软件体系结构知识点

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软件体系结构与软件架构

软件体系结构与软件架构

软件体系结构与软件架构作为一名软件工程师,无论是在学术界还是工业界,软件体系结构和软件架构都是我们必须要熟悉并掌握的重要知识点。

不仅如此,软件体系结构和软件架构还被视为软件开发生命周期中最关键的决策点。

本文将从什么是软件体系结构和软件架构、软件体系结构和软件架构之间的关系、软件架构对软件开发生命周期的影响以及当前流行的软件架构模式等多方面对软件体系结构和软件架构进行详细探讨。

一、什么是软件体系结构和软件架构软件体系结构和软件架构是软件开发过程中最重要的两个概念,它们建立了软件设计的基础,可以理解为软件的设计蓝图。

软件体系结构是指软件系统中组件、模块、接口和它们之间的关系,而软件架构则是指软件系统的高层结构和组成方式,即系统在结构上的解决方案。

可以看出,软件体系结构和软件架构是密不可分的概念,一个好的软件架构必须基于一个合理的软件体系结构,二者相互影响、相互依存。

二、软件体系结构和软件架构之间的关系软件体系结构和软件架构之间的关系是紧密相连的。

软件架构是由软件体系结构派生而来的,软件架构决定了软件体系结构的多个方面,例如组件、模块、接口和应用程序的架构模式等。

在软件开发过程中,软件架构起到了至关重要的作用。

它决定了软件系统的性能、可维护性、可重用性、可扩展性等方面,因此,软件架构的设计应该尽早开始,这也是我们说软件架构是软件开发过程中的决策点的原因。

三、软件架构对软件开发生命周期的影响软件架构不仅仅是为软件系统提供了一个高层次的结构,它还影响到了整个软件开发生命周期,从需求分析和设计到实现和维护都有重要的作用。

首先,软件架构有助于对需求进行分析和界定。

在软件开发过程中,软件架构定义了软件系统的范围和需求。

因此,软件架构可以帮助我们定义功能需求,以及在交付的软件系统中哪些功能将被包括。

其次,软件架构为系统设计提供了一个框架。

设计应当被视为软件架构上的一个节点,它是在软件开发的初期阶段最重要的部分。

软件架构指定了系统的大部分建设策略和规则,因此,它对系统的设计产生了深远的影响。

软件体系结构知识点复习

软件体系结构知识点复习

一、什么是软件系统结构软件体系结构也称为软件构架(有时简称构架),是系统的一个或多个结构,它包括:软件的组成元素(组件),这些元素(组件)的外部可见特性,以及这些元素(组件)之间的相互关系。

含义:(1)系统由一个或多个结构组成,其中任何一个结构并不能与构架等同。

(2)每个系统都有一个体系结构。

(3)软件体系结构是系统的抽象。

(4) 构架定义了软件元素以及各元素间的交互关系。

(5) 以往作为体系结构传递的线框图,事实上并等同于体系结构。

二、构架商业周期(ABC)1.构架由什么决定?构架是否由系统需求决定?×软件构架是技术、商业和社会因素共同作用的结果。

2. 构架从哪里来?(影响构架的因素)影响构架的因素主要包括:❑系统涉众(stakeholder)、主要有:管理者:成本要低,人人都得干活营销人员:特性突出、投放市场快、成本低、可与同类产品相匹敌。终端用户:行为、性能、安全性、可靠性、易用性。维护人员:可修改性强。客户:成本低、及时交付、不要频繁修改。❑开发组织・组织内对现存构架的重用・对某个基础设施进行长期的商业投资以实现某些战略目标・开发组织本身的机构也会影响构架的形成❑构架师的素质和经验构架师先前的一些经验、教育、培训以及所接触到过的成功构架模式都会影响到他们对某种构架的选择。

❑技术环境当前技术发展水平代表了某个时代的构架师的普遍素质和经验,对架构有很大的影响力。

❑其它因素其它如社会、法律、人文环境等都会对构架产生影响。

3.构架的反影响力・构架会影响开发组织的结构・构架会影响开发组织的目标・构架会影响客户对下一个系统的要求・构建系统的过程丰富了整个开发团队的经验,从而将影响设计师对后继系统的设计・一些系统会影响并实际改变软件工程的环境,也就是系统开发人员学习或实践的技术环境。

4.构架的商业周期软件构架是技术、商业和社会等诸多因素作用的结果,而软件构架的存在反过来又会影响技术、商业和社会环境,从而影响未来的软件构架。

软件体系结构知识点

软件体系结构知识点

构件:构件是指语义完整、语法正确和有可重用价值的单位软件,是软件重用过程中可以明确辨识的系统;结构上,它是语义描述、通讯接口和实现代码的复合体。

构件管理:1构件描述2构件分类与构件库组织:关键字分类法刻面分类法(青鸟)超文本组织方法(基本单位是结点)3人员及权限管理构件重用步骤:检索与提取构件(检索方法同上3种加其他)理解与评价构件修改构件(实参)构件组装(功能数据面向对象)软件体系结构:软件体系结构为软件系统提供了一个结构、行为和属性的高级抽象,由构成系统的元素的描述、这些元素的相互作用、指导元素集成的模式以及这些模式的约束组成。

软件体系结构不仅指定了系统的组织结构和拓扑结构,并且显示了系统需求和构成系统的元素之间的对应关系,提供了一些设计决策的基本原理。

软件体系结构的意义:体系结构是风险承担者进行交流的手段体系结构是早期设计决策的体现软件体系结构是可传递和可重用的模型软件体系结构建模的种类:结构模型框架模型动态模型过程模型功能模型4+1”视图模型从5个不同的视角包括逻辑视图、进程视图、物理视图、开发视图和场景视图来描述软件体系结构。

逻辑视图主要支持系统的功能需求,即系统提供给最终用户的服务。

开发视图也称模块视图,主要侧重于软件模块的组织和管理。

进程视图侧重于系统的运行特性,主要关注一些非功能性的需求。

物理视图主要考虑如何把软件映射到硬件上,它通常要考虑到系统性能、规模、可靠性等。

场景可以看作是那些重要系统活动的抽象,它使四个视图有机联系起来,从某种意义上说场景是最重要的需求抽象。

软件体系结构风格是描述某一特定应用领域中系统组织方式的惯用模式。

体系结构风格反映了领域中众多系统所共有的结构和语义特性经典的体系结构风格数据流风格:批处理序列;管道/过滤器。

调用/返回风格:主程序/子程序;面向对象风格;层次结构。

独立构件风格:进程通讯;事件系统。

虚拟机风格:解释器;基于规则的系统。

仓库风格:数据库系统;超文本系统;黑板系统。

软考系统架构师每章知识点总结

软考系统架构师每章知识点总结

软考系统架构师每章知识点总结嘿呀!软考系统架构师的知识可真是又多又复杂呢!下面就来给大家好好总结一下每章的知识点哇!第一章计算机系统知识哎呀呀!这一章可得好好掌握计算机组成与体系结构的相关内容呀!像是各种处理器、存储系统、输入输出系统等等。

哇!还有指令系统和流水线技术呢,这可都是重点中的重点!你说是不是?知道不同类型的指令和流水线的工作原理吗?第二章操作系统知识嘿!这一章要搞清楚操作系统的基本原理和功能呀!进程管理、存储管理、文件管理、设备管理,一个都不能少呢!哎呀呀,进程的同步与互斥、死锁问题,可难倒了不少人呢!还有虚拟存储技术,你搞明白了吗?第三章数据库系统哇哦!数据库设计、数据模型、关系数据库、分布式数据库,都是这一章的重点呀!怎么进行规范化设计?关系代数和SQL 语言又该怎么运用?哎呀,想想就觉得不简单!第四章中间件技术嘿呀!中间件的分类和应用场景可得搞清楚。

像消息中间件、交易中间件、应用服务器中间件等等,它们各自都有独特的作用呢!知道在什么情况下该选择哪种中间件吗?第五章应用系统集成哎呀呀!这一章要了解系统集成的概念、方法和技术。

企业应用集成、Web 服务集成,这里面的门道可多啦!第六章软件架构设计哇!软件架构风格、架构评估、软件产品线,这些都是重点中的重点!如何选择合适的架构风格?怎么进行有效的架构评估?第七章设计模式嘿!设计模式的分类和应用可不能马虎。

创建型模式、结构型模式、行为型模式,每一种都有独特的用处呢!第八章软件测试哎呀呀!测试的方法、策略、用例设计,都要掌握得牢牢的!功能测试、性能测试、兼容性测试,一个都不能落下呀!第九章项目管理哇哦!项目计划、进度管理、成本管理、风险管理,这都是项目经理要操心的事儿!怎么制定合理的计划?如何控制成本和风险?第十章安全技术嘿呀!网络安全、系统安全、应用安全,每一个方面都至关重要!加密技术、认证技术、访问控制,你都了解吗?哎呀呀,软考系统架构师的知识点真是太多太复杂啦!不过只要我们认真学习,多多总结,一定能够掌握的呀!加油哇!。

软件体系结构知识点完整

软件体系结构知识点完整

软件体系结构知识点完整首先,软件体系结构的设计目标是确保软件系统具有良好的可维护性、可扩展性、可重用性和可演化性。

为了达到这些目标,需要考虑以下几个重要的知识点:1.架构风格和模式:软件体系结构可以采用不同的架构风格和模式,如客户/服务器架构、分层架构、微服务架构等。

每种架构风格和模式都有其适用的场景和优缺点,开发人员需要根据具体需求选择适合的架构。

2.组件和接口:软件系统通常由多个组件构成,每个组件负责特定的功能。

组件之间通过接口进行通信和交互。

设计良好的组件和接口可以提高系统的模块化程度,便于测试、维护和重用。

3.数据管理:软件系统通常需要对一定量的数据进行管理和存储。

在软件体系结构设计中,需要考虑数据的组织方式、访问方式和持久化方式。

常见的数据管理技术包括关系型数据库、非关系型数据库和缓存等。

4.并发和分布式处理:现代软件系统通常需要处理大量的并发请求,并且可能分布在不同的机器上。

软件体系结构设计需要考虑如何有效地处理并发请求和如何进行分布式部署,以提高系统的性能和可扩展性。

5.安全和可靠性:软件系统面临各种安全和可靠性风险,如数据丢失、数据泄露和系统故障等。

软件体系结构设计需要考虑如何采取措施保障系统的安全和可靠性,如进行数据备份、访问控制和错误处理等。

6.软件系统的分层:软件体系结构通常采用分层的结构,将系统划分为不同的层次,每个层次负责不同的功能。

常见的分层结构有表示层、业务逻辑层和数据访问层等。

分层结构可以提高系统的可维护性和可扩展性。

7.影响因素和约束:软件体系结构设计还需要考虑相关的影响因素和约束,如成本、时间、技术限制等。

这些因素和约束将直接影响软件体系结构的设计和实施。

总结起来,软件体系结构是软件设计的重要组成部分,它涉及到架构风格和模式的选择、组件和接口的设计、数据管理、并发和分布式处理、安全和可靠性等多个方面。

了解这些知识点对于设计出高质量、可维护和可扩展的软件系统至关重要。

软件体系结构知识点完整

软件体系结构知识点完整

1、构件就是核心与基础,重用就是必需得手段。

2、软件重用就是指在两次或多次不同得软件软件开发过程中重复使用相同或相近软件元素得过程。

3、软件元素包括程序代码、设计文档、设计过程、需求分析文档甚至领域知识。

4、把可重用得元素称作软构件,简称为软构件。

5、可重用软件元素越大,就说重用得粒度越大。

6、构件就是指语义完整、语法正确与有可重用价值得单位软件,就是软件重用过程中可以明确辨识得系统;结构上,它就是语义描述、通信接口与代码实现得复合体。

7、面向对象技术达到类级重用,以类为封装得单位。

8、构件模型就是对构件本质特征得抽象描述。

三个主要流派,分别就是OMG(对象管理组织)得CORBA(通用对象请求代理结构)、Sun得EJB与Microsoft得DOM(分布式构件对象模型)。

9、获取构件得四个途径:(1)从现有构件中获得符合要求得构件,直接使用或作适应性修改,得到可重用构件。

(2)通过遗留工程,将具有潜在重用价值得构件提取出来,得到可重用构件。

(3)从市场上购买现成得商业构件,即COTS构件。

(4)开发符合要求得构件。

10、构件分类方法三大类:关键字分类、刻面分类法、超文本组织方法11、构件检索方法:基于关键字得检索、刻面检索法、超文本检索法与其她检索方法。

12、减少构件修改得工作量,要求工作人员尽量使构件得功能、行为与接口设计更为抽象画、通用化与参数化。

13、构件组装技术:基于功能得组装技术、基于数据得组装技术与面向对象得组装技术。

14、软件体系结构得定义:软件体系结构为软件系统提供了一个结构、行为与属性得高级抽象,由构成系统得元素得描述、这些元素得相互作用、指导元素集成得模式以及这些模式得约束组成。

软件体系结构不仅指定了系统得组织结构与拓扑结构,并且显示了系统需求与构成系统得元素之间得对应关系,提供了一些设计决策得基本原理。

软件体系结构得意义:(1)体系结构就是风险承担者进行交流得手段;(2)体系结构就是早期设计决策得体现--①软件体系结构明确了对系统实现得约束条件②软件体系结构决定了开发与维护组织得组织结构③软件体系结构制约着系统得质量属性④通过研究软件体系结构可能预测软件得质量⑤软件体系结构使推理与控制更改更简单⑥软件体系结构有助于循序渐进得原型设计⑦软件体系结构可以作为培训得基础;(3)软件体系结构就是可传递与可重用得模型。

软件设计师必背知识点

软件设计师必背知识点

软件设计师必背知识点一、计算机组成与体系结构。

1. 数据的表示。

- 进制转换:- 二进制、八进制、十进制、十六进制之间的相互转换。

例如,十进制转二进制可以采用除2取余法,将十进制数不断除以2,取余数,直到商为0,然后将余数从右到左排列得到二进制数。

- 二进制数的运算,包括算术运算(加、减、乘、除)和逻辑运算(与、或、非、异或)。

- 原码、反码、补码:- 原码:最高位为符号位,0表示正数,1表示负数,其余位表示数值的绝对值。

- 反码:正数的反码与原码相同,负数的反码是在原码的基础上,符号位不变,其余位取反。

- 补码:正数的补码与原码相同,负数的补码是其反码加1。

计算机中通常采用补码来表示和运算数据,因为补码可以简化减法运算,将减法转换为加法。

2. 计算机的基本组成。

- 冯·诺依曼结构:由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分组成。

- 运算器:进行算术和逻辑运算的部件,如加法器、乘法器等。

- 控制器:指挥计算机各部件协调工作的部件,它从存储器中取出指令,分析指令并产生相应的控制信号,控制计算机各部件执行指令。

- 存储器:用于存储程序和数据。

分为内存储器(主存)和外存储器(辅存)。

内存储器包括随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。

RAM是可读可写的存储器,断电后数据丢失;ROM是只读存储器,断电后数据不丢失,常用于存储BIOS等基本系统程序。

- 输入设备:如键盘、鼠标等,用于向计算机输入数据和指令。

- 输出设备:如显示器、打印机等,用于将计算机处理的结果输出。

3. 指令系统。

- 指令的格式:一般包括操作码和操作数两部分。

操作码表示指令要执行的操作,操作数表示操作的对象。

- 指令的寻址方式:- 立即寻址:操作数直接包含在指令中。

- 直接寻址:操作数的地址直接包含在指令中。

- 间接寻址:指令中给出的是操作数地址的地址。

- 寄存器寻址:操作数存放在寄存器中,指令中给出寄存器编号。

软件设计与体系结构知识点

软件设计与体系结构知识点

1.软件设计的特征(1)软件设计的开端是出现某些新的问题需要软件来解决,这些需要促使设计工作的开始,并成为整个设计工作最初的基础(2)软件设计的结果是给出一个方案,它能够用来实现所需的、可以解决问题的软件,方案的描述可能是文字、图表,甚至数学符号、公式等组成的文档或模型(3)软件设计包含一系列的转换过程,即把一种描述或模型转换为另一种描述或模型,转换后的形态可能更加具体,或更接近于实现(4)产生新的想法或思路对软件设计非常重要,因为设计也是一个创造性的过程,不同的问题或需求总会存在各自的特点,即使同样的问题在不同时期和环境下也会存在区别,因此设计不会是一成不变的(5)软件设计的过程是不断解决问题和实施决策的过程,因为整个设计是解决一个大的问题,在设计过程中将会分解成众多小问题,涉及真需要一次解决这些小的问题,并在出现多种方案或策略时进行决策,选择其中最合适的(6)软件设计也是一个满足各种约束的过程,因为软件可能在性能、运行环境、开发时间、成本、人员技术水平等各个方面存在约束,设计必须在满足这些约束的情况下给出最佳的设计方案(7)大多数的软件实际是一个不断演化的过程,因为需求在一开始很可能是不完整或不精确的,在设计过程中还会不断发生变化并逐步稳定下来,因此设计需要根据需求的变化而不断演化。

2.软件设计的要素( 1 ) 目标描述 ( 2 ) 设计约束 ( 3 ) 产品描述 ( 4 ) 设计原理 ( 5 ) 开发规划 ( 6 ) 使用描述3.软件设计体系的定义( 1 )软件设计体系结构是软件系统的结构,包含软件元素、软件元素外部可见的属性以及这些软件元素之间的关系( 2 )软件体系结构是软件系统的基本组织,包含构建、构件之间、构件与环境之间的关系,以及相关的设计与演化原则4.软件设计的主要活动( 1 ) 软件设计计划 ( 2 ) 体系结构设计 ( 3 ) 界面设计 ( 4 ) 模块/子系统设计 ( 5 ) 过程/算法设计( 6)数据模型设计5.体系结构“4+1 ”多视图建模( 1 )逻辑视图:该视图关注功能需求,即系统应该为最终用户提供什么服务,它与应用领域精密相关( 2 )进程视图:该视图捕获设计中关于并发和同步的内容,重视一些非功能需求,例如性能、可扩展性等,定义了运行实体和它们的属性。

软件设计与体系结构知识点

软件设计与体系结构知识点

软件设计与体系结构知识点软件设计与体系结构是软件开发过程中非常重要的两个环节。

设计是指通过分析需求,确定软件系统所需的各个组成部分及其相互关系,以及确定各个组成部分的详细设计方案的过程。

体系结构是指软件系统的整体架构,包括各个组件之间的关系,以及软件系统与外部环境的交互方式。

软件设计的主要知识点包括:1.需求分析:分析用户需求,明确软件系统的功能、性能、可靠性等方面的要求。

2.设计原则:包括开放封闭原则、单一职责原则、里氏替换原则、接口分离原则等。

3.设计模式:是一套被反复使用的、经过验证的、用来解决在软件设计过程中常见问题的解决方案。

常见的设计模式有工厂模式、单例模式、观察者模式、策略模式等。

4.UML(统一建模语言):是一种用于软件系统建模的标准化语言。

包括用例图、类图、时序图、状态图等。

5.架构模式:是一种包含一组满足特定需求的技术决策,指导解决软件系统中基本设计问题的模式。

常见的架构模式有分层架构、客户端-服务器架构、发布-订阅架构等。

软件体系结构的主要知识点包括:1.分层架构:将软件系统分为若干层,每一层负责处理特定的功能或任务,层与层之间通过接口进行通信。

2.客户端-服务器架构:将软件系统分为客户端和服务器两部分,客户端向用户提供界面和交互功能,服务器处理客户端发送的请求并返回相应结果。

3.分布式架构:将软件系统的各个组件分布在不同的物理节点上,通过网络进行通信。

4.微服务架构:将软件系统拆分为若干个小型服务,每个服务负责一个特定的功能,通过接口和消息进行通信。

5.事件驱动架构:系统中的各个组件通过发布-订阅模式进行通信,一个组件发生变化时通知其他相关组件。

在实际应用中,软件设计与体系结构的知识点通常会结合起来使用,以满足软件系统的需求。

同时,不同的项目可能有不同的设计与体系结构要求,开发人员需要根据具体项目的需求来选择适合的设计和架构模式。

软件构件知识点

软件构件知识点

(一)绪论P2:软件复用是在软件开发过程中避免重复劳动的解决方案。

通过软件复用,可以提高软件开发的质量和效率。

P3:基于软件构件的开发有哪些好处?●开发工作构建在已有的成果的基础上。

●可以控制开发复杂性。

●可以控制软件系统部署复杂性。

●简化整个软件需求和开发周期内的工作。

●便于系统升级。

●较好地利用本组织的最佳方法。

●降低开发费用。

●缩短产品投放市场所需的时间。

P4:软件工厂的两个要素(软件“元器件”技术;软件“元器件”的组装)。

(二)构件的基本思想构件与面向对象技术中的对象概念之间的关系。

P5构件的概念:所谓构件,是指可以被独立部署的结构单元,表示构件时基于某种结构与运行模型的,独立于具体应用系统的,可以被另外发布或交付的功能单元,是系统的一个物理的、可单独替换或升级的部分,是对一系列软件操作或实现的包装,这种包装可以用来构造应用程序或更大的构件。

P6构件的要素:1、规范说明2、一个或多个实现3、受约束的构件标准4、包装方法5、部署方法P7 构件的来源:1、从现有的构件中获取符合条件的构件,直接使用或者作适应性修改,得到可复用的构件。

2、提取现有遗产系统的有用功能,这些功能可以包装成构件以在未来使用。

3、从第三方市场上购买现成的商业构件。

4、为满足现有的业务需要从头专门开发的构件。

P7 构件的分类:1、从构件性质来看,构件可以分为抽象构件和具体构件。

①抽象构件:该类构件是适应领域要求,对同领域一族具有共性和变化性的构件进行的抽象。

在抽象构件的接口中有描述领域变化性的成分。

抽象构件一般是不够完整的,在使用之前必须具体化。

②具体构件:该类构件是相对于抽象构件而言的,具体构件描述应用系统固定的构成成分,其接口不具有描述变化性的成分,它可以不加修改地直接复用。

使用具体构件,需要做的只是输入该构件和它所依赖的其他构件。

2、根据构件重用的方式,通常可以分为白匣子、灰匣子和黑匣子三类。

①白匣子:提供构件的同时也提供实现构件的全部源代码。

概要设计-PPT精品.ppt

概要设计-PPT精品.ppt
➢收敛(convergence):设计者从设计材料中选 择和组合合适元素,以满足设计目标。这是 一个不断删除的过程。
数据 字典
状态转换图
控制规格说明
过程 设计 接口设计
体系结构设计
数据设计
分析模型转变成软件设计示意图
4.1.2系统构成
体系结构的三个标准模型 : 1.容器模型:适合于数据是由一个子系统产生而
客户软件
客户软件
客户软件
数据存储
客户软件
客户软件
客户软件
Hale Waihona Puke 数据为中心的体系结构过滤器
过滤器
过滤器
过滤器
数据流体系结构
用户界面层 应用层 实用层 核心层
表示构件
层次式体系结构
体系结构设计的定量分析
• 目前在体系结构设计质量定量分析方面的研究 尚处于起步阶段。
• Asada提出了伪定量技术的简单模型帮助设计 者确定体系结构满足预定义的“好”标准的程 度.这些标准称为设计量纲(Design Dimension),包括软件的质量属性:可靠性、 安全性、可维护性、可测试性、可移植性、可 复用性等。
• 体系结构的设计过程 1)系统结构化:分解成子系统,划分子系统之间的通信. 2)控制建模:建立各部分之间的控制关系的一般模型. 3)模块分解:子系统进一步分解成模块.
常见软件体系结构风格
• 以数据为中心的体系结构; • 数据流体系结构; • 调用和返回体系结构; • 面向对象体系结构; • 层次式体系结构。
Asada提出的简单模型可分为: • 频谱分析(Spectrum analysis)模型 • 设计选择分析(Design selection analysis)模
型 • 贡献分析(Contribution analysis)模型

软件工程全部知识点

软件工程全部知识点

第一章软件工程概述1. 软件的发展和软件危机的产生1.1 什么是软件1.2 软件的特征1.3 软件的分类软件无处不在1.4 软件的发展和软件危机产生是什么导致软件项目的失败2. 软件工程的关键问题2.1 软件工程的定义2.2 软件生命周期图书馆信息管理系统--功能设计图书馆信息管理系统--物理模型设计图书馆信息管理系统--数据设计图书馆信息管理系统--界面设计2.3 软件工程师的角色(软件工程师是从事软件开发相关工作的人员的统称)2.4 职业与道德责任知识点3. 软件工程——一种层次化技术3.1 软件工程的过程、过程框架、框架活动软件过程模型和软件生命周期模型软件过程和软件生命周期3.2 软件工程的方法(结构化方法、面向对象方法)结构化方法面向对象方法3.3 软件工程的工具(CASE)工具—计算机辅助软件工程( CASE)UML:Rational Rose or Microsoft VisoUI原型:Axure RP or UIDesigner4. 软件工程的基本原则和目标软件工程的目标5. 软件工程的衡量标准(ISO、CMMI)1)国际标准2)国家标准3)行业标准4)企业标准5)项目规范The CMMI具体好处CMMI里程碑几个级别的介绍知识点项目角色作业软件工程——一种层次化技术1. 软件过程、框架和活动框架活动2. 软件过程模型2.1 惯用过程模型瀑布模型瀑布模型的特点瀑布模型的优缺点瀑布模型的适应情况V模型V模型适合的情况原型开发模型惯用过程模型-增量模型惯用过程模型-螺旋模型2.2 专用过程模型专用过程模型之基于构件的过程模型CBSE过程模型2.3 统一过程模型第 4 讲需求工程引言1 用户描述的可能不是他想要的。

对用户的描述每个人有不同的理解结论Requirements Engineering4.1 什么是需求工程4.2 软件需求的定义和分类需求层次需求分类例子例需求工程的主要活动4.3 起始Questions4.4 导出(收集)4.4.1 收集需求访谈会议4.4.1 收集需求—访谈4.4.1 访谈实践4.4.1 对访谈者的要求4.4.1 收集需求—会议4.4.1 会议基本原则Safehome案例简介SafeHome结构/功能草案会议上收集到的基本软件功能市场营销人员撰写的产品要求SafeHome projectmini-specification例:SafeHome系统激活的场景(用例)例:酒店预定场景描述UML用例(Use Case)4.4.2 质量功能部署QFD4.4.3 导出工作产品4.5 精化4.6 协商需求4.7 规格说明(SRS)4.8 确认需求4.9 需求管理第 5 讲结构化分析(SA)建模结构化分析建模5.1数据建模与实体—关系图(ERD)5.2 功能建模和数据流图5.2.1 数据流图的画法Flow Modeling NotationExternal EntityProcessData FlowData Stores例:教材采购与销售管理系统数据流图多个数据流与加工之间关系的符号有关数据流5.2.2分层数据流图有关数据流分层分层图编号父图和子图的平衡局部文件画分层数据流图的注意事项数据流图的步骤例1例2例:教材采购与销售管理系统零层数据流图 L0教材采购与销售管理系统一层数据流图 L1教材采购与销售管理系统二层数据流图 L2.1教材采购与销售管理系统二层数据流图 L2.2例3DFD--- 0 levelDFD--- 1 levelDFD--- 2 level精化“检测传感器”5.2.3数据词典数据词典中的符号例如5.2.4 加工规格说明(处理规格说明 Process Specification PSPEC )(加工逻辑描述)Process Specification (PSPEC)判定树和判定表5.3 状态-迁移图Safehome 状态图Safehome 处理(加工)激活表第 6 讲面向对象分析建模方法我们在哪儿?已做工作创建SRS文档6 面向对象分析建模用例图 Use Case Diagram类图 Class Diagram对象图 Object Diagram状态图 StateChart Diagram顺序图 Sequence Diagram &协作图 Collaboration Diagram 创建一个用例图例:Hotel Reservation System1)创建系统边界2)增加用户这个参与者和用例3)增加预约代理这个参与者4)增加了接待员这个参与者保存用例图需求分析工作流程精化用例分析用例用例表格创建用例表第一步—根据SRS文档填写相关信息第二步—根据用例场景确定前置条件第三步—根据用例场景确定触发条件第四步—根据主要用例场景确定主事件流第五步—根据次要用例场景确定可选事件流第六步—决定后置条件展开高级用例分析继承模式参与者继承用例的特殊化分析用例依赖<<include>>依赖<<extend>>依赖一个旅店预约系统的组合实例如何使用活动图?创建用例的活动图用例活动分支并发流建立类模型介绍分析类(一)识别分析类用名次短语法识别分析类软件需求说明书中的名词候选类表格验证项目术语表候选类表格(示例)选择分析类候选类表格描述属性和定义操作用CRC分析法提取分析类选择一个候选类识别一个相关用例明确职责和协作者用CRC卡记录分析类评审CRC卡,更新候选类表格更新候选类表格(二)建立类模型确定类图中的元素关联关系(1)名称(2)角色(3)多重性(4)聚合关系(5)组合关系(6)导航性(方向性)类节点组成关联多重性导航性(方向性)建立类模型第一步-画类节点第二步-画关联第三步-填入关联和角色名第四步-填入关联重数(三)验证类模型定义对象图的要素链接使用对象图验证类模型第一步-订单情景1第二步-订单情景1第三步-订单情景1第四步-订单情景1第五步-订单情景1第六步-订单情景1建立订单情景2修正旅店预定系统的域模型第 7 讲设计工程(Design Engineering)回顾过程模型-瀑布模型回顾需求工程的主要活动回顾结构化分析建模回顾面向对象分析建模回顾综合面向对象和结构化分析1 软件工程中的设计设计的重要性The View of Design从分析模型到设计模型2 设计与质量2.1设计的目标2.2 设计的基本原则(优秀设计的基本特征)3 设计概念3.1 抽象过程抽象与数据抽象3.2 模块化模块划分与成本3.3 信息隐藏与功能独立功能独立性(Independency)耦合性(coupling)内聚性(cohesion)3.4 逐步求精(细化)3.5 模式案例:学生-教师-课程的ER图关联类第 8 讲体系结构设计(Architectural Design )回顾软件设计工程设计模型的构成软件设计的不同视图数据设计体系结构设计接口设计构件级设计8. 体系结构设计进行体系结构设计的好处软件体系结构和软件架构办公室里的争论软件架构为谁设计8.1 软件架构的4+1视图法(软件架构的描述)例:设备调试系统案例逻辑视图:设计满足功能需求的架构开发视图:设计满足开发期质量属性的架构过程视图:设计满足运行期质量属性的架构物理视图:和部署相关的架构决策逻辑视图到物理视图的映射物理视图:和部署相关的架构决策图书管理系统的逻辑视图图书馆信息管理系统的配置图中国古典建筑风格8.2 软件体系结构风格8.2.1 数据中心体系结构例:注册表注册表的结构数据中心模型的特点8.2.2 客户/服务器体系结构B/S体系结构8.2.3 层次体系结构例:版本管理系统经典的三层结构8.2.3 数据流体系结构(管道-过滤器)8.3 使用数据流进行体系结构映射8.3.1 系统结构图结构图(SC)的直观印象在系统结构图(SC)中的模块在系统结构图(SC)中的模块调用8.3.2 从数据流图映射到结构图8.3.2.1变换型数据流与变换型映射变换型数据流图例子变换型映射方式变换型分析的映射方式变换型系统结构图以SafeHome为例说明如何进行变换映射“传感器监测子系统”的第三级DFD以SafeHome为例说明如何进行变换映射(分析)“传感器监测子系统”以SafeHome为例说明如何进行变换映射(分析)传感器监测子系统输出流部分的SC传感器监测子系统的程序结构“雏形”以SafeHome为例说明如何进行变换映射(分析)“传感器监测子系统”的程序结构8.3.2.2 事务型数据流与事务型系统结构事务型数据流图事务型分析的映射方式以SafeHome为例说明如何进行事务映射(分析)用户交互子系统的二级数据流图确定流界事务流映射用户交互子系统的程序结构雏形例:还书数据流程图还书子系统结构图8.3.2.3 启发式设计策略(design heuristic )启发式设计策略(design heuristic )例1例2第 9 讲数据存储设计数据库存储策略9.1 基于ER图的数据库设计From ERD to Database architectureExample9.2 面向对象数据库设计将类映射到关系数据库将关联关系映射到关系数据库(1:1和m:n的关联关系)将关联关系映射到关系数据库(1:n的关联关系)将关联关系映射到关系数据库(基于关联类的关联关系)关联类将聚合/组合关系映射到关系数据库课堂练习将泛化(继承)关系映射到关系数据库开始编写设计文档第 10 讲界面设计1、什么是用户界面设计教学信息管理系统网站模糊不清,设计混乱的界面2、界面设计源于需求分析阶段3、界面设计三条“黄金原则”3.1 易用性是界面设计的核心3.2界面必须一致3.3 界面提供帮助3.4界面设计合理性3.5 界面的独特性3.6 界面的容错性3.7 界面与系统响应时间4、界面设计案例—输入界面设计点评查询界面点评复杂查询点评审核界面设计点评第 11 讲构件设计构件设计什么是构件设计?构件级设计1 什么是构件?构件认识的不同观点类的抽取过程2 基于类的构件设计2.1 基本设计原则从问题开始!开始设计:正方形设计方案正确吗?为什么会出现问题?面向对象的基本设计原则(1) Liskov Substitution Principle(LSP)里氏替换原则违背LSP原则怎么办?抽象类与具体类解决方案(2) Open-Close Principle(OCP)开闭原则OCP的关键在于抽象自动收听构件实现功能:开关、调台、音量设计的自动收听软件类图关于OCP举例:违反里氏替换原则的设计问题:鸟会飞,企鹅不会飞!修正后的设计:FlyingBird和子类Eagle符合替换原则(3) The Dependency Inversion Principle(DIP)依赖倒置原则传统的依赖关系符合DIP的系统实例分析(4) Interface Segregation Principle(ISP)接口分离原则接口污染解决方案:分离接口ISP本质(5) The Single Responsibility Principle(SRP)单一职责原则SRP本质违反SRP的案例解决方案设计质量:好的设计2.2 打包原则2.3 构件级设计指导方针2.4 内聚The Types of Cohesion (1)The Types of Cohesion (3)The Types of Cohesion (4)2.5 耦合Content Coupling (1)Content Coupling (2)Common CouplingControl Coupling and Data Coupling Notes设计评审第 12 讲软件测试框架活动1 软件测试组织1 软件测试步骤2 单元测试单元测试单元测试环境组件测试环境单元测试内容3 集成测试集成测试策略自顶向下自顶向下的步骤(1)自顶向下的步骤(2)回归测试Notes自底向上测试自底向上的步骤(1)自底向上的步骤(2)Sandwich Testing4 确认测试α测试和β测试5 System Testing恢复测试(recovery testing)安全性测试(security testing)强度/压力测试(stress testing)性能测试(performance testing) Summary6 白盒测试6.1 基本路径测试法计算环复杂度抽取独立路径6.2 其他控制结构测试(1) Condition Testing(2) Data Flow Testing(3) Loop TestingLoop Testing: Nested Loops7 黑盒测试7.1 等价类划分测试等价划分划分等价类的规则举例例:三角形判定等价类划分法设计测试用例的步骤例:调整工资模块答案7.2 边界值分析三角形判定。

自考软件工程知识点汇总

自考软件工程知识点汇总

自考软件工程知识点汇总一、知识概述软件工程知识点汇总①基本定义:软件工程简单来说,就是一门教我们如何系统化、规范化、高效地开发高质量软件的学科,它不仅关乎编程,更多的是关注整个开发过程的管理和组织。

②重要程度:在软件工程领域,它是核心基础之一,能让软件开发变得更加有序、高效,减少错误,提高用户满意度,直接影响软件的成败。

③前置知识:计算机基础知识、基本的编程语言、项目管理知识等。

④应用价值:从手机APP开发到企业级应用,到航空航天领域的软件系统,哪怕是我们平时玩的电子游戏,都离不开软件工程的方法和原理。

二、知识体系①知识图谱:软件工程涵盖了需求分析、设计、编码、测试、发布和维护等多个环节,每个环节都是开发成功软件的关键。

②关联知识:它与项目管理、数据库设计、用户界面设计等知识紧密相连,没有一个环节是孤立的。

③重难点分析:我觉得,需求分析阶段往往是最容易被人忽视的,但又是极其重要的,一旦需求不明确或偏差,后续的工作都可能功亏一篑。

而编码虽然是技术实现的关键,但其实只要前期工作到位,编码更多是体力和技术的结合。

④考点分析:在考试中,对软件生命周期的理解、需求分析的方法、测试策略的评估等都是重点,常会以案例分析的形式出现。

三、详细讲解软件工程更像是一个工程管理的艺术,它不仅仅是码代码那么简单。

假设我们要做一个在线购物平台,从最开始的需求收集,到产品设计,再到分模块开发,每一步都需要精心规划。

- 需求收集需要和用户充分沟通,了解他们的真实需求,避免“你以为的就是我以为的”这种误会,这个过程中,我们可能会用到访谈、问卷等多种方式。

- 接着是产品设计阶段,我们需要构思平台的整体架构,就像盖房子要先画好蓝图一样,这一阶段会用到各种原型设计工具来辅助。

- 然后进入开发阶段,这时候团队成员各司其职,就像乐队演出,每个人都要按谱行事。

- 测试环节就像是质检员,要严格把关,保证软件的每一个功能都能正常运行,不出差错。

软件工程基础知识点总结

软件工程基础知识点总结

软件工程基础部分知识点总结知识点一软件工程的基本概念1、软件定义:是计算机系统中与硬件相互依存的另一部分;是包括程序、数据以及相关文档的完整集合..1程序是软件开发人员根据用户需求开发的、用程序设计语言描述的、适合计算机执行的指令语句序列..2数据是使程序能够正常操作信息的数据结构..3文档是与程序开发、维护和使用有关的图文资料..国标GB计算机软件的定义:与计算机系统的操作相关的计算机程序、规程、规则以及可能有的文件、文档及数据..2、软件特点:1软件是一种逻辑实体;而不是物理实体;具有抽象性;是计算机的无形部分;2软件的生产与硬件不同;它没有明显的制作过程;3软件在运行、使用期间不存在磨损、老化问题;4软件的开发、运行对计算机系统具有依赖性;受计算机系统的限制;这导致了软件移植的问题;5软件复杂性高;成本昂贵;6软件开发涉及诸多的社会因素3、软件的分类:按照功能可以分为:应用软件、系统软件、支撑软件或工具软件1应用软件是为解决特定领域的应用而开发的软件..2系统软件是计算机管理自身资源;提高计算机使用效率并为计算机用户提供各种服务的软件..3支撑软件是介于系统软件和应用软件之间;协助用户开发软件的工具软件..4、软件危机:是指在软件的开发和维护过程中所遇到的一系列严重问题.. 软件危机主要体现在以下几个方面:①软件开发的实际成本和进度估计不准确②开发出来的软件常常不能使用户满意③软件产品的质量不高;存在漏洞;需要经常打补丁④大量已有的软件难以维护⑤软件缺少有关的文档资料⑥开发和维护成本不断提高;直接威胁计算机应用的扩大⑦软件生产技术进步缓慢;跟不上硬件的发展和人们需求增长5、软件工程:此概念的出现源自软件危机..软件工程是指应用计算机科学、数学及管理科学等原理;以工程化的原则和方法来开发与维护软件的学科.. 1研究软件工程的主要目的就是在规定的时间、规定的开发费用内开发出满足用户需求的高质量的软件系统高质量是指错误率低、好用、易用、可移植、易维护等..2软件工程的三个要素:方法、工具和过程..①方法:完成软件工程项目的技术手段;②工具:支持软件的开发、管理、文档生成;③过程:支持软件开发的各个环节的控制、管理..3软件工程的核心思想:把软件产品看作是一个工程产品来处理..知识点二软件的生命周期1、软件生命周期概念:将软件产品从提出、实现、使用维护到停止使用退役的过程称为软件生命周期..2、软件生命周期一般划分为定义、开发和维护3个阶段:1定义阶段:可行性研究、需求分析2个阶段;软件定义阶段:包括制定计划和需求分析..①制定计划:确定总目标;可行性研究;探讨解决方案;制定开发计划..②需求分析:对待开发软件提出的需求进行分析并给出详细的定义..方法:1结构化需求分析方法;2面向对象的分析方法..任务:导出目标系统的逻辑模型;解决“做什么”的问题..步骤:需求分析一般分为需求获取、需求分析、编写需求规格说明书和需求评审四个步骤进行..2开发阶段:概要设计、详细设计、编码实现和测试4个阶段;①软件设计:分为概要设计和详细设计两个部分..②软件实现:把软件设计转换成计算机可以接受的程序代码..③软件测试:在设计测试用例的基础上检验软件的各个组成部分..3维护阶段:使用、维护、退役阶段..软件运行维护阶段:软件投入运行;并在使用中不断地维护;进行必要的扩充和删改..软件生命周期中所花费最多的阶段是软件运维护阶段..4软件工程原则:抽象、信息隐蔽、模块化、局部化、确定性、一致性、完备性和可验证性..5软件工具就是帮助开发软件的软件..它们对提高软件生产率;促进软件生产的自动化都有重要的作用..6软件开发环境或称软件工程环境是全面支持软件开发全过程的软件工具的集合;这些软件工具按照一定的方法和模式组合起来;共同支持软件生命周期内的各个阶段和各项任务的完成..知识点三软件设计基本概念1、软件工程过程:问题定义——可行性研究——需求分析——软件设计——软件编码——软件测试——软件维护2、软件设计分为总体设计和详细设计1总体设计目的:要解决的问题是“怎样实现目标系统”任务:确定软件的总体结构;进行模块划分;确定每个模块的功能、接口及模块之间的调用关系;并对全局数据结构进行设计;同时产生概要设计说明书2详细设计目的:要解决的问题是“应该怎样具体实现目标系统”任务:在概要设计的基础上;设计每个模块实现的细节及对局部数据进行设计包括模块的数据结构和所需的算法;同时产生详细设计说明书3、软件编码目的:产生能在计算机上执行的程序任务:根据系统的要求和开发环境;选用合适的程序设计语言;把详细设计的结果翻译成用该程序设计语言编写的程序代码源程序4、软件测试是为了发现程序中的错误而执行程序的过程目的和任务:通过在计算机上执行程序来尽可能多地发现软件产品中的错误和缺陷;并改正程序中的错误;以保证程序的可靠运行5、软件维护阶段是长期的过程;因为;经过测试的软件还可能有错;用户的要求还会发生变化;软件运行的环境也可能变化等等..因此;交付使用的软件仍然需要继续排错、修改和扩充;这就是软件维护..软件维护的目的是满足用户对已开发产品的性能与运行环境不断提高的需要;进而达到延长软件的寿命软件维护就是在软件交付使用之后;为了改正错误或满足新的需要而修改软件的过程..软件维护的类型有如下几种:1改正性维护:诊断和改进错误的过程..2适应性维护:为与变化的环境适当配合而进行的修改软件的活动..3完善性维护:为了满足用户提出的增加新功能或修改已有功能的建议而进行维护..4预防性维护:为了改进未来的可维护性和可靠性..软件开发时期要完成设计和实现两大任务;其中设计任务用需求分析和软件设计两个阶段完成;实现任务用编码和测试两个阶段完成..开发任务完成的好与坏;关系到软件产品的质量;完成开发任务的关键是选择好的软件开发方法..目前;软件开发方法主要有结构化开发方法和面向对象开发方法知识点4软件设计的基本原理软件设计的基本原理包括:抽象、模块化、信息隐蔽和模块独立性..1、模块化:指解决问题时自顶向下的方法逐层把软件系统划分成若干个模块的过程2、抽象:认识复杂过程中使用的思维工具;即抽出事务的本质的共同的特性而暂不考虑它的细节和其他因素..3、信息隐蔽:旨在设计和确定模块式的时候;是的一个模块内包含的信息;对于不需要这些信息的其他模块来说不可访问4、模块独立性:指每个模块只完成系统要求的独立的功能;并且与其他模块联系最少且接口简单模块的耦合性和内聚性是衡量软件的模块独立性的两个定性指标..1内聚性:是对模块功能强度的度量;即对一个模块内部各个元素语句之间、程序段间彼此结合的紧密程度的度量..2耦合性:是模块间互相连接的紧密程度的度量..模块之间联系越紧密;其耦合性就越强;模块的独立性则越差..一个设计良好的软件系统应具有高内聚、低耦合的特征..在结构化程序设计中;模块划分的原则是:模块内具有高内聚度;模块间具有低耦合度..软件设计有两个步骤:1概要设计又称结构设计是将软件需求转化为软件体系结构、确定系统级接口、全局数据结构或数据库模式;2详细设计是确定每个模块的实现算法和局部数据结构;通过对结构表示进行细化;得到软件的详细数据结构和算法..知识点5 结构化分析方法结构化方法的软件开发过程2、结构化分析方法的常用工具:数据流图、数据字典、结构化语言、判定树、判定表3、SA的基本步骤如下:①自顶向下对系统进行功能分解;画出分层的数据流图②由后向前定义系统的数据和加工;编制数据字典和加工说明③写出需求规格说明书SRS4、数据流图是以图形的方式描绘数据在软件系统中流动和处理的过程;由于它只反映系统必须完成的逻辑功能;所以它是一种功能模型.. 数据流图由数据流、加工又称数据处理、数据存储又称文件、数据源点或终点四种基本成分组成..数据流图简称DFD图形元素:①数据流:是数据在系统内传播的路径..使用箭头代表数据的流向;数据名称标在箭头的边上②加工:输入数据经过加工变换产生输出..使用圆框代表加工③数据存储:指处理过程中存放各种数据..使用双杠或单杠表示数据文件或数据库..文件与加工之间用箭头线连接;单向表示只读或只写;双向表示可读可写④数据源点或终点:指软件系统外部环境中的实体包括人员、组织或其他软件系统;统称为外部实体..使用方框表示数据的源点和终点5、建立数据流图的步骤:第一步:由外向里:先画系统的输入输出;然后画系统的内部..第二步:自顶向下:顺序完成顶层、中间层、底层数据流图..第三步:逐层分解..6、DFD图的数据流可分为两种类型:变换流和事务流变换流:信息沿着输入通路进入系统;同时将信息的外部形式转换成内部形式;通过变换中心处理之后;再沿着输出通路转换成外部形式输出事务流:信息沿着输入通路到达一个事务中心;事务中心根据输入信息的类型在若干个动作序列中选择一个来执行;这种信息流称为事务流7、数据字典就是用来定义数据流图中的各个成分的具体含义和详细的描述..它和数据流图共同构成了系统的逻辑模型;是需求规格说明书的主要组成部分..是结构化分析方法的核心.. 数据字典是为分析人员查找数据流图中有关名字的详细定义而服务的..数据字典有四类条目:数据流、数据项、数据存储和基本加工..8、SD方法的中心任务就是把用DFD图表示的系统分析模型方便地转换为软件结构的设计模型..识点6软件测试的目的和准则1、软件测试是保证软件质量的重要手段;其主要过程涵盖了整个软件生命周期的过程;包括需求定义阶段的需求测试、编码阶段的单元测试、集成测试以及后期的确认测试、系统测试、验证软件是否合格、能否交付给用户使用..软件测试就是使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..2、软件测试的原则:1所有测试都应追溯到需求2严格执行测试计划;排除测试的随意性3避免由软件开发人员测试自己的程序4充分注意测试中的群集性现象5除了很小的程序外;“彻底”的穷举测试是不可能的6妥善保存测试计划、测试用例、出错统计和最终的分析报告;为维护提供方便软件测试的每一次测试都需要准备好一些测试数据;与被测程序一起输入到计算机中执行;知识点7软件测试的方法和实施1、测试是对软件规格说明、设计和编码的最后的复审;所以软件测试贯穿在整个软件开发期的全过程..对于软件测试方法和技术;可以从不同的角度加以分类..①从是否需要执行被测软件的角度;软件测试分为静态分析和动态测试②按照功能划分;动态测试又分为白盒测试和黑盒测试2、静态测试一般是指人工评审软件文档或程序;借以发现其中的错误;由于被评审的文档或程序不必运行;所以称为静态的..静态测试包括代码检查、静态结构分析、代码质量度量等..3、动态测试是指通过运行软件来检查软件中的动态行为和运行结果的正确性;也就是常说的上机测试..动态测试一般包括两个基本要素:被测程序和测试数据4、测试能否发现错误取决于测试用例的设计..动态测试的设计测试用例的方法一般分为黑盒测试和白盒测试..①白盒测试也称结构测试;它与程序内部结构相关;要利用程序结构的实现细节设计测试用例;它涉及程序风格、控制方法、源程序、数据库设计和编码细节..②黑盒测试是测试者已经知道被测程序的功能;而对程序内部的逻辑结构和处理过程完全不用考虑;只是对它的每一个功能进行测试;将测试后的结果与期望的结果进行分析比较;检查程序的功能是否符合规格说明书的要求..黑盒测试是在程序接口进行的测试5、测试用例是由测试数据和期望结果组成..设计测试用例的目的就是用尽可能少的测试数据;达到尽可能大的程序覆盖面;发现尽可能多的软件错误和问题6、用白盒法设计测试用例常用以下几种技术:①语句覆盖②判定覆盖③条件覆盖④判定/条件覆盖⑤条件组合覆盖⑥路径覆盖7、用黑盒法设计测试用例常用以下几种技术:①等价类划分法②边界值分析法③错误推测法④因果图法8、软件测试的实施①单元测试:是对每一个编制好的模块进行测试;其目的在于发现和排除各模块内部可能存在的差错及详细设计中产生的错误..进行单元测试时;根据程序的内部结构设计测试用例;主要采用白盒测试法②集成测试..是在单元测试的基础上;将所有模块按照设计要求组装成为系统而进行的测试;它的任务是检查模块间的接口和通信、各子功能的组合能否达到预期要求的功能、全程数据结构是否有问题等..集成测试主要发现设计阶段产生的错误;通常采用黑盒测试法 ..集成测试时;将各个模块组装成系统的方法有:非增量组装方式是先分别对每个模块进行单元测试;再把所有模块按设计要求组装在一起进行测试;最终得到所要求的软件增量组装方式是把下一个要测试的模块同已经测试好的那些模块结合起来进行测试;测试完以后再把下一个应该测试的模块结合进来测试③确认测试..确认测试是在集成测试通过后;在用户的参与下进行确认测试..这时通常使用实际数据进行测试;以验证系统是否能满足用户的实际需要..它的任务就是以需求规格说明书作为依据来验证软件的性能、功能及其他特征是否与用户的要求一致;通常采用黑盒测试④系统测试..系统测试是在更大范围内进行的测试..系统测试是把通过确认测试后的软件与计算机硬件、外设、某些支持软件、数据和人员等结合在一起;在实际运行环境下;对计算机系统进行的一系列集成测试和确认测试知识点八程序的调试1、调试也称排错或纠错..2、程序调试的任务:诊断和改正程序中错误..软件测试贯穿整个生命周期;调试主要在开发阶段..3、程序调试的基本步骤:1错误定位; 2纠正错误; 3回归测试..4、对软件主要的调试方法可以采用:1强行排错法.. 2回溯法.. 3原因排除法..5、软件调试可分为静态调试和动态调试..1静态调试就是指对源程序进行分析;然后确定可能出错的地方并进行排错..2动态调试是指对程序的运行进行跟踪并观察其出错点;然后进行排错..。

软件工程知识点整理

软件工程知识点整理

1、计算机软件概念软件指计算机系统中的程序及其文档。

程序是计算任务的处理对象和处理规则的描述文档是为了便于了解程序所需的阐明性资料,文档一般是给人看的2、软件发展的3个阶段(了解)程序设计阶段——50至60年代程序系统阶段——60至70年代软件工程阶段——70年代以后3、软件工程概念(1)把系统化的、规范化的、可度量的途径应用于软件开发、运行和维护的过程,也就是把工程化应用于软件中;(2)研究(1)中提到的途径3、软件生存周期概念及其6个阶段软件有一个孕育、诞生、成长、成熟、衰亡的生存过程。

为计算机软件的生命周期。

软件生命周期的六个步骤,即制定计划、需求分析、设计、程序编码、测试及运行维护。

4、瀑布模型的思想、特点及其局限性思想:(1)软件开发过程与软件生命周期是一致的(2)相邻二阶段之间存在因果关系(3)需对阶段性产品进行评审特点:(1)接受上一阶段活动的结果作为本阶段活动的输入(2)依据上一阶段活动的结果哦实施本阶段应完成的活动(3)对本阶段的活动进行评审(4)将本阶段活动的结果作为输出,传递给下一阶段局限性:(1)缺乏灵活性,如用户需求一开始很难确定(2)到最后阶段才能得到可运行的软件版本5、增量模型思想、特点和局限性(1)增量模型将软件的开发过程分成若干个日程时间交错的线性序列,每个线性序列产生软件的一个可发布的“增量”版本,后一个版本是对前一版本的修改和补充,重复增量发布的过程,直至产生最终的完善产品。

(2)增量模型融合了瀑布模型的基本成分(重复地应用)和演化模型的迭代特征(3)增量模型强调每一个增量都发布一个可运行的产品(第一个增量是核心产品)·特点:增量模型的特点是引进了增量包的概念,无须等到所有需求都出来,只要某个需求的增量包出来即可进行开发。

虽然某个增量包可能还需要进一步适应客户的需求并且更改,但只要这个增量包足够小,其影响对整个项目来说是可以承受的。

·增量模型特别适用于:1、需求经常变化的软件开发2、市场急需而开发人员和资金不能在设定的市场期限之前实现一个完善的产品的软件开发·增量模型能有计划地管理技术风险,如早期增量版本中避免采用尚未成熟的技术。

软件设计师知识点汇总

软件设计师知识点汇总

1计算机系统组成运算器:算术/逻辑运算单元ALU、累加器ACC、寄存器组、多路转换器、数据总线组成。

控制器:计数器PC、时序产生器、微操作信号发生器,指令寄存器、指令译码器。

CPU的功能:程序控制、操作控制、时间控制、数据处理(最根本的)。

CACHE高速缓存的地址映像方法:直接地址映像(主存分区,区分块)、全相联映像(主存分块)、组相联映像(主存分区,区分块、块成组,CACHE 分块成组)。

替换算法:随机、先进先出、近期最少用、优化替换算法。

性能分析:H为CACHE命中率,t c为Cache存取时间、t m为主存访问时间,Cache等效访问时间t a=H t c+(1-H) t m提高了t m/t a倍。

虚拟存储器由主存、辅存、存储管理单元和操作系统软件组成。

相联存储器是按内容访问的,用于高速缓冲存储器、在虚拟存储器中用来作段表页表或快表存储器、在数据库和知识库中。

RISC精简指令集:指令种类少、长度固定、寻址方式少、最少的访内指令、CPU内有大量寄存器、适合流水线操作。

内存与接口统一编址:都在一个公共的地址空间里,独立使用各自的地址空间。

优点是内存指令可用于接口,缺点内存地址不连续,读程序要根据参数判断访内还是访接口。

廉价冗余磁盘阵列RAID:0级不具备容错能力但提高了传输率N倍、1级镜像容错技术、2级汉明码作错误检测、3级只用一个检测盘、4级是独立地对组内各磁盘进行读写的阵列,用一个检测盘、5级无专门检测盘。

中断方式处理方法:多中断信号线法、中断软件查询法、菊花链法(硬件)、总线仲裁法、中断向量表法(保存各中断源的中断服务程序的入口地址)。

直接存储器存取DMA:内存与IO设备直接成块传送,无需CPU干涉。

根据占据总线方法不同分为CPU停止法、总线周期分时法、总线周期挪用法。

输入输出处理机用于大型机:数据传送方式有字节多路方式、选择传送方式、数组多路方式。

指令流水线:操作周期是最慢的操作的时间。

软件体系结构知识点概要

软件体系结构知识点概要

软件体系结构知识点概要软件体系结构是指一个软件系统内各个组件之间的关系和组织方式,是软件系统的基础架构,用于定义系统的整体结构以及各个组件的功能和职责。

软件体系结构决定了系统的稳定性、可扩展性、可维护性和可重用性,是软件开发过程中非常重要的一部分。

需求分析阶段是确定软件系统的用途和功能需求,包括对用户需求、系统约束和业务流程等方面的分析。

在需求分析阶段,需要对系统的功能和性能进行明确的规划,对于不同的系统需求,可能需要采用不同的体系结构模式。

架构设计阶段是根据需求分析的结果,选择合适的体系结构模式和技术,进行系统的整体设计。

常用的体系结构模式包括层次结构模式、客户端-服务器模式、发布-订阅模式、管道-过滤器模式等。

在架构设计阶段,需要考虑系统的性能、可靠性、安全性、可扩展性等方面的要求,并根据这些要求进行设计决策。

评审阶段是对架构设计进行评审,确保设计的合理性和可行性。

评审包括对系统的功能、性能、安全性等方面的评价,并对设计的技术和模式进行验证。

评审的目的是发现和解决设计中的问题,减少软件开发过程中的风险。

验证阶段是对已经实现的系统进行测试和验证,确保系统的功能和性能的符合需求。

验证可以采用黑盒测试和白盒测试等方法,验证的结果可以反馈给设计人员,以便进行修正和优化。

在软件体系结构的设计中,还需要考虑到一些重要的设计原则和概念。

首先,模块化原则是指将系统拆分为若干个独立的模块,每个模块具有明确定义的职责和功能。

模块之间通过接口进行通信,实现模块的解耦和独立开发,同时也方便了系统的维护和扩展。

其次,高内聚低耦合是指模块内部的组件之间具有较强的相关性,而模块之间的依赖关系较弱。

高内聚能够提高模块的复用性和可维护性,低耦合能够减少模块之间的依赖和影响,提高系统的灵活性和可扩展性。

另外,分层架构是一种常用的体系结构模式,将系统分解为若干个层次,每个层次完成特定的功能。

分层架构提供了清晰的界面和抽象层,可以降低系统的复杂性,提高系统的可维护性和可扩展性。

2024系统架构设计师知识点

2024系统架构设计师知识点

2024系统架构设计师知识点一、计算机基础。

1. 计算机组成原理。

- 数据的表示和运算(二进制、十六进制等数制转换,原码、补码、反码)- 计算机硬件系统结构(CPU、内存、硬盘、I/O设备等组件的功能和交互)- 指令系统(指令格式、寻址方式等)- 中央处理器(CPU的组成结构,如控制器、运算器,CPU的性能指标如主频、缓存等)2. 操作系统。

- 操作系统的类型(批处理、分时、实时、网络、分布式操作系统等)- 操作系统的功能(进程管理、内存管理、文件管理、设备管理)- 进程与线程(进程的概念、状态转换,线程的概念、与进程的区别和联系,线程同步与互斥机制如信号量、互斥锁等)- 内存管理技术(分区存储管理、页式存储管理、段式存储管理、段页式存储管理等)3. 计算机网络。

- 网络体系结构(OSI七层模型和TCP/IP四层模型的层次结构、各层功能和协议)- 网络设备(路由器、交换机、防火墙等设备的功能和工作原理)- 网络协议(IP协议、TCP协议、UDP协议、HTTP协议、FTP协议等的特点、报文格式和应用场景)- 网络安全(加密技术如对称加密、非对称加密,数字签名、认证技术、防火墙技术、入侵检测技术等)二、系统架构设计基础。

1. 软件架构风格。

- 分层架构(各层的职责、优点和应用场景)- 客户端 - 服务器架构(C/S架构的特点、通信方式、适用场景)- 浏览器 - 服务器架构(B/S架构的特点、与C/S架构的比较、适用场景)- 微服务架构(微服务的概念、特点、拆分原则、服务治理等)- 事件驱动架构(事件的产生、传播和处理机制,事件源、事件处理器等概念)2. 软件设计模式。

- 创建型模式(单例模式、工厂模式、抽象工厂模式、建造者模式、原型模式的结构、实现和应用场景)- 结构型模式(代理模式、适配器模式、装饰器模式、桥接模式、组合模式、外观模式、享元模式的结构、实现和应用场景)- 行为型模式(观察者模式、策略模式、模板方法模式、命令模式、状态模式、职责链模式、中介者模式、迭代器模式、访问者模式的结构、实现和应用场景)3. 系统可靠性与可用性设计。

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构件:构件是指语义完整、语法正确和有可重用价值的单位软件,是软件重用过程中可以明确辨识的系统;结构上,它是语义描述、通讯接口和实现代码的复合体。

构件管理:1 构件描述2 构件分类与构件库组织:关键字分类法刻面分类法(青鸟)超文本组织方法(基本单位是结点)3 人员及权限管理
构件重用步骤:检索与提取构件(检索方法同上3 种加其他)理解与评价构件修改构件(实参)构件组装(功能数据面向对象)
软件体系结构:软件体系结构为软件系统提供了一个结构、行为和属性的高级抽象,由构成系统的元素的描述、这些元素的相互作用、指导元素集成的模式以及这些模式的约束组成。

软件体系结构不仅指定了系统的组织结构和拓扑结构,并且显示了系统需求和构成系统的元素之间的对应关系,提供了一些设计决策的基本原理。

软件体系结构的意义:体系结构是风险承担者进行交流的手段体系结构是早期设计决策的体现软件体系结构是可传递和可重用的模型
软件体系结构建模的种类:结构模型框架模型动态模型过程模型功能模型
4+1”视图模型从5 个不同的视角包括逻辑视图、进程视图、物理视图、开发视图和场景视图来描述软件体系结构。

逻辑视图主要支持系统的功能需求,即系统提供给最终用户的服务。

开发视图也称模块视图,主要侧重于软件模块的组织和管理。

进程视图侧重于系统的运行特性,主要关注一些非功能性的需求。

物理视图主要考虑如何把软件映射到硬件上,它通常要考虑到系统性能、规模、可靠性等。

场景可以看作是那些重要系统活动的抽象,它使四个视图有机联系起来,从某种意义上说场景是最重要的需求抽象。

软件体系结构风格是描述某一特定应用领域中系统组织方式的惯用模式。

体系结构风格反映了领域中众多系统所共有的结构和语义特性
经典的体系结构风格
数据流风格:批处理序列;管道/过滤器。

调用/返回风格:主程序/子程序;面向对象风格;层次结构。

独立构件风格:进程通讯;事件系统。

虚拟机风格:解释器;基于规则的系统。

仓库风格:数据库系统;超文本系统;黑板系统。

分层系统的优点支持基于抽象程度递增的系统设计支持功能增强支持重用分层系统的缺点并不是每个系统都可以很容易地划分为分层的模式很难找到一个合适的、正确的层次抽象方法。

C/S 软件体系结构是基于资源不对等,且为实现共享而提出来的,C/S 体系结构定义了工作
站如何与服务器相连,以实现数据和应用分布到多个处理机上. C/S 体系结构有三个主要组成部分:数据库服务器、客户应用程序和网络。

C/S 体系结构优点
1C/S 体系结构具有强大的数据操作和事务处理能力,模型思想简单,易于人们理解和接受。

2 对于硬件和软件的变化显示出极大的适应性和灵活性,而且易于对系统进行扩充和缩小。

3 将大的应用处理任务分布到许多通过网络连接的低成本计算机上,以节约大量费用。

C/S 缺点:开发成本较高; 客户端程序设计复杂; 信息内容和形式单一;用户界面风格不一,使用繁杂,不利于推广使用;软件移植困难; 软件维护和升级困难;新技术不能轻易应用三层C/S 体系结构优点
1 在逻辑上保持相对独立性,能提高系统和软件的可维护性和可扩展性。

2 允许更灵活有效地选用相应的平台和硬件系统,并且具有良好的可升级性和开放性。

3 应用的各层可以并行开发,可以选择各自最适合的开发语言。

4 利用功能层有效地隔离开表示层与数据层,为严格的安全管理奠定了坚实的基础。

三层CIS缺点:三层C/S结构各层间的通信效率若不高,即使分配给各层的硬件能力很强,其作为整体来说
也达不到所要求的性能。

设计时必须慎重考虑三层间的通信方法、通信频度及数据量。

这和提高各层的独立性一样是三层C/S 结构的关键问题。

HBM基于层次消息总线的体系结构风格
运行时刻的系统演化:动态增加或删除构件动态改变构件响应的消息类型消息过滤软件体系结构描述方法:图形表达工具模块内连接语言基于软构件的系统描述语言软件体系结构描述语言工具IEEE
P1471 Rational
ADL是在底层语义模型的支持下,为软件系统的概念体系结构建模提供了具体语法和概念框架。

基于底层语义的工具为体系结构的表示、分析、演化、细化、设计过程等提供支持。

其三个基本元素是:构件、连接件、体系结构配置。

ADL优缺点
构造能力:ADL能够使用较小的独立体系结构元素来建造大型软件系统;
抽象能力:ADL使得软件体系结构中的构件和连接件描述可以只关注它们的抽象特性
重用能力:ADL使得组成软件系统的构件、连接件,软件体系结构都成为可重用部件;组合能力:ADL支持软件系统的动态变化组合;
异构能力:ADL允许多个不同的体系结构描述关联存在;
分析和推理能力:ADL允许对其描述的体系结构进行多种推理分析软件体系结构动态性:交互式动态性结构化动态性体系结构动态性软件体系结构动态模型:基于构件的动态系统结构模型(应用层中间层体系结构层),n ADL动态体系结构
简单对象访问协议:SOAP信封,SOAP编码规则,SOAP RPC表示,SOAP绑定软件体系结构风险分析方法步骤
采用体系结构描述语言ADL对体系结构进行建模;通过模拟方法执行复杂性分析;通过FMEA 和模拟运行执行严重性分析;为构件和连接件开发其启发式风险因子;建立用于风险评估的CDG;通过图论中的算法执行风险评估和分析
软件体系结构评估9 个质量属性:性能,可靠性,可用性,安全性,可修改性,功能性,可变性,集成性,互操作性
3 种评估方式:基于调查问卷或检查表的评估方式基于场景的评估方式基于度量的评估方
ATAM评估过程九个步骤:描述ATAM方法、描述商业动机、描述体系结构、确定体系结构方法、生成质量属性效用树、分析体系结构方法、讨论和分级场景、分析体系结构方法(是第六步的重复)、描述评估结果。

软件产品线:产品线是一个产品集合,这些产品共享一个公共的、可管理的特征集,这个特征集能满足选定的市场或任务领域的特定需求。

这些系统遵循一个预描述的方式,在公共的核心资源(core assets)基础上开发的。

直接场景:按照现有体系结构开发出来的系统能够直接实现的场景
间接场景:需要对现有体系结构做些修改才能支持的场景
敏感点和权衡点:敏感点是一个或多个构件的特性。

权衡点是影响多个质量属性的特征,是多个质量属性的敏感点
软件体系结构测试的概念:检查软件的适用性,不考虑软件的实现代码测试准则:测试应覆盖所有的构件和各个构件的接口、各个连接件的接口、构件之间的直接连接、构件之间的间接连接。

什么是web服务:Web服务作为一种新兴的Web应用模式,是一种崭新的分布式计算模型,是Web 上数据和信息集成的有效机制。

数据层数据访问层业务层业务面监听者(最近)Web 服务特点:用标准协议规范使用协约的规范性高度集成能力完好的封装性松散耦合Web 服务的不同描述(共同特征):应用的分布式应用到应用的交互平台无关性Web 服务开发生命周期:构建部署运行管理
Web 服务栈:发现服务层,描述服务层,消息格式层,编码格式层,传输协议层
Web 服务体系优势:高度的通用性和易用性完全的平台、语言独立性高度的集成性容易部署和发布
C2风格中的系统组织规则如下:
系统中的构件和连接件都有一个顶部和一个底部;构件的顶部应连接到某连接件的底部,构件的底部则应连接到某连接件的顶部,而构件与构件之间的直接连接是不允许的;一个连接件可以和任意数目的其它构件和连接件连接;当两个连接件进行直接连接时,必须由其中一个的底部到另一个的顶部。

白盒测试覆盖准则语
句覆盖:每条可执行语句至少执行一次,是最弱的覆盖准则
分支覆盖或判定覆盖:所有判断的分支至少执行一次
条件覆盖:判断式中含有多个条件时,每个条件的取值至少一次为真,一次为假判定/条件覆盖:判定中每个条件的所有可能结果至少出现一次,每个判定本身所有可
能结果也至少出现一次
路径覆盖:覆盖程序中所有可行路径
条件组合覆盖:每个判定条件结果的所有可能组合至少出现一次。

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