软件工程课件

第三章 结构化方法
【例题】绘制数据流程图（2008年10月真题） 41.某个学生成绩管理系统的部分功能如下： （1）基本信息管理：教务管理人员输入或修改学期教学执行 计划、学生名单和教师名单； （2）学生选课：学生根据教学执行计划进行选课； （3）分配任课教师：教务管理人员为符合开课条件的课程分 配教师，并打印任课通知单给教师； （4）成绩管理：每门课程的教师在考试评分结束后将考试成 绩交给教务管理人员，教务管理人员输入、维护成绩，系统可 生成成绩单（发给学生）、成绩统计分析表（发给教务管理人 员）。 请根据要求画出该问题的分层数据流图（要求画出顶层和0层 数据流图）。
其中:功能-能显示错误警告
设计约束-在对话窗口的中间显示,并使用红色的、14点加 粗Arial字体。
除了对要执行的功能给出一个陈述外，还应规约如下内容：
关于该功能输入的所有假定，或为了验证该功能输入， 有关检测的假定。
功能内的任一动作次序，这一次序是与外部有关的。
对异常条件的响应，包括所有内外部所产生的错误。 需求的时序或优先程度。 功能之间的互斥规则。 系统内部状态的假定。
第三章 结构化方法
5、数据字典 定义数据流程图中所有数据流和数据存储的数据结构。 定义为：= 顺序结构：+ 选择结构：【1】 重复结构：{ } 子界：m..n
6、加工的描述 ★ 第三章 结构化方法 （1）判定表 判断表(Decision Table)也称为决策表，是一个二维表，它 说明了每一种条件组合所产生的结果。 该表分为四个象限(quadrants)。 1.左上限代表所有的条件 2.左下限代表可能的结果 3.右上限代表每一种条件的取值(用Y和N来表示) 4.右下限用X表示所对应的条件组合所产生的结果
期管理计
划(SLCMP)、软件配臵管理计划(SCMP)或软件质
量保证计划(SQAP)等文档中的信息。因此，在SRS中不应给 出: 项目成本； 交付进度； 报告规程； 软件开发方法；质量保证规程；配臵管理规程； 验证和确认规程；验收规程；安装规程。
第三章 结构化方法
复习建议： 自顶向下，逐步求精。 本章是整个课程的重点内容，其基本思想、基本 原理和基本方法是软件工程理论体系中最经典的 内容，考核题型涉及单项选择题、填空题、简答 题、综合应用题所有题目类型，占分值25%左右。 建议考生在牢记基本概念、基本原理的基础上， 对综合应用题多下工夫，多做练习。
第三章 结构化方法
第一节 结构化需求分析
1、需求分析面临的挑战 问题空间理解 人与人之间的通信，“有效沟通” 需求的变化性
第三章 结构化方法
第三章 结构化方法
3、数据流图DFD图 ★ 用于建立系统功能模型。 是一种描述数据变换的图形化工具，其中包含的元素可以是 数据流、数据存储、加工、数据源和数据潭等。 4、建模过程（绘制流程图的过程） 自顶向下、功能分解 （1）建立系统环境图 （2） 自顶向下，逐步求精，建立系统的层次数据流图 0层图：从0层图开始对流程图中的要素编号 1层图…… （3）定义数据字典 （4）描述加工
（3）、结构化语言 【例题】用结构化语言表达：顾客购货的折扣政策。 销售商在给顾客的折扣时，要考虑付款日期和交易额这两个因素。若付款日期在 10天以内(含10天)，则当交易额超过￥10,000时，给予3％的折扣；当交易额在 ￥5,000到￥10,000之间(含￥5,000)时，给予2％的折扣；当交易额低于￥5,000时 ，没有折扣。若付款日期超过10天，则无论交易额多少，均不给任何折扣。
形式化规约
即以一种基于良构数学概念的符号体系来编制需求规约，
一般往往伴有解释性注释的支持。 其中: --以数学概念用于定义该符号体系的词法和语义; --定义了一组支持逻辑推理的证明规则,并支持这一符号体 系的定义和引用。
5、需求规约的作用
其作用可概括为： 第一：也是最重要的，作为软件开发组织和用户之间一份事
可靠性 软件系统在指定环境中没有失败而正常运行的概率。
存活性 当系统的某一部分系统不能运行时，该软件继续运行或支
持关键功能的可能性。
可维护性
用户友好性
发现和改正一个软件故障或对特定的范围进行修改
所要求的平均工作。 学习和使用一个软件系统的容易程度。
需求发现的技术
• 自悟 • 交谈 • 观察 • 小组会 • 提炼
• 模型 模型是一个抽象。模型是在特定意图下所确定的角度和抽象层次 上对物理系统的描述，通常包含对该系统边界的描述、对系统内各 模型元素以及它们之间关系的语义描述。 • 系统模型的类型 概念模型：描述软件是什么 软件模型：实现概念模型的软件解决方案。包括设计模型、实现 模型和部署模型。
第二章 软件需求与软件需求规约
为了该功能的执行，所需要的输入和输出次序。
用于转换或内部计算所需要的公式。

4、性能需求 规约了一个系统或系统构件必须具有的性能特性。
例如：系统应该在5分钟内计算出给定季度的总销售税。
系统应该在1分钟内从100000条记录中检索出一个销售定单。 该应用必须支持100个Windows 95/NT工作站的并行访问。
2、软件工程的发展 （1）20世纪60~80年代 瀑布模型；过程化语言；支持工具 （2）20世纪80年代~今 软件复用技术；软件生产管理；面向对象语言 （3）近几年 软件复用技术：构件技术、平台技术、需求工程技术、领域 分析技术、应用集成技术等。 3、什么是软件工程： 应用计算机科学理论和技术以及工程管理原则和方法，按 预算和进度实现满足用户要求的软件产品的工程，或以此为研 究对象的科学
（2）、判定树 判断树 (Decision Tree)也称为决策树，是用来描述在一 组不同的条件下，决策的行动是根据不同条件及其取值来选 择的处理过程。业务规则的描述通常可以使用判断树这一过 程描述工具。
【例题】画出顾客购货的折扣政策的决策树。 销售商在给顾客的折扣时，要考虑付款日期和交易额这两个因素。若 付款日期在10天以内(含10天)，则当交易额超过￥10,000时，给予5％的折 扣；当交易额在￥5,000到￥10,000之间(含￥5,000)时，给予3％的折扣； 当交易额低于￥5,000时，没有折扣。若付款日期超过10天，则无论交易额 多少，均不给任何折扣。
复习建议： 正确定义问题，是解决问题的基础。 需求获取是软件开发的第一步，它的工作质量决定了 整个软件开发工作的成败，因此本章的内容是考核的重 点内容。 考核的题目类型主要有：单项选择题、填空题、简答 题，分值在10%左右。 内容以基本概念、基本原理为主。
第一节：需求与需求获取
1、需求的定义 一个需求是有关一个“要予构造”的陈述，描述了待开发产品/ 系统功能能力、性能参数或其它性质。 2、需求的基本性质 • 必要的 • 无歧义的 • 可测的 • 可跟踪的 • 可测量的 3、需求的分类 ★ • 功能需求，是整个需求的主体。 • 非功能需求：性能需求、外部接口需求、设计约束和质量属性需 求。 能够区分哪些是功能需求，哪些是性能需求。
第二节 软件开发的本质
• 软件 软件=程序+文档 • 软件开发的本质：“映射”，问题域到不同抽象层之间概念和 计算逻辑的映射.
2 实现映射的基本手段 建模：是解决问题的一般途径! 何谓建立问题的模型:
运用所掌握的知识, 通过抽象，给出该问题的一个结构。
非 结构化 或半结构化问题 结构化 问题
问题的结构化谱系 例如1 ：y=x² +5 其中:采用数学作为建模工具
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4、表达需求规约(规格说明书)的三种风格 非形式化的规约
即以一种自然语言来表达需求规约,如同使用一种自然语言
写了一篇文章. 其中:可以不局限于那种语言通常所约定的任何符号或特殊 限制(例如文法和词法）,但要为那些在一个特定语境 中所使用的术语提供语义定义，一般情况下，该语境
与通常使用该术语的语境是有区别的。
例如：
系统必须有能力支持100个以上的并发用户，每个用户可
以处理附录A中操作任务的任选组合，平均响应时间应该 小于1秒，最大响应时间应小于5秒。 其中:功能-可以处理附录A中操作任务的任选组合 性能-有能力支持100个以上的并发用户
平均响应时间应小于1秒，最大响应时间应小于5秒。
必须在对话窗口的中间显示错误警告，其中使用红色的、 14点加粗Arial字体。
半形式化的规约 即以半形式化符号体系(包括术语表、标准化的表达格 式等)来表达需求规约。因此,半形式化规约的编制应遵循一 个标准的表示模板(一些约定)。
其中:
--术语表明确地标识了一些词，可以基于某一种自然语言 --标准化的表达格式(例如例如数据流图、状态转换图、实 体关系图、数据结构图以及过程结构图等)标识了一些元 信息,支持以更清晰的方式系统化地来编制文档. --应用中,不论是词还是标准化的表达格式,在表达上均必 须遵循一些约定,即应以一种准确和一致方式使用之。
注1：性能需求隐含了一些满足功能需求的设计方案，经常
对设计产生一些关键的影响。例如：排序，关于花费 时间的规约将确定哪种算法是可行的。 注2: 性能需求对功能需求而言,可以是一对多的,例如: ．．． 功能１ 功能２ 功能３ 性能x
5、接口需求的类别 • 用户接口 和用户之间接口的逻辑特性。 • 硬件接口 说明所要求的支持和协议类型 • 软件接口 允许与其它软件产品进行交互 • 通信接口 与通讯设施(如，局域网)之间的交互 • 内存约束 易失性存储和永久性存储的特性和限制 • 运行 正常和异常的运行以及在系统正常和异常 运行下如何与系统进行交互 • 地点需求 描述系统安装以及如何调整一个地点，以 适应新的系统。
6、设计约束需求
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法规政策 硬件限制 与其它应用的接口 并发操作 审计能力 控制功能 高级语言要求 握手协议 应用的关Байду номын сангаас程度 安全和保密
7、质量属性 质量属性(Quality attribute)规约了软件产品必须具有 的一个性质是否达到质量方面一个所期望的水平。例如： 属性 描述