《软件开发方法与案例分析》- 第 2 章 软件工程方法

1、软件开发方法与案例分析软件开发方法与案例分析授课教师：刘伟授课教师：刘伟电电 话：话邮 件：件：bme_ QQ：1071271580办办 公公 室：长安校区东区教研楼室：长安校区东区教研楼 FZ136 室室 （软件工程系办公室）（软件工程系办公室）西安邮电大学计算机学院西安邮电大学计算机学院第第 2 章章 软件工程方法软件工程方法问题域问题域与解系统解系统问题域和解系统之间存在可以互相影响的问题域和解系统之间存在可以互相影响的接口接口，用以实现交，用以实现交互活动。互活动。西安邮电大学计算机学院西安邮电大学计算机学院第第 2 章章 软件工程方法软件工程方法结构化软件工

2、程方法结构化软件工程方法面向对象软件工程方法面向对象软件工程方法西安邮电大学计算机学院西安邮电大学计算机学院第第 2 章章 软件工程方法软件工程方法结构化软件工程方法结构化软件工程方法面向面向数据流数据流的分析方法的分析方法结构化开发方法分为如下几个步骤结构化开发方法分为如下几个步骤： 结构化分析（软件分析）SA 结构化设计（总体设计、概要设计）SD 详细设计 面向过程的编码西安邮电大学计算机学院西安邮电大学计算机学院第第 2 章章 软件工程方法软件工程方法结构化分析方法是一种基于功能分解功能分解的需求分析方法。模型的核心是数据词典数据词典，它描述了所有的在目标系统中使用的和生成的数据对象。并

3、用数据流图数据流图表达需求。核心思想：自顶向下自顶向下和逐步求精逐步求精。基本手段：分解分解和抽象抽象。分解分解：把大问题分割成若干小问题，然后分别解决。抽象抽象：略去细节，先考虑问题最本质的属性。使用了描述需求说明书的几个规范工具。即数据流图数据流图、数据词典数据词典、小说明（加工逻辑的描述）等，使文档规范化。西安邮电大学计算机学院西安邮电大学计算机学院第第 2 章章 软件工程方法软件工程方法结构软件开发包括结构化分析结构化分析、结构化设计结构化设计和结构化编程结构化编程实现三个阶段，结构化分析阶段主要应根据需求得出数据流图数据流图和数据字典数据字典；结构化设计又分为概要设计和详细设计，概要

4、设计阶段主要是根据需求分析阶段得来的数据流图转换得到软件的模块结构图模块结构图，有两种转换方法，一种是事物流方法，一种是变换流方法，所有数据流图又均可通过变换流方法进行转换；详细设计阶段主要是根据概要设计阶段得出的软件模块结构图对每一模块给出算法设计和控制流程设计；编程实现阶段根据控制流程图选用特定语言给出代码。西安邮电大学计算机学院西安邮电大学计算机学院第第 2 章章 软件工程方法软件工程方法西安邮电大学计算机学院西安邮电大学计算机学院第第 2 章章 软件工程方法软件工程方法一个基于计算机的信息处理系统由数据流和一系列的转换构成，而这些转换将输入数据流变换为输出数据流转换将输入数据流变换为输

5、出数据流。数据流图（数据流图（DFD，Data Flow Diagram）是一种图形化技术，它描绘信息流和数据从输入移动到输出的过程中所经受的变换。在数据流图中没有任何具体的物理部件，它只是描绘描绘数据在软件中流动和被处理的逻辑过程逻辑过程。西安邮电大学计算机学院西安邮电大学计算机学院第第 2 章章 软件工程方法软件工程方法数据流，形象地说就是系统中“流动的数据结构流动的数据结构”。西安邮电大学计算机学院西安邮电大学计算机学院第第 2 章章 软件工程方法软件工程方法数据流图提供了层次结构层次结构，让分析人员能够方便地表示任意抽象级别上的信息系统或其子系统，并支持问题分解、逐步求精问题分解、逐步

6、求精的分析方法。西安邮电大学计算机学院西安邮电大学计算机学院第第 2 章章 软件工程方法软件工程方法数据字典数据字典面向数据流分析需要引进数据字典（DD，Data Dictionary），DD以一种准确、简洁的方式对DFD中数据流、外部实体、数据存储作说明DD 对 DFD 中的六类元素进行定义说明，按照元素不同，其中的数据条目内容也不相同：数据流、数据项（数据元素）、数据结构、数据存储、数据流、数据项（数据元素）、数据结构、数据存储、处理逻辑（基本加工）、外部实体处理逻辑（基本加工）、外部实体西安邮电大学计算机学院西安邮电大学计算机学院第第 2 章章 软件工程方法软件工程方法虽然数据流图数据流

7、图能够形象、清晰地描述数据在系统中流动、加工、存储的情况，但数据流图中的许多构成元素，如数据流、数据存储、加工，仅依靠名称并不能反映其本质含义，因此必须对这些构成元素进行严格的定义。作为对数据流图的补充，数据数据字典字典（DD，Data Dictionary）能够准确地定义数据流图中各组成成分的具体含义，二者共同构成了系统的逻辑模型二者共同构成了系统的逻辑模型。西安邮电大学计算机学院西安邮电大学计算机学院第第 2 章章 软件工程方法软件工程方法 860186028699 9 () 0() 任何长度为 3 的数字串 455448888552 =任何长度为 4 的数字串西安邮电大学计算机学院西安邮

8、电大学计算机学院第第 2 章章 软件工程方法软件工程方法数据流条目数据流条目：数据流在数据流图中主要用于说明数据结构在系统中的作用和流动方向，因此数据流也被称作“流动的数据结构”。西安邮电大学计算机学院西安邮电大学计算机学院第第 2 章章 软件工程方法软件工程方法数据项条目数据项条目：数据流图中每个数据结构都是由若干个数据项构成的，数据项是加工中的最小单位，不可再分。出勤表中的职工号数据项在数据字典中的条目描述为：数据项名称数据项名称：职工号数据项别名数据项别名：employee_no说明说明：本单位职工的惟一标识类型类型：字符串长度长度：6取值范围及含义取值范围及含义：12位(00.99)为

9、部门编号：36位(XX0001.XX9999)为人员编号西安邮电大学计算机学院西安邮电大学计算机学院第第 2 章章 软件工程方法软件工程方法数据文件条目：数据文件条目：数据文件是数据流图中数据结构的载体。工资系统中的职工工资档案文件在数据字典中的条目描述为：数据文件名称数据文件名称：工资档案说明说明：单位职工的基本工资、各项津贴及补贴信息数据文件组成数据文件组成：职工号+国家工资+国家津贴+职务津贴+职龄津贴+交通补贴+部门补贴+其他补贴组织方式组织方式：按职工号从小到大排列存取方式存取方式：顺序存取频率存取频率：1次/月西安邮电大学计算机学院西安邮电大学计算机学院第第 2 章章 软件工程方法

10、软件工程方法数据加工条目：数据加工条目：在数据字典中通过数据加工条目主要是要说明每个加工是用来“做什么”的。根据职工的工资档案及本月奖金发放表数据计算每个职工的应发工资输入数据流输入数据流：奖金发放表及工资档案输出数据流输出数据流：应发工资表加工逻辑加工逻辑：DO WHILE 工资档案文件指针未指向文件尾 从工资档案中取出当前职工工资的各项基本数据进行累加 在奖金发放表中按职工号查找到该职工的奖金数 对奖金数与工资基本数据的累加和进行求和得到该职工的应发工资数ENDDO西安邮电大学计算机学院西安邮电大学计算机学院第第 2 章章 软件工程方法软件工程方法面向对象软件工程方法面向对象软件工程方法面

11、向对象的方法按照人类的自然思维人类的自然思维的方式，面对客观世界建立软件模型。充分体现了对复杂系统进行分解、抽象、模块化分解、抽象、模块化等思想。对象、类、消息、封装、继承、多态对象、类、消息、封装、继承、多态 西安邮电大学计算机学院西安邮电大学计算机学院第第 2 章章 软件工程方法软件工程方法OOP的两个重要原理的两个重要原理数据抽象数据抽象：通过从特定的实例中抽取共同性质以形成一般化的概念的过程。强调部分特性（用户所关心的特性），忽略其他特性（用户不关心的特性）。对用户而言只关心做什么 , 不关心怎么做。OOP 技术比任何一种编程技术都更强调抽象在软件开发中的重要性。行为共享行为共享西安邮

12、电大学计算机学院西安邮电大学计算机学院第第 2 章章 软件工程方法软件工程方法西安邮电大学计算机学院西安邮电大学计算机学院第第 2 章章 软件工程方法软件工程方法类和对象的关系：抽象类和对象的关系：抽象西安邮电大学计算机学院西安邮电大学计算机学院第第 2 章章 软件工程方法软件工程方法类的特性：封装类的特性：封装信息隐藏的过程信息隐藏的过程有选择的数据隐藏有选择的数据隐藏防止意外的数据破坏防止意外的数据破坏更易于隔离和修复错误更易于隔离和修复错误封装是允许有选择地隐藏类中的属性和方法的过程封装是允许有选择地隐藏类中的属性和方法的过程西安邮电大学计算机学院西安邮电大学计算机学院第第 2 章章 软

13、件工程方法软件工程方法类的特性：继承类的特性：继承西安邮电大学计算机学院西安邮电大学计算机学院第第 2 章章 软件工程方法软件工程方法类的特性：继承类的特性：继承西安邮电大学计算机学院西安邮电大学计算机学院第第 2 章章 软件工程方法软件工程方法类的特性：继承类的特性：继承西安邮电大学计算机学院西安邮电大学计算机学院第第 2 章章 软件工程方法软件工程方法类的特性：多态性类的特性：多态性西安邮电大学计算机学院西安邮电大学计算机学院第第 2 章章 软件工程方法软件工程方法面向对象测试面向对象测试一般说来，对面向对象软件的测试可分为下列四个层次进行：算法层算法层测试类中定义的每个方法，基本上相当于

14、传统软件测试中的单元测试。 类层类层测试封装在同一个类中的所有方法与属性之间的相互作用。 主题层主题层测试一组协同工作的类对象之间的相互作用，大体上相当于传统软件测试中的子系统测试。系统层系统层把各个子系统组装成完整的面向对象软件系统，在组装过程中同时进行测试。西安邮电大学计算机学院西安邮电大学计算机学院第第 2 章章 软件工程方法软件工程方法西安邮电大学计算机学院西安邮电大学计算机学院第第 2 章章 软件工程方法软件工程方法西安邮电大学计算机学院西安邮电大学计算机学院第第 2 章章 软件工程方法软件工程方法课程讲述中请同学们着重关注针对一个具体的项目，采用软件工程的方法和工具如何分析和设计采

15、用软件工程的方法和工具如何分析和设计，以掌握具体的方法和工具。西安邮电大学计算机学院西安邮电大学计算机学院第第 2 章章 软件工程方法软件工程方法课程设计大作业题目（上机）课程设计大作业题目（上机）要求：（1）开发语言不限（涉及界面设计的部分请查阅相关资料）；（2）平台不限；（3）题目不限；（4）按照课堂上所讲授的知识完成分析、设计、编码、测试完成分析、设计、编码、测试等工作。并提交完整的文档等工作。并提交完整的文档。西安邮电大学计算机学院西安邮电大学计算机学院第第 2 章章 软件工程方法软件工程方法1. 画图板画图板要求：实现 MS Windows中 “画图”软件的简单功能，包括用彩笔画直线

16、、画矩形、画圆、用颜色填充一个区域。所创作的图保存为位图文件，可打开并修改。西安邮电大学计算机学院西安邮电大学计算机学院第第 2 章章 软件工程方法软件工程方法2. 写字板写字板要求：参照 Windows 自带的 NotePad 的功能，编制一个功能相类似的简单程序。有图形化界面，能够对单一文本进行编辑，能够设置字体格式；能够查找和替换；可以保存为文件，并且能够读取。西安邮电大学计算机学院西安邮电大学计算机学院第第 2 章章 软件工程方法软件工程方法3. 简单的表格处理软件简单的表格处理软件要求：模拟 Excel 的功能，编制一个类似的简单程序。有简单图形化界面，不必参照Excel；单表格编辑

17、能力；有行计数和列计数，方便找到单元格；表格单元格接受文字和数字；简单的统计能力（针对某几行或几列的求和和求平均操作）；可以保存为外部文件，并且能够读取（文件格式可以自行定义）。西安邮电大学计算机学院西安邮电大学计算机学院第第 2 章章 软件工程方法软件工程方法4. 图像浏览器图像浏览器功能：做一个类试于 ACDSee 的简单图像浏览器。像 ACDSee 一样能够打开浏览图片（支持 BMP 和 JPG 格式），并具有放大/缩小等功能，可以显示当前文件上一张、下一张图片等。能够连续放映当前文件夹下的所有图片，时间间隔用户指定。西安邮电大学计算机学院西安邮电大学计算机学院第第 2 章章 软件工程方

18、法软件工程方法5. 软键盘软键盘功能：做一个软键盘模块，可以实现类似 QQ 的密码输入功能。为了安全，相邻两次登录的数字软键盘，软键盘上的按钮位置排放是随机的。西安邮电大学计算机学院西安邮电大学计算机学院第第 2 章章 软件工程方法软件工程方法6. 各种各种 MIS 系统系统功能：各种类型的信息管理系统，基于 C/S 架构或者基于 Web 都可以。如宿舍管理系统、图书馆管理系统、各种电商系统等等。具体要求不限。西安邮电大学计算机学院西安邮电大学计算机学院第第 2 章章 软件工程方法软件工程方法7. 自定义题目自定义题目功能：不限。西安邮电大学计算机学院西安邮电大学计算机学院第第 2 章章 软件

19、工程方法软件工程方法8. 移动图像搜索移动图像搜索根据 2014 年 1 月 16 日中国互联网络信息中心（CNNIC）发布的第第 33 次中国互联网络发展状况统计报告次中国互联网络发展状况统计报告显示，截至 2013 年 12 月，中国网民规模达 6.18 亿。手机网民手机网民规模达规模达 5 亿，较亿，较 2012 年底增加了年底增加了 8009 万人万人。网民中使用手机上网的比例保持较快增长，从 74.5% 上升至 81.0%，提升 6.5 个百分点。手机继续保持第一大上网终端的地位手机继续保持第一大上网终端的地位。西安邮电大学计算机学院西安邮电大学计算机学院第第 2 章章 软件工程方法

20、软件工程方法在 PC 及互联网时代，图像及视频检索一直是学术界和工业界研发的热点领域。在移动互联网时代，智能终端由于携带了丰富的传感器，如摄像头、GPS、重力感应器、电子罗盘等，可以随时随地获取周围的影像信息以及位置等信息。通过移动终端以及运行其上的强大应用，人们可以在现实世界与信息世界之间建立关联，从而便捷地获取全面的多媒体信息及服务，比如基于位置的多样化服务。西安邮电大学计算机学院西安邮电大学计算机学院第第 2 章章 软件工程方法软件工程方法移动视觉搜索移动视觉搜索是指利用移动终端获取真实世界中对象的图像或视频作为查询对象，通过移动互联网检索视觉对象关联信息的检索方式。若将移动视觉搜若将移

21、动视觉搜索与增强现实技术有机结合起来，以移动智能终端索与增强现实技术有机结合起来，以移动智能终端为平台的为平台的“所见即所知所见即所知”式的增强现实应用将可能式的增强现实应用将可能成为继搜索引擎之后的互联网新一代服务模式成为继搜索引擎之后的互联网新一代服务模式。西安邮电大学计算机学院西安邮电大学计算机学院第第 2 章章 软件工程方法软件工程方法例如手机拍摄到西安大雁塔时，互联网上的相关文字内容、图片、视频、甚至三维几何模型都将精确地叠加显示在移动终端屏幕上；若与移动位置服务结合，用户打开手机摄像头就可以查看周围商户及餐馆的信息；如用户开启增强现实客户端后，将手机摄像头对准景物，增强现实软件将对

22、屏幕内的景物信息进行分析处理，随即提供关于该景物及周边地区的旅游信息等等。可以说，未来的移动视觉搜索应用的发展只取决于开发未来的移动视觉搜索应用的发展只取决于开发者的想象力者的想象力。西安邮电大学计算机学院西安邮电大学计算机学院第第 2 章章 软件工程方法软件工程方法移动视觉搜索应用实例移动视觉搜索应用实例Google Goggles、Google Glass 和和 Baidu Eye2012 年谷歌推出了名为 Google Glass 的基于视觉搜索的可穿戴设备。2013 年 4 月，百度已内测成功了首个穿戴式产品-“Baidu Eye”，该设备类似谷歌眼镜。据称 Baidu Eye 将配备超小液晶显示、语音操控、图像识别、骨传导技术，并且和百度语音，百度云、百度地图等深度整合。西安邮电大学计算机学院西安邮电大学计算机学院第第 2 章章 软件工程方法软件工程方法一个基于移动视觉搜索技术的博物馆导览系统一个基于移动视觉搜索技术的博物馆导览系统西安邮电大学计算机学院西安邮电大学计算机学院第第 2 章章 软件工程方法软件工程方法功能：用手机拍照搜索用手机拍照搜索。基于“特征”的搜索。比如搜索植物。西安邮电大学计算机学院西安邮电大学计算机学院第第 2 章章 软件工程方法软件工程方法主题讨论课主题讨