《软件工程基础》PPT课件

1.3软件工程基础软件工程是指导计算机软件开发和维护的工程学科。通过本章，你可以学习到：1.软件、软件工程及软件生命周期的定义是什么2.结构化分析方法的常用工具有哪些3.结构化设计方法的基本原理与原则是什么4.软件测试的目的以及软件调试的任务是什么1.3.1软件工程的基本概念软件工程的概念源于软件危机。软件工程主要思想是将工程化的方法应用于软件开发过程，包含技术和管理两部分内容。软件工程包含3个要素：（1）方法：完成软件开发各项任务的技术手段（2）工具：支持软件开发、管理、文档的生成（3）过程：支持软件开发的各个环节的控制、管理。1.软件的定义及特点（1）软件的定义计算机软件是由程序、数据及相关文档的集合程序：依据用户需求开发的，能够在计算机中执行的语句序列。数据：是程序能够正常操纵信息的数据结构。文档：与程序开发、维护和使用有关的资料。（2）软件的特点软件是一种逻辑实体，具有抽象性。软件没有明显的制作过程。软件在使用期间不存在磨损老化问题。对硬件和环境具有依赖性。软件复杂性高、成本昂贵。软件开发涉及诸多社会因素。（3）软件的分类计算机软件按功能分以下三种：系统软件——是管理计算机资源、提高计算机的使用效率，为用户提供各种服务的软件。如：操作系统，数据库管理系统，编译程序，汇编程序等。应用软件——为了应用于特定的领域而开发的软件。如：各种应用型的管理系统,office，qq，迅雷等。支撑软件（工具软件）——协助用户开发软件的工具型软件。如：Dephi，VC++6.0等3.软件生命周期软件生命周期：软件产品从提出、实现、使用、维护到停止使用、退役的过程。***软件周期分为3个阶段：（1）软件定义阶段。任务：问题定义、可行性研究和需求分析（2）软件开发阶段。任务：概要设计、详细设计、实现和测试（3）运行维护阶段。1.下列选项中不属于软件生命周期开发阶段任务的是（）。A．软件测试B．概要设计C．软件维护D．详细设计2.软件生命周期可分为多个阶段，一般分为定义阶段、开发阶段和维护阶段。编码和测试属于（）阶段。软件开发阶段任务：概要设计、详细设计、实现和测试1.3.2需求分析需求分析是发现，求精，建模，规格说明和复审的过程。1.该阶段的主要任务是：（1）确定系统必须完成哪些工作。（2）编写需求规格说明书2.需求分析方法——结构化分析方法（1）结构化分析方法的常用工具：数据流图（DFD，DataFlowDiagram）系统逻辑模型的图形表示。数据字典（DD，DataDictionary）对数据流图中所有元素的定义（确切解释）。数据流图和数据字段共同构成系统的逻辑模型。（2）数据流图（DFD）数据流图有四种基本图形符号：--：数据流；〇：加工；=：数据源；□：属于系统之外的实体真题回顾1.在软件开发中，需求分析阶段产生的主要文档是（）。A.可行性分析报告B．软件需求规格说明书C.概要设计说明书D.集成测试计划2.在软件开发中，需求分析阶段可以使用的工具是（）。A.N-S图B.DFD图C.PAD图D.程序流程图3.在结构化分析使用的数据流图（DFD）中，利用（）对其中的图形元素进行确切解释。4.软件开发过程主要分为需求分析、设计、编码与测试四个阶段，其中（）阶段产生“软件需求规格说明书”。1.3.3软件设计——结构化设计方法软件设计可分为两步：概要设计和详细设计。确定系统的物理模型，是开发阶段的最主要的任务。1.软件设计的原则（1）模块化：将程序划分成独立的模块（2）抽象：抽象出事物本质，忽略细节（3）逐步求精：求精是细化的过程（4）信息隐藏：一个模块内包含的信息，对于不需要这些信息的模块是不能访问的。真题回顾2.概要设计（1）概要设计阶段的主要任务：通过仔细分析软件规格说明，适当地对软件进行分解，把软件划分成模块，并设计出完成预定功能的模块结构。（2）“模块独立”是完成有效地模块设计的基本标准，是模块化、抽象、逐步求精和信息隐藏等概念的直接结果。（3）模块独立程度的度量标准内聚：一个模块内各个元素彼此结合的紧密程度。耦合：对一个软件结构不同模块之间互联程度的度量。设计时力争做到高内聚、低耦合，从而获得较高的模块独立性。3.详细设计详细设计阶段详细地设计每个模块，确定完成每个模块功能所需的算法和数据结构。（1）详细设计的主要任务是过程设计。（2）过程设计工具即描述程序处理过程的工具：图形工具：程序流程图、N-S图、PAD语言工具：PDL（过程设计语言）表格工具（了解）：判定表程序流程图（PFD图）方框：加工步骤；菱形：逻辑条件；箭头：控制流X=0b=ac=aendbeginN-S图PDLPDL是过程设计语言，也称为伪码。用PDL表示的基本结构的常用词汇如下所示：例如：查找拼错单词的程序Procedure查找拼错单词isbegin把这个文件分离成单词查字典显示字典中查不到的单词造一新字典end查找拼错单词真题回顾1.在软件设计中，不属于过程设计工具的是（）。A.PDL（过程设计语言）B.PAD图C.Ｎ-Ｓ图D.DFD图2.软件详细设计产生的图如下，该图为（）。A.N-S图B.PAD图C.程序流程图D.E-R图X=0b=ac=aendbegin1.3.4软件测试1.软件测试的目的2.软件测试方法3.软件测试的实施1.软件测试的目的软件测试的目的（1）测试：为了发现程序中的错误而执行程序的过程，其根本目的是发现并排除软件中隐藏的错误。（2）好的测试用例很可能发现迄今为止尚未发现的错误。（3）一次成功的测试是指发现了迄今为止尚未发现的错误。2.软件测试方法（1）根据软件是否被执行分为：静态测试：通过人工进行分析，不实际运行软件。动态测试：上机测试，通过运行软件检查软件中的动态行为和运行结果的正确性。（2）按照功能分白盒测试：在程序内部进行，完成软件内部操作的验证，对程序所有的逻辑路径进行测试。主要技术有：逻辑覆盖测试、基本路径测试测试原则：保证所测模块中每一个独立路径至少要执行一次。黑盒测试：主要测试软件功能，用于软件的确认测试。常用的方法和技术：等价类划分法、边界值分析法、错误推测法和因果图等。3.软件测试的实施（1）软件测试的实施过程主要有4个步骤：单元测试集成测试确认测试系统测试模块测试，对模块进行正确性校验组装测试，对各模块按照设计要求组装成的程序进行测试，尽早发现与接口有关的错误。检查软件功能、性能及其他特征是否与用户的需求一致。在实际运行的环境下进行一系列的集成测试和确认测试。（2）单元测试也称模块测试。驱动模块：相当于一个“主程序”，用于接收测试数据，把数据传送给被测模块，输出有关结果。桩模块：代替被测试模块所调用的模块。它接受被测模块的调用，检验调用参数，模拟被调用的模块的功能，把结果送回被测试的模块。驱动模块被测模块桩模块2桩模块1桩模块3单元测试环境图1.3.5程序的调试1.程序调试的基本概念调试（也称为Debug，排错）是测试发现错误之后排除错误的过程。2.软件调试的目的：诊断和改正程序中的错误，改正以后还需要进行测试。3.软件调试的基本步骤。（1）错误定位。（2）修改设计和代码，排除错误。（3）回归测试，防止引入新的错误。