孙第6章程序设计与软件开发基础new09PPT课件
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软件工程讲义第六章
hour:=hour+1;
ENDWHILE; 2.1、2.2、2.4已能用程序语言表达，只需对2.3进一步精细化。 为了处理60个数据，又需一循环结构。
引入分钟值变量：minutes，每分钟要做的工作是： 累计：求每小时的平均值 检查违章情况 为了累计，引入变量sum： 在每小时处理前设初值为0。 每小时处理后求平均值。
3、自顶向下的程序验证。
2019年11月26日星期二
西南交通大学信息科学与技术学院
结构化程序设计的核心内容
二、使用三种基本控制结构来构造程序 1、任何程序都由顺序、选择和重复三种基本控制结构构造。 顺序实现了任何算法规约中的核心处理步骤； 条件允许根据逻辑情况选择处理方式； 重复提供了循环。 这些逻辑元素是结构化程序设计的基础。
BEGIN
1. 设置初值；
2. 处理24小时数据；
END
求精步骤1：设置初值。开始时一般不明确为哪些变量赋初值。
求精步骤2：计算结果是以小时为统计单位输出，它是重复执行24次的
循环结构。
局部数据结构设计：数据输入的方案选择：
1、处理前读入所有24小时数据，共1440个，需要大一个大的数组。
2、每次计算输入一个数据，这要保证对先前输入的数据不再使用。
ENDWHILE;
Mean:=sum/60.0; 一次违章出现是指连续5次污染值超过10.00。如果违章分布在两个相间的时 间段上，则把这次违章算在下一小时上。 首先测试当前值是否超过10.00，若是，还将进一步检查是否连续出现5次。 为了实现第二个测试，需要两个计数器： Voilation：计数本小时出现的违章次数。 Infraction:计数连续出现超过正常值的次数。 每次超正常值出现时，Infraction增1。为了保证Infraction表示连续出现超正 常值，必须保证在第一次出现超正常值时其初值为0。为了保证相继两个小时的 Infraction的值能连续被使用，在每小时处理前不能为Infraction置0值，只能在 第一小时处理前置0。另外，在发现一次未超正常值时，也应置它为0，即连续 出现超正常值中断。
ENDWHILE; 2.1、2.2、2.4已能用程序语言表达，只需对2.3进一步精细化。 为了处理60个数据，又需一循环结构。
引入分钟值变量：minutes，每分钟要做的工作是： 累计：求每小时的平均值 检查违章情况 为了累计，引入变量sum： 在每小时处理前设初值为0。 每小时处理后求平均值。
3、自顶向下的程序验证。
2019年11月26日星期二
西南交通大学信息科学与技术学院
结构化程序设计的核心内容
二、使用三种基本控制结构来构造程序 1、任何程序都由顺序、选择和重复三种基本控制结构构造。 顺序实现了任何算法规约中的核心处理步骤； 条件允许根据逻辑情况选择处理方式； 重复提供了循环。 这些逻辑元素是结构化程序设计的基础。
BEGIN
1. 设置初值；
2. 处理24小时数据；
END
求精步骤1：设置初值。开始时一般不明确为哪些变量赋初值。
求精步骤2：计算结果是以小时为统计单位输出，它是重复执行24次的
循环结构。
局部数据结构设计：数据输入的方案选择：
1、处理前读入所有24小时数据，共1440个，需要大一个大的数组。
2、每次计算输入一个数据，这要保证对先前输入的数据不再使用。
ENDWHILE;
Mean:=sum/60.0; 一次违章出现是指连续5次污染值超过10.00。如果违章分布在两个相间的时 间段上，则把这次违章算在下一小时上。 首先测试当前值是否超过10.00，若是，还将进一步检查是否连续出现5次。 为了实现第二个测试，需要两个计数器： Voilation：计数本小时出现的违章次数。 Infraction:计数连续出现超过正常值的次数。 每次超正常值出现时，Infraction增1。为了保证Infraction表示连续出现超正 常值，必须保证在第一次出现超正常值时其初值为0。为了保证相继两个小时的 Infraction的值能连续被使用，在每小时处理前不能为Infraction置0值，只能在 第一小时处理前置0。另外，在发现一次未超正常值时，也应置它为0，即连续 出现超正常值中断。
2024《程序设计》PPT课件
《程序设计》PPT课件•引言•编程语言基础•算法与数据结构•程序设计方法与技巧目•程序调试与优化•实际应用案例分析录01引言程序设计概念与重要性程序设计定义程序设计是指设计、编制、调试程序的方法和过程，是软件构造活动中的重要组成部分。
程序设计的重要性程序设计是计算机科学的基础，是实现问题求解、数据处理、系统控制等任务的关键手段。
程序设计的应用领域程序设计广泛应用于各个领域，如操作系统、数据库、网络通信、人工智能等。
课程目标与学习内容课程目标掌握程序设计的基本概念、方法和技能，培养计算思维能力和问题解决能力。
学习内容学习程序设计语言、算法与数据结构、程序设计方法、软件工程等基础知识，通过实践项目提高编程能力。
教学方法与评估方式教学方法采用讲授、讨论、案例分析、实验等多种教学方法，注重理论与实践相结合。
评估方式采用作业、实验、考试等多种评估方式，全面评价学生的知识掌握程度和编程能力。
同时，鼓励学生参加编程竞赛和项目实践，提高实践能力和创新能力。
02编程语言基础由二进制代码组成，执行效率高，但编写难度大，可读性差。
机器语言汇编语言高级语言用助记符代替二进制代码，编写难度降低，但仍需对硬件有深入了解。
接近自然语言，易于编写和理解，但执行效率较低。
包括面向过程语言和面向对象语言等。
030201编程语言分类及特点面向过程的编程语言，具有高效、灵活、可移植性好等特点。
常用于系统级开发、嵌入式开发等领域。
C 语言面向对象的编程语言，具有跨平台、安全性高、生态丰富等特点。
常用于Web 开发、大数据处理、移动应用开发等领域。
Java 语言简洁易读的编程语言，具有丰富的库和框架支持，适用于数据分析、人工智能、Web 开发等多个领域。
Python 语言常见编程语言介绍与比较03关注生态和社区支持选择具有丰富生态和社区支持的编程语言，可以获得更好的学习和发展机会。
01根据项目需求选择不同的编程语言适用于不同的项目类型和开发场景，应根据实际需求进行选择。
程序设计语言与程序设计方法ppt课件
建模
采用UML等建模工具，对系统进 行可视化建模，包括类图、时序 图、用例图等，以便于理解和沟 通。
设计
根据需求和模型，进行系统架构 设计、数据库设计、界面设计等 ，制定详细的设计文档。
编码、测试与调试阶段方法论
编码
采用合适的编程语言和开发工具，按照设计 文档进行编码实现，注意代码风格和注释规 范。
功能强大
Python语言内置了丰富的库和模块，支持多种编程任务。
Python语言特点与应用领域
• 跨平台性：Python语言可以在多种操作系统上运 行，具有良好的跨平台性。
Python语言特点与应用领域
01
Web开发
Python语言在Web开发领域有 广泛应用，如Django、Flask等 框架。
2
定期召开项目会议，分享进展和遇到的问题
3
使用团队协作工具，提高沟通效率和协作效果
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
结构化控制结构
使用顺序、选择和循环三种基本控制结构，简化 程序逻辑。
面向对象程序设计方法
类与对象
通过定义类来封装数据和操作，创建对象来实现具体功能。
继承与多态
利用继承实现代码重用，通过多态实现灵活的程序设计。
封装与信息隐藏
将数据与操作封装在类中，隐藏内部实现细节，提高程序安全性 。
敏捷开发方法与DevOps理念
01
03 02
成功项目案例剖析及经验借鉴
高质量的代码编写和测试 经验借鉴 重视团队建设和沟通协作能力的培养
成功项目案例剖析及经验借鉴
制定详细的项目计划和时间表，确保 按时交付
注重代码质量和测试，提高系统的稳 定性和可靠性
第6章-软件开发知识-计算机导论(第4版)(微课版)-袁方-清华大学出版社
➢ 到2012 年为止，Farecast系统用了将近10万亿条价格记录来 帮助预测美国国内航班的票价。Farecast票价预测的准确度已 经高达75％，使用Farecast 票价预测工具购买机票的旅客， 平均每张机票可节省50 美元。
关系数据库语言
➢ 关系数据库语言的特点
➢ 非过程化：只要提出做什么，而不必指明如何做 。 ➢ 功能一体化：数据定义与数据操纵格式统一。 ➢ 一种语法两种使用方式：人机交互方式与嵌入主语言方式。 ➢ 面向集合操作。 ➢ 语法简捷、易学易用。
计算机导论
关系数据库语言
➢ 关系数据库语言的特点
➢ 非过程化：只要提出做什么，而不必指明如何做 。 ➢ 功能一体化：数据定义与数据操纵格式统一。 ➢ 一种语法两种使用方式：人机交互方式与嵌入主语言方式。 ➢ 面向集合操作。 ➢ 语法简捷、易学易用。
计算机导论
袁方/王兵编写 清华大学出版社出版 《 计算机导论（第4版）》 配 套 课 件
计算机导论
第6章:软件开发知识
目录 CONTENTS
01 数 据 库 原 理 及 应 用 02 软 件 工 程
6.1 数据库原理及应用
01 关 系 数 据 库
02 关 系 数 据 库 语 言
03 常用关系数据库管理系统 04 数据库应用系统开发工具
计算机导论
关系数据库
➢ 数据库系统的组成
➢计算机硬件、数据库。 ➢操作系统、数据库管理系统、
应用开发工具和应用系统。 ➢数据库管理员、系统分析员、
数据库设计人员、应用程序 开发人员和用户。
计算机导论
关系数据库
➢数据库的主要特点
➢数据冗余度小：重复数据少，节省存储空间并有利于保 持数据的一致性。
关系数据库语言
➢ 关系数据库语言的特点
➢ 非过程化：只要提出做什么，而不必指明如何做 。 ➢ 功能一体化：数据定义与数据操纵格式统一。 ➢ 一种语法两种使用方式：人机交互方式与嵌入主语言方式。 ➢ 面向集合操作。 ➢ 语法简捷、易学易用。
计算机导论
关系数据库语言
➢ 关系数据库语言的特点
➢ 非过程化：只要提出做什么，而不必指明如何做 。 ➢ 功能一体化：数据定义与数据操纵格式统一。 ➢ 一种语法两种使用方式：人机交互方式与嵌入主语言方式。 ➢ 面向集合操作。 ➢ 语法简捷、易学易用。
计算机导论
袁方/王兵编写 清华大学出版社出版 《 计算机导论（第4版）》 配 套 课 件
计算机导论
第6章:软件开发知识
目录 CONTENTS
01 数 据 库 原 理 及 应 用 02 软 件 工 程
6.1 数据库原理及应用
01 关 系 数 据 库
02 关 系 数 据 库 语 言
03 常用关系数据库管理系统 04 数据库应用系统开发工具
计算机导论
关系数据库
➢ 数据库系统的组成
➢计算机硬件、数据库。 ➢操作系统、数据库管理系统、
应用开发工具和应用系统。 ➢数据库管理员、系统分析员、
数据库设计人员、应用程序 开发人员和用户。
计算机导论
关系数据库
➢数据库的主要特点
➢数据冗余度小：重复数据少，节省存储空间并有利于保 持数据的一致性。
Visual FoxPro 9.0 基础教程第6章 程序设计基础
内存变量的操作
保存内存变量 格式：save to <内存变量文件名>[all like/except <内存变量名表>] 删除内存变量 格式一：release <内存变量名表> 格式二：release all [like/except <内存变量>] 恢复内存变量 格式：restore from 内存变量文件名
“海南 医学院”
－
删除尾部空格后联接两个字符型数据
“海南 ”-“医学院”
“海南医学院”
$
比较，查看一个字符串是否在另一个字符串中
“海南”$“海南医学院”
.T.
6.2.3 关系表达式
运算符
功能
表达式
表达式值
<
小于
3*5<20
.T.
>
大于
3>1
.T.
=
等于
3*6=20
内存变量的操作
内存变量赋值 格式一：STORE <表达式> TO <内存变量名>|<数组表> 例： STORE "visual foxfro" TO vfp,vf STORE 1+3 TO A1,B2,C3 格式二：<内存变量>|<数组>=<表达式> 例： vfp="visual foxfro" vf="visual foxfro" A1=1+3
6.1.4 变量分类
系统变量（System Variable） 它是系统内部定义的一些变量。这些变量名称是系统已经定义好的，以“_”（下划线）开头。如：_BROWSER 对象变量（Object Variable） Visual Foxpro是一种面向对象的语言，所以系统提供一种称之为对象的变量。存储对象的变量，是一种新变量。
保存内存变量 格式：save to <内存变量文件名>[all like/except <内存变量名表>] 删除内存变量 格式一：release <内存变量名表> 格式二：release all [like/except <内存变量>] 恢复内存变量 格式：restore from 内存变量文件名
“海南 医学院”
－
删除尾部空格后联接两个字符型数据
“海南 ”-“医学院”
“海南医学院”
$
比较，查看一个字符串是否在另一个字符串中
“海南”$“海南医学院”
.T.
6.2.3 关系表达式
运算符
功能
表达式
表达式值
<
小于
3*5<20
.T.
>
大于
3>1
.T.
=
等于
3*6=20
内存变量的操作
内存变量赋值 格式一：STORE <表达式> TO <内存变量名>|<数组表> 例： STORE "visual foxfro" TO vfp,vf STORE 1+3 TO A1,B2,C3 格式二：<内存变量>|<数组>=<表达式> 例： vfp="visual foxfro" vf="visual foxfro" A1=1+3
6.1.4 变量分类
系统变量（System Variable） 它是系统内部定义的一些变量。这些变量名称是系统已经定义好的，以“_”（下划线）开头。如：_BROWSER 对象变量（Object Variable） Visual Foxpro是一种面向对象的语言，所以系统提供一种称之为对象的变量。存储对象的变量，是一种新变量。
软件设计PPT课件
软件测试的目标
确保软件质量
通过测试发现软件中存在的缺陷和错误，提 高软件的质量和稳定性。
验证软件功能
验证软件是否符合需求规格，是否能够完成 预定的功能和任务。
提高软件可靠性
通过不断测试和修复，提高软件的可靠性和 可用性，降低故障率。
优化性能
通过测试发现软件的性能瓶颈，优化软件性 能，提高运行效率。
社交网络设计案例，以微信为例，介 绍其功能、特点、技术实现和用户体 验等方面的设计。
用户体验
微信注重用户体验，通过不断优化界 面设计和交互细节，提升了用户的使 用感受。
01
02
功能设计
微信作为一款社交应用，其功能设计 主要包括聊天、朋友圈、公众号等， 满足了用户社交需求。
03
特点
微信具有简洁、易用、安全等特点， 用户可以快速上手并享受优质的社交 体验。
页面布局
淘宝采用清晰的页面布局，将商品信 息、搜索框、导航栏等元素合理排布， 方便用户浏览和查找。
购物流程
淘宝的购物流程设计简洁明了，用户 可以轻松完成注册、登录、浏览、购 买等操作。
案例三：移动应用的设计
抖音的界面设计简洁大方，色彩搭配 合理，图标和按钮符合用户习惯，提 升了用户体验。
抖音在性能优化方面做得很好，无论 是启动速度还是运行流畅度都得到了 保障。
提高数据完整性
保证数据的准确性和可靠性，确保 数据的正确性和一致性。
04
数据库设计的基本步骤
概念设计
根据需求分析结果，设计出符 合业务需求的数据库概念模型。
物理设计
根据逻辑模型，设计出数据库 的物理结构，包括存储结构、 索引、分区等。
需求分析
了解用户需求，收集相关数据， 分析业务流程和数据流程。
软件工程ppt课件完整版
缺陷跟踪
使用缺陷管理工具对缺陷进行 跟踪，确保每个缺陷都得到处 理。
缺陷修复
开发人员对缺陷进行分析并修 复，然后提交给测试人员进行 验证。
回归测试
对修复后的缺陷进行回归测试 ，确保修复没有引入新的缺陷
。
质量评估与改进
质量评估
定期对软件产品的质量进行评估，包括功能 、性能、安全等方面。
过程改进
对软件开发过程进行持续改进，提高开发效 率和软件质量。
，提高代码的可读性和可维护性。
模块化开发
02
采用模块化开发方式，将系统划分为不同的模块进行开发，提
高开发效率和质量。
错误处理
03
对可能出现的错误进行充分的考虑和处理，包括异常捕获、日
志记录和错误提示等，确保系统的稳定性和可靠性。
05 测试与质量保证
测试类型及方法
功能测试对软件产品的各项功 进行验证，确保符 合需求和设计。
同时引入了风险管理机制。
螺旋模型的主要阶段包括：制 定计划、风险分析、工程实施
和客户评估。
螺旋模型的优点在于其强调风 险分析和迭代开发，能够及时 发现并解决问题，降低项目风 险。
螺旋模型的缺点在于其需要较 高的项目管理能力和技术水平 ，且可能因为过度关注风险而 忽略其他重要因素。
敏捷开发模型
敏捷开发的主要实践包括：短周期迭代开发、 持续集成、持续交付和自动化测试等。
水平。
04
迭代增量模型的优点在于其能够逐步增加系统功能和 性能，降低项目风险，同时也能够及时发现并解决问 题。
03 需求分析与管理
需求获取与整理
确定需求来源
与客户、利益相关者、业务领域 专家等进行沟通，明确需求背景
和范围。
使用缺陷管理工具对缺陷进行 跟踪，确保每个缺陷都得到处 理。
缺陷修复
开发人员对缺陷进行分析并修 复，然后提交给测试人员进行 验证。
回归测试
对修复后的缺陷进行回归测试 ，确保修复没有引入新的缺陷
。
质量评估与改进
质量评估
定期对软件产品的质量进行评估，包括功能 、性能、安全等方面。
过程改进
对软件开发过程进行持续改进，提高开发效 率和软件质量。
，提高代码的可读性和可维护性。
模块化开发
02
采用模块化开发方式，将系统划分为不同的模块进行开发，提
高开发效率和质量。
错误处理
03
对可能出现的错误进行充分的考虑和处理，包括异常捕获、日
志记录和错误提示等，确保系统的稳定性和可靠性。
05 测试与质量保证
测试类型及方法
功能测试对软件产品的各项功 进行验证，确保符 合需求和设计。
同时引入了风险管理机制。
螺旋模型的主要阶段包括：制 定计划、风险分析、工程实施
和客户评估。
螺旋模型的优点在于其强调风 险分析和迭代开发，能够及时 发现并解决问题，降低项目风 险。
螺旋模型的缺点在于其需要较 高的项目管理能力和技术水平 ，且可能因为过度关注风险而 忽略其他重要因素。
敏捷开发模型
敏捷开发的主要实践包括：短周期迭代开发、 持续集成、持续交付和自动化测试等。
水平。
04
迭代增量模型的优点在于其能够逐步增加系统功能和 性能，降低项目风险，同时也能够及时发现并解决问 题。
03 需求分析与管理
需求获取与整理
确定需求来源
与客户、利益相关者、业务领域 专家等进行沟通，明确需求背景
和范围。
第6章 详细设计 软件工程-课件
如果再加上允许使用LEAVE(或BREAK)结 构，则称为修正的结构程序设计。
图6.2 其他常用的控制结构
6.2 人机界面设计
人机界面的设计质量，直接影响用户对软 件产品的评价，从而影响软件产品的竞争力 和寿命
6.2.1 设计问题
4个问题： 系统响应时间、 用户帮助设施、 出错信息处理 命令交互。
“结构程序设计是尽可能少用GO TO语句 的程序设计方法。最好仅在检测出错误时才 使用GO TO语句，而且应该总是使用前向 GO TO语句。”
如果只允许使用顺序、IF-THEN-ELSE型 分支和DO-WHILE型循环这3种基本控制结 构，则称为经典的结构程序设计；
如果除了上述3种基本控制结构之外，还允 许使用DO-CASE型多分支结构和DO-UNTIL 型循环结构，则称为扩展的结构程序设计
集成
附加
(1) 在用户与系统交互期间，是否在任何时候都能 获得关于系统任何功能的帮助信息?有两种选择： 提供部分功能的帮助信息和提供全部功能的帮助信 息。
(2) 用户怎样请求帮助?有3种选择：帮助菜单，特 殊功能键和HELP命令。
(3) 怎样显示帮助信息?有3种选择：在独立的窗口 中，指出参考某个文档(不理想)和在屏幕固定位置 显示简短提示。
用户界面的评估周期如下所述：
完成初步设计之后就创建第一级原型；
用户试用并评估该原型，直接向设计者表述对界 面的评价；
设计者根据用户意见修改设计并实现下一级原型。
上述评估过程持续进行下去，直到用户感 到满意，不需要再修改界面设计时为止。
也可以在创建原型之前就对用户界面的设 计质量进行初步评估。
在创建了用户界面的设计模型之后，可以 运用下述评估标准对设计进行早期复审。
图6.2 其他常用的控制结构
6.2 人机界面设计
人机界面的设计质量，直接影响用户对软 件产品的评价，从而影响软件产品的竞争力 和寿命
6.2.1 设计问题
4个问题： 系统响应时间、 用户帮助设施、 出错信息处理 命令交互。
“结构程序设计是尽可能少用GO TO语句 的程序设计方法。最好仅在检测出错误时才 使用GO TO语句，而且应该总是使用前向 GO TO语句。”
如果只允许使用顺序、IF-THEN-ELSE型 分支和DO-WHILE型循环这3种基本控制结 构，则称为经典的结构程序设计；
如果除了上述3种基本控制结构之外，还允 许使用DO-CASE型多分支结构和DO-UNTIL 型循环结构，则称为扩展的结构程序设计
集成
附加
(1) 在用户与系统交互期间，是否在任何时候都能 获得关于系统任何功能的帮助信息?有两种选择： 提供部分功能的帮助信息和提供全部功能的帮助信 息。
(2) 用户怎样请求帮助?有3种选择：帮助菜单，特 殊功能键和HELP命令。
(3) 怎样显示帮助信息?有3种选择：在独立的窗口 中，指出参考某个文档(不理想)和在屏幕固定位置 显示简短提示。
用户界面的评估周期如下所述：
完成初步设计之后就创建第一级原型；
用户试用并评估该原型，直接向设计者表述对界 面的评价；
设计者根据用户意见修改设计并实现下一级原型。
上述评估过程持续进行下去，直到用户感 到满意，不需要再修改界面设计时为止。
也可以在创建原型之前就对用户界面的设 计质量进行初步评估。
在创建了用户界面的设计模型之后，可以 运用下述评估标准对设计进行早期复审。
计算机软件工程第六章 详细设计
PAD图的基本符号
SOFTWARE ENGINEERING
PAD图的基本符号
输入框 输出框 处理框 选择框
重复框（先判 定，再重复） 或 子程序框
重复框（先执行， 后判定，再重复）
定义框
使用PAD图提供的定义功能来逐步求精的例子
• 作业：判定一个数是不是素数的PAD图
SOFTWARE ENGINEERING
SOFTWARE ENGINEERING
盒图的基本符号
SOFTWARE ENGINEERING
§6.2 详细设计的工具
6.2.4 PAD图（Problem Analysis Diagram） 用二维树形结构的图来表示程序的控制流。 优点： ①设计出的程序是结构化程序； ②描绘程序结构清晰； ③表示程序逻辑，易读、易懂、易记；（自上而下， 从左向右顺序执行，遍历所有结点）； ④易转换成 语言源程序，可用软件工具自动完成； ⑤也可用于描绘数据结构； ⑥支持自顶向下、逐步求精方法的使用。
例题 根据伪码画出程序流程图、盒图、 PAD图
Start If p1 then while q2 do x end do Else block y z end block End if stop
SOFTWARE ENGINEERING
作业:根据伪码画出程序流程图、盒图、PAD图
Begin Input(a,b,c) i=0 While i<=6 do Begin If a>6 or b>=0 Then c=c+a Else b=c+a End if i=i+1 End End do Print(a,b,c) End
PAD图（问题分析图）
（4）PAD是二维树形结构的图形，程序从图中 最左竖线上端的结点开始执行，自上而下，从 左向右按顺序执行，遍历所有结点； （5）容易将PAD转换成高级语言源程序，该转 换可由软件自动完成，有利于提高软件可靠性 和软件生产； （6）既可用于表示程序逻辑，也可用于描绘数 据结构； （7）PAD的元素支持自顶向下、逐步求精方法 的使用。
软件工程电子课件第6章 软件维护及软件再工程
其他属性，使该软件产品适应修改后的环境。
2021/1/17
4
6.1.2 软件维护的分类
软件需要进行维护的原因很多，归结起来主要有以下 三种：
Ø (1)故障 Ø (2)环境变化 Ø (3)用户和维护人员的要求
2021/1/17
5
6.1.2 软件维护的分类
由这些原因引进的软件维护活动分为四类，每类维护活 动的任务各不相同。 Ø (1)改正性维护(Corrective maintenance) Ø (2)适应性维护(Adaptive maintenance)
变更的范围能够容易地搞清。 Ø (5)逆向工程和再工程的工具可以使一部分作业自动化。 Ø (6)软件配置将可以在完成预防性维护的基础上建立起来。
2021/1/17
26
6.4.2 软件的逆向工程和再工程
逆向工程是从源代码中抽取出来的设计信息。作为逆向工 程的评价，要求抽取出来的信息的抽象程度越高越好。
结构化维护是在软件开发的早期应用软件工
程方法学的结果。虽然有了软件的完整配置并不
能保证维护中没有问题，但是确实能减少精力的
浪费并且能提高维护的总体质量。
Ø (2)非结构化维护
非结构化维护需要付出很大代价(浪费精力并
且遭受挫折的打击)，这种维护方式是没有使用
良好定义的方法学开发出来的软件的必然结果。
2021/1/17
逆向工程中得到的信息抽象层次(从低到高)；软件过程的 设计表示、程序和数据结构信息、数据和控制流模型和实体、 关系模型。
2021/1/17
27
6.4.2 软件的逆向工程和再工程
再工程(reengineering)，它不仅能从已存在的程序中重新 获得设计信息，而且还能使用这些信息来改建或重构现有的系 统．以改进它的综合质量。一般软件人员利用再工程重新实现 已存在的程序，同时加进新的功能或改善它的性能。
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6.1.2 软件维护的分类
软件需要进行维护的原因很多，归结起来主要有以下 三种：
Ø (1)故障 Ø (2)环境变化 Ø (3)用户和维护人员的要求
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6.1.2 软件维护的分类
由这些原因引进的软件维护活动分为四类，每类维护活 动的任务各不相同。 Ø (1)改正性维护(Corrective maintenance) Ø (2)适应性维护(Adaptive maintenance)
变更的范围能够容易地搞清。 Ø (5)逆向工程和再工程的工具可以使一部分作业自动化。 Ø (6)软件配置将可以在完成预防性维护的基础上建立起来。
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6.4.2 软件的逆向工程和再工程
逆向工程是从源代码中抽取出来的设计信息。作为逆向工 程的评价，要求抽取出来的信息的抽象程度越高越好。
结构化维护是在软件开发的早期应用软件工
程方法学的结果。虽然有了软件的完整配置并不
能保证维护中没有问题，但是确实能减少精力的
浪费并且能提高维护的总体质量。
Ø (2)非结构化维护
非结构化维护需要付出很大代价(浪费精力并
且遭受挫折的打击)，这种维护方式是没有使用
良好定义的方法学开发出来的软件的必然结果。
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逆向工程中得到的信息抽象层次(从低到高)；软件过程的 设计表示、程序和数据结构信息、数据和控制流模型和实体、 关系模型。
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6.4.2 软件的逆向工程和再工程
再工程(reengineering)，它不仅能从已存在的程序中重新 获得设计信息，而且还能使用这些信息来改建或重构现有的系 统．以改进它的综合质量。一般软件人员利用再工程重新实现 已存在的程序，同时加进新的功能或改善它的性能。
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2
4
5
Data structure
1
3
6
100 0 340 0 767 0 512 3
A
B
C
D
F
GH
I
b1
b2
...
bn
23
面向过程的程序设计方法
过程1
过程2
过程3
✓程序模块化 ✓每个模块只有一个入口和出口
过程4
✓每个模块都能单独执行，无死循环
✓程序设计采用自顶向下、逐步求精的方法 24
面向对象的程序设计概念
13
N-S图的图形符号
A 第一任务 B 第二任务
顺序结构
条件P 假
真
B
A
选择结构
当条件P为真 循环体A
当型循环结构
循环体A
直到条件P为真 直到型循环结构
开始
数→m （输入每个数）
0→Sum
（给变量Sum清零）
1→Num
（计数器赋初值）
当Num<n （当计数器小于n时）
数→m
真
Sum+m→Sum（累加）
•解决非数值问题的算法叫做非数值算法，数据处 理方面的算法都属于非数值算法。例如各种排序 算法、查找算法、插入算法、删除算法、遍历算 法等。
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•数值算法和非数值算法并没有严格的区别。
算法与数据结构
算法是解决某一实际问题的步骤和方法
确定性：每个操作无二义性；
算法的特性
有穷性：操作步骤是有限的；
有输入：0个或多个输入
第6章 程序设计与软件开发基础
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主要教学内容
指令、程序与软件的概念 程序设计的概念 程序设计的过程 算法的概念与算法的特性 算法的表示方法 数据结构简述 面向过程的程序设计方法 面向对象的程序设计方法
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程序设计与软件开发基础 程序
程序是一组为解决具体问题，按逻辑顺序排列的指令集合。
程序=算法+数据结构
数据元素的关系
数据逻辑结构 数据的物理结构 21
数据结构的基本概念
数据的逻辑结构分为两大类：
线性结构：其特征是该结构有且只有一个开始元素 和终点元素，所有元素只有一个前趋和 一个直接后继。如线性表
非线性结构：其特征是该结构中一个数据元素可能 有多个直接前趋和直接后继。如图结 构和树结构
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数据结构
连接符号：表示图标之间相互连接关系
箭头：表示程序流向
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三种基本控制结构
A
表达式
表达式
B
A
B
A
顺序结构
分支结构
循环结构
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开始
0→sum; 1 →num
数→m
sum+m → sum
n
num+1→num
计算平均值的流程 图
num= y sumn/n→mean
输出 mean
结束
N-S结构化流程图
N-S图的特点是：功能域（特别是控制结构的作用域）明 确；容易确定局部和全局数据的作用范围；嵌套关系清 晰，容易表示模块的层次结构。
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算法描述：
第1步 0 → sum; 第2步 1 → num; 第3步 数→ m; 第4步 sum+m → sum; 第5步 num+1 → num; 第6步 如果num<n,则返回第3步，如果num=n,
则sum/n → mean； 第7步 输出平均mean。
从该例子中可看出，算法中每个步骤的含义清楚，步骤执
行的次数确定。
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算法的表示方法
• 用自然语言表示算法（如前例） • 用流程图表示算法 • 用伪代码表示算法（P228）
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流程图是一种用图形、文字和连线来表
示解决题的思路和方法的图
ANSI流程图符号 起止框：表示程序的开始和结束
输入/输出框：表示数据的输入输出操作
处理框：表示对数据进行处理 决策框：表示根据条件决定程序走向
面向用户的文档：如何使用和维护应用程序的资料， 如用户手册、操作手册、维护手册等；
面向开发者的文档：记载了应用程序的设计和开发过 程，以便进一步开发和修改；
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算法 •简单地说就是解决特定问题的方法。特定的问题 可以是数值的，也可以是非数值的。
•解决数值问题的算法叫做数值算法，科学和工程 计算方面的算法都属于数值算法，如求解数值积 分，求解线性方程组、求解代数方程、求解微分 方程等。
面向对象的程序设计(Object-Oriented-Programming),简称 OOP，是当今程序设计的主要方式。用这种程序设计方式设计 程序大大的简化了程序设计的过程，提高了代码的重用性。 面向对象的程序设计是以对象和数据结构为中心，并且将面 向对象的数据和代码封装起来。各对象既是独立的实体，又 可以通过传递消息相互作用。 使用面向对象程序设计提供的各种设计器，很容易将程序代 码与用户界面连接起来，这样用户就会面对非常友好的人机 界面进行应用程序的操作，应用程序也能通过界面形式响应 用户的输入并执行相应的程序代码。
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例:计算 1*2*3*...*N的 流程
图.
开始 输入N 1T 1P
P+1 P
T*P T
N
P>N
Y 输出T
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结束
例:计算1*2*3*...*N的N_ 盒图
开始
1T 1P
(累乘变量T赋初值) (计数器赋P初值)
N
(输入计算值N)
当P<=N(当计数器小于等于N时)
T*P
T
P+1
P
输出 结果 (输出结果)
Num+1→Num（计数器加1 ）
Sum/n→Mean（求平均）
输出“平均=”，mean （输出平均）
结束
用流程图表示算法
开始
输入M,N
求M除以N所得余数R
真 R=0?
假 N→M，R→N
输出结果
16 结束
用N－S图表示 输入M、N
求M除以N所得余数R 当R≠0
N→M，R→N 求M除以N所得余数R 输出N
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结束Leabharlann 数据结构的基本概念数据结构：数据结构是讨论计算机系统中数据
的组织形式和及其相互关系。如数据的识别、存 储、检索和加工等。
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数据结构的基本概念
•数据的逻辑结构（Logical structure）
数据元素之间抽象化的相互关系，又可简称为数据结构。
•数据的物理结构（Physical structure） 数据元素之间抽象化的相互关系在计算机系统中的存 储方式又可简称为存储结构（Storage structure）。
程序设计
程序设计是用一系列的指令，实现解决某一问题的方法和步 骤，
程序执行方式
• 编制程序并将程序以文件的方式存放在磁盘上，计算机按 程序规定的次序自动连续的分析执行每一条命令 。
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软件：是程序以及开发、使用和维
护程序所需的各种文档。
通常软件包括四个部分：
应用程序：直接面向用户，为解决各种特定问题而编 写的程序；
有输出：通过一系列操作 应得出正确结果
有效性：有作用
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例：设有n个数，求其平均值
算法分析： 设用变量Sum来存放n个数之和。进行数据的累加 之前，将变量Sum清0。用变量num作为计数器来 记录累加的次数。将数输入到变量m中，逐个将 每个数加到变量Sum中，每加一次，记数器num的 内容也相应增加1，这样的过程重复进行，直到 记数器的内容大于n。最后将变量Sum中的内容除 以n即得到平均值，将平均成绩放入变量mean中， 最后输出mean的内容。