软件工程复习PPT

1、第第3章章 重点回顾重点回顾需求分析的任务需求分析的任务: what functions + other requirements获取需求的方法获取需求的方法分析建模与规格说明分析建模与规格说明: 数据、功能和行数据、功能和行为模型为模型l实体实体-联系图联系图 & 数据规范化数据规范化l状态转换图其他图形工具状态转换图其他图形工具验证软件需求验证软件需求:一致性、完整性、现实一致性、完整性、现实性和有效性性和有效性思考题思考题你认为课堂上讲的你认为课堂上讲的这些需求分析技术这些需求分析技术是否有是否有效和可行效和可行? 如不可行你认为应怎样进行需求如不可行你认为应怎样进行需求分析分析?如果你

2、是一名软件项目经理，你如何组织和如果你是一名软件项目经理，你如何组织和开展需求分析工作开展需求分析工作(包括人员组织、方法和技包括人员组织、方法和技术的采用、结果等术的采用、结果等)需求分析对软件开发的意义何在，有何作用？需求分析对软件开发的意义何在，有何作用？请认真理解和领会各种需求分析技术，分析请认真理解和领会各种需求分析技术，分析各种技术的特点以及在需求分析和描述中的各种技术的特点以及在需求分析和描述中的作用？作用？形式化说明技术第第4章章 形式化说明技术形式化说明技术4.1 概述概述4.2 有穷状态机有穷状态机4.3 Petri网网4.4 Z语言语言4.5 小结小结教学目标教学目标掌握

3、形式化、非形式化方法的定义、优缺点；掌握形式化、非形式化方法的定义、优缺点；了解：有穷状态机、了解：有穷状态机、Petri网、网、Z语言概念和用法；语言概念和用法；重点和难点重点和难点重点：形式化说明与非形式化说明的比较重点：形式化说明与非形式化说明的比较难点：对各种形式化说明技术的理解难点：对各种形式化说明技术的理解4.1 概述概述什么是形式化方法？什么是形式化方法？ 非形式化非形式化:自然语言描述需求规格说明自然语言描述需求规格说明半形式化半形式化:数据流图或实体数据流图或实体-联系图建立模联系图建立模型型形式化形式化:描述系统性质的基于数学的技术描述系统性质的基于数学的技术4.1.1 非

4、形式化方法的缺点非形式化方法的缺点非形式化方法描述系统规格说明书，缺点有：非形式化方法描述系统规格说明书，缺点有：矛盾：指一组相互冲突的陈述。矛盾：指一组相互冲突的陈述。二义性：指读者可以用不同方式理解的陈二义性：指读者可以用不同方式理解的陈述。述。含糊性：笼统的陈述，没有给出任何有用含糊性：笼统的陈述，没有给出任何有用的信息。的信息。不完整性：如，缺乏对细节的描述。不完整性：如，缺乏对细节的描述。抽象层次混乱：指在非常抽象的陈述中混抽象层次混乱：指在非常抽象的陈述中混进了一些关于细节的低层次陈述。进了一些关于细节的低层次陈述。4.1.2 形式化方法的优点形式化方法的优点基于数学的形式化方法优

5、点有：基于数学的形式化方法优点有：数学能够简洁准确地描述物理现象、对象数学能够简洁准确地描述物理现象、对象或动作的结果，因此比自然语言更适合于或动作的结果，因此比自然语言更适合于描述详细的需求，避免二义性，并能够验描述详细的需求，避免二义性，并能够验证，从而发现矛盾和不完整性。证，从而发现矛盾和不完整性。可以在不同的软件工程活动之间平滑地过可以在不同的软件工程活动之间平滑地过渡。渡。提供了高层确认的手段。提供了高层确认的手段。4.1.3 应用形式化方法的准则应用形式化方法的准则 提问：既然形式化方法有这么多优点，提问：既然形式化方法有这么多优点，是否应该在实际工作中完全采用这种方法？是否应该在

6、实际工作中完全采用这种方法？为什么？什么情况下采用形式化方法？为什么？什么情况下采用形式化方法？4.1.3 应用形式化方法的准则应用形式化方法的准则应该选用适当的表示方法。应该选用适当的表示方法。应该形式化，但不要过分形式化。应该形式化，但不要过分形式化。应该估算成本。应该估算成本。应该有形式化方法顾问随时提供咨询。应该有形式化方法顾问随时提供咨询。不应该放弃传统的开发方法。不应该放弃传统的开发方法。应该建立详尽的文档。应该建立详尽的文档。不应该放弃质量标准。不应该放弃质量标准。不应该盲目依赖形式化方法。不应该盲目依赖形式化方法。应该测试、测试再测试。应该测试、测试再测试。应该重用。应该重用。

7、4.2 有穷状态机有穷状态机什么是有穷状态机？什么是有穷状态机？一种用简单格式来描述规格说明的方法一种用简单格式来描述规格说明的方法一个保险箱上装了一个复合锁，锁有三个一个保险箱上装了一个复合锁，锁有三个位置，分别标记为位置，分别标记为1、2、3，转盘可向左，转盘可向左(L)或向右或向右(R)转动。这样，在任意时刻转动。这样，在任意时刻转盘都有转盘都有6种可能的运动，即种可能的运动，即1L、1R、2L、2R、3L和和3R。保险箱的组合密码。保险箱的组合密码是是1L、3R、2L，转盘的任何其他运动都，转盘的任何其他运动都将引起报警。将引起报警。图图4.1 保险箱的状态转换图保险箱的状态转换图保险

8、箱的有穷状态机的各部分保险箱的有穷状态机的各部分状态集状态集J：保险箱锁定，：保险箱锁定，A，B，保险箱解，保险箱解锁，报警。锁，报警。输入集输入集K：1L，1R，2L，2R，3L，3R。转换函数转换函数T：如表：如表4.1所示。所示。初始态初始态S：保险箱锁定。：保险箱锁定。终态集终态集F：保险箱解锁，报警。：保险箱解锁，报警。有穷状态机优点：有穷状态机优点：易于书写、易于验证，而且可以比较容易地易于书写、易于验证，而且可以比较容易地把它转换成设计或程序代码。把它转换成设计或程序代码。数据结构的描述数据结构的描述 符符 号号 含含 义义 举举 例例 被定义为被定义为 与与 x x = = a

9、 ab b.,. 或或 .|. 或或 x = a , b，x = a | b . 或或 m.n 重复重复 x = a， x = 3a8(.) 可选可选 x = (a)“.” 基本数据元素基本数据元素 x = “a” . 连结符连结符 x = 1.9电话号码电话号码=校内电话号码校内电话号码|校外电话号码校外电话号码校内电话号码校内电话号码=非零数字非零数字+ 3 位数字位数字 /后面继后面继续定义续定义校外电话号码校外电话号码=本市号码本市号码|外地号码外地号码本市号码本市号码=数字零数字零+8位数字位数字外地号码外地号码=数字零数字零+3位数字位数字+8位数字位数字非零数字非零数字=1|2|

10、3|4|5|6|7|8|9数字零数字零03位数字位数字3数字数字3 /3至至3个数字个数字8位数字位数字=非零数字非零数字+7位数字位数字7位数字位数字=7数字数字7数字数字0|1|2|3|4|5|6|7|8|93-33-3 银行计算机储蓄系统的工作过程大致如下：银行计算机储蓄系统的工作过程大致如下：储户储户填写的填写的存款单存款单或或取款单取款单由由业务员业务员键入系统，如果是键入系统，如果是存款则系统存款则系统记录记录存款人存款人姓名、住址姓名、住址( (或电话号码或电话号码) )、身份证号码、身份证号码、存款类型存款类型、存款日期、到期日期、利、存款日期、到期日期、利率及密码率及密码(

11、(可选可选) )等信息，并印出等信息，并印出存单存单给储户；如果给储户；如果是是取款取款而且而且存款时留有密码存款时留有密码，则系统首先，则系统首先核对储户核对储户密码密码，若密码，若密码正确正确或存款时或存款时未留未留密码，则系统密码，则系统计算计算利息利息并并印出印出利息清单利息清单给储户。给储户。 请用数据流图描绘本系统的功能，并用实体请用数据流图描绘本系统的功能，并用实体- -联系联系图描绘系统中的数据对象。图描绘系统中的数据对象。作业及解答（第3章）作业及解答（第3章）作业及解答（第3章）ER模型模型l本问题中共有两类实体，分别是本问题中共有两类实体，分别是“储户储户”和和“储蓄所储

12、蓄所”，在它们之间存在在它们之间存在“存取款存取款”关系。因为一位储户可以在关系。因为一位储户可以在多家储蓄所存取款，一家储蓄所拥有多位储户，所以多家储蓄所存取款，一家储蓄所拥有多位储户，所以“存取款存取款”是多对多（是多对多（M:N）关系。）关系。l储户的属性主要有储户的属性主要有姓名、住址、电话号码和身份证号码姓名、住址、电话号码和身份证号码，储蓄所的属性主要是储蓄所的属性主要是名称、地址和电话号码名称、地址和电话号码，而，而数额、数额、类型、到期日期、利率和密码类型、到期日期、利率和密码则是则是关系类型存取款关系类型存取款的属的属性。性。作业及解答（第3章）作业及解答（第3章）4.3 Petri网网 Petri网是一种系统的数学和图形的网是一种系统的数学和图形的描述与分析工具。描述与分析工具。 可以有效描述并发活动，适合对具有可以有效描述并发活动，适合对具有并发、异步、分布、不确