80-16第5章 软件工程和软件开发基础1

对象
在现实生活中，所有东西都是对象，对象既可以
很简单，也可以很复杂，复杂的对象可以由若干
简单的对象构成。
任何对象都有两个共同的特点：对象的属性和对
象的操作。
程序设计方法___面向对象的程序设计
对象 对象名
属性是用来描述对象的状态，对象 的状态又称为对象的静态属性，包 括对象内部所包含的信息。 例如:一个球对象有自己的质地、颜 色、大小等。当给对象实施了某种操 作后，其状态就会发生变化，这一变 化体现在信息的改变上。例如，改变 球的什么，以及怎样做。
一个软件开发方法往往规定了明确的工作步骤、
具体的描述方式及确定的评价标准。
软件开发方法和工具___软件开发方法
软件开发方法
几种流行的开发方法： 结构化方法； 原型法 ； 面向数据结构的软件开发方法 ； 面向问题的分析法 ； 面向对象的软件开发方法 ； 可视化开发方法 。
软件定义时期
确定开发的总目标； 进行可行性研究； 制定实施计划。
项目规划阶段
软件 定义 时期 分析阶段
对软件的需求进行精确定义； 对数据流进行分析； 写出功能说明书及用户手册。
软件工程基础___软件的生命期
软件开发时期 总体设计 软件设计阶段 软件 开发 时期 程序编制阶段 软件测试阶段
对软件进行测试，发现并排除 存在的错误。 完成软件的模块结构 及模块间的接口设计 模块结构的细化，确定 模块的内部实现算法。
“汽车”类
程序设计方法___面向对象的程序设计
面向对象程序设计的基本思想
将人们在日常生活中习惯的思维方式和表达方式应
用在程序设计中，以客观世界中的对象为中心，以
类和继承为构造机制来进行软件开发活动。
优点: 符合人们通常解决问题的思维方式；对象结构稳定； 软件具有易于扩充、修改和维护的特性；可解决软件工程中
B
程序设计方法___结构化程序设计
循环结构
A A F S1块
条件C
T
S1块
B
条件C i=1; while (i<100) { sum=sum+i; i++; }
F
T B
程序设计方法___结构化程序设计
结构化程序设计 结构化程序特点：
设计只有一个入口 只有一个出口 没有死语句 没有死循环
程序设计基础___概述
程序设计的基本过程 例如：求圆的面积和周长的程序设计
④ 根据操作步骤编写源程序。将上面求圆的面积和周长算法编写 源程序如下(利用Ｃ语言编写)： ＃define pi 3.14159 main() { float r=3，S，L； S=pi*r*r； L=2*pi*r； printf(“S=%f，L=%f\n”， S， L)； ｝ ⑤ 运行调试程序。 ⑥ 整理输出结果，写出相关文档。
体。封装的结果就是使一个对象形成接口和实现两个部 分。对于用户来说，接口是可见的，实现是不可见的。 封装是面向对象方法重要的机制，其目的是有效地实现 信息隐藏原则。
程序设计方法___面向对象的程序设计
封装
可见的
接口 台灯 （对象） 实现
台灯与外部发生联系的开关按钮和亮度旋钮
不可见的 导线、连接灯泡的线路、实现开关、亮度功能的线路等
程序设计方法___面向对象的程序设计
类
类是一组具有相同属性和相同操作的对象
的集合。一个类中的每个对象都是这个类
的一个实例。
例如，定义了一个名为“球”的 类，那么，足球、排球、篮球就 是“球”类的一个个实例(对象)。
程序设计方法___面向对象的程序设计
继承
继承是表达类之间相似性的一种机制，即在
程序设计基础___概述
程序设计语言
把问题用计算机能够接受和处理的语言加以
描述，并以一定的方式输入到计算机中的计 算机语言。
面向机器的语言 高级语言
程序设计基础___概述
程序设计语言的组成
语言 组成
语法——确定字符和符号如何构成一个合法程序的规则； 语义——确定程序的含义的规则； 语用——语用表示程序和使用者之间的关系。 数据成分——用以描述程序中所设计的数据； 运算成分——用以描述程序中所包含的运算； 控制成分——用以描述程序中的控制结构； 传输成分——用以描述程序中数据的传输。
汽车 客 车 轿 车 卡 车
已有的类的基础之上增加构造新的类，前者
称为父类(或超类)，后者称为子类。子类除 自动拥有父类的全部属性和操作外，还可以 进一步定义新的属性和操作。
奥 奔 宝 迪 驰 马
程序设计方法___面向对象的程序设计
继承
优点：能清晰地体现相关类之间的层次结构
汽车 客 车 轿 车 卡 车
优点：
结构良好 程序易读 编程效率高
程序设计方法___面向对象的程序设计
面向对象的程序设计
面向对象程序设计是指基于每个系统或子系
统所操作的对象(而不是它准备赋予的功能)
来得到软件的体系结构的方法。其思想实质 是：不要问系统做什么，而是要问系统对什 么进行操作!
程序设计方法___面向对象的程序设计
语言 成分
程序设计基础___概述
程序设计语言
机器语言 面向机器的语言 程序 设计 语言 汇编语言
高级语言
FORTRAN语言 BASIC语言 Pascal语言
C语言 函数型语言 面向对象的语言
第五章 软件工程和软件开发基础
程序设计方法
程序设计方法
结构化程序设计
结构化程序是由三种基本控制结构组成：顺序结
软件工程基础___软件工程概念
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，以工程化的原则和方法来开发与维
护软件的学科。
指导思想是：以处理工程问题一样的方法处理
软件生产的全过程，利用较少的投资获得高质 量的软件产品。
软件工程基础___软件工程概念
软件工程
项目 产品名称 生产方式 软件质量 设计对象 开发工具 维护手段 程序 个人 取决于个人 以硬件为中心 无 无 软件 课题组 取决于课题组 硬件与软件结合 个体式开发工具 不重视 软件商品 软件生产组织 软件可靠管理组织 可靠性评价规范 以软件为中心
软件测试
软件测试是为了发现程序中的错误而执行程序
的过程。
目的是尽可能多地发现软件产品中的错误和缺
陷，并改正程序中的错误，以保证程序的可靠
Tool)是指用来辅助计算机
软件开发、维护和管理的软件。
使用软件工具能节省软件生产时间和费用，提
高软件生产率和质量。
软件开发方法和工具___软件工具
软件工具
软件工具分类： 项目管理工具 配置管理工具 分析和设计工具 程序设计工具 测试工具 维护工具
软件的测试方法和调试
软件的测试方法和调试___软件测试
if (x>y) else printf(“%d”,y);
程序设计方法___结构化程序设计
多分支选择结构
A I
S1块
S2块
…
Sn块
Switch(grade) { case „A‟ :printf(“90~100\n”); case „B‟ :printf(“80~89\n”); case „C‟ :printf(“70~79\n”); case „D‟ :printf(“60~69\n”); }
时代 程序设计时代
软件时代
软件工程时代
有软件开发工具 归系统所有
重点考虑维护 有一套设计方法 以结构为主
设计方法
无
自上而下
软件工程基础___软件的生命期
软件的生命期
软件的生命期是指从概念的形
成直到所开发的软件在充分使
定义
开发 维护
用之后完全失去使用价值为止
的整个过程。
软件工程基础___软件的生命期
第5章 软件工程和软件开发基础
本章要点
程序设计基础 程序设计方法 软件工程基础 软件开发方法和工具
程序设计基础___概述
程序设计的基本过程
问题描述
算法设计
程序编制
调试运行
程序设计基础___概述
程序设计的基本过程 例如：求圆的面积和周长的程序设计
① 分析问题。求圆的面积和周长需要知道圆的半径r，根据圆的 半径求出圆的面积S和周长L并输出结果。 ② 确定处理方案。求圆的面积数学公式是：S=лr2，求圆的周长 公式是：L=2лr ③ 确定操作步骤。求圆的面积和周长的算法描述为： 置pi=3.14159为常量 置 r为初值 计算面积S 计算周长L 输出结果S，L
详细设计
以某一特定的程序设计语言表 达设计阶段所确定的算法。
软件工程基础___软件的生命期
软件维护时期
通过软件的运行，
软件生命周期瀑布模型
发现和排除软件中 存在的错误，并根 据运行环境的变化， 对软件进行改进、
扩充。
软件开发方法和工具
软件开发方法和工具___软件开发方法
软件开发方法
软件开发方法就是指导研制软件的某种标准规
关系；可以减少代码和数据的冗余，增加程
序的复用能力。
属性(变量)：发动机、方向盘、车轮、灯、 油箱、颜色、几何尺寸及各种零件等 方法(函数)：开、停、倒退等。 “轿车类”：作为“汽车类”的子类，在继承“汽车” 类的属性和方法外，加上一些新的特性，如车轮小， 油箱小，限乘座5人等。
奥 奔 宝 迪 驰 马
软件开发方法和工具___软件开发方法
结构化方法
结构化方法又称为生命周期法或结构化生命周
期法。是目前最成熟的软件开发方法。优点是
有一套严格的开发流程，各开发阶段都要求有
完整的文档记录。
软件开发方法和工具___软件开发方法
结构化方法的特点
强调需求定义的重要性 需求定义属性：