程序设计及软件工程基础ppt课件.ppt

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1、篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第二章第二章 程序设计及软件工程基础程序设计及软件工程基础篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统二级二级ACCESSACCESS软件设计及软件工程基础软件设计及软件工程基础本章主要内容本章主要内容v程序设计方法和风格程序设计方法和风格 v结构化程序设计结构化程序设计 v面向对象程序设计面向对象程序设计 v软件工程基本概念软件工程基本概念 v结构化分析方法结构化分析方法 v软件测试软件测试 v程序的调试程序的调试 v过关

2、练习过关练习 篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统二级二级ACCESSACCESS软件设计及软件工程基础软件设计及软件工程基础v什么是程序什么是程序什么是程序什么是程序 指令的集合指令的集合指令的集合指令的集合。（解释指令）。（解释指令）。（解释指令）。（解释指令）通过硬件控制系统自动完成某一功能。通过硬件控制系统自动完成某一功能。通过硬件控制系统自动完成某一功能。通过硬件控制系统自动完成某一功能。通过一系列代码实现。通过一系列代码实现。通过一系列代码实现。通过一系列代码实现。v程序设计语言程序设计语言程序设计语言程序设计

3、语言 计算机本身仅能识别二进制代码计算机本身仅能识别二进制代码“0”0”、“1”1”。编译程序和解释程序编译程序和解释程序 编程最直接、最低级的就是编程最直接、最低级的就是机器语言机器语言。汇编语言汇编语言。高级语言高级语言。如。如C C、PASCALPASCAL、FORTRANFORTRAN、BASICBASIC、JAVAJAVA等等2.1 2.1 程序程序设计方法和方法和风格格篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统二级二级ACCESSACCESS软件设计及软件工程基础软件设计及软件工程基础v程序设计风格程序设计风格程序设

4、计风格程序设计风格 基本概念：基本概念：编写程序时所表现出来的特点、习惯和逻辑编写程序时所表现出来的特点、习惯和逻辑思路。一般从以下四部分加以规范：思路。一般从以下四部分加以规范：源程序中的内部文档：源程序中的内部文档：选择标示符的名字、注释（序言选择标示符的名字、注释（序言性和功能性注释）、程序的视觉组织。性和功能性注释）、程序的视觉组织。数据说明：数据说明：显式地说明一切变量、数据说明的次序应该显式地说明一切变量、数据说明的次序应该规范化、便于查找变量（按顺序排列）、对复杂数据结规范化、便于查找变量（按顺序排列）、对复杂数据结构应注释说明构应注释说明 语句的结构：语句的结构：每条语句简单明

5、了、尽量不用或少用每条语句简单明了、尽量不用或少用GOTOGOTO语句、尽量只采用语句、尽量只采用3 3种基本控制结构编程种基本控制结构编程 输入和输出：输入和输出：对所有输入数据进行校验和合理性检查、对所有输入数据进行校验和合理性检查、输入输出格式保持一致、设计良好的输出报表输入输出格式保持一致、设计良好的输出报表2.1 2.1 程序程序设计方法和方法和风格格篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统二级二级ACCESSACCESS软件设计及软件工程基础软件设计及软件工程基础v程序设计三种方法程序设计三种方法程序设计三种方法程

6、序设计三种方法 结构化设计法结构化设计法 模块内部程序各部分要按照自顶向下的结构划分模块内部程序各部分要按照自顶向下的结构划分 各程序部分应按功能组合各程序部分应按功能组合 快速原型法（软件工程法）快速原型法（软件工程法）利用现有的工具和原型方法快速地开发所要的程序利用现有的工具和原型方法快速地开发所要的程序 面向对象程序设计法面向对象程序设计法 以对象为核心，与人类习惯的思维方法一致以对象为核心，与人类习惯的思维方法一致2.1 2.1 程序程序设计方法和方法和风格格篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统二级二级ACCESS

7、ACCESS软件设计及软件工程基础软件设计及软件工程基础v基本思想基本思想基本思想基本思想 对大型的程序设计，使用一些基本的结构来设计程序，无对大型的程序设计，使用一些基本的结构来设计程序，无论多复杂的程序，都可以使用这些基本结构按一定的顺序组合论多复杂的程序，都可以使用这些基本结构按一定的顺序组合起来。这些基本结构的特点都是起来。这些基本结构的特点都是只有一个入口、一个出口只有一个入口、一个出口。由。由这些基本结构组成的程序就避免了任意转移、阅读起来需要来这些基本结构组成的程序就避免了任意转移、阅读起来需要来回寻找的问题。回寻找的问题。v设计原则设计原则设计原则设计原则 自顶向下自顶向下 逐

8、步求精逐步求精 模块化模块化 限制使用限制使用gotogoto语句语句2.2 2.2 结构化程序构化程序设计篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统二级二级ACCESSACCESS软件设计及软件工程基础软件设计及软件工程基础v基本结构：顺序、选择、循环基本结构：顺序、选择、循环基本结构：顺序、选择、循环基本结构：顺序、选择、循环 2.2 2.2 结构化程序构化程序设计篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统二级二级ACCESSACCESS软件设计及软件工程基础

9、软件设计及软件工程基础2.3 2.3 面向面向对象程序象程序设计v基本思想基本思想基本思想基本思想 客观世界中任何一个事物都可以被看成是一个对象客观世界中任何一个事物都可以被看成是一个对象，面向，面向对象方法的本质就是主张从客观世界固有的事物出发来构造系对象方法的本质就是主张从客观世界固有的事物出发来构造系统，统，系统中的对象及对象之间的关系能够如实地反映问题域中系统中的对象及对象之间的关系能够如实地反映问题域中固有的事物及其关系。固有的事物及其关系。v结构化与面向对象方法比较结构化与面向对象方法比较结构化与面向对象方法比较结构化与面向对象方法比较 结构化的分解突出过程，即结构化的分解突出过程

10、，即如何做如何做(How to do)?(How to do)?它强调它强调代码的功能是如何实现的；代码的功能是如何实现的；面向对象的分解突出现实世界和抽象的对象，即面向对象的分解突出现实世界和抽象的对象，即做什么做什么(What to do)?(What to do)?篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统二级二级ACCESSACCESS软件设计及软件工程基础软件设计及软件工程基础v主要优点主要优点 与人类习惯的思维方法一致与人类习惯的思维方法一致 稳定性好稳定性好 可重用性好可重用性好 易于开发大型软件产品易于开发大型软

11、件产品 可维护性好可维护性好2.3 2.3 面向面向对象程序象程序设计面向对象程序设计主要考虑的是提高软件的可重用性！面向对象程序设计主要考虑的是提高软件的可重用性！面向对象程序设计主要考虑的是提高软件的可重用性！面向对象程序设计主要考虑的是提高软件的可重用性！篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统二级二级ACCESSACCESS软件设计及软件工程基础软件设计及软件工程基础v面向对象的基本概念面向对象的基本概念面向对象的基本概念面向对象的基本概念 对象对象(Object)(Object)对象是基本的运行时认得实体，它既包括数

12、据（对象是基本的运行时认得实体，它既包括数据（属性属性），也包括），也包括作用于数据的操作（作用于数据的操作（行为行为）。）。一个对象把属性和行为封装为一个整体一个对象把属性和行为封装为一个整体 一个对象通常可由对象名、属性和操作一个对象通常可由对象名、属性和操作3 3部分组成部分组成 面向对象面向对象(Object Oriented,OO)(Object Oriented,OO)从该问题所涉及的对象入手来研究问题。从该问题所涉及的对象入手来研究问题。消息消息(Message)(Message)对象之间进行通信的一种数据构造，消息包括：接受消息对象名、对象之间进行通信的一种数据构造，消息包括：

13、接受消息对象名、消息标识符、零个或多个参数。消息标识符、零个或多个参数。2.3 2.3 面向面向对象程序象程序设计篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统二级二级ACCESSACCESS软件设计及软件工程基础软件设计及软件工程基础v面向对象的基本概念面向对象的基本概念面向对象的基本概念面向对象的基本概念 类类(Class)(Class)一个类定义了一组大体上相似的对象。一个类定义了一组大体上相似的对象。一个类所包含的一个类所包含的方法和数据方法和数据描述一组对象的共同行为和属性。描述一组对象的共同行为和属性。类是在对象之上的抽

14、象，对象是类的具体化，是类的实例类是在对象之上的抽象，对象是类的具体化，是类的实例 封装封装(Encapsulation)(Encapsulation)将数据和操作数据的函数衔接在一起，构成一个具有类类型的对将数据和操作数据的函数衔接在一起，构成一个具有类类型的对象的描述。象的描述。对象的内部实现受保护，外界不能访问对象的内部实现受保护，外界不能访问 封装简化了程序员对对象的使用封装简化了程序员对对象的使用 2.3 2.3 面向面向对象程序象程序设计篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统二级二级ACCESSACCESS软件设

15、计及软件工程基础软件设计及软件工程基础v面向对象的基本概念面向对象的基本概念面向对象的基本概念面向对象的基本概念 继承继承(Inheritance)(Inheritance)继承是父类和子类之间共享数据的方法的机制继承是父类和子类之间共享数据的方法的机制 一个子类可以继承它的父类（或祖先类）中的属性和操作一个子类可以继承它的父类（或祖先类）中的属性和操作 子类中可以定义自己的属性和操作子类中可以定义自己的属性和操作 单重继承、多重继承单重继承、多重继承 多态性多态性(Polymorphism)(Polymorphism)不同的对象收到同一消息可以产生完全不同的结构，这一现象叫不同的对象收到同一

16、消息可以产生完全不同的结构，这一现象叫做多态性做多态性 多态的实现受到继承的支持多态的实现受到继承的支持2.3 2.3 面向面向对象程序象程序设计篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统二级二级ACCESSACCESS软件设计及软件工程基础软件设计及软件工程基础v软件的定义软件的定义软件的定义软件的定义 软件软件(software)是计算机系统中与硬件是计算机系统中与硬件(hardware)相互依相互依存的另一部分。存的另一部分。软件包括三个部分：程序软件包括三个部分：程序(program)、相关数、相关数据据(data)、说

17、明文档、说明文档(document)。v软件的特点软件的特点软件的特点软件的特点 软件是一种逻辑实体，不是物理实体，具有抽象性。软件是一种逻辑实体，不是物理实体，具有抽象性。软件没有明显的制造过程。软件没有明显的制造过程。软件在使用过程中，没有磨损、老化问题软件在使用过程中，没有磨损、老化问题 软件依赖与硬件和环境，导致了移植问题软件依赖与硬件和环境，导致了移植问题 软件是复杂的，而且以后会更复杂软件是复杂的，而且以后会更复杂 软件的成本相当昂贵软件的成本相当昂贵 软件工作牵涉到很多社会因素软件工作牵涉到很多社会因素2.4 2.4 软件工程基本概念件工程基本概念篮球比赛是根据运动队在规定的比赛

18、时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统二级二级ACCESSACCESS软件设计及软件工程基础软件设计及软件工程基础v软件危机软件危机软件危机软件危机 早期的软件主要指程序，采用个体工作方式，缺少相关文早期的软件主要指程序，采用个体工作方式，缺少相关文档，质量低，维护困难，这些问题称为档，质量低，维护困难，这些问题称为“软件危机软件危机”，软件工软件工程概念的出现源自于软件危机程概念的出现源自于软件危机。v软件工程软件工程软件工程软件工程 软件工程是指应用计算机科学、数学及管理科学等原理，软件工程是指应用计算机科学、数学及管理科学等原理，以工程化的原则和方法

19、来解决软件问题的工程。以工程化的原则和方法来解决软件问题的工程。其目的是提高其目的是提高软件生产率、提高软件质量、降低软件成本。软件生产率、提高软件质量、降低软件成本。v软件工程基本目标软件工程基本目标软件工程基本目标软件工程基本目标 在给定成本、进度的前提下，开发出具有有效性、可靠性、在给定成本、进度的前提下，开发出具有有效性、可靠性、可理解性、可维护性、可重用性、可适应性、可移植性、可追可理解性、可维护性、可重用性、可适应性、可移植性、可追踪性和可互操作性且满足用户需求的产品。踪性和可互操作性且满足用户需求的产品。2.4 2.4 软件工程基本概念件工程基本概念篮球比赛是根据运动队在规定的比

20、赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统二级二级ACCESSACCESS软件设计及软件工程基础软件设计及软件工程基础v软件工程原则：软件工程原则：软件工程原则：软件工程原则：抽象、信息隐蔽、模块化、局部化、确定抽象、信息隐蔽、模块化、局部化、确定抽象、信息隐蔽、模块化、局部化、确定抽象、信息隐蔽、模块化、局部化、确定性、一致性、完备性和可验证性。性、一致性、完备性和可验证性。性、一致性、完备性和可验证性。性、一致性、完备性和可验证性。1)1)抽象：抽象：抽象是事物最基本的特性和行为，忽略非本质细节，采用分层抽象是事物最基本的特性和行为，忽略非本质细节，采用

21、分层次抽象，自顶向下，逐层细化来控制软件开发过程的复杂性。次抽象，自顶向下，逐层细化来控制软件开发过程的复杂性。2 2）信息隐蔽：）信息隐蔽：采用封装技术，将程序模块的实现细节隐蔽起来，使模块采用封装技术，将程序模块的实现细节隐蔽起来，使模块接口尽量简单。接口尽量简单。3 3）模块化：）模块化：模块是程序中相对独立的成分，一个独立的编程单位。模块模块是程序中相对独立的成分，一个独立的编程单位。模块的大小要适中，过大模块内部复杂性增加，太小整个系统过于复杂。的大小要适中，过大模块内部复杂性增加，太小整个系统过于复杂。4 4）局部化：）局部化：保证模块间具有松耦合性，模块内部有高内聚性。保证模块间

22、具有松耦合性，模块内部有高内聚性。5 5）确定性：）确定性：软件中所有概念的表达应是确定、无歧义且规范的。软件中所有概念的表达应是确定、无歧义且规范的。6 6）一致性：）一致性：内外部接口保持一致，系统规格说明与行为保持一致。内外部接口保持一致，系统规格说明与行为保持一致。7 7）完备性：）完备性：软件系统不丢失任何重要成分，完全实现系统所需功能。软件系统不丢失任何重要成分，完全实现系统所需功能。8 8）可验证性：）可验证性：遵循容易检查、测评、评审原则，确保系统正确性遵循容易检查、测评、评审原则，确保系统正确性2.4 2.4 软件工程基本概念件工程基本概念篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间

23、里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统二级二级ACCESSACCESS软件设计及软件工程基础软件设计及软件工程基础v软件工程三要素软件工程三要素软件工程三要素软件工程三要素 方法：方法：方法：方法：完成软件工程项目的技术手段完成软件工程项目的技术手段完成软件工程项目的技术手段完成软件工程项目的技术手段 工具：工具：工具：工具：支持软件的开发、管理、文档生成支持软件的开发、管理、文档生成支持软件的开发、管理、文档生成支持软件的开发、管理、文档生成 过程：过程：过程：过程：支持软件开发的各个环节的控制、管理支持软件开发的各个环节的控制、管理支持软件开发的各个环节的

24、控制、管理支持软件开发的各个环节的控制、管理 v软件工具和软件开发环境软件工具和软件开发环境软件工具和软件开发环境软件工具和软件开发环境 软件工具软件工具(CASE)(CASE)：用来辅助软件开、运行、维护、管理、用来辅助软件开、运行、维护、管理、支持等过程中的活动的软件支持等过程中的活动的软件 软件开发环境：软件开发环境：支持软件产品开发的软件系统，它由软支持软件产品开发的软件系统，它由软件工具集和环境集成机制构成件工具集和环境集成机制构成2.4 2.4 软件工程基本概念件工程基本概念篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统

25、二级二级ACCESSACCESS软件设计及软件工程基础软件设计及软件工程基础v软件生命周期软件生命周期软件生命周期软件生命周期 软件产品软件产品从提出、实现、使用维护到停止使用退役的过程从提出、实现、使用维护到停止使用退役的过程称为软件生命周期。分为软件定义、软件开发及软件运行维护称为软件生命周期。分为软件定义、软件开发及软件运行维护3 3个阶段。个阶段。1 1）软件定义阶段：）软件定义阶段：包括制定计划和需求分析。包括制定计划和需求分析。制定计划：确定总目标；可行性研究；探讨解决方案；制定开发计划。制定计划：确定总目标；可行性研究；探讨解决方案；制定开发计划。需求分析：对待开发软件提出的需求

26、进行分析并给出详细的定义。需求分析：对待开发软件提出的需求进行分析并给出详细的定义。2 2）软件开发阶段：）软件开发阶段：软件设计：分为概要设计和详细设计两个部分。软件实现：把软件设计软件设计：分为概要设计和详细设计两个部分。软件实现：把软件设计转换成计算机可以接受的程序代码。转换成计算机可以接受的程序代码。软件测试：在设计测试用例的基础上检验软件的各个组成部分。软件测试：在设计测试用例的基础上检验软件的各个组成部分。3 3）软件运行维护阶段（生命周期中花费最多的阶段）：）软件运行维护阶段（生命周期中花费最多的阶段）：软件投入运软件投入运行，并在使用中不断地维护，进行必要的扩充和删改。行，并在

27、使用中不断地维护，进行必要的扩充和删改。2.4 2.4 软件工程基本概念件工程基本概念篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统二级二级ACCESSACCESS软件设计及软件工程基础软件设计及软件工程基础v需求分析需求分析需求分析需求分析 用户对目标软件系统在功能、行为、性能、设计约束等方用户对目标软件系统在功能、行为、性能、设计约束等方面的期望。面的期望。需求分析的任务是发现需求、求精、建模和定义需需求分析的任务是发现需求、求精、建模和定义需求的过程。求的过程。需求分析将创建所需的需求分析将创建所需的数据模型数据模型、功能模型

28、功能模型和和控制控制模型模型。v需求分析的四步骤需求分析的四步骤需求分析的四步骤需求分析的四步骤 需求获取、需求分析、编写需求规格说明书和需求评审需求获取、需求分析、编写需求规格说明书和需求评审 v需求分析的方法需求分析的方法需求分析的方法需求分析的方法 结构化分析方法、面向对象分析方法结构化分析方法、面向对象分析方法2.5 2.5 结构化分析方法构化分析方法篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统二级二级ACCESSACCESS软件设计及软件工程基础软件设计及软件工程基础结构化分析方法结构化分析方法结构化分析方法结构化分析方

29、法 结构化程序设计理论在软件需求分析阶段的运用，其结构化程序设计理论在软件需求分析阶段的运用，其目目的是帮助弄清用户对软件的需求。的是帮助弄清用户对软件的需求。v常用工具常用工具常用工具常用工具 数据流图、数据字典、判定树、判定表数据流图、数据字典、判定树、判定表 v开发策略开发策略开发策略开发策略 自顶向下，逐层分解自顶向下，逐层分解2.5 2.5 结构化分析方法构化分析方法篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统二级二级ACCESSACCESS软件设计及软件工程基础软件设计及软件工程基础v数据流图数据流图数据流图数据流图(

30、DFD)(DFD)(DFD)(DFD)：以图形的方式描绘数据在系统中流动和以图形的方式描绘数据在系统中流动和处理的过程，处理的过程，它反映了系统必须完成的逻辑功能，是结构化分它反映了系统必须完成的逻辑功能，是结构化分析方法中用于表示系统逻辑模型的一种工具。析方法中用于表示系统逻辑模型的一种工具。2.5 2.5 结构化分析方法构化分析方法加工加工 存储文件存储文件 源、源、潭潭数据流数据流 加工（转换）：加工（转换）：输入数据经加工变换产生输出。输入数据经加工变换产生输出。数据流：数据流：沿箭头方向传送数据的通道，旁边标注数据流名。沿箭头方向传送数据的通道，旁边标注数据流名。存储文件（数据源）：

31、存储文件（数据源）：表示处理过程中存放各种数据的文件。表示处理过程中存放各种数据的文件。源、潭：源、潭：表示系统和环境的接口，属系统之外的实体。表示系统和环境的接口，属系统之外的实体。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统二级二级ACCESSACCESS软件设计及软件工程基础软件设计及软件工程基础v画数据流图的基本步骤画数据流图的基本步骤画数据流图的基本步骤画数据流图的基本步骤 自外向内，自顶向下，逐层细化，完善求精自外向内，自顶向下，逐层细化，完善求精自外向内，自顶向下，逐层细化，完善求精自外向内，自顶向下，逐层细化，完善

32、求精2.5 2.5 结构化分析方法构化分析方法数据流图的示例数据流图的示例 篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统二级二级ACCESSACCESS软件设计及软件工程基础软件设计及软件工程基础v数据字典数据字典数据字典数据字典(DD)(DD)(DD)(DD)：对所有与系统相关的数据元素的一个有组对所有与系统相关的数据元素的一个有组织的列表织的列表，其，其作用是对数据流图中出现的被命名的图形元素作用是对数据流图中出现的被命名的图形元素的确切解释的确切解释 。数据字典常包括数据字典常包括5 5个部分：个部分：数据项、数据结构、数据

33、流、数据项、数据结构、数据流、数据存储、数据处理。数据存储、数据处理。数据字典是结构化分析方法的核心数据字典是结构化分析方法的核心 2.5 2.5 结构化分析方法构化分析方法v软件需求规格说明书（软件需求规格说明书（软件需求规格说明书（软件需求规格说明书（SRSSRSSRSSRS）：需求分析阶段的最后成需求分析阶段的最后成果，通过建立完整的信息描述、详细的功能和行为描述、性果，通过建立完整的信息描述、详细的功能和行为描述、性能需求和设计约束的说明、合适的验收标准，给出对目标软能需求和设计约束的说明、合适的验收标准，给出对目标软件的各种需求。件的各种需求。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得

34、分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统二级二级ACCESSACCESS软件设计及软件工程基础软件设计及软件工程基础v需求分析主要解决需求分析主要解决“做什么做什么”的问题，而的问题，而软件设计软件设计主要解决主要解决“怎么做怎么做”的问题。的问题。v从技术观点来看从技术观点来看，软件设计包括软件，软件设计包括软件结构设计结构设计、数数据设计据设计、接口设计接口设计、过程设计过程设计。结构设计：结构设计：定义软件系统各主要部件之间的关系。定义软件系统各主要部件之间的关系。数据设计：数据设计：将分析时创建的模型转化为数据结构的定义。将分析时创建的模型转化为数据结构的定

35、义。接口设计：接口设计：描述软件内部、软件和协作系统之间以及软描述软件内部、软件和协作系统之间以及软件与人之间如何通信。件与人之间如何通信。过程设计：过程设计：把系统结构部件转换成软件的过程性描述把系统结构部件转换成软件的过程性描述 2.6 2.6 结构化构化设计方法方法软件设计的基础软件设计的基础 篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统二级二级ACCESSACCESS软件设计及软件工程基础软件设计及软件工程基础v从工程角度来看从工程角度来看，软件设计分两步完成，即，软件设计分两步完成，即概要设概要设计计和和详细设计详细设计

36、。概概要要设设计计：又又称称结结构构设设计计，将将软软件件需需求求转转化化为为软软件件体体系系结结构构；确确定定系系统统级级接接口口、全全局局数数据据结结构构或或数数据据库库模模式式；编写概要设计文档、概要设计文档评审。编写概要设计文档、概要设计文档评审。详细设计：详细设计：确定每个模块的实现算法和局部数据结构，确定每个模块的实现算法和局部数据结构，用适当方法表示算法和数据结构的细节。用适当方法表示算法和数据结构的细节。2.6 2.6 结构化构化设计方法方法软件设计的基础软件设计的基础 篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统

37、二级二级ACCESSACCESS软件设计及软件工程基础软件设计及软件工程基础v软件设计基本原理：软件设计基本原理：抽象抽象、模块化模块化、信息隐蔽信息隐蔽和和模模块独立性块独立性。抽象：抽象：抽象是一种思维工具，就是把事物本质的共同特抽象是一种思维工具，就是把事物本质的共同特性提取出来而不考虑其他细节。性提取出来而不考虑其他细节。模块化：模块化：解决一个复杂问题时自顶向下逐步把软件系统解决一个复杂问题时自顶向下逐步把软件系统划分成较小的、相对独立但又不相互关联的模块的过程。划分成较小的、相对独立但又不相互关联的模块的过程。信息隐蔽：信息隐蔽：模块的实施细节对于其他模块来说是隐蔽的。模块的实施细

38、节对于其他模块来说是隐蔽的。模块独立性：模块独立性：软件系统中每个模块只涉及软件要求的具软件系统中每个模块只涉及软件要求的具体的子功能，和软件系统中其他模块的接口是简单的。体的子功能，和软件系统中其他模块的接口是简单的。模块独立性指标：模块独立性指标：耦合性耦合性和和内聚性内聚性 模块划分原则是：模块划分原则是：高内聚度，低耦合度高内聚度，低耦合度 2.6 2.6 结构化构化设计方法方法软件设计的基础软件设计的基础 篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统二级二级ACCESSACCESS软件设计及软件工程基础软件设计及软件工程

39、基础2.6 2.6 结构化构化设计方法方法总体设计总体设计一般模块一般模块 控制信息控制信息 数据信息数据信息 v总体设计（概要设计）基本任务总体设计（概要设计）基本任务 1 1）设计软件系统结构）设计软件系统结构 2 2）数据结构及数据库设计）数据结构及数据库设计 3 3）编写概要设计文档）编写概要设计文档 4 4）概要设计文档评审）概要设计文档评审 v软件结构设计工具软件结构设计工具结构图结构图(程序结构图程序结构图)程序结构图的基本图符程序结构图的基本图符程序结构图的基本图符程序结构图的基本图符 矩形矩形表示模块，表示模块，箭头箭头表示模块间的调用关系表示模块间的调用关系 用带注释的箭头

40、表示模块调用过程中来回传递的用带注释的箭头表示模块调用过程中来回传递的信息信息 实心圆箭头实心圆箭头表示控制信息，表示控制信息，空心圆箭头空心圆箭头表示数据信息表示数据信息 篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统二级二级ACCESSACCESS软件设计及软件工程基础软件设计及软件工程基础2.6 2.6 结构化构化设计方法方法总体设计总体设计v软件结构设计工具软件结构设计工具结构图结构图(程序结构图程序结构图)常用结构图的四种模块类型常用结构图的四种模块类型常用结构图的四种模块类型常用结构图的四种模块类型 传入模块：传入模块：

41、从下属模块取得数据，经处理再将其传送给上级模块。从下属模块取得数据，经处理再将其传送给上级模块。传出模块：传出模块：从上级模块取得数据，经处理再将其传送给下属模块。从上级模块取得数据，经处理再将其传送给下属模块。变换模块：变换模块：从上级模块取得数据，进行特定的处理，转换成其他形从上级模块取得数据，进行特定的处理，转换成其他形式，再传送给上级模块。式，再传送给上级模块。协调模块：协调模块：对所有下属模块进行协调和管理的模块。对所有下属模块进行协调和管理的模块。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统二级二级ACCESSACCE

42、SS软件设计及软件工程基础软件设计及软件工程基础2.6 2.6 结构化构化设计方法方法总体设计总体设计v软件结构设计工具软件结构设计工具结构图结构图(程序结构图程序结构图)结构图例及术语结构图例及术语结构图例及术语结构图例及术语深度：深度：表示控制的层数。表示控制的层数。宽度：宽度：整体控制跨度整体控制跨度 扇入：扇入：调用一个给定模块的模调用一个给定模块的模块个数。块个数。扇出：扇出：一个模块直接调用的其一个模块直接调用的其他模块数他模块数。上级模块、从属模块：上级模块、从属模块：上、下两层模块上、下两层模块a a和和b b，且有，且有a a调用调用b b，则，则a a是上是上级模块，级模块

43、，b b是从属模块。是从属模块。原子模块：原子模块：树中位于叶子结点的模块。树中位于叶子结点的模块。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统二级二级ACCESSACCESS软件设计及软件工程基础软件设计及软件工程基础2.6 2.6 结构化构化设计方法方法总体设计总体设计v软件结构设计工具软件结构设计工具结构图结构图(程序结构图程序结构图)面向数据流的设计方法定义了一些不同的映射方法，利用面向数据流的设计方法定义了一些不同的映射方法，利用这些方法可以把这些方法可以把数据流图数据流图变换成变换成结构图结构图表示软件的结构。表示软件

44、的结构。数据流类型：数据流类型：变换型和事务型变换型和事务型 变换型：变换型：变换型数据处理问题的工作过程大致分为三步，变换型数据处理问题的工作过程大致分为三步，即取得数据、变换数据和输出数据。即取得数据、变换数据和输出数据。变换型系统结构图由变换型系统结构图由输入、中心变换、输出三部分组成。输入、中心变换、输出三部分组成。事务型：事务型：事务型数据处理问题的工作机理是事务型数据处理问题的工作机理是接受一项事务接受一项事务，根据事务处理的特点和性质，选择分派一个适当的处理单根据事务处理的特点和性质，选择分派一个适当的处理单元，然后给出结果。元，然后给出结果。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间

45、里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统二级二级ACCESSACCESS软件设计及软件工程基础软件设计及软件工程基础2.6 2.6 结构化构化设计方法方法详细设计详细设计v详细设计基本任务详细设计基本任务 为软件结构图中的每个模块为软件结构图中的每个模块确定实现算法和局部数据结确定实现算法和局部数据结构构，用某种选定的表达工具表示算法和数据结构的细节，用某种选定的表达工具表示算法和数据结构的细节 v常用设计工具常用设计工具 图形工具：图形工具：图形工具：图形工具：程序流程图、程序流程图、程序流程图、程序流程图、N-SN-SN-SN-S（方盒图）、（方盒图）、（方

46、盒图）、（方盒图）、PADPADPADPAD（问题分（问题分（问题分（问题分析图）和析图）和析图）和析图）和HIPOHIPOHIPOHIPO（层次图（层次图（层次图（层次图+输入输入输入输入/处理处理处理处理/输出图）。输出图）。输出图）。输出图）。表格工具：表格工具：表格工具：表格工具：判定表。判定表。判定表。判定表。语言工具：语言工具：语言工具：语言工具：PDLPDLPDLPDL（伪码）（伪码）（伪码）（伪码）篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统二级二级ACCESSACCESS软件设计及软件工程基础软件设计及软件工程基

47、础2.7 2.7 软件件测试v目的、意义、人员目的、意义、人员目的、意义、人员目的、意义、人员 通过合理的设计通过合理的设计测试用例测试用例以最少的人力和时间发现潜在以最少的人力和时间发现潜在的各种错误和缺陷的各种错误和缺陷 保证系统质量（满足需求规格）和可靠性保证系统质量（满足需求规格）和可靠性 由开发人员、用户一起完成由开发人员、用户一起完成 v 测试基本方法测试基本方法测试基本方法测试基本方法 人工测试（静态测试）：人工测试（静态测试）：评审软件文档或程序，评审软件文档或程序，包括代包括代码检查、静态结构分析、代码质量度量。码检查、静态结构分析、代码质量度量。不实际运行软不实际运行软件件

48、，主要通过人工进行。，主要通过人工进行。机器测试（动态测试）：机器测试（动态测试）：通过运行软件通过运行软件，来检验结果的，来检验结果的正确性。正确性。主要包括主要包括白盒测试白盒测试方法和方法和黑盒测试黑盒测试方法。方法。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统二级二级ACCESSACCESS软件设计及软件工程基础软件设计及软件工程基础2.7 2.7 软件测试软件测试白盒测试白盒测试v白盒测试（结构测试、逻辑驱动测试）白盒测试（结构测试、逻辑驱动测试）白盒测试（结构测试、逻辑驱动测试）白盒测试（结构测试、逻辑驱动测试）将软件

49、看成透明的白盒，将软件看成透明的白盒，根据程序的内部结构和逻辑结根据程序的内部结构和逻辑结构来设计测试例子，对程序的路径和过程进行测试构来设计测试例子，对程序的路径和过程进行测试，检，检查是否满足设计的要求查是否满足设计的要求 v白盒测试基本原则白盒测试基本原则白盒测试基本原则白盒测试基本原则 保证所测模块中保证所测模块中每一独立路径每一独立路径至少执行一次；至少执行一次；保证所测模块保证所测模块所有判断的所有判断的每一分支至少执行一次；每一分支至少执行一次；保证所测模块每一循环都在边界条件和一般条件下至少保证所测模块每一循环都在边界条件和一般条件下至少各执行一次；各执行一次；验证验证所有内部

50、数据结构所有内部数据结构的有效性。的有效性。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统二级二级ACCESSACCESS软件设计及软件工程基础软件设计及软件工程基础2.7 2.7 软件测试软件测试白盒测试白盒测试v测测试试用用例例根根据据程程序序内内部部逻逻辑辑设设计计，主主要要用用于于软软件件的的单元测试单元测试。v用例主要设计方法有用例主要设计方法有 逻辑覆盖：逻辑覆盖：指一系列以程序内部的逻辑结构为基础的测指一系列以程序内部的逻辑结构为基础的测试用例设计技术。试用例设计技术。基本路径测试：基本路径测试：根据软件过程性描述中的