第6章 应用软件设计与开发技术

王一笑 软件工程技术基础

第6章 应用软件设计与开发技术 章

6.1 6.2 6.3 6.4 6.5

软件工程概述 软件详细设计的表达 结构化分析与设计方法 测试与调试基本技术 软件开发新技术

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6.1 软件工程概述

6.1.1 软件工程的概念 6.1.2 软件生命周期 6.1.3 软件支援环境

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6.1.1 软件工程的概念 软件工程学是研究软件开发和维护的普遍原理与技 术的一门工程学科。 所谓软件工程是指，采用工程的概念、原理、技术 和方法指导软件的开发与维护。 软件工程学的主要研究对象包括软件开发与维护的 技术、方法、工具和管理等方面。

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6.1.2 软件生命周期 软件定义期：包括问题定义、可行性研究和 需求 分析三个阶段； 软件开发期：包括系统设计、详细设计、编 码和 测试四个阶段； 软件维护期：即运行维护阶段。

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1.软件定义期 软件定义期(1)问题定义 确定问题的性质、工程目标以及规模。 分析员应提交书面报告给用户与使用部门负责人进行审查。

(2)可行性研究 进一步研究上一阶段所定义的问题是否可解。 最后还要提交必要的文档。

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(3)需求分析 ①确定对系统的综合要求，即功能要求、性能要求、运行要 求以及将来可能会提出的一些要求。 ②对系统的数据要求进行分析。主要包括数据元素的分类和 规范化，描绘实体之间的关系图，进行事务分析与数据库 模型的建立。 ③在前面分析的基础上，推导出系统的详细模型系统。 ④修正开发计划，并建立模型系统。 文档内容：①系统的功能说明 ②系统对数据的要求 ③用户系统描述

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2.软件开发期 软件开发期(1)系统设计 ①提出可选择方案； ②选择合理方案； ③推荐最佳方案； ④功能分解； ⑤设计软件结构； ⑥制定测试计划； ⑦提交文档。

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(2)详细设计 (3)编码 ①选择适当的程序设计语言； ②使程序内部有良好的文档资料、规范的数据格式说明、 简单清晰的语句结构和合理的输入输出格式，这些都 可以大大提高程序的可读性，而且也可以改进程序的 可维护性； ③充分利用已有的软件工具来帮助编码，以提高编码的 效率和减少程序中的错误。 (4)测试

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3.软件维护期 软件维护期①为纠正使用中出现的错误而进行的改正性维护； ②为适应环境变化而进行的适应性维护； ③为改进原有软件而进行的完善性维护； ④为将来的可维护和可靠而进行的预防性维护。

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6.1.3 软件支援环境 一个完备的软件支援环境应有功能：(1)能够支援软件生命的全周期。 (2)能够支援大型软件工程项目。 (3)能够支援软件配置管理。

一般的软件支援环境由以下几部分组成。(1)环境数据库 (2)接口软件 (3)工具组

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6.2 软件详细设计的表达

6.2.1 6.2.2 6.2.3 6.2.

4 6.2.5

程序流程图 NS图 问题分析图PAD 判定表 过程设计语言PDL

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6.2.1 程序流程图程序流程图中常用的图形符号

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结构化程序设计限制五种基本控制结构 (1) 顺序结构反映了若干个模块之间连续执行的顺序。 (2) 在选择结构中，由某个条件P的取值来决定执行两个模 块之间的哪一个。 (3) 在当型循环结构中，只有当某个条件成立时才重复执行 特定的模块(称为循环体)。 (4) 在直到型循环结构中，重复执行一个特定的模块，直到 某个条件成立时才退出该模块的重复执行。 (5) 在多情况选择结构中，根据某控制变量的取值来决定选 择多个模块中的哪一个。

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程序流程图的主要缺点： (1) 程序流程图本质上不是逐步求精的好工具，它会使程序 员过早地考虑程序的控制流程，而不去考虑程序的全局 结构。 (2) 程序流程图不易表示层次结构。 (3) 程序流程图不易表示数据结构和模块调用关系等重要信 息。 (4) 程序流程图中用箭头代表控制流，因此，程序员不受任 何约束，可以完全不顾结构程序设计的思想，随意进行 转移控制。

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6.2.2 NS图 图NS图基本特点： (1)功能域比较明确，可以从框图中直接反映出来。 (2)不可能任意转移控制，符合结构化原则。 (3)很容易确定局部和全程数据的作用域。 (4)很容易表示嵌套关系，也可以表示模块的层次结构。