：选择合适的设计方向和题目 难点：选择合适的设计方向和题目l【主要内容】1.1 选题意义 1.2 主要内容 1.3 拟实施步骤36下一页上一页停止放映第2阶段 可行性分析（2周）l【教学目的和要求】通过对项目的主要内容和配套条件，从技术、经济、工程等方面进行调查研究和分析比较，并对项目建成以后可能取得的财务、经济效益及社会环境影响进行预测，从而提出该项目是否值得投资和如何进行建设的咨询意见，为项目决策提供依据的一种综合性的系统分析方法。l【教学重点和难点】重点：方案的研究论证 难点：方案的研究论证深度【主要内容】21 可行性研究报告 211 引言 212可行性研究的前提213 对现有系统的分析214所建议的系统可选择的其他系统方案投资及效益分析社会因素方面的可能性 22 项目开发计划 221引言 222 项目概述 223实施计划 224支持条件 225专题计划要点37