第7章面向对象软件工程的概念
《软件工程》-重点考试知识点,简答
第一章1、软件概念：由计算机程序，数据，软件文档组成软件的特点：无法直接观察它的物理形态，只能通过观察他的是实际运行情况来了解他的功能特性和质量等；人们在分析设计开发测试过程以及软件开发项目的管理过程中渗透了大量的人类的脑力劳动；不存在磨损和老化但存在缺陷维护和技术更新的问题；开发运行依赖一定的计算机系统环境；具有可复用性软件的分类：按功能分：系统支撑应用软件；按服务对象：通用定制软件；按规模：大中小型软件；按工作方式：实时分时交互式批处理2、软件危机：是指落后的软件生产方式无法满足迅速增长的计算机软件需求，从而导致软件的开发与维护过程中出现一系列严重问题的现象。
主要表现：●开发人员开发的软件产品不能完全满足用户的需求；●软件产品的质量难以得到保障；●开发周期开发经费和维护费用很难被准确估计从而给项目的管理带来很多麻烦；●随着技术的更新，用户的扩大，已有的软件产品不能灵活地适应环境的改变；●软件文档不完备并且存在文档内容与软件产品不符的情况。
原因：①软件开发是一项复杂的工程，需要用科学的工程化思想来组织和指导软件开发的各个阶段②没有完善的质量保证体系③软件文档的重要性没有得到软件开发人员和用户的足够重视④从事软件开发的专业人员对这个产业认识不够充分缺乏经验⑤软件独有的特点也给软件的开发和维护带来困难3、软件工程是指应用计算机科学与技术，数学和管理学的原理，运用工程学理论方法和技术，研究和指导软件开发和演化的一门交叉学科。
软件工程的目标：●使软件开发的成本控制在预计的合理范围内；●使软件产品的各项功能和性能能够满足用户需求；●提高软件产品的可靠性；●使生产出来的软件产品易于移植维护升级和使用；●使软件产品的开发周期能够控制在预计的合理时间范围内。
软件工程学科内容：●软件工程原理过程方法模型管理度量环境应用。
软件工程的基本原则：●将软件的生命周期划分为多个阶段，对各个阶段实施严格的项目管理；●坚持阶段评审制度已确保软件产品的质量；●实施严格的产品控制以适应软件规格的变更；●采用现代程序设计技术；开发出来的产品应该能够清楚地被审查；●合理地安排软件开发小组人员并且开发小组的人员要少而精；●不断改进软件工程的实践。
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 比较结构化方法和面向对象
软件工程比较结构化方法和面向对象一、引言软件工程是一门关注软件开发过程的学科，它涉及到软件开发的各个方面，包括需求分析、设计、编码、测试和维护等。
在软件工程领域中，有两种主要的开发方法：比较结构化方法和面向对象方法。
本文将对这两种方法进行详细的比较和分析。
二、比较结构化方法1.概念结构化方法是一种基于模块化设计思想的软件开发方法。
它将一个大型系统划分为多个小模块，每个模块都有明确的输入和输出，并且通过调用其他模块来实现其功能。
2.特点（1）强调程序流程控制；（2）采用自顶向下或自底向上的设计方式；（3）使用层次结构图表示程序流程；（4）采用数据流图表示数据流动情况；（5）模块之间通过参数传递来交换信息。
3.优缺点①易于理解和维护；②适合大型系统开发；③能够提高程序可读性。
（2）缺点：①不够灵活，难以应对需求变更；②不支持复杂的数据类型；③容易出现模块间的耦合。
三、面向对象方法1.概念面向对象方法是一种基于对象思想的软件开发方法。
它将一个系统看作是由多个对象组成，每个对象都有自己的属性和方法，并且通过消息传递来实现对象之间的交互。
2.特点（1）强调数据抽象和封装；（2）采用自下而上的设计方式；（3）使用类图表示程序结构；（4）采用序列图表示消息传递过程；（5）支持继承和多态等高级特性。
3.优缺点①能够提高代码重用性；②支持动态绑定，具有更好的灵活性；③能够提高系统可扩展性。
（2）缺点：①易于出现类爆炸问题；②需要掌握较为复杂的概念和技术。
四、比较分析1.设计思想不同结构化方法注重程序流程控制，通过模块化设计来实现程序结构清晰、易于维护。
而面向对象方法则注重数据抽象和封装，通过对象之间的交互来实现程序功能。
2.设计方式不同结构化方法采用自顶向下或自底向上的设计方式，通过层次结构图和数据流图来表示程序结构和数据流动情况。
而面向对象方法则采用自下而上的设计方式，通过类图和序列图来表示程序结构和消息传递过程。
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。
软件工程 比较结构化方法和面向对象
软件工程一、引言在当今信息技术高速发展的时代，软件的开发和维护变得越来越重要。
为了有效管理软件项目，提高开发效率和质量，软件工程的概念应运而生。
软件工程是一门研究如何按照系统化、规范化、定量化和可重复性的方式开发和维护软件的学科。
在软件工程中，结构化方法和面向对象是两种常用的开发方法。
本文将对结构化方法和面向对象进行比较，并探讨它们在软件工程中的优劣和适用场景。
二、结构化方法2.1 定义和特点结构化方法是一种基于数据流和流程的软件开发方法。
它将软件系统视为一系列逐步细化的模块，通过分析数据流和流程来设计和实现软件系统。
结构化方法强调模块化、层次化和自顶向下的设计思想，以确保程序逻辑清晰、易于理解和修改。
2.2 优点1.结构化方法强调模块化，将软件系统分解为多个模块，每个模块负责特定的功能。
这种模块化的设计使得程序易于理解、修改和测试，提高了软件的可维护性和可测试性。
2.结构化方法采用自顶向下的设计思想，先设计系统的总体框架，再逐步细化到具体的模块。
这种逐步细化的设计方式使得开发过程更加可控，项目管理更加容易。
同时，自顶向下的设计过程也便于团队协作和分工。
3.结构化方法将程序逻辑分解为一系列有序的步骤，每个步骤都有明确的输入和输出。
这种严格的输入输出规定使得程序的设计和测试更加方便。
4.结构化方法在软件开发初期就明确定义了数据流和流程，使得开发人员能够更好地理解和掌握软件系统的整体架构，从而减少了项目失败的风险。
2.3 缺点1.结构化方法的设计过程较为复杂，需要详细分析系统的数据流和流程。
对于较大规模的软件系统，分析和设计的工作量较大，容易导致项目开发周期延长。
2.结构化方法强调模块化，但对于一些复杂的问题，模块化的设计可能不够灵活和强大。
这就需要在设计阶段尽可能考虑全部的需求和功能，否则可能会在后期的修改过程中遇到困难。
三、面向对象3.1 定义和特点面向对象是一种以对象为基础的软件开发方法。
在面向对象方法中，软件系统由一组相互作用的对象组成。
软件工程：结构化方法VS面向对象方法
软件⼯程：结构化⽅法VS⾯向对象⽅法⼀、基本概念1、结构化⽅法 结构化⽅法是⼀种传统的软件开发⽅法，它是由结构化分析、结构化设计和结构化程序设计三部分有机组合⽽成的。
基本思想：把⼀个复杂问题的求解过程分阶段进⾏，⽽且这种分解是⾃顶向下，逐层分解，使得每个阶段处理的问题都控制在⼈们容易理解和处理的范围内。
2、⾯向对象⽅法 ⾯向对象⽅法是⼀种把⾯向对象的思想应⽤于软件开发过程中，指导开发活动的系统⽅法，简称OO，是建⽴在“对象”概念基础上的⽅法学。
对象是由数据和容许的操作组成的封装体，与客观实体有直接对应关系，⼀个对象类定义了具有相似性质的⼀组对象。
基本思想：尽可能模拟⼈类习惯的思维⽅式，使开发软件的⽅法与过程尽可能接近⼈类认识世界、解决问题的⽅法与过程, 也就是使描述问题的问题空间与实现解法的求解空间在结构上尽可能⼀致。
⼆、两者对⽐1、基本单位不同 结构化⽅法的基本单位是模块。
⾯向对象⽅法的基本单位是对象。
2、分析⽅法不同 结构化分析⽅法是⼀种⾯向数据流⽽基于功能分解的分析⽅法, 在该阶段主要通过采⽤数据流程图、编制数据字典等⼯具, 描述边界和数据处理过程的关系, ⼒求寻找功能及功能之间的说明。
⾯向对象分析是把对问题域和系统的认识理解, 正确地抽象为规范的对象( 包括类、继承层次) 和消息传递联系, 最终建⽴起问题域的简洁、精确、可理解的⾯向对象模型, 为后续的⾯向对象设计和⾯向对象编程提供指导。
⾯向对象分析通常建⽴三种模型: 对象模型、动态模型、功能模型。
其中, 对象模型描述了系统的静态结构，确定类的名称和类间的关系；动态模型表⽰瞬时的、⾏为化的系统的“ 控制”性质, 规定了对象模型中的对象的合法变化序列；功能模型表明了系统中数据之间的依赖关系, 以及有关数据的处理功能。
3、各⾃局限（1）结构化⽅法 i.不能直接反映问题域: 结构化分析⽅法以数据流为中⼼, 强调数据的流动及每⼀个处理过程, 不是以问题域中的各事物为基础, 打破了各事物的界限, 分析结果不能直接反映问题域, 容易隐蔽⼀些对问题域的理解偏差。
第7章 面向对象学习方法学
第七章面向对象学习方法学面向对象方法学的出发点和基本原则,是尽可能按照人类的习惯思维方式,使开发软件的方法与过程尽可能接近人类认识世界解决问题的方法与过程,也就是使描述问题域空间与实现解法的解空间在结构上尽可能一致.与传统的结构化方法相比,使用面向对象方法开发的软件,其稳定性,可修改性和可重用性都比较好.本章内容主要包括:传统方法学的缺点,面向对象的基本概念,面向对象模型.7.1 基础知识7.1.1 传统方法学的缺点结构化几其他方法学的本质,是在具体的软件开发之前,通过需求分析预先定义软件需求.然后一个一个阶段地开发用户所需要的软件,实现预先定义的软件需要.过去的经验需要告诉我们,结构化及其他方法学并不能完全消除软件危机.结构化及其他方法学仍然有许多不足之处.1.问题的表现1)生产效率低在生命周期方法学中,特别重视软件开发的阶段性.为了提高了软件开发的效率,减少重大返工次数,强调必须早每个阶段结束之前进行评估.从而开发过程中实行严格的质量管理,确实提高了许多软件的开发的成功率.但是,时间表明,开发高利率仍然很有用.2)不能满足用户需要实践表明,在开发需要模糊或需求动态变化的系统时,软件系统的结果往往不能满足用户需求的变化.主要表现在两个方面:一种是开发人员不能完全获得彻底理解用户的需要,以至开发的软件系统与用户预期的系统不一致;另一种表现是,所开发的系统不能适应用户需求变化,系统的稳定性和可扩充性不能满足需要.3)软件服用就是将已有的软件成分用于构造新的软见系统.软件复用是节约人力,提高软件效率的重要途径.结构分析.设计,几乎每一次开发一个系统时都需要针对这个具体的系统做大量的重复劳动..思维成果的可复用性差.4)软件很难维护实践经验告诉我们,即使是用生命周期方法学开发出来的软件,维护起来仍然相当困难,软件维护成本很高.2．问题的原因1）结构化技术本身的问题结构分析和设计技术的基本思想是从目标系统整体功能的单个处理着手，自顶向下不断的把复杂的处理分解为子处理，一层一层的分解下去，直到剩下若干个容易实现的子处理为止。
北邮软件工程课件第7章面向对象分析
一般说来，确定属性的过程包括分析和选择两个步骤。
7.3.4确定属性
属性的确定既与问题域有关，也和目标系统的任务有关。应该仅考虑与具体应用直接相关的属性，不要考虑那些超出所要解决的问题范围的属性。在分析过程中应该首先找出最重要的属性，以后再逐渐把其余属性增添进去。在分析阶段不要考虑那些纯粹用于实现的属性。
通常，在需求陈述中不会一个不漏地写出问题域中所有有关的类—&—对象，因此，分析员应该根据领域知识或常识进一步把隐含的类—&—对象提取出来。例如，在ATM系统的需求陈述中虽然没写“通信链路”和“事务日志”，但是，根据领域知识和常识可以知道，在ATM系统中应该包含这两个实体。
筛选出正确的类—&—对象
显然，仅通过一个简单、机械的过程不可能正确地完成分析工作。非正式分析仅仅帮助我们找到一些候选的类—&—对象，接下来应该严格考察每个候选对象，从中去掉不正确的或不必要的，仅保留确实应该记录其信息或需要其提供服务的那些对象。
1.分析
2.选择
认真考察经初步分析而确定下来的那些属性，从中删掉不正确的或不必要的属性。通常有以下几种常见情况。 误把对象当作属性 把链属性误作为属性 把限定误当成属性 误把内部状态当成了属性 过于细化 存在不一致的属性
图7.5 ATM对象模型中的属性
7.3.5识别继承关系
01
确定了类中应该定义的属性之后，就可以利用继承机制共享公共性质，并对系统中众多的类加以组织。
ATM打印账单，退出现金兑换卡，请储户拿走它们；储户取走账单和卡
ATM确认取款额在预先规定的限额内，然后要求总行处理这个事务；总行把请求转给分行，该分行成功地处理完这项事务并返回该账户的新余额[ZK)]
ATM问储户是否继续这项事务；储户回答“不”
软件工程概念
软件工程概念第一章：软件定义1.软件（ Software）：计算机系统中与硬件相互依存的另一部分，它是包括程序（Program），数据（D ata）及其相关文档（ Document）的完整集合。
2.软件的特征：逻辑复杂，开发复杂，成本高，风险大，维护困难。
3.按软件功能分类：系统软件，支撑软件，应用软件。
系统软件：操作系统，数据库管理系统，设备驱动程序，通信处理程序等。
支撑软件：文本编辑程序，文件格式化程序，程序库系统等应用软件：商业数据处理软件，工程与科学计算软件，计算机辅助设计／制造软件，系统仿真软件，智能嵌入软件，医疗、制药软件，事务管理、办公自动化软件。
按软件规模分类：微型，小型，中型，大型，甚大型，极大型。
按软件工作方式分：实时处理软件，分时软件，交互式软件，批处理软件4.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5.软件危机主要是两个问题：1.如何开发软件，以满足对软件的日益增长的需求？2.如何维护数量不断膨胀的已有软件？5.软件危机的表现：1.成本高，开发成本估计不准确2.软件质量不高、可靠性差3.进度难以控制4.维护非常困难5.用户不满意6. 由于软件质量问题导致失败的软件项目非常多。
6.产生软件危机的原因：1.与软件本身的特点有关 2.与软件开发与维护的方法不正确有关.软件工程学的目的：以较低的成本研制具有较高质量的软件软件工程技术的两个明显特点：1.强调规范化2. 强调文档化软件工程的基本原理(7条)：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.实严格的产品控制4.采用现代程序设计技术5.结果应能清楚地审查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8.软件工程方法学包含3个要素：方法、工具和过程9.软件生命周期：软件定义（问题定义，可行性研究，需求分析），软件开发（总体设计，详细设计，编码和单元测试，集成测试），运行维护（持久满足用户需求）10.软件过程模型：瀑布模型，快速原型模型，增量模型，螺旋模型，喷泉模型。
软件工程课程目录
第一章软件工程概述介绍软件工程概念的提出以及发展历程，并分析软件开发的本质。
软件工程概论课程介绍第二章软件过程介绍如何定义一个项目的过程，主要涉及三方面的知识：（1）要了解软件开发通常需要做哪些工作，即软件生存周期过程；（2）要了解定义过程的基准框架，即软件生存周期模型；（3）是要了解一般性的过程规划技术。
软件过程(1)-20100913软件过程(2)-20100916软件过程(3)-20100916第三章软件需求与软件需求规约介绍软件需求的定义、需求的分类、常用的需求发现技术，以及需求规约。
软件需求－20100923第四章结构化分析介绍结构化需求分析、需求验证及实例研究。
结构化分析方法-0927第五章结构化设计结构化设计：总体设计的目标及其表示、总体设计方法、设计评价准则与启发式规则、设计优化、详细设计、软件设计规格说明书、实例研究。
结构构化设计方法-总体设计0930结构化设计－详细设计和软件设计规约1011第六章面向对象方法-UML面向对象方法发展以及UML（Unified Modeling Language）的提出、表达客观事物的术语、表达关系的术语、组织信息的通用机制--包、模型表示工具。
面向对象介绍面向对象方法UML(1)面向对象方法UML(2)面向对象方法UML(3)第七章面向对象分析、设计和编程技术介绍面向对象分析、设计和编程技术。
面向对象分析模型规约面向对象设计(1)面向对象设计(2)面向对象编程第八章面向对象方法-RUPRUP（Unified Software Development Process）的作用和特点、核心工作流。
RUP-1-1207RUP-2-1210RUP-3-1214第九章软件测试软件测试目标与软件测试过程模型、软件测试技术、软件测试步骤、静态分析技术－程序正确性证明。
软件测试(1)软件测试(2)软件测试－扩展报告第十章软件工程管理软件工程管理活动；软件规模、成本和进度估算；能力成熟度模型CMM；ISO9000标准。
《面向对象程序设计》课程标准
《面向对象程序设计》课程标准1.课程说明《面向对象程序设计》课程标准课程编码〔 38321 〕承担单位〔计算机信息学院〕制定〔〕制定日期〔2022年11月16日〕审核〔专业指导委员会〕审核日期〔2022年11月20日〕批准〔二级学院（部）院长〕批准日期〔2022年11月28日〕（1）课程性质：本门课程是物联网应用技术专业的必修课程。
（2）课程任务：主要针对程序员、测试员等岗位开设，主要任务是培养学生在软件工程项目开发岗位上的程序设计能力，要求学生掌握面向对象程序设计方面的基本技能。
（3）课程衔接：在课程设置上，前导课程有《计算机应用基础》、《C语言程序设计》、《Java程序设计》，后续课程有《物联网应用系统开发》、《物联网综合项目实训2》。
2.学习目标通过本门课程的学习，使学生掌握面向对象的基本概念和使用面向对象技术进行程序设计的基本思想；掌握面向对象编程工具的使用方法；培养学生动手开发程序的能力，使学生养成善于观察、独立思考的习惯，同时通过教学过程中的实际开发环节强化学生的职业道德意识和素养，为学生以后从事专业化软件开发工作奠定坚实基础。
通过本门课程的学习，使学生熟练掌握C#程序设计开发运行的环境配置和使用方法，使学生能够应用C#程序设计语言进行程序编写和调试，进一步掌握面向对象程序设计的基本理念。
3.课程设计本课程以C#物联网实训系统项目为载体，与新大陆公司合作设计了若干个典型事例作为具体的学习情境；根据岗位要求，确定学习目标及学习任务；本课程采取项目教学和案例教学的教学模式，以学生为主体、以培养学生面向对象程序设计能力和提高团队合作意识为导向组织教学考核。
表1：学习领域的内容与学时分配表2：课程总体设计4.教学设计表3:学习情境设计5.课程考核本课程的考核主要由平时成绩、期末考试两部分组成。
其中：（1）平时成绩：平时成绩占总成绩的30%，主要考查指标有：平时上课出勤情况、课堂表现、作业完成情况、实训环节等。
面向对象软件工程的概念
面向对象软件工程的概念简介面向对象软件工程是一种软件开发方法论，它的设计和实现基于面向对象的编程语言和概念。
面向对象软件工程将软件系统分解为各个对象，并通过对象之间的通信和交互来实现系统的功能。
它强调模块化、可重用性、可维护性和灵活性，并提供了一系列的原则和方法来指导软件项目的开发。
面向对象的基本概念面向对象软件工程的核心是面向对象的编程范式，它包含以下基本概念：类（Class）类是面向对象编程的核心概念，它定义了对象的属性和方法。
一个类可以看作是一种模板或者蓝图，用来创建具有相同属性和方法的对象。
在面向对象软件工程中，类是构建复杂系统的基础。
对象（Object）对象是类的实例化结果，是具体的个体。
每个对象都有自己的状态和行为，可以对外提供一定的接口。
对象是面向对象编程的基本单位，系统中的所有功能都是通过对象之间的交互来实现的。
封装（Encapsulation）封装是面向对象编程的一种特性，它将数据和对数据的操作封装在一个类中，通过提供公共接口来访问和修改数据。
封装可以隐藏内部的实现细节，使得对象的使用更加简单和安全。
继承（Inheritance）继承是面向对象编程中的一种机制，它允许一个类直接从另一个类继承属性和方法。
通过继承，子类可以获得父类的所有属性和方法，并可以在此基础上进行扩展和修改。
继承是实现代码复用和模块化的重要手段。
多态（Polymorphism）多态是面向对象编程中的一个重要概念，它允许同一操作在不同对象上有不同的表现形式。
通过多态，可以编写更加灵活和可扩展的代码，并且可以根据具体的对象类型来选择不同的行为。
面向对象软件工程的重要原则面向对象软件工程还提供了一些重要的原则和规范，以指导软件项目的开发：单一职责原则（Single Responsibility Principle）单一职责原则要求一个类只有一个责任，即一个类应该只有一个引起它变化的原因。
这样可以使得类的设计更加简单和清晰，并且提高了代码的可读性和可维护性。
软件工程简答题答案 第五版
软件工程简答题第一章绪论1．什么是软件危机？软件危机有什么表现？软件危机产生的原因是什么？答：所谓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。
主要是指如何开发软件，怎样满足对软件日益增长的需求，如何维护数量不断膨胀的先有软件。
表现：（1）对于软件开发的成本和进度的估计很不准确。
（2）开发的软件产品不能完全满足用户要求，用户对已完成的软件系统不满意的现象常常发生。
（3）开发的软件可靠性差。
（4）软件通常没有适当的文档资料。
（5）软件的可维护性差。
（6）软件开发生产率提高的速度，远远跟不上计算机应用普及深入的趋势。
原因：软件开发中遇到的问题因找不到解决的办法，使问题积累起来，形成了尖锐的矛盾，导致了软件危机。
2．简述软件的发展过程。
答：软件生产的发展划分为三个年代：（1）程序设计时代：这一时期，软件的生产主要是个体手工劳动的生产方式。
（2）程序系统时代：由于计算机的应用领域不断扩大，软件的需求也不断增长，软件由于处理的问题域扩大而使程序变得复杂，设计者不得不由个体手工劳动组成小集团合作，形成作坊式生产方式小集团合作生产的程序系统时代。
（3）软件工程时代：软件工程时代的生产方式是采用工程的概念、原理、技术和方法，使用数据库、开发工具、开发环境、网络、分布式、面向对象技术来开发软件。
3．什么叫软件工程？软件工程是如何克服软件危机的？答：软件工程是将系统的、规范的、可度量的工程化方法应用于软件开发、运行和维护的全过程及上述方法的研究。
为了克服软件危机，人们从其他产业的工程化生产得到启示，采用工程的概念、原理、技术和方法来开发和维护软件。
4．软件工程的目标是什么？软件工程有哪些原则？答：软件工程的目标是：在给定成本、进度的前提下，开发出具有可修改性、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、可追踪性和可互操作性并满足用户需求的软件产品。
原则如下：抽象、模块化、信息隐藏、局部化、完整性、一致性和可验证性。
抽象的软件工程名词解释
抽象的软件工程名词解释在当今日益发展的信息时代，软件工程已经成为了一个重要的行业。
软件工程涉及许多专业名词和术语，对于非专业人士来说，这些术语可能会感到晦涩难懂。
本文将试图解释一些抽象的软件工程名词，帮助读者更好地理解这个领域。
一、需求分析需求分析是软件工程中的第一步，也是最关键的一步。
它旨在识别用户的需求，明确软件系统的功能和性能要求。
需求分析是一个复杂的过程，需要软件开发团队与用户进行密切互动。
在需求分析阶段，软件工程师使用各种方法包括访谈、问卷调查以及原型设计等来获取用户需求，然后将这些需求转化为软件规格说明书。
二、面向对象编程面向对象编程（Object-Oriented Programming，简称OOP）是一种编程范式，它以对象作为程序的基本单元，将程序视为对象的集合。
在面向对象编程中，对象具有状态和行为，对象之间通过消息传递进行交互。
面向对象编程的核心概念包括封装、继承和多态。
通过面向对象编程，开发人员可以更好地组织和管理代码，提高代码的可重用性和可维护性。
三、迭代开发迭代开发是一种软件开发方法，它强调根据反馈和需求变化进行循环迭代，逐步完善软件系统。
与传统的瀑布模型相比，迭代开发更加灵活和适应变化。
在迭代开发中，软件开发团队将整个开发过程划分为多个短期迭代，每个迭代都包含需求分析、设计、编码和测试等环节。
通过迭代开发，开发团队可以更早地获得反馈，及时进行调整和改进，从而提高软件质量和用户满意度。
四、敏捷开发敏捷开发是一种以人为核心、注重灵活性和协作的软件开发方法。
它强调通过频繁而小规模的交付，及时响应用户需求和市场变化。
敏捷开发采用迭代、演化和增量的方式进行开发，每个迭代都可以交付可用的软件产品，从而实现快速迭代和持续改进。
敏捷开发需要团队成员具备高度的协作和沟通能力，能够快速响应变化并及时作出调整。
五、软件测试软件测试是确保软件质量的一项重要活动。
它旨在发现软件中的缺陷和错误，并确保软件系统符合预期的功能和性能要求。
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):
17
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。
18
(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
4
§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
13
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）
面向对象软件工程
VS
多态
多态是指一个接口可以有多种实现方式， 或者一个对象可以表现出多种形态。多态 可以提高代码的灵活性和可扩展性，使得 程序能够更好地适应变化。多态的实现方 式包括方法重载和方法重写。
04
面向对象编程语言与实现
Java语言中的面向对象编程
总结词
Java语言是面向对象编程的经典语言，具有 丰富的类库和强大的跨平台能力。
详细描述
Java语言支持类和对象的概念，通过封装、 继承和多态等面向对象特性，实现代码的可 重用性和可维护性。Java提供了丰富的类库， 包括集合框架、输入输出流、网络编程等， 方便开发者进行各种应用开发。此外，Java 的跨平台能力使得一次编写，处处运行的成 为可能。
C语言中的面向对象编程
要点一
组合关系
组合关系是聚合关系的特例，表示一个类是另一个类的内部组成部分。组合关系表示部分与整体的关系， 部分和整体之间通常存在明确的包含关系。
设计继承与多态性
继承
继承是一种代码重用机制，子类可以继 承父类的属性和方法，并可以添加或覆 盖父类的行为。继承表示一种“是一个 ”的关系，例如“猫是一个动物”。
微服务架构
01
微服务架构将应用程序拆分为多个小型服务，每个服务独立 运行、独立扩展。
02
通过API进行通信，实现服务间的交互。
03
总结：微服务架构提高了系统的可扩展性和灵活性，便于维 护和更新。
人工智能与机器学习在软件工程中的应用
自动化代码生成
利用机器学习算法自动生成代码，提高开发 效率。
代码审查
面向对象软件工程
目录
Contents
• 面向对象软件工程概述 • 面向对象分析 • 面向对象设计 • 面向对象编程语言与实现 • 面向对象软件工程实践 • 面向对象软件工程的未来发展来自 01面向对象软件工程概述
软件工程 面向对象的技术
1. Coda方法的OOA
类与对象层 属性层 服务层
类的边界 实例的边界 实例连接
属性 消息连接
服务
结构层
主题层
泛化与特化结构 主题
整体与部分结构
图4.10 分析过程的五个层次
在Coda方法中, 构 造 和 评 审 OOA 概 念模型的顺序由五 个层次组成：类与 对象、属性、服务、 结构和主题
这五个层次表 示分析的不同侧面。
继承是使用现存的定义作为基础，建立新定义的 技术。是父类和子类之间共享数据结构和方法的机制， 这是类之间的一种关系。
继承性分：
单重继承：一个子类只有一个父类。即子类只继承 一个父类的数据结构和方法。
多重继承：一个子类可有多个父类。继承多个父类 的数据结构和方法。
基类
现存类定义 父类(基类)
继承
图 4.3 继承性
良好的接口，子系统内的类相互协作。标识问题本身 的并发性，为子系统分配处理器。
系统内部
保险单 填写界面
保险单
客户
数据库界面 （abstract)
Oracle 界面 Sybasec界面
子系统的分解是关键，可以有分层和分块：
分层：将软件系统组织为层次结构，每层是一个子系 统。分层结构又分为封闭式和开放式。
类具有属性，用数据结构来描述类的属性， 类具有操作，它是对象的行为的抽象，操作实现 的过程称为方法（method) ，方法有方法名，方法体 和参数。
由于对象是类的实例，在进行分析和设计时， 通常把注意力集中在类上，而不是具体的对象上。
对象和类的描述
类和对象一般采用“名字”、“属性”和“运算”来描 述。
基本概念: 问题域(problem domain) — 被开发系统的应用领域。 系统责任(system responsibilities) — 所开发的系统应 具备的职能。
《软件工程》教学课件CH7-1面向对象的概念
面向对象分析与设计的建模
软件开发需要把问题解决模型化。 模型化是理解一个复杂系统的工具； 模型是系统早期抽象的重要结构； 常用的面向对象分析与设计模型 Rumbaugh 等人的 OMT 模型 Coad 和 Yourdon 的模型 Booch 开发模型 UML 统一建模语言
面向对象的特点
抽象性：对象的数据抽象和行为抽象； 封装性：信息隐蔽； 共享性： 同一类中所有实例共享数据结构和行为特征； 同一应用中所有实例通过继承共享数据结构和 行为特征； 不同应用中所有实例通过复用共享数据结构和 行为特征
对象
对象是系统中用来描述客观事物的一个实体，是 构成系统的一个基本单位，由一组属性和一组对 属性进行操作的服务组成。 属性一般只能通过执行对象的操作来改变。
2)
a.
b.
c.
3)
a. b.
活动定义了工作人员所执行的工作。有 3 类 步骤： 思考步骤 执行步骤 评审步骤 制品是过程生产、修改或使用的一种信息。 RUP 的制品分为 5 个信息集。 管理集：计划制品、操作制品 需求集：构想文档、项目相关人员需求、 用例模型和业务模型
c.
d.
e.
4)
设计集：设计模型、软件体系结构描述、 测试模型 实现集：源代码和可执行程序、相关数据 结构和数据文档 实施集：安装资料、用户文档、培训材料 工作流用来描述生成结果的活动序列，用以 描述工作人员之间的交互。在 RUP 中共有 9 个核心过程工作流，包括 6 个核心工程工作 流和 3 个核心支持工作流。
用例和参与者的事例 银行储户通过自动取款机（自动柜员机）提款， 转账或检查账户余额。用一组用例表达如下：
《实用软件工程》第7章 面向对象分析
21
划分主题
B．主题图 上述的主题划分的最终结果能够形成一个完整的对象类图和一个主题图。 主题图一般有如下3种表示方式。 • 展开方式
18
建立对象模型
复杂问题（大型系统）的对象模型 通常由下述5个层次组成：主题层（也称 为范畴层）、类与对象层、结构层、属 性层和服务层，如图所示。
上述5个层次对应着在面向对象分析 过程中建立对象模型的5项主要活动：划 分主题；找出类与对象；识别结构；定 义属性；定义服务。实际上五项活动没 有必要的完成顺序，设计时也不需要严 格遵守自顶向下原则。
12
面向对象分析原则
1．定义有实际意义的对象 特别要注意的是，一定要把在应用领域中有意义的、与所要解决的问题有关系的所有事物作为对象，
既不能遗漏，也不要定义无关对象。 2．模型的描述要规范、准确
强调实体的本质，忽略无关的属性。对象描述应尽量使用现在时态，陈述语句，以保证语义的清晰。 定义对象时还应该描述对象之间的关系及对象的背景信息 3．共享性
27
确定属性
例：多媒体商店销售系统
需要处理的文件：图像文件和声音文件，都拥有名称和唯一编码，作者信息和 格式信息，声音文件还包括文件时长(秒)。 功能：①添加新的媒体文件；
②通过编码查找需要的文件； ③删除指定文件； ④统计系统中文件的数量。
28
确定属性
分析过程：根据文件的信息，图像文件和声音文件的类都需要有属性：id-编码，author-作者， format-格式。为了方便处理，还可加入source-文件位置。由功能①③，应该有按参数构造和按编码 删除的两个方法。此外还有findByld-查找，count-查找两个方法。
第7章-实用软件工程(第4版)-陆惠恩-清华大学出版社
7.5.4 面向对象设计的启发规则
1.设计结果应该清晰易懂 2.一般—特殊结构的深度应适当 3.设计简单的类 4.使用简单的协议 5.使用简单的服务 6. 把设计变动减到最小
《实用软件工程（第3版）》 陆惠恩编著
13
7.6 面向对象系统的实现
7.6.1 选择面向对象语言
1. 选择编程语言的关键因素 2. 面向对象语言的技术特点 3．选择面向对象语言的实际因素
《实用软件工程（第3版）》 陆惠恩编著
10
4 、 画状态转换图
【例7.5】分别画出旅馆管理系统中旅客和床位的状态转换图。
《实用软件工程（第3版）》 陆惠恩编著
11
7.4 建立功能模型
确定输入、输出值 画数据流图 定义服务
7.5 面向对象设计
7.5.1 系统设计
1. 将系统分解为子系统 2. 设计问题域子系统 3. 设计人-机交互子系统 4. 设计任务管理子系统 5. 设计数据管理子系统
7.7.2 面向对象的测试步骤
1、制定测试计划 2、设计测试用例 3、实现测试构件 4、集成测试 5、系统测试 6、测试评估
《实用软件工程（第3版）》 陆惠恩编著
15
第7章 小结
面向对象方法是一种将数据和处理相结合的方法。 面向对象方法不强调分析与设计之间的严格区分。 面向对象分析
1、发现对象 2. 分析对象之间的关系 3.划分主题 4.编写脚本、建立动态模型 5.建立功能模型
《实用软件工程（第3版）》 陆惠恩编著
3
7.2.3 确定类的相互关系
1. 类的一般-特珠关系
《实用软件工程（第3版）》 陆惠恩编著
4
2. 聚集关系
“整体—部分”关系
90 80 70 60 50 40 30 20 10
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
六盘水师范学院 孙新杰
2
（2）软件结构稳定性差。需求分析阶段重点是功能模型， 难以彻底明确全部需求。设计阶段的软件体系结构是基于 系统功能建立的。每个模块完成一个基本功能，多个模块 的组合完成一个整体功能。一个模块的变动可能会影响到 多个模块。用户的需求大多针对功能，功能的变化会引起 体系结构的变化，不利于系统的维护。
六盘水师范学院 孙新杰
8
下图显示了用例模型与其他模型之间的相关性：
由…建立
分析模型 由…设计 为系统描述 设计模型 一系列类 为系统定义
一系列子系 统和界面
用例模型
由…实现 实现模型 将类映射 到构件
由…验证
测试模型
验证系统 是否提供 了用例模 型中描述 的功能
由…分配
配置模型 定义软件
分布
六盘水师范学院 孙新杰
评审及精化
（1）对OO系统的分析 和设计建模不在相同的
计划பைடு நூலகம்
分析
设计
提取可 复用类
原型 实现
测试
客户 第一个
评估
原型
抽象层次上进行。 （2）分析和设计可以 并发地应用到独立的系
评审及精化
计划
分析
设计
提取可 复用类
原型 实现
测试
客户 下一个 评估 增量
统构件。
评审及精化
计划
分析
设计
提取可 复用类
原型 实现
9
（2）以构架（Architecture)为中心
软件系统的构架从不同角度描述了即将构造的系统， 它刻画了系统的整体设计，去掉了细节部分，突出了系统 的重要特征，包含了系统中最重要的静态结构和动态行为。
构架是根据应用领域的需要逐渐发展起来的，并在用 例中得到反映。每种产品都具有功能和表现形式，功能与 用例对应，表现形式与构架对应。用例与构架是相互影响 的，用例在实现时必须符合于构架，构架必须预留空间以 实现现在或将来所有需要的用例。
第7章面向对象软件工程的 概念
7.1传统软件开发方法的局限性
传统的软件工具、软件技术和抽象层次越来越难以 适应大规模复杂软件系统的开发特点。软件能力问题 已经成为制约软件发展的因素。
软件工程自70年代以来，有力的推动了软件能力的 解决。自顶向下的分析与设计的方法、软件项目的工 程化管理、软件工具和开发环境、软件质量保证等都 对软件的发展起了非常重要的作用。传统的软件开发 方法在当时的软件工程中起了主导作用，随着系统复 杂性、多变性增强，传统方法的缺陷就显露了出来：
六盘水师范学院 孙新杰
3
输入 输出
过程1 过程2 过程3
数据实体
传统方法数据与过程是分离的
消息 消息
对象
属于该对象 的数据
处理数据的方法
对象把数据和处六盘理水师范数学院据孙新的杰 方法封状4成一个单元
传统方法与面向对象方法的比较
传统方法 系统是过程的集合 过程与数据实体交互 过程接受输入并产生输出
六盘水师范学院 孙新杰
12
7.3 面向对象的概念
面向对象（Object Oriented，简称OO)的概念起源于 20世纪60年代中期的Simula 67。80年代初，Smalltalk语 言及其程序设计环境的出现成为面向对象技术发展的一 个重要里程碑。80年代中期硬件的发展使C到C++过渡平 滑，推出了相应工具及面向对象集成环境，使OOP模式 进入主流。80年代中后期，面向对象分析与设计的研究 开始发展。进入90年代，面向对象软件工程成了许多软 件产品的建造笵型。
2、RUP
98年6月推出，该过程强调了开发方法的统一、建 模语言的统一、研究成果的统一。该过程是基于构件的， 即所构造的系统是由软件构件通过明确定义的接口相互 连接所建造起来的。它使用UML来制定软件系统的所有 蓝图。RUP的主要特点：
（1）用例驱动
用例作为系统分析、设计、实现和测试的基本输入。
六盘水师范学院 孙新杰
4、基于构件
统一过程所构造的软件系统，是由软件构件通过明确 定义的接口相互连接所建造起来的。
5、使用UML
统一过程使用UML来制定软件系统的所有蓝图，UML 是整个统一过程的一个完整部分，他们是共同发展起来的， 它强调创建和维护模型。
六盘水师范学院 孙新杰
11
6、过程可剪裁
用统一过程开发软件时，各阶段应该有多长？各个 阶段迭代多少次是合适的？候选构架可以在哪一点完 全建立起来？这些问题的答案取决于系统的规模、项 目的性质、开发组织的领域经验，甚至包括相关人员 有效配合程度。总之，统一过程是一个框架，可以根 据具体情况加以裁剪，以此来适应各种各样的开发过 程。
测试
客户 评估
六盘水师范学院 孙新杰
6
该模型每次迭代都要计划、工程和评估。每个计划 都要调整进度以适应和本次迭代相关的变化。早期阶段 迭代进行的分析与设计工作为了分离出OO模型中的所 有重要元素；当工程工作不断进展时，产生软件的增量 版本；在评估阶段对每个增量的评估其反馈将影响下一 次计划活动及后续增量。
7
即用例不只是一种确定系统需求的工具，它还能驱动 系统的设计、实现和测试的进行。
基于用例模型，开发人员可以创建一系列实现这些用 例的设计模型和实现模型。开发人员可以审查每个后续建 立的模型是否与用例模型一致。测试人员测试实现以确定 实现模型的构件是否实现了用例。所以用例启动了开发过 程，还使开发过程结合为一体。开发过程是沿着一系列从 用例得到的工作流前进的。
六盘水师范学院 孙新杰
10
3、迭代与增量的过程 迭代指工作流中的步骤，增量指产品中增加的部分。
迭代过程要处理一组用例，这组用例合起来能扩展所 开发产品的可用性，后续的迭代过程建立在前一次迭代过 程末期所开发的产品上。
构架提供了一种结构来指导迭代过程中的工作，用例 则确定了目标并驱动每次迭代的工作。——三条腿的凳子！
面向对象方法 系统是交互对象的集合 对象与人或其它对象交互 对象发送与响应消息
六盘水师范学院 孙新杰
5
7.2 面向对象的过程模型
1、演化/并行模型
计划 分析 设计
是Booch等人在90年 代初建议的。该模型与
分析
评审及精化 设计
早期的分析/设计迭代 分析 设计
第1章介绍的螺旋模型、
增量模型相似。但强调：
（3）软件开发的抽象力度小。解决问题的类型一般用于 “输入-处理-输出”为核心的数据处理系统，不适应于复杂的 实时、交互、事件驱动、分布式等新型应用的系统开发。
（4）软件重用未能得到很好的解决。传统的方法一般从 “零”开始开发软件，数据与操作作为相互分离的实体来考 虑，使软件的可复用性差。重用的实施仅仅是公用模块的 调用。面向对象的封装性、继承性、多态性等特性支持软 件重用且重用的粒度大。软件的重用导致更快地、高质量 地开发软件，为软件工业化生产奠定基础。