软件分析与设计基础
计算机二级【公共基础知识】软件工程基础
3.软件的分类
根据应用目标的不同，软件可分应用软件、系 统软件和支撑软件（或工具软件）。
（1）应用软件。它是在特定领域内开发，为特定目 的服务的一类软件。
（2）系统软件。它能与计算机硬件紧密配合在一起， 使计算机系统各个部分、相关的软件和数据协调、 高效的工作的软件。例如：操作系统、数据库管理 系统。
3.4软件测试
软件测试的指用人工或自动手段来运行或测定
某个系统的过程，其目的在于检验它是否满足 规定的需求或是弄清预期结果与实际结果之间
的差别。简单地说，软件测试的目的是尽可能 多地发现程序中的错误。
考点2：软件测试方法
按是否要执行被测试软件的角度分为：静态测 试和动态测试。
静态测试包括代码检查、静态结构分析、代码 质量度量。不实际运行软件，主要通过人工进 行。
1. 详细设计为软件结构图中的每一个模块确定
实现算法和局部数据结构，用某种选定的表 达工具表示算法和数据结构的细节。
详细设计常用工具：
1. 图形工具（程序流程图、 PAD图 、N-S图、 HIPO图）
2. 表格工具（判定表）
3. 语言工具（PDL ）
开始 输入R S=3.14 * R*R
输出S
结束
答案：D
例题：
软件工程的出现是由于 A）程序设计方法学的影响 B）软件产业化的需要 C）软件危机的出现 D）计算机的发展
答案：C
例题：
软件设计中，有利于提高模块独立性的一个准 则是
A）低内聚低耦合 B）低内聚高耦合 C）高内聚低耦合 D）高内聚高耦合
答案：C
例题：
下列不属于结构化分析的常用工具的是 A）数据流图 B）数据字典 C）判定树 D）PAD图
第9课软件工程基础知识
7.4、系统设计知识
耦合是软件结构中各个模块之间相互关联程度的度量。 非直接耦合：如果两个模块没有没有直接关系，它们之间的联系完全是 通过主程序的控制和调用来实现的。 数据耦合：如果两个模块借助于参数表传递简单数据。 标志耦合：如果两个以上的模块都需要其余某一数据结构子结构时，不 使用全局变量的方式而是用记录传递的方式 控制耦合：如果一模块明显地把开关量、名字等信息送入另一模块，控 制另一模块的功能。 外部耦合：当模块与软件以个的环境有关时就发生外部耦合。例如：输 入输出把一个模块与特定的设备、格式、通信协议耦合在一起。 公共耦合：多个模块引用一全局数据区的模式。例如C语言中的external 数据类型、磁盘文件等都是全局数据区。 内容耦合：一个模块访问另一模块的内部数据；一个模块不通过正常入 口转到另一模块内部；两个模块有部分程序代码重叠；一个模块有多个 入口；
7.4、系统设计知识
内聚是一模块内部各个元素彼此结合的紧密程度的度量 偶然内聚：如果一个模块完成一组任务，这组任务彼此间即使有关系， 其关系也是松散的。 逻辑内聚：把几种逻辑上相关的功能组合在一起，每次被调用时，由传 送给的模块参数来确定该模块应完成哪一种功能。 时间内聚：如果一个模块所包含的任务必须在同一时间间隔内执行，这 个模块属于时间内聚，例如初始化模块。 过程内聚：如果一个模块的处理元素是相关的，而且必须按特定的次序 执行。 通信内聚：如果一个模块的所有功能都通过使用公用数据而发生关系。 顺序内聚：如果一个模块的处理元素是相关的，而且必须顺序执行，通 常一个处理元素的输出数据作为下一下处理元素的输入数据。 功能内聚：如果一个模块包括且仅包括为完成某一具体任务所必须的所 有成份，或者说模块中所有成分结合起来是为了完成一个具体的任务。
软件开发专业软件工程基础课程优秀教案范本软件需求分析与设计
软件开发专业软件工程基础课程优秀教案范本软件需求分析与设计尊敬的读者：以下是一份软件工程基础课程的优秀教案范本，主题为软件需求分析与设计。
一、引言软件开发是一个多领域、多层次、多样化的过程，而需求分析与设计是此过程中至关重要的阶段。
本教案将以软件需求分析与设计为主题，旨在帮助学生掌握软件开发所需的基础知识与技能。
二、教学目标1. 理解软件需求分析与设计的基本概念和原则；2. 掌握需求获取的方法与技巧；3. 熟悉需求分析与设计的过程与工具；4. 能够使用UML（统一建模语言）进行需求分析与设计；5. 能够编写符合规范的软件需求文档。
三、教学内容1. 软件需求分析与设计的概述- 软件需求的定义与分类；- 软件开发生命周期与需求分析的关系；- 重要性与挑战。
2. 需求获取与分析- 需求获取的方法与技巧（包括访谈、问卷调查、场景分析等）；- 需求建模与规范化（使用UML进行需求建模）；- 需求分析的挑战与解决方案。
3. 需求设计与验证- 需求设计的原则与方法；- 软件架构设计（包括模块划分、组件设计等）；- 需求验证与验证技术。
4. 软件需求文档编写- 需求文档的结构与要求；- 需求文档的撰写技巧与规范；- 需求文档的维护与追踪。
四、教学方法1. 理论讲授：通过课堂讲解，向学生传授软件需求分析与设计的基本概念、原则与方法。
2. 实践操作：通过案例分析、课堂演练等形式，让学生亲自操作，加深对软件需求分析与设计的理解与应用能力。
3. 小组讨论：以小组为单位，进行问题探讨与思考，促进学生的合作能力与思维能力。
4. 课外作业：布置相关的课后作业，巩固学生在软件需求分析与设计方面的知识与技能。
五、考核与评价1. 课堂表现：包括课堂参与度、表达能力、合作态度等方面的评价。
2. 课后作业：通过作业的完成情况与质量来评估学生的学习效果。
3. 期末考试：设置一定比例的期末考试，考查学生对软件需求分析与设计的掌握程度。
六、教学资源1. 教材：软件工程基础教材；2. 多媒体投影仪：用于课堂讲解与案例演示；3. 计算机实验室：提供学生进行软件需求分析与设计的实际操作环境。
软考软件设计师知识点总结
软考软件设计师知识点总结软件设计师是对软件开发具有深入理解和丰富经验的专业人员。
为了成功通过软考软件设计师考试，掌握以下知识点是至关重要的：1.软件工程基础：软件生命周期、软件开发过程模型、需求工程、软件项目管理等是软件设计师的基础知识。
了解这些概念和方法可以帮助设计师更好地组织、规划和管理软件开发项目。
2.面向对象分析与设计：掌握面向对象的基本概念、原则和设计模式。
熟悉常用的UML（统一建模语言）可以帮助设计师更好地进行系统分析、需求建模和系统设计。
3.软件架构设计：了解常见的软件架构风格，如分层架构、客户端-服务器架构和微服务架构。
掌握设计原则，如高内聚低耦合、单一职责等，以确保所设计的软件具有良好的结构、可维护性和可扩展性。
4.数据库设计：掌握关系数据库的基本概念、范式理论和数据库设计方法。
熟悉SQL语言和常见的数据库管理系统，如MySQL和Oracle，可以帮助设计师进行数据库设计和优化。
5.软件测试与质量保证：了解软件测试的基本原则、方法和工具。
掌握测试计划、测试用例设计和缺陷管理等方面的知识，以确保软件的质量和稳定性。
6.软件需求工程：学会收集、分析和规范软件需求，确保软件开发符合用户的需求和期望。
熟悉需求建模工具和技术，如用例图、活动图和状态图等。
7.软件安全与风险管理：了解常见的软件安全威胁、攻击技术和防御策略。
了解软件风险评估和管理的方法，以确保设计的软件能够在安全和可靠的环境下运行。
以上仅是软考软件设计师考试中的一些重要知识点总结，掌握这些知识可以帮助考生更好地应对考试，并在实际工作中发展成为优秀的软件设计师。
软件工程设计基本步骤(案例参考)
软件工程设计基本步骤(案例参考)软件工程设计基本步骤(案例参考)在当今信息技术高速发展的背景下，软件工程设计成为了各行各业不可或缺的一环。
本文将以一个案例来介绍软件工程设计的基本步骤，以期为读者提供一种全面而系统的设计思路。
一、需求分析作为任何软件工程项目的起点，需求分析至关重要。
在这个案例中，我们设想一个线上购物平台的设计。
首先，我们需要与相关方进行沟通，详细了解他们对购物平台的期望与要求。
通过访谈、问卷调查等方式，我们可以收集用户的需求，并将其整理为一份需求文档。
这个文档将成为开发团队的参考，指导整个开发过程。
二、概要设计在需求分析的基础上，我们开始进行概要设计。
概要设计阶段的目标是构建一个高层次的设计框架，确定系统的整体结构以及各个子系统之间的相互关系。
在这个案例中，我们将主要关注平台的功能划分、数据流图、系统架构等方面的设计。
通过概要设计，我们可以全面把握系统的大致轮廓，并更好地与开发团队进行沟通和协作。
三、详细设计在概要设计确定后，我们进入详细设计阶段。
在这个阶段，我们将对系统进行更加具体和细致的设计。
首先，我们需要对每一个子系统或模块进行详细的设计，包括数据结构、算法、接口等。
其次，我们需要对系统的界面进行设计，以确保用户友好性和易用性。
最后，我们还需要进行性能设计，考虑系统的扩展性和可靠性。
通过详细设计，我们可以为开发团队提供清晰而具体的开发指导，同时也有助于我们进行项目进度的控制。
四、编码与测试在详细设计完成后，我们进入编码与测试阶段。
在这个阶段，开发团队将根据详细设计构建实际的软件代码，并进行单元测试、集成测试和系统测试。
通过测试，我们可以验证代码的正确性和稳定性，确保软件能够按照需求和设计要求进行运行。
五、部署与维护最后，我们需要将开发完成的软件部署到生产环境中，并对其进行维护。
在部署过程中，我们需要进行系统安装、配置和数据迁移等操作。
而在维护阶段，我们将持续关注软件的运行状况，及时修复漏洞和bug，并为用户提供技术支持。
831程序设计基础与软件工程
831程序设计基础与软件工程程序设计基础与软件工程是计算机科学领域中最基本的课程之一、它旨在为学生提供编写和组织软件系统的基本知识和技能。
下面，我将介绍这门课程的核心内容和学习目标。
程序设计基础与软件工程涵盖了以下几个方面的知识：1. 编程基础：学习一种编程语言的基本语法、数据类型、变量和常量、运算符等。
这是理解和编写任何软件系统的基础。
通常，课程会选择一门类C的编程语言，如C++或Java。
2.数据结构与算法：学习常见的数据结构，如数组、链表、栈、队列、树和图等，以及它们的基本操作。
同时，也学习一些常用算法，如排序、和图算法等。
这些知识将帮助你选择和实现合适的数据结构和算法，以解决实际问题。
3.软件开发生命周期：学习软件工程的基本概念和方法。
这包括需求分析、设计、编码、测试和维护等阶段。
你将了解如何将一个软件项目划分为几个模块，然后逐步开发和测试这些模块，以确保最终的软件系统的质量和可靠性。
4.设计模式：学习常见的软件设计模式，如单例模式、工厂模式、观察者模式等。
这些模式是通过已经被验证和封装的解决方案，帮助你解决软件设计过程中的一些常见问题。
它们可以提高软件的可扩展性、可维护性和可重用性。
通过学习这门课程，你将达到以下几个学习目标：1.掌握一门编程语言的基本语法和控制结构。
你将能够编写简单的程序并理解它们的运行原理。
2.理解和应用基本的数据结构和算法。
你将能够选择和实现适当的数据结构和算法，以解决实际问题。
3.了解软件开发生命周期和软件工程方法。
你将学会如何组织一个软件项目，并在不同的开发阶段进行合理的设计、编码和测试。
4.熟悉常见的软件设计模式。
你将能够应用这些模式来解决软件系统设计中的常见问题。
除了上述的内容和目标外，你还将通过项目实践获得实践经验。
在实际的项目中，你将会面对一些挑战，如需求变更、代码重构和团队协作。
这将帮助你培养解决问题、沟通和合作的能力，这些是在实际软件开发中必不可少的技能。
软件需求分析基础知识
软件需求分析基础知识软件需求分析是软件工程的关键环节之一，它涉及对软件系统的需求进行识别、理解、分析和明确的过程。
在软件开发生命周期中，需求分析阶段对于软件项目的成功至关重要。
本文将介绍软件需求分析的基础知识，以帮助读者更好地理解和应用相关概念。
一、软件需求的定义和分类1. 软件需求的定义：软件需求是指描述所需软件系统功能和性能的陈述，以及对系统和环境约束的规范。
它们描述了软件系统的目标、功能、性能、接口、设计约束等方面的需求。
2. 软件需求的分类：根据不同的角度和目的，软件需求可以分为以下几类：2.1 功能需求：描述软件系统应具备的功能，如输入输出、处理逻辑、数据存取等。
2.2 非功能需求：描述软件系统的性能、可靠性、安全性、可用性等方面的需求，如响应时间、吞吐量等。
2.3 设计约束：描述系统设计和实现的限制条件，如硬件平台、软件环境等。
2.4 接口需求：描述软件与外部系统或组件之间的接口规范，如数据格式、通信协议等。
二、软件需求分析的流程软件需求分析是一个系统化的过程，包括以下几个主要步骤：1. 需求识别：通过与用户、业务分析师等进行交流，明确和理解软件系统的需求和期望。
2. 需求分析：对需求进行细化和分解，将其转化为可操作和可测量的形式，建立需求模型。
3. 需求验证：核对需求模型是否正确和完整，与用户进行确认，确保需求符合期望。
4. 需求管理：跟踪、管理和维护需求变更，确保需求的一致性和稳定性。
三、常用的需求分析技术和工具1. 面谈和访谈：与用户和相关人员进行面对面的交流，了解需求背景和期望。
2. 问卷调查：通过制定问卷并发放给用户和相关人员，收集需求信息和反馈。
3. 观察法：通过观察用户的业务流程和操作行为，获取需求的细节和特点。
4. 原型开发：通过制作软件原型，让用户体验和验证系统功能和界面。
5. 数据流图：以可视化的方式描述软件系统的数据流和处理过程，帮助理解和分析需求。
6. 用例图：描述系统的行为和交互过程，明确需求和系统边界。
开发地理信息系统基础软件的需求分析与设计
开发地理信息系统基础软件的需求分析与设计需求分析和设计是开发地理信息系统基础软件的关键步骤之一。
在本文中，我们将详细探讨如何进行地理信息系统基础软件的需求分析和设计，并介绍一些常用的技术和方法。
1.介绍地理信息系统基础软件的背景和意义地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种用于收集、管理、分析和展示地理数据的计算机系统。
地理信息系统基础软件是构建GIS系统的重要组成部分，它提供了数据管理、空间分析、地图展示等基本功能。
地理信息系统基础软件的开发对于实现地理数据的有效管理和分析具有重要意义。
它可以帮助人们更好地理解和利用地理信息，以支持决策制定和规划管理。
2.需求分析需求分析是确定地理信息系统基础软件功能和性能要求的过程。
它需要从用户的角度出发，明确软件的功能需求、性能需求和约束条件。
在需求分析阶段，需要深入了解用户的需求，包括用户对于数据管理、空间分析和地图展示等功能的期望。
同时，还需要考虑软件的性能需求，如数据处理速度、用户界面友好性等。
需求分析的主要任务包括需求收集、需求分析和需求规格说明。
需求收集阶段通过与用户交流、调研、访谈等方法，获取用户需求。
需求分析阶段对需求进行归类和整理，并确定软件的功能和性能需求。
需求规格说明阶段将需求编写成规格说明文档，以便于后续的设计和开发工作。
3.设计在需求分析的基础上，进行软件的设计工作。
软件设计是制定软件结构和组织的过程，包括系统架构设计、模块设计和用户界面设计等。
系统架构设计是软件设计的核心环节，它确定了系统的整体结构和各个模块的关系。
在地理信息系统基础软件的设计中，应该考虑数据管理、空间分析和地图展示等模块之间的协调与配合。
模块设计是将系统划分为若干个独立的功能模块，并确定模块之间的接口和交互方式。
每个模块应该有清晰的功能定义和输入输出规范。
用户界面设计是保证用户友好性和易用性的重要环节。
地理信息系统基础软件的用户界面应该简洁明了，操作简单，同时提供必要的帮助和提示信息。
软件开发的基本步骤
软件开发的基本步骤
软件开发是一个复杂而又精密的过程，它需要严谨的计划和执行。
以下是软件开发的基本步骤：
1. 需求分析，这是软件开发的第一步，也是最关键的一步。
在
这个阶段，开发团队需要与客户或者最终用户沟通，了解他们的需
求和期望。
在这个阶段，开发团队需要确定软件的功能和特性，以
及用户界面的设计。
2. 设计，在需求分析的基础上，开发团队需要进行软件的设计。
这包括确定软件的架构、模块和组件，以及数据库的设计和用户界
面的原型设计。
设计阶段的目标是确保软件的功能和性能能够满足
用户需求。
3. 编码，在软件设计完成后，开发团队开始进行编码工作。
这
个阶段涉及到将设计转化为实际的代码。
开发团队需要选择合适的
编程语言和开发工具，以及进行代码的测试和调试。
4. 测试，在编码完成后，软件需要进行全面的测试。
这包括单
元测试、集成测试和系统测试。
测试的目的是确保软件的功能和性
能能够满足需求，并且能够稳定运行。
5. 部署和维护，当软件通过测试后，开发团队需要将软件部署
到生产环境中。
这包括安装、配置和培训用户。
同时，软件的维护
也是一个重要的步骤，开发团队需要及时修复软件中的漏洞和bug，以确保软件的稳定运行。
总之，软件开发是一个复杂而又精密的过程，需要严谨的计划
和执行。
通过以上基本步骤的执行，可以确保软件能够满足用户的
需求，并且能够稳定运行。
软件设计基础
结构特点：构件被封装的方式以及交互的方式 外部功能：体系结构的描述应指出如何满足需求 相关系统族：相似系统开发中经常遇到的重复性模式 系统的过程设计(procedural design)也叫详细(detail)设计 概要设计是根据需求确定软件和数据的总体框架，详细设计是将其进一步精 化成软件的算法表示和数据结构。
软件工程(Software Engineering)
沈阳工业大学信息科学与工程学院
魏东
5.1软件开发的逐步求精
软件开发的细化求精过程
面向企业级的应用软件开发就是将“客观世界”表达在“计算机世界”里的 处理过程，这个过程就是由“抽象”到“具体”的求精过程。 软件开发就是通过对模型的逐步细化，模型从“分析模型”到“设计模型” 再到“编码模型”。
可以独立地进行模块的编码测试，便于软件开发工作的组织； 把每一个模块要解决的问题局限在有限的范围，减少出错机会； 便于纠错； 便于对特定的模块进行优化处理； 一个模块可被重复使用,提高软件产品的复用率； 程序易于理解； 利于估计工作量和开发成本。
软件工程(Software Engineering)
5.3 模块化与信息隐藏
模块和模块化
模块
模块是数据说明、可执行语句等程序对象的集合。 模块是完成特定功能的程序实体，可以单独命名且可通过名字来访问。 模块是构成程序的基本构件。 模块具有输入和输出(参数传递)、功能、内部数据结构(局部变量)和程 序代码四个特性。输入、输出和功能是模块的外部特性；内部数据结构 和程序代码是模块的内部特性。 软件结构设计仅需要了解该模块的外部特性。
第04章-软件设计-01-基础
设计的方法:
从DFD出发 设想把DFD中的处理分解成各种不 出发,设想把 中的处理分解成各种不 出发 设想把 同的实现方案; 同的实现方案 抛弃技术上行不通的方案. 抛弃技术上行不通的方案
2. 选择合理的方案 任务:
从设想的可供选择的方案中选择若干个合理的方案; 从设想的可供选择的方案中选择若干个合理的方案
成本 最小成本区 M 软件总成本 接口成本 模块成本 模块 数目
模块化与软件成本的关系
并非模块分得越小越好，因为模块之间接口的复杂度和工作量增加。 并非模块分得越小越好，因为模块之间接口的复杂度和工作量增加。 显然，每个软件系统都有一个最佳模块数M 注意选择分解的最佳模块数。 显然，每个软件系统都有一个最佳模块数M。注意选择分解的最佳模块数。 右上图描述了模块化与软件成本的关系。 右上图描述了模块化与软件成本的关系。
逐步求精是人类解决复杂问题时采用的基本方 法,也是许多软件工程技术的基础. 抽象与逐步求精是一对互补的概念.模块分解中 的上层是下层的抽象，下层是上层的求精过程
重构是一种重新设计的技术，可以优化构 件的设计（代码）而无须改变系统的功能 或行为。
模块设计的关键：
每个模块完成一个相对独立的子功能，并且与其 它模块间的接口简单，即功能专一，模块之间无 过多的相互作用的模块。
分解的层次
Top level
First level of decomposition Second level of decomposition
模块分解(Modular decomposition) 面向数据分解(Data-oriented decomposition)
将功能分配给模块； 高层描述系统功能,低层描述模块组织及相互联系. 基于外部数据结构； 高层描述总体数据结构,低层描述数据元素细节及其联系.
软件工程基础知识点总结
软件工程基础知识点总结软件工程是一门关于软件开发过程管理和使用工程原理、方法和技术的学科。
在软件工程领域，有一些基础知识点是非常重要的，下面是对软件工程基础知识点的总结。
1.软件生命周期软件生命周期是指软件从开始到结束的整个过程，包括需求分析、设计、编码、测试、部署、维护等阶段。
软件开发者需要了解整个生命周期，以便能够有效地进行软件开发和管理。
2.需求工程需求工程是软件工程的第一个阶段，包括需求获取、需求分析、需求规格说明等活动。
需求工程的目标是明确软件的功能和非功能需求。
3.软件设计软件设计是软件工程的核心环节，包括结构设计、数据设计、接口设计等。
软件设计的目标是制定一个高效、可靠、易于理解和维护的软件结构。
4.编码与调试编码是将软件设计转化为实际可执行的程序代码的过程。
调试是指在编码过程中发现和修复程序中的错误。
编码和调试是软件工程中非常重要的环节，对于软件的功能和性能起着决定性的作用。
5.软件测试软件测试是为了发现并修复软件中的错误和缺陷。
软件测试包括单元测试、集成测试、系统测试等。
软件测试是提高软件质量和可靠性的关键步骤。
6.软件配置管理软件配置管理是指对软件配置项（源代码、文档、二进制文件等）进行版本控制和配置管理的活动。
软件配置管理可以帮助开发者协同工作、追踪问题和管理变更。
7.软件项目管理软件项目管理包括项目计划、进度跟踪、资源管理、风险管理等活动。
软件项目管理可以帮助开发团队高效地完成软件开发项目，提高项目的成功率。
8.软件工程方法和技术软件工程方法和技术是软件开发过程中使用的工具和方法。
例如面向对象分析和设计、结构化分析和设计、敏捷开发等。
掌握并应用合适的方法和技术可以提高软件开发的效率和质量。
9.软件质量管理软件质量管理是指对软件开发过程和产品质量进行监控和管理的活动。
软件质量管理包括质量计划、质量控制、质量评估等。
软件质量管理可以保证软件开发过程的高效和软件产品的质量。
10.软件工程伦理和职业责任软件工程伦理和职业责任是软件工程领域的重要方面。
程序设计与软件工程基础知识要点
程序设计与软件工程基础知识要点程序设计和软件工程是计算机科学的重要组成部分，它们涉及到计算机程序的设计、开发和维护。
在本文中，我们将介绍程序设计和软件工程的基础知识要点。
以下是我们将要讨论的内容：一、程序设计基础知识要点1. 算法和数据结构：程序设计的核心是算法和数据结构。
算法是解决问题的方法和步骤，而数据结构是存储和组织数据的方式。
程序员需要熟悉不同类型的算法和数据结构，并且根据问题的要求选择合适的算法和数据结构。
2. 编程语言：编程语言是程序员用来编写计算机程序的工具。
常见的编程语言包括C++、Java、Python等。
程序员需要掌握至少一种编程语言，并且熟悉其语法和特性。
3. 编程范式：编程范式是程序设计的模式或风格。
常见的编程范式包括面向对象编程、函数式编程等。
根据问题的要求，程序员可以选择合适的编程范式来开发程序。
4. 调试和测试：调试和测试是程序开发过程中的关键步骤。
调试是查找和修复程序错误的过程，而测试是验证程序的正确性。
程序员需要学会使用调试工具和编写测试用例来提高程序的质量。
二、软件工程基础知识要点1. 软件开发生命周期：软件开发生命周期是指软件从概念到退役的整个过程。
常见的软件开发生命周期模型包括瀑布模型、敏捷开发等。
了解软件开发生命周期可以帮助程序员组织和管理开发过程。
2. 需求分析和规格说明：需求分析是明确软件系统的需求和功能，规格说明是对软件系统的详细描述。
程序员需要与其他团队成员合作，了解用户需求并编写规格说明。
3. 模块化和重用：模块化是将程序划分为相互独立的模块，并且模块之间存在明确的接口和关系。
重用是指利用已有的模块来构建新的软件系统。
程序员需要编写可重用的代码，并且合理组织程序结构。
4. 软件测试和质量保证：软件测试是验证软件系统是否满足规格说明的过程，质量保证是确保软件系统达到一定质量标准的活动。
程序员需要学会编写测试用例、进行软件测试并修复问题。
总结：本文介绍了程序设计和软件工程的基础知识要点，包括程序设计中的算法和数据结构、编程语言、编程范式以及调试和测试等内容，以及软件工程中的软件开发生命周期、需求分析和规格说明、模块化和重用、软件测试和质量保证等内容。
程序设计基础 软件技术专业
程序设计基础软件技术专业
程序设计基础是软件技术专业的核心课程之一,它为学生进一步学习高级程序设计语言、数据结构和算法等课程奠定了坚实的基础。
这门课程通常包括以下几个方面的内容:
1. 计算机基本概念
- 计算机硬件组成
- 软件概念
- 算法和数据表示
2. 程序设计基础
- 程序设计基本思想
- 程序逻辑结构
- 常见算法和数据结构
3. 程序设计语言
- 语法和语义
- 变量、数据类型和运算符
- 控制结构(顺序、选择、循环)
- 函数和过程
- 数组、字符串和结构体
4. 程序设计实践
- 开发环境安装和使用
- 程序设计案例分析
- 程序编码和调试
通过本课程的学习,学生将掌握计算机程序设计的基本理论和方法,能够利用所学知识进行简单程序的设计和实现。
这为后续专业课程的学习以及未来的软件开发工作奠定了坚实的基础。
软件工程基础知识详细讲解
软件工程基础知识详细讲解软件工程是一门涵盖软件开发全过程的学科，它包括了软件需求分析、软件设计、软件开发、软件测试、软件维护等诸多环节。
在现代社会中，软件的开发和应用已经成为了各个行业的重要组成部分。
为了能够具备基本的软件开发能力，我们有必要了解软件工程的基础知识。
一、软件需求分析软件需求分析是软件开发过程中第一个关键环节，它的主要任务是确定用户的需求，并将其转化为易于理解的需求规格说明。
在进行需求分析之前，我们需要与用户进行充分的沟通，了解他们的需求和期望。
需求分析的结果将指导后续的软件设计和开发工作。
在软件需求分析中，我们需要做到以下几点：1. 确定需求的背景和范围。
2. 收集用户需求，并进行详细的记录和整理。
3. 对需求进行分类和优先级排序。
4. 确定需求的可行性和实现难度。
5. 编写需求规格说明文档，明确描述软件功能和性能。
二、软件设计软件设计是软件工程中的核心环节，它的目标是根据需求规格说明，设计出满足用户需求的软件系统。
软件设计需要考虑系统的结构、功能、性能、可维护性等方面。
在进行软件设计时，我们应该采用模块化和层次化的方式，将整个系统分解为多个独立的模块，并确定模块之间的接口和关系。
软件设计的主要内容包括：1. 构建系统的整体结构和模块划分。
2. 定义数据结构和数据库设计。
3. 设计系统的具体功能和算法。
4. 确定软件界面和用户交互方式。
5. 进行系统的性能评估和优化。
三、软件开发软件开发是根据软件设计的要求，实现软件功能的过程。
在进行软件开发时，我们可以使用不同的编程语言和开发工具。
常见的开发方法包括结构化开发、面向对象开发和敏捷开发等。
软件开发的步骤包括：1. 编写程序代码，并进行模块测试。
2. 进行集成测试，测试不同模块之间的接口和交互。
3. 进行系统测试，验证整个软件系统的功能和性能。
4. 完善软件的用户文档和操作手册。
四、软件测试软件测试是确保软件质量的重要环节。
通过对软件系统进行全面的测试，可以发现并修复潜在的错误和缺陷。
软件工程基础知识点总结
软件工程基础知识点1. 什么是软件工程？软件工程是一门学科，旨在通过系统化、规范化和可预测的方法，以科学原理为基础，将软件的开发、运行和维护过程变得更加高效和可靠。
2. 软件工程的特点软件工程是一种工程化的方法论，将软件开发过程转化为系统化的、可控制的过程。
软件工程是跨学科的，涉及计算机科学、软件工程学、管理学等多个学科知识。
软件工程注重软件质量，包括功能完备性、性能、可靠性、可维护性等方面。
3. 软件生命周期软件生命周期是指从软件概念的形成、设计、开发、测试、部署、运行到维护的全过程。
常见的软件生命周期模型有瀑布模型、迭代模型和敏捷模型等。
3.1 瀑布模型瀑布模型是软件开发过程中最传统的模型，包括需求分析、系统设计、编码、测试和维护等阶段，每个阶段都有明确的输入和输出。
3.2 迭代模型迭代模型是软件开发过程中比较常用的模型，将软件开发过程划分为多个迭代周期，每个迭代周期包括需求分析、设计、编码、测试和部署等步骤。
3.3 敏捷模型敏捷模型强调快速响应变化、团队合作和迭代开发。
常见的敏捷开发方法包括Scrum和XP等。
4. 需求工程需求工程是软件开发过程中的关键环节，用于确定软件系统的功能和性能需求。
需求工程包括需求获取、需求分析、需求规格和需求验证等步骤。
5. 软件架构软件架构是指软件系统的组织结构和约束规则，用于指导软件系统的构建过程。
常见的软件架构模式包括分层架构、客户端-服务器架构和微服务架构等。
6. 软件测试软件测试是用于评估软件质量和发现缺陷的过程。
常见的软件测试方法包括单元测试、集成测试和系统测试等。
7. 软件配置管理软件配置管理是用于管理软件开发过程中的变更和版本控制的过程，包括配置项识别、版本控制和配置变更的管理。
8. 软件项目管理软件项目管理是指对软件开发项目进行计划、组织、执行和控制的过程。
常用的项目管理方法包括PMBOK和敏捷项目管理等。
9. 软件质量保证软件质量保证是指通过预防性和纠正性的措施，确保软件开发过程和交付的软件产品符合质量标准。
软件设计基本学习
软件设计基本学习1．计算机科学基础1.1数制及其转换二进制、十进制和十六进制等常用制数制及其相互转换1.2数据的表示数的表示（原码、反码、补码、移码表示，整数和实数的机内表示，精度和溢出）非数值表示（字符和汉字表示、声音表示、图像表示）校验方法和校验码（、海明校验码、）1.3算术运算和逻辑运算计算机中的二进制数运算方法逻辑代数的基本运算和逻辑表达式的化简1.4数学基础知识命题逻辑、谓词逻辑、形式逻辑的基础知识常用数值计算（误差、矩阵和行列式、近似求解方程、插值、数值积分）排列组合、概率论应用、应用统计（数据的统计分析）运算基本方法（预测与决策、线性规划、网络图、模拟）1.5常用数据结构（、）、线性表、（、、）、队列、栈、树（、查找树、、线索树、线索树、堆）、图等的定义、存储和操作Hash（存储地址计算，冲突处理）1.6常用算法、查找算法、数值计算方法、字符串处理方法、数据压缩算法、、图的相关算法算法与数据结构的关系、、算法设计、算法描述（、、决策表）、2．计算机系统知识2.1硬件知识2.1.1计算机系统的组成、分类及特性CPU和存储器的组成、性能和基本工作原理常用I/O设备、通信设备的性能，以及基本工作原理I/O接口的功能、类型和特性I/O控制方式（、DMA、I/O方式）CISC/RISC，流水线操作，，2.1.2主存-Cache存储系统的工作原理基本工作原理，的性能价格RAID类型和特性2.1.3安全性、可靠性与系统性能评测基础知识诊断与容错系统可靠性分析评价计算机系统性能评测方式2.2软件知识2.2.1操作系统知识操作系统的内核（中断控制）、进程、线程概念管理（状态转换、共享与互斥、分时轮转、抢占、）（主存保护、动态连接分配、分段、、）设备管理（I/O控制、）文件管理（、、、存取控制、恢复处理）作业管理（、（JCL）、）汉字处理，多媒体处理，人机界面网络操作系统和嵌入式操作系统基础知识操作系统的配置2.2.2和语言处理程序的知识汇编、编译、的基础知识和基本工作原理程序设计语言的基本成分：数据、运算、控制和传输，过程（函数）调用各类程序设计语言主要特点和适用情况2.3计算机网络知识（、OSI/RM、基本的网络协议）、传输技术、传输方法、传输控制常用网络设备和各类通信设备Client/Server结构、Browser/Server结构LAN拓扑，存取控制，LAN的组网，LAN 间连接，LAN-WAN连接因特网基础知识以及应用网络管理网络性能分析2.4数据库知识数据库管理系统的功能和特征（概念模式、外模式、内模式）数据模型，ER图，、、数据操作（集合运算和关系运算）（SQL）数据库的控制功能（、恢复、安全性、完整性）数据仓库和分布式数据库基础知识2.5多媒体知识基础知识，多媒体设备的性能特性，常用多媒体文件格式简单图形的绘制，图像文件的处理方法音频和视频信息的应用多媒体应用开发过程2.6系统性能知识性能指标（响应时间、吞吐量、）和性能设计性能测试和性能评估可靠性指标及计算、可靠性设计可靠性测试和可靠性评估2.7计算机应用基础知识信息管理、数据处理、辅助设计、自动控制、科学计算、人工智能等基础知识远程通信服务基础知识常用应用系统3．系统开发和运行知识3.1、和软件开发项目管理知识软件工程知识软件开发生命周期各阶段的目标和任务基础知识（时间管理、成本管理、质量管理、人力资源管理、风险管理等）及其常用管理工具主要的（生命周期法、原型法、面向对象法、CASE）软件开发工具与环境知识软件过程改进知识软件质量管理知识软件开发过程评估、软件能力成熟评估基础知识3.2系统分析基础知识系统分析的目的和任务（（DFD）、（DD）、（ERD）、描述加工处理的）（UML）系统规格说明书3.3知识系统设计的目的和任务和工具（、HIPO图、控制流程图）系统总体结构设计（总体布局、设计原则、模块结构设计、数据存储设计、系统配置方案）系统（代码设计、、用户界面设计、处理过程设计）系统设计说明书3.4系统实施知识系统实施的主要任务、、可视化程序设计的选择的目的、类型，系统测试方法（、、）测试设计和管理（错误曲线、错误排除、收敛、注入故障、、系统测试报告）系统转换基础知识3.5系统运行和维护知识系统运行管理基础知识系统维护基础知识系统评价基础知识3.6面向对象开发方法开发概念（类、对象、属性、封装性、继承性、多态性、对象之间的引用）面向对象开发方法的优越性以及有效领域方法（、类的设计、设计）面向对象实现方法（选择、类的实现、方法的实现、用户接口的实现、准备测试数据）语言（如C++、Java、VisualBasic、VisualC++）的基本机制、的概念4．安全性知识安全性基本概念防治计算机病毒、防范计算机犯罪存取控制、防闯入、安全管理措施加密与解密机制风险分析、风险类型、抗风险措施和内部控制5．标准化知识标准化意识、标准化的发展、标准制订过程国际标准、国家标准、行业标准、企业标准基本知识代码标准、文件格式标准、安全标准、软件开发规范和文档标准知识标准化机构6．信息化基础知识信息化意识全球信息化趋势、国家信息化战略、企业信息化战略和策略有关的法律、法规远程教育、电子商务、电子政务等基础知识企业信息资源管理基础知识7．计算机专业英语掌握计算机技术的基本词汇能正确阅读和理解计算机领域的英文资料考试科目2：软件设计1．外部设计1.1理解系统需求说明1.2系统开发的准备选择开发方法、准备、制订开发计划1.3设计系统功能选择系统结构，设计各子系统的功能和接口，设计安全性策略、需求和实现方法，制订详细的和数据流1.4设计数据模型设计ER模型、数据模型1.5编写外部设计文档系统配置图、各子系统关系图、、系统功能说明书、输入输出规格说明、数据规格说明、用户手册框架设计系统测试要求1.6设计评审2．内部设计2.1设计软件结构按分解，确定构件功能规格以及构件之间的接口采用中间件和工具2.2设计输入输出屏幕、设计输入输出检查方法和检查信息2.3设计物理数据分析数据特性，确定逻辑数据组织方式、存储介质，设计记录格式和处理方式将逻辑数据结构换成物理数据结构，计算容量，进行优化2.4构件的创建和重用创建、重用构件的概念使用子程序库或类库2.5编写内部设计文档构件划分图、构件间的接口、构件处理说明、文档、报表设计文档、文档、文档2.6设计评审3．程序设计3.1模块划分（原则、方法、标准）3.2编写程序设计文档模块规格说明书（功能和接口说明、程序处理逻辑的描述、输入输出数据格式的描述）测试要求说明书（测试类型和目标、、测试方法）3.3程序设计评审4．4.1配置计算机系统及其环境4.2选择合适的4.3掌握C程序设计语言，以及C++、Java、Visual、Basic、VisualC++中任一种程序设计语言，以便能指导程序员进行编程和测试，并进行必要的优化4.4指导程序员进行，并进行验收准备系统集成测试环境和测试工具准备测试数据写出测试报告5．软件生存期模型（、、）和软件成本模型定义（系统化的目标、配置、功能、性能和约束）描述软件需求的方法（功能、数据流模型、模型、面向数据的模型、的模型等）定义软件需求的方法（、面向对象分析方法）软件设计（分析与集成、、抽象、）软件设计方法（、Jackson方法、、方法）程序设计（、）软件测试的原则与方法（软件质量特性、软件质量控制）评估基本方法、软件能力成熟度评估基本方法和开发工具（分析工具、设计工具、编程工具、测试工具、维护工具、CASE）发展趋势（，（UML））模型CPU在执行指令的过程中，会自动修改（B）的内容，以使其保持的总是将要执行的下一条指令的地址A指令寄存器（IR）当CPU执行一条指令时，先把它内存存储》缓冲寄存器中。
软件系统分析与设计
1.3.1软件质量模型 和使用质量性、依从性 、安全性 复性 操作性 、稳定性、 可测试性 一致性、可 替换性1.3.2软件质量管理第 1 章 软件工程基础知识1.1 软件工程知识体系软件需求( Software 软件设计( Software 软件构造( Software 软件测试( Software 软件维护( SoftwareRequirements ) Design )Construction ) Testing ) Maintenance )软件配置管理( Software Configuration Management ) 软件工程管理( Software EngineeringManagement ) 软件工程过程( Software Engineering Process )软件工程工具和方法 软件质量( Software( Software Engineering Tools and Methods ) Quality )1.2 软件生存周期与软件开发模型1.2.1 软件生存周期Boehm 定义的软件生存周期模型GB 8566-1988 定义的软件 生存周期 模型GB/T 8566-1995 定义的 软件生存周期过程模型 GB/T 8566-2001 定义的 软件生存周期过程模型 UP 定义的软件生存周期模型1.2.2软件开发模型 瀑布模 型( waterfallmodel )快速原 型模型( rapid prototype model ) 演化模 型( evolutionary model )增量模 型( incremental model )螺旋模 型( spiralmodel )喷泉模 型( water fountain model )1.3 软件质量模型与软件质量管理 软件产 品的内部质量、外部质量 质量特 性、质量子特性和度量 功能性 ：适宜性、准确性、互用 可靠性 ：成熟性、容错性、可恢 可用性 ：可理解性、易学性、可 效率： 时间特性、资源特性 可维护 性：可分析性、可修改性 可移植 性：适应性、易安装性、质量需 求分析质量计 划 质量保 证 质量控 制 质量改 进 软件质 量管理体系1.5.3 软件过程改进 目前状态 ”，找出所有差距 始下一轮改 进1. 6 小 节软件工程学是研究如 软件产品所要经历勺 O至被淘汰这样一个全过 程被称为软件生存周 期。
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2.1面向过程分析与设计
(3)建立目标系统的逻辑模型 所谓目标系统是指将要开发的由计算机处理的系统。方法
如下： 在数据流图上把目标系统与当前系统在逻辑上不同的部分
找出来，这部分就是要改变的部分。将要改变部分抽象为一 个加工，再进行逐步分解，最后就可获得目标系统的逻辑模 型。
2.1面向过程分析与设计
2.1面向过程分析与设计
使用SA方法进行软件需求分析的步骤：
(1)建立当前系统的具体模型 分析当前系统和现实环境，描述当前系统的工作方式，客
观地反映现实世界的实际情况。 (2)抽象出当前系统的逻辑模型
就是在理解当前系统“怎么做”的基础上，抽取出“做什 么”的本质，从当前系统的具体模型抽象出当前系统的逻 辑模型。
首先确定顶层数据流图，把整个数据处理过程抽象为 一个加工，它的输人数据和输出数据实际上反映了系统与 外界环境的接口，这就是顶层数据流图。
然后在上一层数据流图的基础上进一步细化，直到数 据流图的加工不能再分解为止。
2.1面向过程分析与设计
2.1面向过程分析与设计
③ 画数据流图的步骤和原则
画数据流图的基本步骤是自外向内，自顶向下，逐层细化， 完善求精，并且需要遵循以下基本原则： 顶层数据流图上的数据流必须封闭在外部实体之间。 每个加工至少有一个输入数据流和一个输出数据流。 在数据流图中，需按层给加工进行编号。编号应表明该加工 处在哪一层，以及与上下层的父图与子图的对应关系。 任何一个数据流子图必须与它上一层的一个加工对应，两者 的输入数据流和输出数据流必须一致，即父图与子图的平衡。 图上每个元素都必须有名字，加工的名字应当表明做什么事 情。
第二章 软件分析与设计基础
本章包含的内容： 1）面向过程分析与设计 2）面向对象分析与设计 3）数据库建模与设计
本章重点： 1）掌握面向过程分析与设计的思想与方法； 2）熟练掌握面向对象分析与设计的思想与方法； 3）熟练掌握数据库设计的思想与方法。
经验和教训表明:
1)软件开发需要遵循软件工程方法论的指导，软件分 析与设计质量决定软件产品的质量
包括数据流、加工、数据存取文件、输入数据的源点和输
出数据的汇点4类。常采用如图2-1所示的图形符号：
图型符号汇点
1
加工,输入数据在此进
行变换产生输出数据
数据流,被加工的数据与流向
N
数据存储文件,须加以命名 (图中N为文件编号)
图2-1 数据流图基本图形符号
2.1面向过程分析与设计
它是一种面向数据流，自顶向下、逐步求精进行需求分 析的方法。
它通常用数据流图表达需求,以数据字典表示数据的逻 辑定义。
2.1面向过程分析与设计
SA方法的特点：
核心思想是自顶向下、逐步求精 基本手段是分解和抽象
所谓分解就是把大问题分割成若干小问题，把复杂度降 低到人们可以掌握的程度，然后分别解决。 所谓抽象就是把细节略去，先考虑最本质的东西。 ■ 使用数据流图、数据字典等规范化工具描述需求。
传统的软件工程方法： 结构化分析（Structrued Analysis， SA） 结构化设计（Structrued Design， SD）。
2.1面向过程分析与设计
2.1.1结构化分析
结构化分析是20世纪70年代后期提出的，是一种基于 功能分解的需求分析方法，适用于分析大型数据处理系统。 与结构化设计(SD)一起联合使用，能较好地实现一个软件 系统的研制。
1. 数据流图
数据流是数据在系统内的传输途径，数据流图从数据 传递和加工的角度，以图形的方式刻画数据流从输入到输 出的变换过程。
数据流图是结构化系统分析的主要工具，它去掉了具 体的组织机构、工作场所、物质流等，仅反映信息和数据 存储、流动、使用以及加工的情况。
2.1面向过程分析与设计
① 数据流图的基本元素
2.1面向过程分析与设计
① 数据项
数据项是数据的最小组成单位，若干个数据项可以 组成一个数据结构。对数据项的描述通常包括以下内容。
数据项描述＝{数据项名，数据项含义说明，别名， 数据类型，长度，取值范围，取值含义，与其他数据项 的逻辑关系}
2.1面向过程分析与设计
② 数据结构 数据结构反映了数据之间的组合关系。一个数据
反馈信息
取款单信息
核查 可
取
存折信息
款
信
息
付款 付款信息
登录
银行取款过程的数据流图
存折
2.1面向过程分析与设计
② 分层数据流图
较复杂的实际问题中，仅用一个数据流图很难表达数 据处理过程和数据加工情况，需要采用“先全局后局部，先 整体后细节，先抽象后具体”的逐步求精原则，按照问题的 层次结构逐步分解。
绘制数据流图时，应先找出系统的数据源点与汇点及 对应的输入数据流与输出数据流，然后从输入数据流(即系 统的源点)出发，按照系统的逻辑需要，逐步画出系列逻辑 加工，直到所需的输出数据流(即系统的汇点)。
2.1面向过程分析与设计
数据流在传递过程中，需要一些加工处理。常见的加 工关系及对应的图形符号如图2-2所示。
A
C 数据A和B同时
* B
输入变换成C
A
A
C 数据A或B(不能同时)
B
输入变换成C
A
A
C 数据A或B,或A和B同时
B+
输入变换成C
A
B
* 数据A变成B和C
C
B
数据A变成B或C(不能B和C)
C
B
+ 数据A变成B或C,或B和C
C
图2-2 数据流图加工关系
2.1面向过程分析与设计
数据流图应用举例：
账卡
储户 取款信息
2)合理的软件分析与设计建立在对软件需求正确理解 的基础上，对软件需求的深入理解是软件开发工作 获得成功的前提和关键
3)要开发出好的软件产品，首先必须知道用户的需求， 并在充分了解用户需求的基础上，对用户的业务需 求建模，并进行相应的分析与设计，才能生产出真 正符合用户要求且生命周期长的软件产品。
2.1面向过程分析与设计
2.1面向过程分析与设计
数据流图画法举例：（培训中心管理系统数据流图）
2.1面向过程分析与设计
2.1面向过程分析与设计
2.1面向过程分析与设计
2.1面向过程分析与设计
2. 数据字典
数据字典是各类数据描述的集合。 它通过对数据项和数据结构的定义来描述数据流、 数据存储的逻辑内容。 通常包括数据项、数据结构、数据流、数据存储、 处理过程和外部实体等6个部分。