第7章软件结构与实现
大学计算机基础 第七章 计算机软件平台
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7.3 程序运行管理 7.3.1 人机交互与作业管理
3. 系统调用(system call)
操作系统除了提供命令接口与图形化用户接口以外,还提供了一 组系统调用,用户可在自己的应用程序中通过相应的系统调用, 来实现与操作系统的通信,并取得它的服务。程序接口又称应用 编程接口API(Application Programming Interface),它由一组系 统调用组成,程序中使用这个接口可以调用操作系统的服务和功 能。 用户在编写的程序中使用“系统调用”就可以获得操作系统的底 层服务,使用或访问系统管理的各种软硬件资源。 系统调用又称为广义指令,是由操作系统在机器指令基础上实现、 能完成特定功能的过程或子程序。它是用户程序或其他系统程序 获得操作系统服务的唯一途径。
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第七章 计算机软件平台
7.1 计算机软件平台概述 7.2 数据存储与文件管理 7.3 程序运行管理 7.4 实用操作系统
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7.3 程序运行管理
程序运行管理机制具体包括以下几个方面的功能: (1)设备管理。实现计算机与外部设备之间的交互, 实现通过输入设备(例如键盘、鼠标等)向计算机传 输数据,并通过输出设备(如显示器,打印机等)从 计算机输出数据的基本功能。 (2)作业管理。实现人与计算机的交互,实现人通过 命令、界面、或系统调用的方式向操作系统提交请求 并获得服务。 (3)处理机管理。解决作业之间在运行过程中如何合 理分配及调度计算资源的问题,使操作系统具有同步、 并发等重要的特性。
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7.2 数据存储与文件管理 7.2.2 操作系统的文件管理机制 1.文件系统 (3)当前目录
每个进程设置一个“当前目录”,该进程对各文件 的访问都相对于“当前目录”而进行。此时各文件 所使用的路径名,只需从当前目录开始,逐级经过 中间的目录文件,最后到达要访问的数据文件。把 这一路径上的全部目录文件名与数据文件名用“/” 连接形成路径名。
软件项目管理第七章课后习题答案
七、项目资源管理1.简述如何处理多个项目之间的资源冲突?答:可采用的方法有如下几种(但不限于):(1)建议单位统一管理所有的项目和资源,制订资源在项目之间分配的原则。
(2)定期检查项目的执行情况,根据项目进展情况和企业整体绩效重新排定项目的优先顺序,从资源上优先支持重要的和进展良好的项目。
(3)外包。
(4)必要时,增加资源。
(5)建立项目管理体系,设立项目管理办公室,统一管理单位所有项目。
2.在软件项目中,对人力资源的要求具有哪些特点?答:软件项目中,人力资源有以下主要的特点:(1)知识型员工具有较高的知识、能力,具有相对稀缺性和难以替代性。
(2)知识型员工工作自主性要求高。
IT企业普遍倾向给员工营造一个宽松的、有较高自主性的工作环境,目的在于使员工服务于组织战略与实现项目目标。
(3)知识型员工大多崇尚智能,蔑视权威。
追求公平、公正、公开的管理和竞争环境,蔑视倾斜的管理政策。
(4)知识型员工成就动机强,追求卓越。
知识型员工追求的主要是“自我价值的实现”、工作的挑战性和得到社会认可。
知识型员工具有较强的流动意愿,忠于职业多于忠于企业。
(5)知识型员工的能力与贡献之间差异较大,内在需求具有较多的不确定性和多样性,出现交替混合的需求模式。
(6)知识型员工的工作中的定性成分较大,工作过程一般难以量化,因而不易控制。
因为知识创造过程和劳动过程的无形性,其工作没有确定的流程和步骤,对其业绩的考核很难量化,对其管理的“度”难以把握。
3.在项目团队建设过程中,项目经理的应该如何转变管理方法和领导风格?答:有一种关于团队发展的模型叫塔克曼阶梯理论(Tuckman,1965;Tuckman & Jensen,1977),其中包括团队建设通常要经过的五个阶段。
1)形成阶段在本阶段,团队成员相互认识,并了解项目情况及他们在项目中的正式角色与职责。
团队成员倾向于相互独立,不一定开诚布公。
团队成员在这一阶段都有许多疑问:项目的目的是什么?其他团队成员是谁?他们怎么样?每个人急于知道他能否与其他成员合得来,能否被接受。
软件工程与开发技术(西电第二版)第7章 面向对象技术总论
第7章 面向对象技术总论
在程序设计语言中,类是一个完整的、独立的、可重用 的,具有低耦合、高内聚特性的程序模块。类相当于一种自 定义数据类型,它类似于C语言中的结构体类型(C++本身就 可以使用strut关键字来定义类),不仅包含数据结构也包含 操作结构。数据类型作为程序语言中进行变量内存分配、类 型匹配、操作检查的基础,为程序的一致性和安全性提供了 重要的保证。因此,类概念的引入从类型角度进一步提高了 程序的安全性。
第7章 面向对象技术总论
7.2.2 对象及对象实例 现实世界中的具体事物就是对象或者对象实例,类则是
对象实例的结构抽象。 每个对象实例一般具有三方面的特性(亦称对象“三要
素”): (1) 确定的标识,能够被唯一地确认。 (2) 具有一定的属性,表示其性质或状态。 (3) 具有一定的行为能力或者操作能力,可给外界提供
第7章 面向对象技术总论
例如,客户如果想从ATM机中取钱,通常会按下取钱 按键,这实际上就是向ATM机发送了取钱消息,也是向 ATM机发送了取钱请求,ATM机会显示一个取钱界面,让 用户输入取款数额,这是通过ATM机的一个方法或者操作 实现的。用户输入取款金额后按下确定键,相当于又向 ATM机发送新的消息,导致ATM机的另一个方法的调用, 通常在该方法中又会向其他对象发送消息,例如该客户的账 户Account对象,通过调用该账户对象的draw()操作实现账 户上资金的更新。用户通过和ATM机一系列的请求/响应的 交互活动完成了执行系统的某个功能,如取钱。客户对象、 ATM对象、Account对象之间的消息交互见图7.6。
第7章 面向对象技术总论
如上所述,新一代的程序设计语言技术并不是简单地否 定上一代语言,而是在上一代语言的基础上增加新的程序结 构元素(函数、类),从而实现更复杂的程序结构。这种新的 程序元素更直观、更真实、更自然、更完整地抽象了现实世 界中的数据和处理(或者事物与概念),更好地抽象了程序中 的变量和代码,也进一步增强了程序的易读性、安全性、稳 定性和重用性,同时改变了系统的分析和设计方法。归根结 底,程序设计语言的发展就是程序结构以及建立在其基础上 的分析、设计方法的发展。
软件工程导论复习
软件工程导论复习软件工程导论---------------- 信计13-1 韩慧珊第一章软件工程学概述1、软件危机软件危机:是指在计算机软件的开发和维护过程中所遇到的一系列严重问题。
软件危机包含下述两个方面的问题:1.如何开发软件,以满足对软件日益增长的需求。
2.如何维护数量不断膨胀的已有软件。
2、软件工程及软件工程的特性1.软件工程关注于大型程序的构造。
2.软件工程的中心课题是控制复杂性。
3.软件经常变化。
4.开发软件的效率非常重要。
5.和谐地合作是开发软件的关键。
6.软件必须有效地支持它的用户。
7.在软件工程领域中通常由具有一种文化背景的人替具有另一种文化背景的人创造产品。
3、软件工程的基本原理1.用分阶段的生命周期计划严格管理。
2.坚持进行阶段评审。
3.实行严格的产品控制4.采用现代程序设计技术。
5.结构应能清楚的审查。
6.开发小组的人员应该少而精。
7.承认不断改进软件工程实践的必要性。
4、软件工程方法学包含3个要素:方法、工具和过程。
使用最广泛的分别是传统方法学和面向对象方法学。
5、软件生存周期3个时期:软件定义、软件开发和运行维护。
软件定义:问题定义、可行性研究和需求分析。
开发时期:总体设计,详细设计,编码和单元测试,综合测试。
前两个阶段称为系统设计,后两个称为系统实现。
维护时期的主要任务是使软件持久的满足用户的需求。
6、瀑布模型模型严格按照软件生存周期各个阶段来进行开发,上一阶段的输出即是下一阶段的输入,并强调每一阶段的严格性。
它规定了各阶段的任务和应提交的成果及文档,每一阶段的任务完成后,都必须对其阶段性产品(主要是文档)进行评审,通过后才能开始下一阶段的工作。
因此,它是一种以文档作为驱动的模型。
瀑布模型特点:1.阶段间具有顺序性和依赖性。
2.推迟实现的观点。
3.质量保证的观点。
(以下看一下)快速原型:是快速建立起来的可以在计算机上运行的程序,它所能完成的功能往往是最终产品能完成功能的一个子集。
第7章面向对象软件开发过程-UP介绍
§7a.2 UP的阶段(细化阶段,elaboration)
细化阶段的产出:
–用例模型(完成至少80%)……所有用例均 被识别,大多数用例描述被开发; –补充捕获非功能性要求和未关联于特定用例 要求的需求(补充规范) –软件体系结构描述 –可执行的软件原型 –经修订过的技术风险清单和商业案例 –总体项目的开发计划,包括粗粒度的项目计 划,显示迭代过程和对应的审核标准; –用户手册的初始版本(可选)
–进行β测试以期达到最终用户的需要; –β测试版本和旧系统的并轨; –转换功能数据库; –对最终用户和产品支持人员的培训; –提交给市场和产品销售部门; –和具体部署相关的工程活动; –协调bug修订、改进性能和可用性(usability)等工 作; –基于完整的构想和产品验收标准对最终部署做出评估; –达到用户要求的满意度; –达成各风险承担人对产品部署基线已经完成的共识; –达成各风险承担人对产品部署符合构想中标准的共识
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§7a.4 核心工作流 –工作流是产生具有可观察结果的活动序列
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§7a.4 核心工作流
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§7a.4 核心工作流(商业建模)
商业建模
–大多数商业工程化的主要问题是软件工程人 员和商业工程人员之间不能正确地交流,这 导致了商业工程的产出没有作为软件开发输 入而正确地被使用,反之亦然。 –在商业建模中使用商业用例来文档化商业过 程,从而确保了组织中所有商业过程人员达 到共识。 –商业用例被分析以理解商业过程如何被业务 支持,而这些在商业对象模型中被核实。 –许多项目可能不进行商业建模。
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§7a.4 核心工作流(需求)
需求
–是描述系统应“做什么”,并允许开发人员 和用户就该描述达成共识。
创建构想 建立用例模型
软件技术第07章
(2)半自动形式的开发方法
① 软件需求工程法 ② 问题说明语言/分析器 问题说明语言/
3.自动形式的系统开发方法
7.2 结构化分析方法
7.2.1 SA方法的特点 1.分解和抽象 2.文档的规范化 3.面向用户 4.系统的逻辑设计和物理 设计分开进行
7.2.2 数据流程图 1.数据流程图的概念
一般来说, 一般来说,结构图包括以下四种成 分。
(1)模块
模块用矩形框表示, 模块用矩形框表示,矩形框中标明 模块的名称,它反映该模块的功能。 模块的名称,它反映该模块的功能。
(2)调用
在结构图中, 在结构图中,用带有箭头的连线表 示模块之间的调用关系。 示模块之间的调用关系。
(3)模块间信息传递
图7.2所示的是一个描述研究生从入学 所示的是一个描述研究生从入学 到毕业的业务活动的数据流程图。 到毕业的业务活动的数据流程图。
2.数据流程图的组成符号
一般来说, 一般来说,数据流程图由四种基本成 分构成:数据流、数据处理、 分构成:数据流、数据处理、数据存储和 外部实体。 外部实体。 它们的符号如图7.3所示 所示。 它们的符号如图 所示。
(2)程序的动态分析
程序的动态分析是使用测试用例在计 算机上运行程序, 算机上运行程序,使程序在运行过程中暴 露错误。 露错误。
(3)自动测试工具
自动测试工具实际上是人们编制的用 于测试的软件,并用它来代替人工测试。 于测试的软件,并用它来代替人工测试。
3.测试的层次
(1)模块测试
模块测试又称单元测试。 模块测试又称单元测试。 模块测试的目标是发现局部模块的逻 辑与功能上的错误和缺陷。 辑与功能上的错误和缺陷。 它主要对以下几个方面进行测试。 它主要对以下几个方面进行测试。
第7章:MFC编程基础知识
Visual C++
概述
VC开发应用程序的最常用的模式就是利用MFC进行Win32应 用程序的设计。简单来说,MFC就是利用面向对象的思想,将 Windows大部分API函数封装起来的一个浩瀚的类库,利用MFC 编写程序本质上就是选择该类库中合适的类,并调用其下相 应成员函数来完成某个功能。虽然MFC编程相对于API编程简 单了(入门是简单了,但作到胸中丘壑自成却不容易),但 初学者却常常忘不了学习MFC的艰难。其主要原因有:(1) MFC采用的是C++语言,对C++本身的技术没有掌握。因此想学 好MFC,必须把第一篇的内容搞清楚;(2)MFC庞大的类库中 类的命名及成员变量或成员函数的命名没有清楚,其实很简 单,MFC中的类及其成员的命名都采用的是匈牙利命名法,把 这些名字的英文直接翻译过来,就知道它是什么意思。(3) MFC编程,首先生成的是一个应用程序架构,对这个架构的不 了解导致生成的代码不知其为何如此。本章就是要给大家一 个架构的概貌;(4)传统的API编程的步骤统统不见了,使人 们不知道编写的Windows程序什么时候建立起来 、什么时候 消亡. 事实上,MFC的应用程序架构把类似于API编程所要求 的步骤都隐藏了,都封装到架构中了。
Visual C++
*7.1.5 使用C++和MFC的好处
从本书的第一篇,我们已经看出了面向对象程序设计的好处,如 可复用性、代码和数据紧密地绑定等。类是面向对象程序设计的核心 概念,程序中不仅可以使用自己建立的类,还可以使用系统所提供的 类,一个好的类库可以大大减少编码的数量。MFC成功之处在于,它是 一个类库、一个包罗计算机系统方方面面的类库、一个集MicroSoft 各路软件高手之大成的类库。通过从MFC继承自己所需要的类,可以充 分利用基类所具有的各种功能。 MFC将类、类的继承、动态约束、类的关系和相互作用等应用程序 概念封装起来,可以使开发者高效、轻松地建立Windows应用程序,而 不受设备限制并且由事件进行驱动。 MFC具有良好的通用性和可移植性,它定义了应用程序的轮廓,并 提供了用户接口的标准实现方法,程序员所要做的工作就是通过VC所 提供的各种工具来完成这个工作。
软件工程:理论与实践(第2版)
读书笔记
如果是初学者,不建议阅读此书,干巴巴得容易让人丧失兴趣,建议阅读《构建之法》。
目录分析
第1章软件与软 件工程
第2章软件过程
1.1软件 1.2软件危机 1.3软件工程 1.4软件开发方法 1.5软件工程工具 1.6 “小型网上书店系统”案例介绍 习题
2.1软件过程概述 2.2软件生命周期 2.3软件开发模型 2.4软件开发模型实例 习题
软件工程:理论与实践(第2 版)
读书笔记模板
01 思维导图
03 读书笔记 05 作者介绍
目录
02 内容摘要 04 目录分析 06 精彩摘录
思维导图
本书关键字分析思维导图
第版
内容
第章
面向对象
过程
实例
面向对象
软件
软件
工程 软件
案例
理论
习题
过程
系统
实验
ห้องสมุดไป่ตู้
书店
工程
内容摘要
本书按照典型的软件开发过程来组织内容,旨在培养读者具备软件工程思想及实际软件开发的能力。本书共 分为12章,内容涉及软件与软件工程、软件过程、可行性研究与项目开发计划、结构化分析、结构化设计、面向 对象方法与UML、面向对象分析、软件体系结构与设计模式、面向对象设计、软件实现、软件测试、软件维护与 软件工程管理。本书理论与实践相结合,内容翔实,可操作性强。本书是高等院校计算机科学、软件工程及相关 专业“软件工程”课程的理想教材。
第6部分软件维护与软件工程管 理
12.1软件维护 12.2软件估算 12.3软件开发进度计划 12.4软件开发人员组织 12.5软件开发风险管理 12.6软件质量保证 12.7软件配置管理概述 12.8软件工程标准与软件文档 12.9软件过程能力成熟度模型
软件工程与软件系统架构设计
面向对象设计原则
面向对象设计原则是软件工程中的重要理念,有助于 构建灵活、可维护的系统。单一职责原则要求一个类 只负责一个功能,开放关闭原则要求对扩展开放,对 修改关闭,里式替换原则要求子类能够替换父类,依 赖倒置原则要求依赖抽象而不是具体,接口隔离原则 要求接口要小而专,合成复用原则要求尽量使用组合
析和评估,制定对应的风险应对策略。
团队管理与沟通
团队建设
包括团队组建、角 色分配等
有效沟通
沟通是团队成功的 关键,需要及时、 清晰地传达信息
团队协作
团队成员之间的有 效协作和信息共享
变更控制
识别变更需求 评估变更影响 制定变更计划
变更管理
变更评估
评估变更的必要性 评估变更的风险 评估变更的资源需求
区块链在软件项目管理中的应用日益普及,通过去中 心化的特性,实现了数据的安全和可追溯性。区块链 技术不仅能确保项目数据的完整性,还能提升项目管
理效率。
感谢观看
在本章节中,我们回顾了软件工程与软件系统架 构设计的重要内容,展望了未来的发展趋势。感 谢您的耐心阅读,如果您有任何疑问,欢迎随时 联系我们。祝您在软件工程之路上取得更大的成
变更实施
根据变更计划执行变更 监控变更进度 验证变更结果
质量标准的制定
明确项目的质量目标和标准
质量问题的处理
及时发现并解决软件质量问题
质量保证措施
采取措施确保项目交付符合质量标准
质量管理
总结
软件项目管理是一个复杂的过程,涉及项目计划、 团队管理、变更管理和质量管理等多个方面。只 有严格执行管理流程,不断优化管理方法,才能
软件质量保证
质量标准
制定质量标准
质量评估
第7章_软件建模
第7章_软件建模第7章软件建模软件开发的主要工作是软件需求和软件设计,软件需求和软件设计的关键问题是软件建模,简称建模。
作为软件建模实用技术的经验总结,本章提出了“业务模型、功能模型、数据模型”这三个模型的建模思想与建模方法,以及这三个模型的描述方式与“用例图、时序图和类图”之间的关系,并且用三个模型的思想与方法来分析一个建模案例。
软件建模要求了解(1)软件建模的概念(2) UML的建模思想要求理解(1)UML的支撑环境Rose (2)UML建模思想的优缺点(3)三个模型建模思想的优缺点要求掌握(1)业务模型的概念及表示方式(2)功能模型的概念及表示方式(3)数据模型的概念及表示方式(4)数据库设计的方法、技巧7.1 三个模型的建模思想7.1.1 三个模型概论软件建模中的三个模型是指业务模型、功能模型和数据模型。
【定义7-1】功能模型FM(Function Model) 是描述系统能做什么,即对系统的功能、性能、接口和界面进行定义。
【定义7-2】业务模型OM(Operation Model)是描述系统在何时、何地、由何角色、按什么业务规则去做,以及做的步骤或流程,即对系统的操作流程进行定义(怎么做)。
7.1 三个模型的建模思想7.1.1 三个模型概论【定义7-3】数据模型DM(Data Model)是描述系统工作前的数据来自何处,工作中的数据暂存什么地方,工作后的数据放到何处,以及这些数据之间的关联,即对系统的数据结构进行定义(数据怎么组织) 。
三个模型概论(续)功能模型和业务模型在需求时建模,数据模型在设计时建模。
通常,数据模型建模用Power Designer、ER win、Oracle Designer 或Class Diagram表示;功能模型用功能点列表或Use Case Diagram 表示;业务模型用自然语言加上流程图或Sequence Diagram表示。
当三个模型建好之后,在这三个模型的支持下,运用强大的面向对象编程语言,以及软件组织内部的业务基础平台、类库、构件库等财富,软件开发在技术上就能顺利实现。
《Linux实验教程》教学课件 第7章 文件系统的设计与实现
Ext2文件系统(4)
块组描述符 – 每个块组都有一个块组描述符ext2_group_desc,记录该
块组的以下信息: – 数据块位示图。表示数据块位示图占用的块号,此位示
图反映块组中数据块的分配情况,在分配或释放数据块 时需使用数据块位示图。 – inode位示图。表示inode位示图占用的块号,此位示图反 映块组中inode的分配情况,在创建或删除文件时需使用 inode位示图。 – inode表。块组中inode占用的数据块数,系统中的每个文 件对应一个inode,每个inode都由一个数据结构来描述。 – 空闲块数、空闲inode数和已用数目。 – 一个文件系统中的所有块组描述符结构组成一个块组描 述结构表,每个块组在其超级块之后都包含一个块组描 述结构表的副本,实际上,Ext2文件系统仅使用块组1中 的块组描述结构表。
– 文件和文件系统 – 文件分类和属性 – 文件控制块和文件目录
UNIX类文件系统和非UNIX类文件系统
• UNIX类文件使用四种和文件系统相关的抽象概念: 文件、目录项、索引节点和安装点。
• 文件(file)—文件是由文件名标识的有序字节串,典 型的配套文件操作有读、写、创建和删除等。
• 目录项(dentry)—是文件路径名中的一部分。 • 索引节点(inode)—是存放文件控制信息的数据结构,
又分磁盘块中的inode和主存中活动的inode。 • 安装点(mount point)—文件系统被安装在一个特定
的安装点上,所有的已安装文件系统都作为根文件 系统树中的叶子出现在系统中。
主要内容
• 背景知识 – 文件系统基本概念 – 文件管理的数据结构 – Ext2文件系统
• 实验内容 – 模拟实现一个Linux文件系统
第7章软件体系结构风格与设计模式
第7章软件体系结构风格与设计模式软件体系结构风格和设计模式是软件开发中非常重要的概念。
软件体系结构风格是指一种通用的架构模式,它定义了软件系统中各个组件之间的关系和交互方式,从而使系统更具有可伸缩性、可维护性和可重用性。
而设计模式则是针对特定问题的解决方案,它提供了一套经过验证的重复使用的设计解决方案。
常见的软件体系结构风格包括客户-服务器架构、分层架构、面向服务架构和事件驱动架构等。
每种架构风格都有其特定的优势和适用场景。
客户-服务器架构是最常见的架构风格之一,它将一个软件系统划分为客户端和服务器端两个部分。
客户端负责与用户进行交互,而服务器端负责处理客户端的请求并提供相应的服务。
这种架构风格适用于用户和服务器之间需要传输大量数据的系统,例如网页应用程序和数据库系统。
分层架构是将一个软件系统划分为多个层次的架构风格。
每个层次都有特定的功能,通过定义明确的接口进行通信。
这种架构风格使得系统各个层次的组件可以独立地进行修改和扩展,提高了系统的可维护性和可扩展性。
常见的分层架构包括三层架构和MVC架构。
面向服务架构(SOA)是一种基于服务的架构风格,它将一个软件系统划分为多个独立的服务,并通过定义明确的接口和协议进行通信。
这种架构风格使得系统可以通过组合现有的服务来构建更复杂的功能,提高了系统的可重用性和灵活性。
常见的面向服务架构包括微服务架构和企业服务总线(ESB)。
事件驱动架构是一种基于事件和消息传递的架构风格,它将一个软件系统划分为多个组件,这些组件通过事件和消息进行交互。
这种架构风格使得系统可以响应各种事件和消息的变化,提高了系统的灵活性和可扩展性。
常见的事件驱动架构包括消息队列和发布-订阅模式。
设计模式是针对特定问题的解决方案,它提供了一套经过验证的重复使用的设计解决方案。
常见的设计模式包括单例模式、工厂模式、观察者模式和装饰者模式等。
每个设计模式都有其特定的应用场景和解决方案,可以帮助开发人员更好地设计和实现软件系统。
第7章 习题
一、填空。
1、软件体系结构风格和设计模式都是可重复使用的软件设计问题解决方案。
二者的区别在于_____是从___和_____的层次描述问题,粒度较大;______是从___和_____的层次描述问题,粒度较小;2、Wright的定义包括三部分,第一部分定义了一组,第二部分定义了,第三部分定义了一组联接,指明了之间的关联。
3、信号处理系统属于___________风格的软件体系结构,数据库系统是___________风格的软件体系结构,电子邮件系统属于___________风格的软件体系结构。
4、Abstract Factory经常用模式实现。
5、工厂模式有____、_____等类型。
6、设计模式中应优先使用而不是7、模式确保某一个类仅有一个实例,并自行实例化向整个系统提供这个实例。
8、模式只应在有真正的“单一实例”的需求时才可使用。
二、选择。
1、设计模式一般用来解决什么样的问题A.同一问题的不同表相B不同问题的同一表相C.不同问题的不同表相D.以上都不是2、Wright是一种A、计算机编程语言B、统一建模语言C、设计模式描述语言D、软件体系结构描述语言3. 下面的类图表示的是哪个设计模式?。
A抽象工厂模式B观察者模式C 组合模式D迭代器模式4、下面的类图表示的是哪个模式?A、抽象工厂模式(Abstract Factory)B、工厂方法模式(Factory Method)C、组合模式(Composite)D、责任链模式(Chain of Responsibility)5、单件模式中,两个基本要点、和单子类自己提供单例A .构造函数私有 B.唯一实例C.静态工厂方法D.以上都不对6.以下意图那个是用来描述SINGLETON(单件)?A.将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口。
该模式使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些类可以一起工作B.保证一个类仅有一个实例,并提供一个访问它的全局访问点。
C.定义一系列的算法,把它们一个个封装起来, 并且使它们可相互替换。
软件工程习题与答案
第1章概述(习题和参考答案)[推断题]1. 由于今日个人计算机不断发展壮大,人们不再接受软件团队的开发方式。
(×)2. 由于软件是产品,因此可以应用其他工程制品所用的技术进行生产。
(×)3. 购买大多数计算机系统所需的硬件比软件更昂贵。
(×)4. 大多数软件产品在其生命周期中不须要增加功能。
(×)5. 大多数软件系统是不简洁变更的,除非它们在设计时考虑了变更。
(√)6. 一般来说,软件只有在其行为和设计者的目标一样的状况下才能成功。
(×)[选择题]1. ()因素促使计算机系统越来越困难。
(D)A. 计算机内存和存储容量上的巨大增长B. 外部输入/输出选项的更加多样性C. 计算机体系结构方面的深刻变更D. 以上全部选项2. 下面的()不再是现代软件工程师关注的问题。
(A)A. 为什么计算机硬件的成本这么高?B. 为什么软件须要很长时间才能完成?C. 为什么开发一个软件的成本这么高?D. 为什么不能在产品发布前去除软件错误?3. 软件会慢慢退化而不会磨损,其缘由在于()。
(C)A. 软件通常暴露在恶劣的环境下B. 软件错误通常发生在运用之后C. 不断的变更使组件接口之间引起错误D. 软件备件很难订购4. 大多数软件照旧是定制开发的,其缘由在于()。
(C)A. 软件组件重用是特别普遍的B. 可重用的组件太昂贵而无法运用C. 软件在不运用其他组件的状况下很简洁构造出来D. 商业组件在许多应用领域中可以得到5. 下面的()说法是正确的。
(C)A. 软件危机在20世纪70年头末期全面爆发B. 当前先进的软件工程方法已经解决了软件危机的问题C. 软件危机是指在计算机软件的开发和维护过程中遇到的一系列严峻问题D. 软件危机是指在软件产品中存在一系列的质量问题6. 软件工程的基本目标是()。
(B)A. 消退软件固有的困难性B. 开发高质量的软件C. 努力发挥开发人员的创建性潜能D. 更好地维护正在运用的软件产品7. ()是将系统化的、规范的、可定量的方法应用于软件的开发、运行和维护的过程,它包括方法、工具和过程三个要素。
概要设计中的软件体系结构
概要设计中的软件体系结构
软件体系结构的设计需要考虑多个方面。
首先,需要考虑系统
的整体结构,包括系统的分层、模块化和组件化等方面。
其次,需
要考虑系统中各个组件之间的交互和通信方式,以及数据流和控制
流的设计。
此外,还需要考虑系统的性能、可靠性、安全性等非功
能性需求,以及系统的扩展性和可维护性等方面。
在软件体系结构的设计过程中,通常会采用一些常见的体系结
构模式,如分层结构、客户端-服务器结构、面向服务的体系结构等。
这些模式可以帮助设计师更好地组织和规划系统的结构,提高系统
的灵活性和可扩展性。
此外,软件体系结构的设计还需要考虑到技术选型和平台选择
等因素。
设计师需要根据系统的需求和约束条件,选择合适的开发
语言、开发框架和技术平台,以确保系统能够在特定的环境中稳定
运行和高效工作。
总之,概要设计中的软件体系结构设计是整个软件开发过程中
至关重要的一环,它为系统的详细设计和开发提供了指导和基础,
对于确保系统的功能完备、性能优越和可维护性良好具有重要意义。
软件工程 第7章--面向对象设计
§1. OOD准则
5、Cohesion:模块内各个元素彼此结合的紧密程度。 服务内聚(service cohesion):一个服务只完成一个功能。
类内聚(class cohesion):一个类只有一个用途,否则分 解之。
一般-特殊内聚(general-particular cohesion):
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类构件
类构件:面向对象技术中的“类” 。类构件有3种 重用方式:
–实例重用 –继承重用 –多态重用 1. 可重用类构件应具备的特点 (1) 模块独立性强。具有单一、完整的功能,且经 过反复测试被确认是正确的。是一个不受或很少受 外界干扰的封装体,其内部实现在外面是不可见的。
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(2) 具有高度可塑性。软构件的应用环境比集成电 路更广阔、更复杂。显然,要求一个软构件能满足 任何一个系统的设计需求是不现实的。因此,可重 用的软构件必须具有高度可裁剪性,必须提供为适 应特定需求而扩充或修改已有构件的机制,而且所 提供的机制必须使用起来非常简单方便。
对象 设计
面向对 象分析
人机界 面设计
任务管 理设计
数据管 理设计
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§1. OOD准则
§1. OOD准则:优秀软件设计的一个重要特点是 容易维护
回顾:SD准则包括
Modularization Information hiding
Abstraction
Module independence
对于 OOD有类似的准则: 1、Module = Object
• Inheritance —— 无须改动原有代码
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② 设计重用 —— 当移植系统时
§3. 软件重用
③ 分析重用 —— 当需求未变,而系统结构改变 时(例如将HDIS改为OO实现)
第7章软件用户文档
- 用途:介绍软件的适用范围、功能、性能主要及其特点
- 运行环境:介绍软件最基本的和推荐的运行配置、软件安装说明、参数设定 等,以及可能引起的和系统的冲突,解决途径等
- 使用过程:向用户介绍软件具体的使用方法
- 相关信息:必要的开发者信息,软件注册、升级途径等
2019/11/2
- Director - Date of release - Distributor
- Version - Platform
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除了通过继承来组织系统,对象类还可以由其它的对象组合而成,称为对 象成员。这种关系称为对象的聚合,使用菱形表示聚合关系。如图所示的是 课程的聚合对象表示。
课程
Course title Number Year Instructor
Class1 - 用于接口数据成员 - 其它数据成员
Class3
《interface》 接口对象
Class5
Class2
+ 用于接口的成员函数() + 其它成员函数()
Class4
接口描述主要包括三方面信息:
- 类型名:即一组对象的名字
- 接口语法:定义接口操作的名字、参数个数、参数类型及操作结果类型
因此,保证内容的全面性和完整性是把握用户手册质量的重要方面。
2. 用户手册的描述与软件实际功能的一致性
用户手册的内容不仅要保证其全面性和完整性,还要确保它与一起发行 的软件版本的实际功能相一致。
现实情况是,由于开发企业产品研发管理和产品版本管理方面存在的问题, 产生用户手册描述内容和软件实际运行情况不一致,造成用户使用中的困惑 和误解,进而影响软件的正常使用。
网络协议OSI参考模型。 下图是一个版本管理下图的抽象机模型的结构示例。
第7章软件设计
是程序设计技术,它采用自顶向下逐步求精 流程图 结构化 的设计方法和单入口单出口的控制构件。 结程序设计 构 化 盒图 设 计 判定树 图 形 表 示 判定表 法
5.2 图形表示法
1.流程图(也称为程序框图)是最常用的一种 表示法, “顺序”、“分支”和“循环”三个 基本控制构件用流程图表达的形式如图8-2-1 所示。
上例中A的作用超出了控制域。改进方法之一,可以 把A中的 if 移到M中;方法之二,可以把C移到A下面。
5、降低接口的复杂程度:接口复杂可能表 明模块的独立性差。
6、单出单入,避免内容耦合。
7、模块功能可预测 —— 相同输入必产生相 同输出。反例:模块中使用全局变量或 静态变量,则可能导致不可预测。
固定方式
耗电≥100kW· — 按价格表A收费 h 耗电<100kW· — 按价格表A收费 h
耗电收费
浮动方式
耗电≥100kW· — 按价格表B收费 h 其他方式— 其他处理
图8-2-5 用判定树表示计算耗电收费的算法
8.2.3 判定表与判定树
判定树的优点:形式简单,直观明了,易于 掌握。 判定树的缺点: ①存在着数据冗余的问题,相同的数据元素往 往要重复多次,而且越接近树的叶端重复的 次数越多。 ②判定树要求对条件进行层次划分,若条件所 处层次不对,可能会导致增加判定树的复杂 性。
第一个任务
第二个任务
F
分支条件
T
循环条件
F
else部分
then部分
T 循环体 do-while循环
顺序结构
If-then-else结构
图8-2-1 流程图构件
5.2 图形表示法
2.盒图表达方式取消了流程线,它强迫程序员 以结构化方式思考和解决问题。
5软件技术第7章:算法+程序语言+软件工程
–语言编译和解释系统 –网络软件 –数据库管理系统(DBMS) –各种服务程序
应用软件
–业务软件
–科技计算软件 –个人计算机软件 –人工智能软件 …
School of Computer Science
软件开发过程?
有一个工程:建一座桥梁。我们会怎么做? 了解桥梁的要求、用途—设计—维护
开发大型软件: 定义—开发—维护
1.枚举法
枚举法是一种比较笨但却很有效的算法, 他针对问题所有的可能一一查看是不是符合 条件, 一种情况他都不想落下,有宁可错杀 一千,不可放过一个的作风。
先依据题目的部分条件确定答案的大致范围, 在此范围内对所有可能的情况逐一验证,直到全 部情况验证完。
若某个情况使验证符合题目的条件,则为本 题的一个答案;若全部情况验证完后均不符合题 目的条件,则问题无解。
?软件质量得不到保证软件越来越多的应用于安全犹关safetycritical的系统对软件质量提出更高的要求80年代欧洲亚丽安娜火箭的发射失败原因是软件错误美国阿托拉斯火箭的发射失败原因是软件故障我国某型号导弹由于软件问题致使打靶失败?进度难以控制项目延期比比皆是由于进度问题而取消的软件项目较常见只有一小部分的项目能够按期完成?维护非常困难软件维护的多样性软件维护的复杂性软件维护的副作用产生软件危机的根源?复杂性高逻辑产品逻辑复杂性远高于硬件复杂性软件的复杂性随规模呈指数级上升?规模大应用扩大代码量1000万行仍在不断膨胀影响软件生产率和质量的因素比较复杂人员的能力和水平团队合作?缺乏有效系统原理原则方法和工具的指导和辅助softwareengineeringvs
School of Computer Science
2.控制结构
1)算法的控制结构,决定了各操作的执行次序。 用流程图可以形象地表示出算法的控制结构。
软件设计
7.1 软件设计的基本概念
5. 复用性设计
软件复用就是将已有的软件成分用于构造新的软件系统。可以被复 用的软件成分一般称作可复用构件,无论对可复用构件原封不动地使用 还是作适当的修改后再使用,只要是用来构造新软件,则都可称作复用。 软件复用不仅仅是对程序的复用,它还包括对软件生产过程中任何活动 所产生的制成品的复用,如软件开发计划、可行性研究报告、分析模型、 设计模型、源程序`、测试用例等等。如果是在一个系统中多次使用一个 相同的软件成分,则不称作复用,而称作共享;对一个软件进行修改, 使它运行于新的软硬件平台也不称作复用,而称作软件移值。
7.3 用户界面设计
• 7.3.3 简洁与清晰
在界面设计中,应当仔细斟酌每个界面元素的作用、重要性和交互 方式,将重要的界面元素放置在显著位置,不太重要的界面元素则降级 到相对次要的位置;凸显界面元素之间的层次感和逻辑感,避免对空间 进行罗列和堆叠。此外,对于展示实际用户内容的界面(如图片浏览应 用、文档编辑应用等),不应使得软件工具栏和其他辅助控件过多地占 用用户实际内容的屏幕空间,或干扰用户正常浏览应用所展示的内容。
从活动任务来看,软件设计是对软件需求进行:数据设计、体系结构设 计、接口设计、构件设计和部署设计。
1) 数据设计创建在高抽象级别上表示的数据模型和信息模型。然后,数据模型被精化 为越来越多和实现相关的特定表示,即基于计算机的系统能够处理的表示。 2) 体系结构设计为我们提供软件的整体视图,定义了软件系统各主要成份之间的关系。 3) 接口设计告诉我们信息如何流入和流出系统以及被定义为体系结构一部分的构件之 间是如何通信的。 4) 对象定义数据结 构,为所有在构件内发生的处理定义算法细节,并定义允许访问所有构件操作的接口。 5) 部署设计指明软件功能和子系统如何在支持软件的物理计算环境内分布。
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7.1.2设计交互应用程序
在客户/服务器结构中,交互系统的应用程序 通过调用服务器端一个独立的管理程序来管理 多任务和提供设备的独立性,相当于客户-服务 器中结构中的客户。 交互应用一般来讲是由用户驱动的,即用户从 外部设备上输入数据,应用程序的动作由用户 输入来决定,应用程序可以采用下面的两种控 制流程实现用户的交互。
第7章 软件结构与实现
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内容提要
窗口系统对交互系统实现的支持
窗口系统提供设备独立性和资源的共享,在窗口系统,程序 员不用担心输入和输出设备的初始化,应用程序从窗口系统 管理器接收事件请求流,完成相应的交互操作。 UIMS是抽象层次更高的支持交互系统实现的开发环境,为交 互系统实现提供更高层支持。
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7.1窗口系统
窗口系统为单一输入输出设备建立多个抽象设 备来实现其资源的共享。每个抽象设备都可看 作一个窗口的独立的输入输出设备,窗口系统 为这些设备提供并发控制。从应用的角度看, 每个应用程序独立地对设备进行操作,另一方 面,窗口系统还为每个窗口提供一个抽象显示 设备,这可以通过为每个活动的抽象显示设备 建立一个窗口来实现。 设备独立性和多任务管理是窗口系统的最重要 的两个特性。
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7.1.1窗口系统结构
窗口系统一般有三种结构:
在各个应用程序内部实现和管理多任务,由于每个 应用程序都需要处理复杂的多任务管理,并且移植 起来不方便。 在操作系统核心集中处理多任务管理,应用程序不 再对多任务进行管理,由于过分的依赖操作系统, 应用程序需要处理因操作系统的不同而引起的差异。 多任务的管理可由独立的管理程序进行管理,应用 程序通过调用该管理程序提供的接口来实现对多任 务的管理和设备的独立性操作,该管理程序可以在 不同的操作系统下运行,因而基于此管理程序开发 的交互系统是最容易移植的。
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1.应用程序内部事件处理循环
客户应用程序 开始
读输入
过程输入 退出?
服务器
设备
结束 图7-2事件处理循环
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事件处理循环的程序代码
while(1){ read_event(myevent); switch(myevent.type){ case type_1: do_type1_process();
设备驱动程序
负责外部设备的驱动,接受输入设备的输入,并将 输入数据转换成统一的格式,通过设备驱动程序实 现设备的独立性 。
负责和客户应用程序的接口,对每个应用程序由窗 口管理程序为其分配一个抽象终端。
抽象终端
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工作方式
当外部设备产生一个输入请求,如鼠标单击某 一个窗口内的一点,资源管理程序从设备驱动 程序获得鼠标数据,产生鼠标驱动事件,并将 该事件分发给与该窗口相对应的抽象终端,与 抽象终端相对应的应用程序接受事件并进行相 应的处理。 实现时,客户程序和服务器程序可以在一台机 器上,也可以分布在不同的机器上。
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一种客户/服务器结构
客户 客户应用程序 抽象终端 客户应用程序 抽象终端 资源管理器 设备驱动程序 ﹒﹒﹒ ﹒﹒﹒ 窗口n 客户应用程序 抽象终端
服务器
设备
鼠标
窗口1
窗口2
键盘
图7-1 客户/服务器结构
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服务器端运行的三部分程序
资源管理器
是整个窗口系统的核心,负责多任务的管理,并通 过设备驱动程序来管理外部设备 。
动作*/
/* 处理对应事件 1 的
case type_2: … case type_n: } }
break; do_type2_process(); break;
do_typen_process(); break;
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2.事件注册方式
窗口系统为每一个应用程序建立一个事件处 理中心,事件处理中心负责事件的处理。应 用程序将自己感兴趣的事件处理事先通过登 记注册的方式通知事件处理中心,注册时同 时告诉事件处理中心当事件产生时,应用程 序需要进行的处理(回应过程)。 当事件处理中心从窗口系统接收一个事件, 分析这个事件属于哪个应用程序,然后把事 件和控制转向该事件注册的回应过程,处理 完后,回应过程把控制返还给事件处理中心, 事件中心继续接收事件或者请求终止。
包括E-O模型 Seeheim模型 MVC模型 智能体模型
用户界面管理系统UIMS
支持复杂人机交互系统的实现的软件体系结构
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7.1窗口系统
窗口系统强调为程序员提供硬件设备独立性, 交互系统的实现建立在一个抽象的设备上,对 抽象设备的操作通过设备驱动程序转换成具体 的设备上的操作,这可以使交互系统的开发变 得简单,也使交互系统的移植非常方便。
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Hale Waihona Puke 应用程序 开始 向通知者注册回调函数 启动通知者 结束 处理事件
通知者
读输入
发送给正确的回调函数
否 请求回应 退出? 是
图7-3 事件注册方式处理流程图
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2.事件注册方式
这种方式的好处是一般应用程序不需要设计 事件处理循环,只关心应用程序需要处理哪 些交互事件,当事件发生时应用程序如何处 理。当应用程序不需要处理某个事件时,应 用程序还可以随时取消注册。因为只处理注 册的事件,事件处理中心处理事件的效率相 对比较高。Java语言中图形界面的交互就是 采用的这种事件注册方式,下面的程序清单72说明了应用程序如何通知注册事件,事件处 理中心通过什么方式调用应用程序的回调函 数。
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程序清单7-2 quit.java import java.awt.*; import java.awt.event.*; class Quit extends Frame implements ActionListener { Button cancelButton, okButton; public Quit() { cancelButton = new Button("Cancel"); okButton = new Button("OK"); setLayout(new FlowLayout()); add(cancelButton); add(okButton); addWindowListener(new ProgramTerminator()); cancelButton.addActionListener(this); okButton.addActionListener(this); }