第10章软件工具与集成化环境ppt课件

1、第十章软件工具与集成化环境10 软件工具是用于辅助软件的开发、运转、维护、管理和支持等活动的软件系统。其目的是为了降低软件开发和维护的本钱，提高软件消费效率，改良软件产品的质量。 借助于计算机及其软件工具的协助，开发、维护、管理软件产品的过程，称为计算机辅助软件工程Computer-Aided Software Engineering，简称CASE。 10.1 软件工具 另一种是集成化的CASE环境，它将在软件开发过程的不同阶段运用的工具进展集成，使其有着一致的用户界面和可以共享的信息数据库。 目前有两种层次的软件开发工具，一种是孤立的单个软件开发工具，用于支持软件开发过程中的某一项特定活动。

2、 按软件活动的各阶段，可把软件工具分为： 软件开发工具 软件维护工具 管理与支持工具10.1.1软件开发工具 软件开发工具可分为：分析工具、设计工具、编码工具和调试工具。 1分析工具 辅助软件开发人员完成软件系统需求分析活动的软件工具。 典型的有Rational公司的Analyst Studio,用于运用问题分析和系统定义的一组相对完备的工具集，适宜于团队结合开发运用。包括以下内容: Rational Requisite Pro; Rational Rose Data Modeler Edition； Rational Clear Quest; Rational SoDA for Word R

3、ational Unified Process； 软件设计工具主要包括三种类型：基于图形描画、言语描画的设计工具；基于方式化描画的设计工具；面向对象的设计工具。 典型的有Enterprise Architect，是一个基于UML的Visual CASE工具，主要用于设计、编写、构建和管理以目的为为导向的软件系统。 2设计工具3编码工具 编码工具主要包括：编辑程序、汇编程序、编译程序和调试程序等。典型的集成程序开发环境有： MicroSoft公司的Visual C+、Visual Basic和Borland公司的Delphi、C+ Builder 4调试工具 也称为排错工具，在程序编码过程中，及

4、时发现和排除程序代码中的错误和缺陷。 分为：源代码调试程序和调试程序生成程序两类。 源代码调试程序 协助程序开发人员了解程序的执行形状,查询相关数据信息,发现和排除程序代码中存在的错误和缺陷。调试程序生成程序 是一种通用的调试工具，可以针对给定的程序设计言语，生成一个相应的源代码调试程序。 5软件开发工具的评价与选择 根据以下几个规范来评价一个软件开发工具的优劣程度 :功能 开发工具应具有完备的开发功能。硬件要求 硬件要求较低的工具可以节省相应的硬件开销和开发本钱。性能 软件开发工具的运转速度等性能目的将直接影响工具的运用效果。方便性 软件开发工具应该具有非常友好的用户界面。效力和支持 软件开

5、发工具需求不断的进展晋级和改良。提供有效及时的技术效力和支持。 重要的软件维护工具包括：版本控制工具、文档管理工具、开发信息库工具、逆向工程工具、再工程工具。 版本控制工具 版本控制工具用于协助软件维护人员实现对软件版本的存储、更新、恢复和管理。典型代表是UNIX操作系统的SCCS源代码控制系统。 文档管理工具 对软件开发过程中产生的文档进展分析、组织、维护和管理。 开发信息库工具 记录每个对象的开发与修正信息；维护对象和与之相关信息间的关系。10.1.2 软件维护工具 如今的逆向工程工具可以分析高级程序设计言语的源程序，恢复出程序的控制构造、流程图、PAD图等更高级的笼统信息。 再工程工具

6、再工程是在获得软件设计信息的同时，利用这些信息修正或重构软件系统的任务。 根据用户的需求，软件开发人员可利用再工程重新实现已有的软件系统，同时添加新的功能和改良性能。 逆向工程工具 软件的逆向工程是指对已有的程序进展分析，以获得比源代码更高级的表现方式，是一个设计恢复的过程。 软件管理与支持工具中，比较重要的包括：工程管理工具、配置管理工具、软件评价工具、风险分析工具。软件评价工具 协助软件产品的管理与支持人员对 软件产品的质量加以保证。如ISO软件质量度量模 型、McCall软件度量模型等。软件配置管理工具 对软件修正进展标示、组织和 控制的技术,用来协调和控制软件开发的整个过程。 是软件质

7、量保证的重要环节。 10.1.3 软件管理与支持工具 软件工程管理工具 主要义务是制定软件开发方案，跟踪、监视和协调软件开发的进度，以保证软件产品可以按时保质完成。 风险分析工具 标示潜在的风险并设计相应的方案去缓解、监控和管理风险，这对于一个大型工程是极为重要的。风险分析工具可以经过提供对风险标示和分析的详细指南，使得工程管理者可以有效地对在软件工程开发过程出现的风险进展控制和躲避。 10.2 集成化CASE环境 分散的软件开发工具都只在软件产品的某个开发阶段起作用，它们有着不同的用户界面、不同的数据存储格式，不可以有效的进展相互通讯和数据共享，这些缺陷极大地限制了其最大效能的发扬。 为抑制

8、以上缺陷，将多个CASE工具结合起来构成集成化的CASE环境，使得各种软件开发信息可以在不同CASE工具之间、不同开发阶段以及不同开发人员之间顺畅的传送。 集成化的CASE环境大致划分为以下几种层次： 具有信息传送的软件工具集 环境中工具之间完全独立，它们之间有着不同的用户界面和信息的存储格式。借助操作系统的文件效力和数据交换效力, 实现不同工具之间的数据交换和共享。集成度非常低。 工具B信息转换器工具A专有开发信息专有开发信息具有信息传送的软件工具集 (2) 具有公共界面的软件工具集 提供了一致的公共用户界面和操作方式，但软件工具之间的数据交换依然沿用了在不同格式的文件导入/导出的方式，这严

9、重的影响了彼此之间数据交换的效率和数据的完全性与完好性。工具B信息转换器工具A专有开发信息专有开发信息公共用户界面具有公共界面的软件工具集 信息共享的软件工具集 工具之间不仅具有一致的用户界面和操作方式而且对不同工具的开发信息进展一致的存储和管理。从根本上处理了在不同的软件工具之间进展信息交换的问题，提高了工具之间的承继度。工具B信息转换器工具A专有开发信息专有开发信息公共用户界面共享的软件工程信息库信息共享的软件工具集10.2.2 集成化CASE开发环境的体系构造 一个集成化的CASE开发环境通常需求完成以下三个层次集成： 1.平台的集成 为实现运转在不同计算机硬件和操作系统平台上的CASE

10、工具间的互操作和数据共享，基于平台的集成就成为急需处理的问题。 2.界面的集成 指集成化的CASE环境中的各种软件开发工具都采用一致的用户交互界面和方式 。 3.数据的集成 为实现不同的CASE工具之间的数据交换与共享，数据的集成是需求处理的一个中心问题。 CASE开发环境体系构造 用 户 界 面 层对 象 管 理 层软 件 工 程 信 息 库工 具 集 成 层工具A工具N工具B集成化的CASE开发环境的体系构造 1.用户界面层 由一个规范化的一致的界面工具箱和各个CASE工具所共同遵守的界面协议所组成。 2.工具集成层 工具集成层主要完成对构成集成CASE开发环境的一切工具的管理和协调义务。

11、 3.对象管理层 主要完成在集成CASE开发环境中对软件开发信息的管理和集成，实现CASE工具与信息的集成以及信息与信息的集成。 4.软件工程信息库 在整个集成CASE开发环境中，软件工程信息库处于一个中心位置，是其他层次模块的根底。10.3 软件开发工具Rational Rose Rational Rose是Rational公司出品的基于UML的功能强大的可视化建模工具，与多种开发环境无缝集成并支持多种开发言语，包括：Visual Basic、Java、PowerBuilder、C+、Ada、Smalltalk、XML DTD等。 可以运转Rational Rose的系统平台包括了目前大多数

12、的主流操作系统，如：Windows 9X、Windows 2000、Solaris、AIX和HP-UX等。 Rose支持面向对象开发方法一切阶段的建模，已成为建立软件系统模型最有力的工具。Rose的用户界面 Rose的用户界面框图工具栏框图窗口文档窗口阅读窗口菜单条规范工具栏 Rose的用户界面包括以下几个部分： 菜单条：包含了一切的Rose命令和操作； 规范工具栏：快速访问Rose中常用命令和操作； 阅读窗口：采用树型的层次构造，用于在Rose模型中进展阅读，访问Rose模型中的各个模型元素； 文档窗口：为模型元素建立阐明文档； 框图工具栏：根据翻开的UML模型图的类型，在模型图中添加各种模

13、型元素。 框图窗口：用于显示和编辑Rose模型中的各种UML模型图。当增删、修正框图窗口中的模型元素时，Rose会自动更新阅读窗口中的内容； 业务用例图Business Use Case Diagram用于建立机构的业务模型，描画机构业务执行的流程和所提供的功能等内容。10.3.1 业务用例图创建业务用例图 在业务用例图中包括以下几类模型元素： 业务用例 表示机构中的一组业务的执行和任务流程。 业务执行者 表示处于机构之外与机构进展交互的实体。 业务工人 表示处于机构之内参与了业务执行流程的角色。 业务虚体 机构业务流程中能够运用的物理实体,如资金帐目、客户定单、客户资料等等。 机构单元 业务

14、工人、业务虚体和其他相关模型元素的集合，是组织业务模型的机制。 业务用例图中模型元素之间存在以下两种关系： 关联关系：描画执行者或业务工人与用例之间的通讯和联络。 泛化关系：描画模型元素之间笼统与详细、普通与特殊的关系。业务用例图中的关联关系10.3.2 用例图用例图Use Case Diagram用于描画一个软件系统需求完成什么样的功能。模型元素之间的几种关系: 1.包含关系 用例图中的包含关系2.扩展关系 用例图中的扩展关系3. 泛化关系 用例图中的泛化关系10.3.3 类 图 类图创建菜单在阅读窗口的逻辑视图Logic View下面，逻辑视图中普通已有一个自动创建的名为“Main的类图。

15、也可经过右键菜单项选择择“NewClass Diagram创建新的类图。 选择类图右侧的工具栏中的“类Class按钮，可以在类图中创建一个新的类。并为其指定类名，添加相应的属性和行为。“Book类的属性设置定义类之间的关系 类图中的多个类之间存在着彼此的相互关系,Rose中可在类之间定义关联、聚集、泛化、依赖关系。1.聚集关系类之间的聚集关系2.泛化关系 表示类之间“普通与特殊、“笼统与详细的关系即不同类之间的承继关系。 类之间的泛化关系10.3.4 协作图与时序图 1.创建协作图 经过菜单“NewCollaboration Diagram 在逻辑视图Logic View中创建了一个协作图，并

16、在其中添加对象,为新增的对象设置规范：包括对象的称号、对应的类名、阐明文档等。 在对象之间建立链接，对象之间的链接运用实线表示。同一个对象之上也可以建立特殊的“反身链接Link to Self。 链接上添加音讯，表示对象之间传送的信息的内容。 图中，描画两个对象之间的链接，及在它们之间传送的3个音讯，并把音讯映射为对象的操作。协作图2 .创建协作图 经过菜单“New Sequence Diagram，可以在Rose的逻辑视图Logic View中创建时序图。 在时序图中添加对象，为该对象设置所在的类、对象的继续性等属性。 按照时间顺序，在时序图中从上到下，在对象之间添加音讯。 也可以为对象之间的音讯指定其映射的对象操作。方法是在音讯上点击鼠标右健，从弹出菜单中选择该音讯所映射的操作或者输入一个新操作。 时序图在阅读窗口中运用菜单项“New Activity Diagram可以创建新的活动图。可以添加“泳道(SwimLane),并在相应的“泳道中添加相应的活动,在活动之间设置转换和转换发生需求具备的条件, 添加开场和终了形状。 10.3.5 活动图活动图10.3.7 形状图在阅读窗口中运用菜单项“New Statechart Diagram