软件设计基本原理
软件设计的基本原理
软件设计的基本原理
软件设计的基本原理是指在开发软件的过程中，需要遵循的一些基本原则和思想。
这些原理包括：
1. 单一职责原则：一个类或模块应该只有一个责任，只负责一种类型的功能。
这样能提高代码的可读性和可维护性。
2. 开闭原则：软件实体（类、函数等）应该对扩展开放，对修改关闭。
即在修改现有代码时，尽量不要修改已有的代码，而是通过扩展来实现新的功能。
3. 里氏替换原则：子类对象能够替换父类对象，并且能够保持原有功能不变。
这样能够提高代码的复用性和可扩展性。
4. 接口隔离原则：客户端不应该依赖于它不使用的接口。
将不同的功能划分到不同的接口中，客户端只需要依赖需要的接口，这样能提高代码的灵活性和可复用性。
5. 依赖倒置原则：高层模块不应该依赖于低层模块，二者都应该依赖于抽象。
依赖关系应该建立在抽象的基础上，而不是具体的实现。
这样能提高代码的可维护性和可扩展性。
6. 迪米特原则：也称为最少知识原则，一个对象应该尽量少的了解其他对象。
减少对象之间的耦合度，提高代码的可维护性。
7. 组合/聚合复用原则：优先使用组合或聚合关系来实现代码
的复用，而不是继承关系。
组合和聚合关系更加灵活，能够避
免继承的一些问题，如紧耦合和缺乏可扩展性。
软件设计的基本原则旨在提高软件的可读性、可维护性、可扩展性和复用性，从而在开发过程中提高开发效率和质量。
软件工程的基本原理和理论
软件工程的基本原理和理论软件工程是一门涉及软件开发、运行和维护的学科，它旨在通过系统化的方法和工具，提高软件的质量，保证软件项目的成功实施。
软件工程的基本原理和理论是软件工程师必备的知识体系，以下是软件工程的基本原理和理论的介绍。
一、软件生命周期管理软件生命周期是指从软件项目的规划、需求分析、设计、编码、测试到运行和维护的整个过程。
软件生命周期管理是软件工程实践的基础，它通过阶段划分、活动规划和质量保证等手段，确保软件项目按时交付、质量可控。
二、需求工程需求工程是软件工程的第一步，它涉及对用户需求的收集、分析、规范和管理。
在需求工程中，软件工程师需要与客户密切合作，确保设计和实现的软件系统能够满足用户的需求。
三、软件设计原理软件设计是指将需求转化为可执行的软件系统的过程，软件设计原理是指在设计过程中需要遵循的基本原则和规范。
软件设计原理包括模块化、高内聚低耦合、迪米特法则等，这些原理帮助软件工程师设计出结构清晰、易于维护的软件系统。
四、编码与测试编码是将软件设计转化为可执行代码的过程，测试是验证代码是否符合需求和设计的过程。
在编码和测试阶段，软件工程师需要熟悉编程语言、掌握良好的编码风格，同时进行单元测试、集成测试和系统测试等各个层面的测试工作。
五、软件质量保证软件质量保证是软件工程中非常重要的环节，它包括质量规划、质量控制和质量评估等方面。
软件工程师需要通过制定质量计划、进行代码审查、进行性能测试和安全漏洞扫描等手段，确保软件系统的质量符合要求。
六、软件项目管理软件项目管理是指对软件项目进行计划、组织、协调和控制的过程。
软件工程师需要掌握项目管理的基本理论和方法，对资源进行合理分配、制定时间表和风险管理来确保软件项目的成功实施。
七、软件配置管理软件配置管理是对软件开发过程中进行的各种变更进行有效控制的过程。
软件工程师需要使用版本控制工具和配置管理工具，对软件的开发、测试和发布进行管理，确保软件版本的一致性和可追溯性。
软件工程的基本原理和开发流程
软件工程的基本原理和开发流程一、引言随着科技的快速发展和计算机技术的不断进步，软件成为了现代社会的重要组成部分，软件工程的发展也愈加迅速和海量，软件工程成为了一个重要的学科和行业，随之而来的是各种软件工程的开发流程，软件工程的基本原理也得到了更加系统、规范和完善的表述和说明。
二、软件工程的基本原理软件工程与其他工程不同，其产品并不是可见的物理实体，而是依托于计算机的软件系统，因此软件工程的基本原理也区别于其他工程领域。
软件工程的基本原理包括以下几个方面：1.模块化设计软件开发与其他工程领域相比，在整个开发过程中需要不断地进行生产和组合的工作，其组合的方式也是多种多样的，而模块化设计不仅可以提高软件开发的效率，更能够让软件产品变得更加规范和稳定。
2. 软件测试软件开发的过程中需要进行系统性的软件测试，其测试的目的就是为了发现软件系统中存在的潜在问题，以便及时进行修改和改进，让软件产品更加完美和稳定。
3. 软件文档化软件工程中，软件文档化是一个重要的环节，这是为了记录整个软件开发流程中的每一个环节，以便更好地进行工程管理和版本控制。
每一个阶段中所写的文档应该尽可能的详尽和规范，以对软件工程的开发过程进行有效的记录。
4. 软件维护软件开发结束并不代表着工程的结束，更多的则是针对已开发出的软件系统进行维护和更新以获得更好的稳定性和效率，同时也可以反馈软件开发中存在的问题和瓶颈，为下一次的软件开发做好充分的准备。
三、软件工程的开发流程在软件开发的整个过程中可以分为以下几个阶段：1. 需求分析需求分析阶段是整个软件开发流程的第一步，也是最重要的一步，开发人员需要与客户进行充分交流了解用户需要，明确需求并根据需求评估开发的难度和复杂程度。
2. 设计阶段在需求分析阶段完成后，会对已经确定的需求进行系统化的设计，这个过程是对之前的需求分析的进一步具体化和完善化，质量控制和设计规范是可改进的重要方向。
3. 开发阶段在设计阶段完成后，开发人员就可以进入软件开发的核心阶段，通过软件的编码、测试、修改等方式逐渐构筑出一个完整的软件系统。
软件设计过程中应该遵循的基本原理
软件设计过程中应该遵循的基本原理在进行软件设计过程中，有一些基本原理是必须遵循的。
这些原理涵盖了软件设计的各个方面，从需求分析到最终实现，都需要遵循这些原则。
本文将介绍一些软件设计过程中应该遵循的基本原理。
1. 单一职责原则（Single Responsibility Principle）单一职责原则要求一个类或模块只负责一项功能或任务。
这样可以使代码更容易理解、测试和维护。
如果一个类或模块负责多个功能，会增加代码的复杂性，使得代码难以理解和修改。
2. 开放封闭原则（Open-Closed Principle）开放封闭原则要求软件实体应该对扩展开放，对修改封闭。
这意味着当需要对软件进行修改时，应该尽量通过扩展已有的代码来实现，而不是直接修改已有代码。
这样可以减少对已有代码的影响，提高代码的可维护性。
3. 依赖倒置原则（Dependency Inversion Principle）依赖倒置原则要求高层模块不应该直接依赖低层模块，而应该通过抽象来进行依赖。
这样可以减少模块之间的耦合度，提高代码的可重用性和可测试性。
4. 接口隔离原则（Interface Segregation Principle）接口隔离原则要求一个类应该只依赖它需要的接口，而不应该依赖其他不需要的接口。
这样可以减少对代码的依赖关系，提高代码的灵活性和可维护性。
5. 里氏替换原则（Liskov Substitution Principle）里氏替换原则要求子类必须能够替换其父类而不产生任何错误或异常。
这意味着使用基类对象的地方，应该能够替换成其任何一个子类对象，而不会出现任何问题。
这可以保持代码的一致性和可扩展性。
6. 迪米特法则（Law of Demeter）迪米特法则要求一个对象应该尽量少与其他对象发生相互作用。
这样可以降低代码的耦合度，提高代码的可维护性和可测试性。
7. 组合复用原则（Composite Reuse Principle）组合复用原则要求尽量使用组合而不是继承来实现代码的复用。
软件工程的七条基本原理
软件工程的七条基本原理自从1968年提出“软件工程”这一术语以来，研究软件工程的专家学者们陆续提出了100多条关于软件工程的准则或信条。
美国著名的软件工程专家 Boehm 综合这些专家的意见，并总结了TRW公司多年的开发软件的经验，于1983年提出了软件工程的七条基本原理。
Boehm 认为，着七条原理是确保软件产品质量和开发效率的原理的最小集合。
它们是相互独立的，是缺一不可的最小集合；同时，它们又是相当完备的。
人们当然不能用数学方法严格证明它们是一个完备的集合，但是可以证明，在此之前已经提出的100多条软件工程准则都可以有这七条原理的任意组合蕴含或派生。
下面简要介绍软件工程的七条原理：1 用分阶段的生命周期计划严格管理这一条是吸取前人的教训而提出来的。
统计表明，50%以上的失败项目是由于计划不周而造成的。
在软件开发与维护的漫长生命周期中，需要完成许多性质各异的工作。
这条原理意味着，应该把软件生命周期分成若干阶段，并相应制定出切实可行的计划，然后严格按照计划对软件的开发和维护进行管理。
Boehm 认为，在整个软件生命周期中应指定并严格执行6类计划：项目概要计划、里程碑计划、项目控制计划、产品控制计划、验证计划、运行维护计划。
2 坚持进行阶段评审统计结果显示：大部分错误是在编码之前造成的，大约占63%; <2> 错误发现的越晚，改正它要付出的代价就越大，要差2到3个数量级。
因此，软件的质量保证工作不能等到编码结束之后再进行，应坚持进行严格的阶段评审，以便尽早发现错误。
3 实行严格的产品控制开发人员最痛恨的事情之一就是改动需求。
但是实践告诉我们，需求的改动往往是不可避免的。
这就要求我们要采用科学的产品控制技术来顺应这种要求。
也就是要采用变动控制，又叫基准配置管理。
当需求变动时，其它各个阶段的文档或代码随之相应变动，以保证软件的一致性。
4 采纳现代程序设计技术从六、七时年代的结构化软件开发技术，到最近的面向对象技术，从第一、第二代语言，到第四代语言，人们已经充分认识到：方法大似气力。
软件概要设计的基本原理(一)
软件概要设计的基本原理(一)软件概要设计的基本原理什么是软件概要设计软件概要设计是软件开发过程中的关键阶段，旨在定义软件系统的整体架构和组成部分。
它起到桥梁的作用，将需求规格说明书转化为可实施的系统架构和模块设计。
软件概要设计为软件开发提供了蓝图，指导开发人员进行模块划分、接口设计、数据结构定义等工作。
软件概要设计的基本原则软件概要设计的过程中需要遵循一些基本原则，确保设计的可靠性、可扩展性、可维护性等方面的要求：1.模块化：将系统划分为相互独立、高内聚低耦合的模块，每个模块具有清晰的职责和功能，便于开发和维护。
2.接口设计：定义模块之间的接口，确保模块之间的交互符合规范，提高系统的可靠性和可复用性。
3.数据结构设计：根据系统需求，选择合适的数据结构来组织和存储数据，提高数据的操作效率和存储空间利用率。
4.可扩展性：考虑到系统可能的功能扩展和需求变化，设计具有良好的可扩展性，方便后续的改进和升级。
5.性能和效率：在设计过程中考虑系统的性能需求，选择合适的算法和数据结构，确保系统能够高效运行。
6.安全性：保障系统的数据安全和隐私，考虑系统可能面临的安全威胁，采取相应的安全措施进行设计。
7.可维护性：设计清晰易懂的代码结构和文档，方便后续的维护和升级工作。
软件概要设计的步骤软件概要设计的过程一般包括以下几个步骤：1.需求分析：了解用户需求和系统功能，明确软件系统的整体目标和功能要求。
2.系统建模：根据需求分析的结果，进行系统的建模工作，主要包括数据流图、流程图、用例图等的绘制。
3.模块划分：根据系统功能划分模块，并定义模块之间的接口和关系。
4.接口设计：定义模块之间的接口，明确输入和输出数据的格式和规范。
5.数据结构设计：根据系统功能需求和数据处理要求，设计合适的数据结构来存储和操作数据。
6.算法设计：选择合适的算法来实现系统功能，考虑算法的效率和性能。
7.安全设计：根据系统的安全需求，设计合适的安全措施和机制，保障系统的安全性。
软件工程的七条基本原理
软件工程的七条基本原理软件工程作为一门科学和技术的交叉学科，旨在通过系统化的方法和过程来开发、维护和管理软件。
在软件工程的实践中，有七条基本原理被广泛接受和应用。
本文将对这七条基本原理进行详细介绍。
一、分离关注点原则分离关注点原则是指在软件开发过程中，将不同的功能和关注点分离开来，每个关注点专注于自己的业务逻辑，避免功能与功能之间的相互干扰和耦合。
通过分离关注点，可以实现软件开发过程的模块化和可维护性的提升。
例如，在采用MVC（Model-View-Controller）模式的软件系统中，将数据处理、界面展示和用户交互分别作为独立的关注点进行处理，实现关注点的分离。
二、开闭原则开闭原则是指软件实体（类、模块、函数等）应该对扩展开放，对修改关闭。
这意味着当需要对软件进行扩展时，应该通过新增代码来实现，而不是修改已有的代码。
通过遵守开闭原则，可以提高软件的可扩展性、可维护性和可重用性。
例如，在设计一个图形绘制软件时，可以通过定义一个抽象的图形类，然后通过新增具体的图形子类来扩展软件的功能，而不需要修改已有的代码。
三、单一责任原则单一责任原则要求每个软件模块或类都应该只有一个单一的功能或责任。
这样可以保证软件的聚合性和内聚性，降低模块之间的耦合度，提高代码的可维护性和可读性。
例如，在一个邮件发送系统中，将邮件发送功能和邮件接收功能分别设计成独立的类，每个类只负责自己的功能，实现单一责任的原则。
四、接口隔离原则接口隔离原则是指软件中的接口应该精简、高内聚，不应该强迫依赖于那些不需要的接口。
通过接口的细化拆分，可以减少模块之间的依赖关系，提高软件的灵活性和可维护性。
例如，在设计一个商品管理系统时，可以根据不同的功能需求，设计多个细化的接口，每个接口仅包含特定功能所需的方法，实现接口隔离的原则。
五、依赖倒置原则依赖倒置原则是指高层模块不应该依赖于低层模块，而是应该通过抽象进行依赖关系的倒置。
通过采用依赖抽象而非依赖具体实现，可以降低模块之间的耦合度，并且能够更灵活地进行扩展和替换。
软件工程的基本原理和核心概念
软件工程的基本原理和核心概念软件工程是一门研究如何设计、开发和维护高质量软件的学科。
它涵盖了一系列的原理和概念，这些基本原理和核心概念对于软件开发过程中的各个环节都至关重要。
本文将介绍软件工程的基本原理和核心概念，帮助读者更好地理解和应用软件工程。
一、软件生命周期软件生命周期是软件工程的核心概念之一。
它描述了软件在其开发、部署、维护和退役的整个过程。
常用的软件生命周期模型有瀑布模型、迭代模型和敏捷模型等。
瀑布模型将软件开发过程分为需求分析、设计、编码、测试和维护等阶段，每个阶段有明确的输入和输出。
迭代模型和敏捷模型则强调开发过程的迭代和增量特性，以适应需求的变化和及时反馈。
二、需求工程需求工程是软件工程的起点，它涉及确定和记录软件系统对功能和性能的需求。
在需求工程中，需求的获取、分析、规范和验证是关键步骤。
需求工程的目标是确保软件系统与用户需求一致，并为后续的设计和开发提供准确而清晰的基础。
三、软件设计原则软件设计原则是软件工程的基本指导原则，它提供了设计高质量软件的指导方针。
其中，开闭原则要求软件实体对扩展开放而对修改关闭；单一职责原则要求一个类只负责一个职责；里氏替换原则要求子类可以替换父类并且不改变程序的正确性等等。
遵循这些原则可以提高软件的可维护性、可扩展性和可重用性。
四、软件测试软件测试是检验软件质量的重要手段。
它通过对软件系统进行验证和验证，发现和修复其中的缺陷。
常见的测试方法包括单元测试、集成测试、系统测试和验收测试等。
测试覆盖率、边界测试和性能测试是有效提高测试效果的方法。
通过充分的测试，可以提高软件的健壮性和稳定性。
五、软件项目管理软件项目管理是成功开发和交付软件的关键。
它包括项目计划、资源分配、进度控制和风险管理等方面。
项目管理工具如甘特图和PERT 图可以辅助制定计划和跟踪进度。
敏捷项目管理方法如SCRUM和看板法则适应需求的变化和提高团队的协作效率。
六、版本控制和配置管理版本控制和配置管理是软件工程在团队协作开发中的重要支撑。
软件工程简答题分
1、软件设计的基本原理包括哪些内容软件设计的基本原理:1模块化四个属性：接口、功能、逻辑、状态2抽象3信息隐蔽4模块独立性两个定性的度量标准：耦合性与内聚性2、需求分析应遵循的原则是什么所有这些分析方法都遵守下述准则：1 必须理解并描述问题的信息域,根据这条准则应该建立数据模型;2 必须定义软件应完成的功能,这条准则要求建立功能模型;3 必须描述作为外部事件结果的软件行为,这条准则要求建立行为模型;4 必须对描述信息、功能和行为的模型进行分解,用层次的方式展示细节;3、为什么说软件测试是软件开发中不可缺少的重要一环,但不是软件质量保证的安全网① 软件测试是软件开发中不可缺少的重要一环,原因是：A、测试的工作量约占整个项目开发工作量的40%左右,几乎一半;如果是关系到人的生命安全的软件,测试的工作量还要成倍增加;B、软件测试代表了需求分析、设计、编码的最终复审;② 软件测试不是软件质量保证的安全网,因为软件测试只能发现错误,不能保证没有错误;4、软件测试的目的是什么为什么把软件测试的目标定义为只是发现错误软件测试的目的有：① 软件测试是为了发现错误而执行程序的过程;② 一个好的测试用例能够发现至今尚未发现的错误;③ 一个成功的测试是发现了至今尚未发现的错误;软件测试的目标定义为只是发现错误,原因是软件测试可以有两个目标,一个是预防错误,另一个是发现错误;由于软件开发是人的创造性劳动,人的活动不可能完美无缺,错误可能发生在任何一个阶段,因此预防错误这一目标几乎是不可实现的,所以软件测试的目标定义为只是发现错误;5、增量开发和原型开发有什么相同和不同的地方增量模型和原型模型都是从概要的需求出发进行开发的,但两者有明显的不同;增量模型是从一些不完整的系统需求出发开始开发,在开发过程中逐渐发现新的需求规格说明,并进一步充实完善该系统,使之成为实际可用的系统;原型开发的目的是为了发现并建立一个完整的经过证实的需求规格说明,并以此作为正式系统的开发基础;因此,原型开发阶段的输出是需求的规格说明,是为了降低整个软件生成期的费用而拉大需求分析阶段的一种方法,大部分原型是“用完就扔”的类型;7、说明动态建模的过程;1编写典型交互的脚本；2找出对象之间的事件；3为每个脚本准备一个事件轨迹图跟踪图；4创建一个状态图；5为确保一致性,匹配对象之间的事件;10、简述结构化程序设计方法的基本要点;1采用自顶向下,逐步求精的程序设计方法;2使用三种基本控制结构构造程序,分别是顺序,选择和循环3采用主程序员组的组织形式;11、简述文档在软件工程中的作用;1提高软件开发过程的能见度2提高开发效率3作为开发人员阶段工作成果和结束标志4记录开发过程的有关信息便于使用与维护；5提供软件运行、维护和培训有关资料；6便于用户了解软件功能、性能;12、简述提高可维护性的方法;1建立明确的软件质量目标2利用先进的软件开发技术和工具3建立明确的质量保证工作4选择可维护的程序设计语言5改进程序文档13、什么是模块的影响范围什么是模块的控制范围他们之间应该建立什么关系模块的影响范围：受该模块内的一个判定影响的所有模块的集合;模块的控制范围：模块本身及其所有下属模块直接或间接从属于它的模块的集合;一个模块的影响范围应在其控制范围之内,且判定所在的模块应与受其影响的模块在层次上尽量靠近;1. 软件生命期各阶段的任务是什么答：软件生命期分为7个阶段：1、问题定义：要解决的问题是什么2、可行性研究：确定问题是否值得解,技术可行性、经济可行性、操作可行性3、需求分析：系统必须做什么4、总体设计：系统如何实现,包括系统设计和结构设计5、详细设计：具体实现设计的系统6、实现：编码和测试7、运行维护：保证软件正常运行;2、软件重用的效益是什么答：1、软件重用可以显着地改善软件的质量和可靠性;2、软件重用可以极大地提高软件开发的效率;3、节省软件开发的成本,避免不必要的重复劳动和人力、财力的浪费;3、自顶而下渐增测试与自底而上渐增测试各有何优、缺点答：①自顶而下渐增测试优点：不需要测试驱动程序,能够在测试阶段的早期实现并验证系统的主要功能,而且能够尽早发现上层模块的接口错误;缺点：需要存根程序,底层错误发现较晚;②自底而上渐增测试优点与缺点和自顶而下渐增测试相反;4 、提高可维护性的方法有哪些答：在软件工程的每一阶段都应该努力提高系统的可维护性,在每个阶段结束前的审查和复审中,应着重对可维护性进行复审;在需求分析阶段的复审中,应对将来要扩充和修改的部分加以注明;在讨论软件可移植性问题时,要考虑可能要影响软件维护的系统界面;在软件设计的复审中,因从便于修改、模块化和功能独立的目标出发,评价软件的结构和过程,还应对将来可能修改的部分预先做准备;在软件代码复审中,应强调编码风格和内部说明这两个影响可维护性的因素;在软件系统交付使用前的每一测试步骤中都应给出需要进行预防性维护部分的提示;在完成每项维护工作后,都应对软件维护本身进行仔细认真的复审;为了从根本上提高软件系统的可维护性,人们正试图通过直接维护软件规格说明来维护软件 ,同时也在大力发展软件重用技术;5、简述软件测试要经过哪几个步骤,每个步骤与什么文档有关;解答测试过程按 4 个步骤进行,即单元测试模块测试、集成测试子系统测试和系统测试、确认测试验收测试和平行运行;单元测试集中对用源代码实现的每一个程序单元进行测试,与其相关的文档是单元测试计划和详细设计说明书;集成测试把已测试过的模块组装起来,主要对与设计相关的软件体系结构的构造进行测试;与其相关的文档是集成测试计划和软件需求说明书;确认测试则是要检查已实现的软件是否满足了需求规格说明中确定了的各种需求,以及软件配置是否完全、正确;与其相关的文档是确认测试计划和软件需求说明书;平行运行把已经经过确认的软件纳入实际运行环境中,与其他系统成份组合在一起进行测试;与其相关的文档：用户指南、使用手册等;1、什么是软件工程它目标和内容是什么软件工程就是用科学的知识和技术原理来定义,开发,维护软件的一门学科;软件工程目标：付出较低开发成本；达到要求的功能；取得较好的性能；开发的软件易于移植；只需较低的维护费用；能按时完成开发任务,及时交付使用；开发的软件可靠性高;软件工程内容：包括开发技术和开发管理两个方面;2、软件开发中有哪几种过程模型哪些适用于面向对象的软件开发软件开发中常见的软件过程模型有瀑布模型、原型模型、螺旋模型、喷泉模型、统一软件过程等;其中喷泉模型、统一软件过程适用于面向对象的软件开发;4、什么是软件概要设计该阶段的基本任务是什么把一个软件需求转换为软件表示时,首先设计出软件总的体系结构;称为概要设计或结构设计;基本任务：1)设计软件系统结构2)进行数据结构及数据库的设计3)编写概要设计的文档4)评审7、什么是软件生存周期它有哪几个活动软件生存周期：一个软件从提出开发要求开始直到该软件报废为止的整个时期;包括：可行性分析和项目开发计划,需求分析,概要设计,详细设计,编码,测试,维护;8、衡量模块独立性的两个标准是什么各表示什么含义内聚和耦合;内聚：又称为块内联系,指模块内部各成分之间相互关联的程度,以高内聚为设计目标;耦合：也称块间联系,模块之间相互联系程度的度量,联系越紧密,耦合性越强,独立性越差,以低耦合为设计目标;10、什么是需求分析需求分析阶段的基本任务是什么需求分析：开发人员准确地理解用户的要求,进行细致的调查分析,将用户非形式的需求陈述转化为完整的需求定义,再由需求定义转换到相应的需求规格说明的过程;基本任务：⑴问题识别⑵分析与综合,导出软件的逻辑模型⑶编写文档12、单元测试有哪些内容单元测试主要针对模块的以下五个基本特征进行测试：1模块接口2局部数据结构3重要的执行路径4错误处理5边界条件14、软件设计的基本原理包括哪些内容⑴模块化：模块是软件的组成部分,是具有独立功能且可命名的一段程序,所有模块组成整体,可以满足问题的要求;⑵抽象：认识复杂现象过程所使用权的工具,只考虑事物本质的共同特性,忽略细节和其它因素;通过抽象确定组成软件的过程实体;⑶信息隐蔽：将模块实现自身功能的细节与数据"隐蔽"起来;模块间仅交换为完成系统功能所必须的信息;⑷模块独立性：每个模块只完成系统要求的独立的子功能;21、说明面向对象的特征面向对象的特征是：1抽象性;抽象就是忽略一个主题中与当前目标无关的那些方面,以便更充分地注意与当前目标有关的方面;2封装性;封装是把过程和数据包围起来,对数据的访问只能通过已定义的界面;3继承性;是子类自动共享父类数据结构和方法的机制,这是类之间的一种关系;4多态性;是指相同的操作或函数过程可以作用于多种类型的对象上并获得不同的结果;24、请简述黑盒测试和白盒测试有何区别,黑盒测试有哪些常用方法黑盒测试和白盒测试的区别：前者基于功能,后者基于结构；黑盒测试常用方法有：边界值、等价类、因果图、错误推测法等;26、CMM全称是什么分为哪几个级别CMM全称是软件能力成熟度模型；从无序到有序的进化分成5个级别,分别为：1 初始级；2 可重复级；3 已定义级；4 已管理级；5 优化级;28、软件生命周期划分为哪几个阶段软件生命周期分为三个时期八个阶段：软件定义：问题定义、可行性研究；软件开发：需求分析、概要设计、详细设计、编码、测试；软件运行：软件维护1.软件产品的特性①软件是一种逻辑实体,而不是具体的物理实体,因而它具有抽象性;②软件是通过人们的智力活动,把知识与技术转化成信息的一种产品,是在研制、开发中被创造出来的;③在软件的运行和使用期间,没有硬件那样的机械磨损、老化问题;④软件的开发和运行经常受到计算机系统的限制,对计算机系统有着不同程度的依赖性;2.如何检查数据流图的正确性和提高它的易理解性可从以下几个角度来检查数据流图的正确性：数据守恒、文件的使用；父图和子图的平衡等；提高数据流图的易理解性可从以下几方面进行：简化加工间的联系、注意分解的均匀、适当地命名等;3．BROOKS定律定义：向一个已经延期的项目增加人力,只会使得它更加延期;原因：1当小组变得更大时,每个人需要用更多时间与组内其他成员讨论问题、协调工作,因此增加了通信开销;2如果在开发过程中增加小组人员,则最初一段时间内项目组总生产率不仅不会提高反而会下降;这是因为新成员在开始时不仅不是生产力,而且在他们学习期间还需要花费小组其他成员的时间;4.软件生命周期可分为哪三个时期GB 8567中规定可分为哪几个阶段定义时期：问题的定义客户需求、可行性研究为什么做；开发时期：需求分析做什么、总体设计怎么做—抽象、详细设计怎样实现—具体、编码程序设计语实现测试；运行时期：软件维护;5、衡量模块独立性的两个标准是什么它们各表示什么答案：模块独立程度可以由两个定性标准度量,这两个标准分别称为内聚和耦合;耦合衡量不同模块彼此间互相依赖连接的紧密程度；内聚衡量一个模块内部各个元素彼此间结合的紧密程度;在设计时应尽量做到高内聚低耦合,从而获得较高的模块独立性6.为什么软件测试不应该由程序的编写人员来做软件测试的目的是为了发现程序中的错误而执行程序的过程;正确认识测试的目标是十分重要的,测试目标决定了测试方案的设计;如果为了表明程序是正确的而进行测试,就会设计一些不易暴露错误的测试方案；相反,如果测试是为了发现程序中的错误,就会力求设计出最能暴露错误的测试方案;由于测试的目标是暴露程序中的错误,从心理学角度看,由程序的编写者自己进行测试是不恰当的;7.可行性分析的任务是什么可行性分析的任务至少应该从以下三方面的可行性进行研究;①技术上可行性：研究现有技术、资源及限制能否支持和实现系统的功能、性能,主要是技术风险问题;②经济上的可行性：进行成本估算及效益评估,确定项目是否值得开发;③操作可行性：系统的操作方式在这个用户组织内行得通么必要时还应该从法律、社会效益等更广泛的方面研究各种解法的可行性;8. 什么是软件工程概括的说,软件工程是指导计算机软件开发和维护的一门工程学科;采用工程的概念、原理、技术和方法来开发和维护软件,把经过时间考验而证明正确的管理技术和当前能够做到的最好的技术方法结合起来;以经济地开发出高质量的软件并有效地维护它,这就是软件工程;9.什么是编码风格为什么要强调编码风格编码风格又称程序设计风格或编程风格;编码的目标从强调效率转变为强调清晰;良好的编码风格能在一定程度上弥补语言存在的缺陷,而如果不注意风格就很难写出高质量的程序;尤其当多个程序员合作编写一个很大的程序时,需要强凋良好而一致的编码风格,以便相互通讯,减少因不协调而引起的问题;总之,良好的编码风格有助于编写出可靠而又容易维护的程序,编码的风格在很大程度上决定着程序的质量;10、详细设计的基本任务有哪几种描述方法答：详细设计即过程设计,通过对结构表示进行细化,得到软件详细的数据结构和算法,其基本目就是回答“详尽、精确地描述系统个模块的具体实现方法”;描述方法有：程序流程图、盒图、PAD图、判定表、判定树、jackson图、warnier图;11、软件测试的两种基本测试方法答：基本测试方法有黑盒试和白盒测试;黑盒测试法把程序看作一个黑盒子,完全不考虑程序的内部结构和处理过程;也就是说,黑盒测试是在程序接口进行的测试,它只检查程序功能是否能按照规格说明书的规定正常使用,程序是否能适当地接收输入数据并产生正确的输出信息,程序运行过程中能否保持外部信息的完整性;黑盒测试又称为功能测试；白盒测试法把程序看成装在一个透明的白盒子里,测试者完全知道程序的结构和处理算法;这种方法按照程序内部的逻辑测试程序,检测程序中的主要执行通路是否都能按预定要求正确工作;白盒测试又称为结构测试12、生命周期各阶段的基本任务是及描述方法1问题描述：问题定义阶段必须回答的关键问题是：“要解决的问题是什么”2可行性研究：这个阶段要回答的关键问题是：“对于上一个阶段所确定的问题有行得通的解决办法吗”3需求分析：准确确定“为了解决这个问题,目标系统必须做什么”,主要是确定目标系统必须具备哪些功能;描述方法：数据流图、数据字典4总体设计：这个阶段必须回答的关键问题是：“概括地说,应该怎样实现目标系统”描述方法：系统流程图、层次图5详细设计：也称为模块设计,在这个阶段将详细地设计每个模块,确定实现模块功能所需要的算法和数据结构;描述方法：程序流程图、盒图6编码和单元测试：这个阶段的关键任务是写出正确的容易理解、容易维护的程序模块;7综合测试：这个阶段的关键任务是通过各种类型的测试使软件达到预定的要求; 1．简述软件工程方法学所包含的内容;软件工程方法学包括三个要素, 这就是方法、工具和过程;其中,方法是完成软件开发的各项任务的技术方法,回答“如何做”的问题；工具是为方法的运用提供自动的或半自动的软件支撑,过程是为了获得高质量的软件所需要完成的一系列任务的框架,它规定了完成各项任务的工作步骤;2.什么是软件过程它与软件工程方法学有何关系1软件过程是为了获得高质量软件所需要完成的一系列任务的框架,它规定了完成各项任务的工作步骤;2 软件过程是软件工程方法学的3个重要组成部分之一;3 软件工程方法学包含三个要素：方法、工具和过程;3.分析软件危机产生的主要原因有哪些答：导致软件危机的主要原因有：1软件日益复杂和庞大2软件开发管理困难和复杂3软件开发技术落后4生产方式落后5开发工具落后6软件开发费用不断增加4、说明结构化程序设计的主要思想是什么答：1自顶向下、逐步求精的程序设计方法2使用3种基本控制结构、单入口、单出口来构造程序;5、软件测试包括哪些步骤说明这些步骤的测试对象是什么答：1单元测试：测试对象为单元模块2集成测试：测试对象为组装后的程序模块3确认测试：测试对象为可运行的目标软件系统4系统测试：测试对象为计算机系统的各组成部分6、需求分析与软件设计二个阶段任务的主要区别是什么答：需求分析定义软件的用户需求,即定义待开发软件能做什么软件设计定义软件的实现细节以满足用户需求,即研究如何实现软件;7、说明软件测试和调试的目的有何区别答：测试的目的是判断和发现软件是否有错误调试的目的是定位软件错误并纠正错误;4、好的编程风格应遵循哪四条规则1节简化 2模块化3简单化 4文档化2、需求分析的任务是什么需求分析的任务是确定待开发的软件系统“做什么”;具体任务包括确定软件系统的功能需求、性能需求和运行环境约束,编制软件需求规格说明书、软件系统的验收测试准则和初步的用户手册;4、快速原型技术的基本思想是什么在软件开发的早期,快速开发一个目标软件系统的原型,让用户对其进行评价并提出修改意见,然后开发人员根据用户的意见对原型进行改进;5、瀑布模型一般适应哪些场合瀑布模型一般适用于功能、性能明确、完整、无重大变化的软件系统的开发;例如操作系统、编译系统、数据库管理系统等系统软件的开发;应用有一定的局限性;1、螺旋模型的适应场合有哪些适应场合：支持需求不明确、特别是大型软件系统的开发,并支持面向规格说明、面向过程、面向对象等多种软件开发方法,是一种具有广阔前景的模型;。
软件设计基本原理
软件设计基本原理
软件设计的基本原理是指在开发软件过程中遵循的一些基本原则和规范，以确保软件的质量和性能。
以下是几个常见的软件设计基本原理：
1. 单一责任原则：一个类应该只有一个引起它变化的原因。
即每个类或模块只应该负责一种职责，不要承担过多的功能。
2. 开放封闭原则：软件实体（类、模块、函数等）应该是可扩展的，但是不可修改的。
通过使用接口、抽象类等方式，在不修改现有代码的情况下扩展功能。
3. 里氏替换原则：任何基类出现的地方，子类也应该能够替代。
子类不应该改变基类的原始行为，而只是扩展或特化它。
4. 依赖倒置原则：高层模块不应该依赖低层模块，它们应该依赖于抽象。
具体实现应该依赖于抽象接口，而不是依赖具体实现。
5. 接口隔离原则：使用多个特定的接口，而不是一个通用的接口。
定义细粒度的接口，降低接口之间的依赖关系，提高系统的灵活性和可维护性。
6. 最小知识原则（迪米特法则）：一个对象应该对其他对象有尽可能少的了解。
只与直接的朋友交流，不需要了解朋友的朋友。
7. 黄金法则：设计软件时要记住“不要重复造轮子”。
尽量使用已有的工具、框架和库，避免重复编写相似或相同的代码。
这些基本原则对于软件设计者来说是非常重要的，遵循这些原则可以提高软件的可维护性、可扩展性和可重用性。
软件设计的步骤及原理
软件设计的步骤及原理软件设计的步骤及原理可以分为以下几个方面：1. 需求分析：在软件设计的起始阶段，需求分析是非常关键的一步。
通过与客户或用户沟通，了解他们的需求和期望，收集、分析和整理用户需求，明确软件要解决的问题。
2. 概要设计：在需求分析的基础上，进行概要设计。
主要包括对软件系统的整体结构和模块划分，以及模块之间的接口设计等。
概要设计的目标是为软件的详细设计提供一个框架。
3. 详细设计：在概要设计的基础上，进行详细设计。
详细设计主要涉及到各个具体的模块的设计，包括确定模块的数据结构、算法、界面设计等。
详细设计需要遵循一些设计原则，如高内聚低耦合、模块化、可重用性等。
4. 编码和测试：在详细设计完成后，进行编码和测试。
编码是实现设计的过程，需要根据设计文档进行编写代码。
测试是为了验证代码的正确性和功能的实现，包括单元测试、集成测试和系统测试等。
5. 验收和维护：软件开发完成后，进行验收，与用户进行交互，收集用户反馈并修正问题。
一旦软件交付用户使用，就需要进行维护，包括修复错误、优化性能和功能扩展等。
在软件设计的过程中，有一些基本原理需要遵循：1. 模块化原则：将复杂的系统分解为多个模块，模块之间有清晰的接口定义，各模块之间相互独立，易于编码和调试。
2. 高内聚低耦合原则：模块内部的元素彼此关联紧密，实现单一的功能，而模块之间的依赖关系尽可能少，以减少模块之间的影响。
3. 可重用性原则：设计和编写可重用的模块，提高代码的复用性，减少开发工作量。
4. 抽象和封装原则：将系统的复杂性隐藏在模块内部，对外提供简单的接口，方便使用和维护。
5. 设计模式：使用设计模式可以提供一种在设计过程中常见问题的解决方案，提高代码的可读性和可维护性。
总之，软件设计的步骤和原理旨在确保软件系统能够满足用户需求、具有良好的设计结构、易于维护和扩展。
属于软件设计的基本原理的是
属于软件设计的基本原理的是软件设计的基本原理是指在软件开发过程中必须遵循的一些基本规则和原则，它们是指导软件设计师进行设计和开发工作的重要依据。
下面将介绍几个属于软件设计基本原理的核心原则。
1.单一职责原则(SRP)-一个类应该只有一个引起它变化的原因。
该原则要求将一个类的功能限定在一个单一的责任范围内，提高类的内聚性，降低类的耦合性。
这样可以使代码更加可读、可维护和可扩展。
2.开放-封闭原则(OCP)-在扩展功能的时候，对代码进行开放，但对修改代码进行封闭。
该原则要求软件设计应该具有良好的扩展性和可维护性，通过增加新的代码来扩展系统的功能，而不是修改现有的代码。
3.里氏替换原则(LSP)-子类型必须能够替换掉它们的父类型。
该原则要求在使用继承关系时，子类应该能够完全替代父类，否则会造成系统的不稳定和不可预测的行为。
4.依赖倒置原则(DIP)-高层模块不应该依赖于低层模块，它们应该依赖于抽象。
该原则要求在进行模块设计时，应该依赖于抽象而不是具体的实现，提高代码的可复用性和可维护性。
5.接口隔离原则(ISP)-不应该强迫客户端依赖于它们不使用的接口。
该原则要求将不同的功能划分为不同的接口，客户端只需要依赖于它们需要的接口即可，避免对不需要的接口进行依赖。
6.迪米特法则(LoD)-一个对象应该对其他对象有尽可能少的了解。
该原则要求对象之间应该保持松耦合的关系，尽量减少对象之间的依赖关系，提高系统的灵活性和可维护性。
7.合成/聚合复用原则(CARP)-优先使用组合/聚合关系而不是继承关系来达到代码的复用。
该原则要求在代码复用时，尽量使用组合或聚合的方式，而不是过度使用继承关系，避免类的继承层次过深导致的系统复杂性和可维护性降低。
这些基本原理是软件设计中的重要指导原则，有效应用可以提高软件设计的质量和可维护性。
然而，具体的软件设计原则还要根据具体的项目需求和实际情况来选择和应用。
在实际的软件设计过程中，设计师还需要考虑到性能、安全、可扩展性等方面的问题，并结合实际的开发技术和工具进行综合考虑。
软件设计的基本原理与技术
软件设计的基本原理与技术软件设计的基本原理与技术主要包括以下几点：1. 抽象：在软件设计中，抽象是一种重要的技术，它通过隐藏某些不必要的细节来简化复杂的事物或概念。
在软件设计中，抽象通常包括数据抽象和过程抽象两个方面。
数据抽象关注于数据的表示和操作，而过程抽象则关注于算法的表示和操作。
2. 模块化：模块化是将一个复杂的软件系统分解成更小、更易于管理的部分的过程。
每个模块执行一个特定的功能，这样可以使软件结构更清晰，易于维护和修改。
在模块化设计中，需要关注模块的接口和模块间的通信。
3. 信息隐蔽：信息隐蔽是软件设计中的一个重要原则，它主张将内部实现细节隐藏在模块的接口之后，这样可以使模块的替换和修改变得更容易，同时不会影响到其他模块。
4. 模块独立性：模块独立性是软件设计的一个重要目标，它要求每个模块只完成系统要求的独立子功能，并且与其他模块的联系最少且接口简单。
模块的独立程度是评价设计好坏的重要度量标准。
衡量软件的模块独立性使用耦合性和内聚性两个定性的度量标准。
内聚性越强，模块的独立性越强；耦合性越强，模块的独立性越弱。
5. 设计模式：设计模式是解决常见问题的最佳实践。
通过使用设计模式，可以更有效地进行软件设计，提高软件的可维护性和可复用性。
6. 原型设计：原型设计是一种迭代的设计过程，通过快速构建和评估软件的原型，可以更好地理解用户需求，并在此基础上进行改进和优化。
7. 统一建模语言（UML）：UML是一种用于表示、构建和可视化软件系统的图形化建模语言。
通过使用UML，可以更好地理解和管理复杂的软件系统。
以上这些原理和技术在软件设计中都是非常重要的，它们可以帮助开发人员构建更可靠、更易于维护和扩展的软件系统。
列举软件工程的七条基本原理。
列举软件工程的七条基本原理。
软件工程的七条基本原理是：模块化、结构化、抽象化、可重用性、可维护性、可测试性和可靠性。
这些原理是软件工程中的基石，有助于提高软件开发的效率和质量。
1.模块化模块化是将软件系统划分为相互独立的模块或组件的过程。
每个模块都有自己的功能和接口，可以独立开发、测试和维护。
模块化的好处是提高了开发的并行性，减少了开发的复杂性，同时也方便了代码的复用。
2.结构化结构化是指将软件系统的设计和实现按照一定的结构和规范进行组织。
结构化的设计使得软件系统的各个部分之间有清晰的层次关系和交互方式，提高了系统的可读性和可维护性。
结构化的编程方法也有助于减少错误和提高代码的可靠性。
3.抽象化抽象化是将软件系统中的实体、行为和关系抽象成概念和模型的过程。
通过抽象化，可以隐藏底层的细节，只关注系统的关键特性和功能。
抽象化有助于简化复杂系统的设计和实现，提高开发效率和代码的可读性。
4.可重用性可重用性是指软件系统中的组件、模块或代码可以在不同的系统或项目中被重复使用的能力。
通过提高可重用性，可以减少开发的工作量，提高开发的效率。
可重用的组件和代码也经过了充分的测试和验证，具有较高的可靠性。
5.可维护性可维护性是指软件系统在发布后能够方便地进行修改、扩展和修复的能力。
可维护性包括代码的可读性、可理解性和可修改性。
良好的可维护性可以降低维护成本，提高系统的可靠性和可用性。
6.可测试性可测试性是指软件系统的代码和功能可以被有效地测试和验证的能力。
可测试性的好处是可以及早发现和修复问题，提高系统的质量和稳定性。
可测试的代码通常具有良好的模块化和结构化，易于编写和执行测试用例。
7.可靠性可靠性是指软件系统在特定环境下能够正常运行并提供正确结果的能力。
可靠性包括系统的稳定性、容错性和可恢复性。
通过采用合适的设计和实现方法，可以提高软件系统的可靠性，减少系统故障和错误的发生。
软件设计的基本原理
软件设计的基本原理
首先，抽象是软件设计的基本原理之一。
抽象是指将复杂的系统简化为易于理解的模型，从而隐藏系统的复杂性。
在软件设计中，抽象可以帮助我们理清思路，将系统分解为多个层次，从而更容易进行设计和实现。
其次，模块化也是软件设计的基本原理之一。
模块化是指将系统分解为多个相互独立的模块，每个模块负责特定的功能。
通过模块化设计，可以提高软件的可维护性和可扩展性，降低系统的复杂性。
另外，信息隐藏也是软件设计的基本原理之一。
信息隐藏是指将模块的内部细节隐藏起来，只暴露必要的接口。
通过信息隐藏，可以降低模块之间的耦合度，提高系统的灵活性和可维护性。
接着，接口设计也是软件设计的基本原理之一。
接口设计是指定义模块之间的通信规则和约定，通过良好的接口设计，可以降低模块之间的依赖关系，提高系统的可扩展性和可重用性。
最后，设计原则是软件设计的基本原理之一。
设计原则包括单一职责原则、开闭原则、里氏替换原则、依赖倒置原则、接口隔离原则和最少知识原则等。
这些设计原则可以帮助我们编写高质量的软件，提高软件的可维护性和可扩展性。
综上所述，软件设计的基本原理包括抽象、模块化、信息隐藏、接口设计和设计原则等。
遵循这些基本原理，可以帮助我们设计出高质量、可维护、可扩展的软件系统。
希望本文对软件设计的基本原理有所帮助。
软件设计的主要概念和原理
软件设计的主要概念和原理
软件设计是指在软件开发过程中，根据需求分析阶段得出的软件需求，通过合
理的方法和技术进行设计和实现的过程。
在软件设计过程中，需要掌握一些主要概念和原理。
首先，软件设计的主要概念之一是模块化。
模块化是将软件系统划分为多个模
块或组件，每个模块负责完成特定的功能。
模块化的设计可以提高软件的可维护性和可重用性，使得开发过程更加高效。
其次，软件设计还涉及到抽象和封装的概念。
抽象是指通过筛选和忽略不必要
的细节，将问题简化为更易于理解和解决的形式。
封装是指将数据和方法进行封装，隐藏内部实现细节，只暴露必要的接口给其他模块或组件。
另一个重要的概念是面向对象设计（OOD）。
面向对象设计是一种以对象为基本单位，通过类和对象之间的关系来描述系统的方法。
面向对象设计提倡将问题领域的实体和行为抽象为类，通过继承、封装和多态等机制来构建灵活可扩展的软件系统。
此外，软件设计还涉及到设计模式的应用。
设计模式是对常见的设计问题所提
出的通用解决方案。
常见的设计模式包括单例模式、工厂模式、观察者模式等等。
设计模式可以提供经过验证的解决方案，帮助设计者在面对类似问题时可以更加高效地进行设计。
综上所述，软件设计的主要概念和原理包括模块化、抽象与封装、面向对象设
计和设计模式。
这些概念和原理能够帮助软件设计者更好地进行系统设计和实现，提高软件开发过程的质量和效率。
《软件工程》课件第3章 软件设计
第3章 软件设计
3.1 软件概要设计概述 3.2 软件设计的基本原理 3.3 软件结构准则 3.4 基于IDEF0图的设计方法 3.5 软件详细设计 3.6 软件详细设计表示法 3.7 小结 习题
第3章 软件设计
3.1 软件概要设计概述
3.1.1 概要设计基本任务 1．设计软件系统结构(简称软件结构) 为了实现目标系统，最终必须设计出组成这个系
4．评审 在该阶段，对设计部分是否完整地实现了需求中 规定的功能、性能等要求，设计方案的可行性、关键 的处理和内外部接口定义正确性、有效性以及各部分 之间的一致性等，都一一进行评审。
第3章 软件设计
3.1.2 软件概要设计文档 概要设计说明书是概要设计阶段结束时提交的技
术文档。按国标GB8576—88的《计算机软件产品开发文 件编制指南》规定，软件设计文档可分为“概要设计 说明书”、“详细设计说明书”和“数据库设计说明 书”。
在大多数情况下，模块间的控制耦合并不是必需的， 可以将被调模块内的判定上移到调用模块中去，同时将 被调模块按其功能分解为若干单一功能的模块，将控制 耦合改变为数据耦合。
第3章 软件设计
(5) 公共耦合：指通过一个公共数据环境相互作 用的那些模块间的耦合。公共数据环境可以是全程变 量或数据结构、共享的通信区、内存的公共覆盖区及 任何存储介质上的文件和物理设备等(也有将共享外部 设备分类为外部耦合的)。
概要设计说明书的主要内容如下： (1) 引言：编写目的，背景，定义，参考资料。 (2) 总体设计：需求规定，运行环境，基本设计 概念和处理流程，结构。
第3章 软件设计
(3) 接口设计：用户接口，外部接口，内部接口。 (4) 运行设计：运行模块组合，运行控制，运行时 间。 (5) 系统数据结构设计：逻辑结构设计，物理结构 设计，数据结构与程序的关系。 (6) 系统出错处理设计：出错信息，补救措施，系 统恢复设计。
属于软件设计的基本原理是
属于软件设计的基本原理是软件设计是指为了解决特定问题或满足特定需求而进行的有组织的过程。
随着计算机和软件的普及，软件设计变得越来越重要，因为它可以确保软件的质量、可靠性、可维护性和可扩展性。
为了保证软件设计的质量，需要遵循一些基本原则。
以下是属于软件设计的基本原理。
1. 简单原则简单原则是软件设计中最重要的原则之一。
它指的是在设计和实现过程中应该避免过度复杂，尽量保持简单。
这不仅能够加速开发进程，还能够降低代码的维护成本和出错率。
一个简单的设计也更容易被理解和修改。
2. 开放封闭原则开放封闭原则指的是软件系统的设计应该是开放的，能够容易地扩展和修改，同时又保持封闭，使得原有的代码不受到修改的影响。
这可以通过定义好的接口和抽象的数据结构来实现。
这样做不仅可以保证软件系统的扩展性和可维护性，也确保了软件的稳定性和安全性。
3. 单一职责原则单一职责原则是指每个类或方法只应该有一个明确的职责。
这意味着一个类或方法应该只负责完成一个特定的任务，从而使得代码更加简洁、易于理解和修改。
如果一个类或方法具有多个职责，则会导致代码的复杂性和可读性降低，从而增加维护成本和出错率。
4. 接口隔离原则接口隔离原则指的是在设计接口时应该根据不同的需求定义不同的接口，而不是定义一个包含所有方法的接口。
这样做可以降低系统的耦合度，从而提高系统的可维护性和扩展性。
接口隔离原则还能够促进代码重用和测试。
5. 依赖倒置原则依赖倒置原则指的是高层次的模块不应该依赖于低层次的模块，而应该依赖于抽象。
这意味着在设计过程中应该尽量避免硬编码的依赖关系，而是通过抽象出接口来降低模块之间的直接依赖关系。
这可以提高系统的灵活性、可扩展性和可维护性。
6. 组合/聚合复用原则组合/聚合复用原则指的是在设计过程中应该优先使用组合和聚合的方式来实现代码的复用。
这是因为通过将现有的类组合或聚合起来可以更容易地实现代码的重用。
与继承相比，组合和聚合方式更灵活、更易于理解和维护。
属于软件设计的基本原理的是
属于软件设计的基本原理的是软件设计作为计算机科学的一个重要分支，是指通过规划、建模和实现来创建软件系统的过程。
它需要遵循一系列基本原则，以确保软件系统能够满足用户需求，并具备可靠性、灵活性和可扩展性等特点。
1. 结构化编程原理（Structured Programming Principle）：结构化编程是一种将程序设计分解为多个模块或函数的方法，每个模块或函数只负责完成一个特定的功能。
它要求在程序设计中避免使用过多的跳转语句，例如goto语句，以确保程序的可读性和可维护性。
2. 模块化设计原理（Modular Design Principle）：模块化设计是一种将软件系统划分为多个独立的模块或组件的方法。
每个模块都有明确的功能和接口，并且可以独立开发和测试。
通过模块化设计，软件系统可以更容易地维护、理解和修改。
3. 开放封闭原则（Open-Closed Principle）：开放封闭原则要求软件设计应该对扩展开放，对修改封闭。
这意味着当需求变化时，我们应该通过扩展现有的代码来添加新的功能，而不是直接修改已有的代码。
这样可以最大程度地减少对原有代码的影响，提高软件系统的可维护性和稳定性。
4. 单一责任原则（Single Responsibility Principle）：单一责任原则要求一个模块或类应该只有一个修改的原因。
也就是说，每个模块或类应该只负责完成一个单一的功能，这样可以降低模块间的耦合度，提高代码的复用性和可测试性。
5. 接口隔离原则（Interface Segregation Principle）：接口隔离原则要求一个接口应该只包含客户端所需的方法。
不应该强迫客户端依赖它们不需要的方法。
这样可以确保接口的稳定性，并降低模块间的耦合度。
6. 替换原则（Liskov Substitution Principle）：替换原则要求子类必须能够替换掉父类，并且程序的行为不会发生变化。
这样可以确保在使用多态性时，程序的正确性和稳定性。
软件设计的基本原理
软件设计的基本原理软件设计中最重要的一个问题就是软件质量问题，用什么标准对软件设计的技术进行衡量呢?本节介绍几种基本原理。
4.2.1 模块化何为模块？模块在程序中是数据说明、可执行语句等程序对象的集合，或者是单独命名和编址的元素，如高级语言中的过程、函数、子程序等等。
模块是可组合、分解和更新的单元。
模块有以下基本属性：接口：指模块的输入与输出。
功能：指模块实现什么功能。
逻辑：描述内部如何实现要求的功能及所需的数据。
状态：该模块的运行环境，即模块的调用与被调用关系。
功能、状态与接口反映模块的外在特性，逻辑反映它的内在特性。
模块化是指解决一个复杂问题时自顶向下逐层把软件系统划分成若干模块的过程。
模块完成一个特定的子功能，所有的模块按某种方法组装起来，成为一个整体，完成整个系统所要求的功能。
例如，设问题x，表示它的复杂性函数为C(x)，解决它所需的工作量函数为E(x)。
对于问题P1和P2，如果C(P1)＞C(P2)即Pl比P2复杂，那么 E(P1)＞E(P2)即问题越复杂，所需要的工作量越大。
根据解决一般问题的经验，规律是：C(P1十P2)＞C(P1)十C(P2)即一个问题由两个问题组合而成的复杂度大于分别考虑每个问题的复杂度之和。
这样可以推出：E(Pl十P2)＞E(P1)十E(P2)由此可知，开发一个大而复杂的软件系统，将它进行适当的分解，不但可降低其复杂性，还可减少开发工作量，从而降低开发成本，提高软件生产率，但是模块划分越多，块内的工作量减少，模块之间接口的工作量增加了，如图4—l所示。
因此在划分模块时，应减少接口的代价，提高模块的独立性。
4.2.2 抽象抽象是认识复杂现象过程中使用的思维工具，即抽出事物本质的共同性而暂不考虑它的细节，不考虑其他因素。
抽象的概念被广泛应用于计算机软件领域，在软件工程学中更是如此。
软件工程过程中的每一步都可以看作是对软件解决方法的抽象层次的一次细化。
4.2.3 信息隐蔽通过抽象，可以确定组成软件的过程实体。
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耦合
非直接耦合：两个模块之间没有直接联系，只有 控制和调用 数据耦合：一个模块访问另一个模块时通过数据 参数来交换信息 标记耦合：一组模块通过参数表传递记录信息 控制耦合：一个模块通过控制信息控制另一个模 块 外部耦合：一组模块都访问同一全局变量 公共环境耦合：一组模块都访问同一个公共数据 环境（如共享通信区、文件、内存公共缓冲区） 内容耦合：一个模块直接访问另一个模块的内部 数据；一个模块不通过正常入口转入另一模块； 多个模块有部分代码重叠
4. 信息隐蔽与局部化
信息隐蔽（又称信息隐藏）：一个模块内 包含的信息(过程或数据) 对于不需要这些 信息的其他模块来说不可见（不能访问） 局部化：将关系密切的软件元素的位置尽 量靠近 信息隐蔽与局部化有利于软件的可维护性， 可以防止误操作和误修改
5. 自顶向下逐步求精
自顶向下 vs 自底向上 自顶向下、逐步求精、各个击破 分解步骤
正文加 工系统
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添加
删除
插入
修改
合并
列表
8. 启发式规则
改进软件结构提高模块独立性 模块规模应该适中：一页（30，<60行） 模块的深度、宽度、扇出和扇入都应适当：扇 出3/4，<5/9；扇入较高 降低模块接口的复杂程度：简单、清晰、含义 明确 设计单入口单出口的模块：避免“病态连接” 模块功能应该可以预测：避免内部存储器（记 忆效应）
第三讲 软件设计基本原理
本讲目的： 了解软件设计的基本原理 作为设计工作指南
1. 软件设计的基本原理
放之四海而皆准的原则
– 抽象 – 自顶向下逐步求精 – 模块化 – 信息隐蔽与局部化 – 模块独立性 – 启发式规则
2. 模块化
模块
可以组合、分解、更换的单元，如过程、函数、 子程序、宏等 完成特定的子功能
10. 面向对象设计方法(OOD) 面向对象设计方法(
运用问题域的思考方式，解放程序员的生产力 软件重用（软件复用）（Reuse） 主要概念：类和对象（属性+方法）、消息机 制、继承、多态性 对象与抽象数据类型（ ADT） 主要产品：CORBA、OLE/COM(ActiveX Control)等 主要平台：MS Visual C/C++(MFC)、 C++Builder等
内聚
巧合内聚（偶然内聚）：一个模块内各元素之间没有 任何联系或者联系很松散 逻辑内聚：模块内执行几个逻辑上相似的功能，并通 过参数确定该模块完成哪一个功能 时间内聚：把需要同时执行的动作组合在一起 过程内聚：一个模块中各元素密切相关且顺序执行 通信内聚：一个模块内各功能使用了相同的输入数据 或产生相同的输出数据 顺序内聚：模块内各元素与同一功能相关且顺序执行， 通常一个元素的输出是另一个元素的输入 功能内聚：模块内所有元素共同完成一个功能，模块 已不可再分
首先对设计的系统要有一个全面的理解 然后从顶层开始，连续地逐层向下分解 直至系统的所有模块都小到便于掌握为止
6. 模块独立性
模块独立性：模块化、抽象、信息隐蔽和 局部化直接结果 模块独立的好处：
使软件开发更容易、适合分工合作 使软件测试和维护更容易
模块独立的度量
内聚：一个模块内部各元素之间彼此结合的紧密 程度的度量 耦合：不同模块之间互连程度的度量
模块评价标准：
模块可分解性：把问题分解为子问题的系统化机 制 模块可组装性 ：把现有的可重用模块组装成新 系统 模块可理解性 ：一个模块作为独立单元无需参 考其他模块来理解 模块连续性：系统需求的微小修改只导致对个别 模块，而不是对整个系统的修改 模块保护性 ：一个模块内出现异常情况时，它 的影响局限在该模块内部
9. 结构化设计方法(SD) 结构化设计方法(
E.W.Dijkstra：
可以从高级语言中取消goto语句，程序质量与程 序中的goto语句的数量成反比
Bohm & Jacopini：
只用三种基本结构（顺序、选择、循环）就能实 现任何单入口单出口的程序
结构化设计
自顶向下、逐步求精 单入口单出口 三种基本结构
3. 抽象
抽象是一种思维方法：忽略细节，把握本质 软件工程过程的每一步，都是对软件解法的抽象 层次的一次细化 抽象的层次
可行性研究阶段：抽象的最高层，软件被看作一个完整的系 统 需求分析阶段：使用问题环境的术语来描述软件的解法 总体设计阶段：使用计算机环境的术语来描述软件的解法 编程序阶段：抽象的最低层，对计算机底层软硬件依赖性强
高内聚的耦合原则
尽量使用数据耦合，少用控制耦合，限制公共环 境耦合，不用内容耦合 力求高内聚（信息内聚、功能内聚），可用中内 聚（过程内聚、通信内聚），不用低内聚（巧合 内聚、逻辑内聚、时间内聚）
7. 模块层次化
层次结构：树状结构 上层模块调用下层模块 不允许下层模块调用上层模块 避免上层模块越级调用下层模块
模块化
解决一个复杂问题时，自顶向下逐层将软件分解 成若干模块的过程
软件总成本 最小成本区 M 成本或工作量 接口成本
成本/模块
模块数目
– (p1)>C(p2)
E(p1)>E(p2) – C(p1+p2)>C(p1)+C(p2) E(p1+p2)>E(p1)+E(p2) – 结论：分解软件可以减少工作量，但增加接口成本